1、第二章 环境因素对食品品质的影响,内容概要,食品品质的影响因素,生物因素,非生物因素,大生物,微生物,大气环境因素的影响,芳香物质散失和异味的吸收,影响：食物中毒 食品腐败,微生物的种类，来源，污染途径,机械损伤对品质的影响,第二章 环境因素对食品品质的影响,食品的品质： 食品的色香味、营养价值、应具有的形态、质量及应达到的卫生指标。 流通过程中的环境因素： 光、氧、水分、温度、微生物等。此类影响可归纳为生物因素的影响和非生物因素的影响两大类。,第一节 生物因素对食品品质的影响,食品作为多种营养素的综合载体，暴露于环境之中必然迅速成为各类生物的营养来源，而其自身品质也会因生物的侵入而发生变质。
2、来自生物因素对食品品质的影响可归纳为两类。,一、大生物对食品品质的影响,各种昆虫（如象鼻虫、甲虫、蟑螂、蛀虫等）主要对生长和贮藏的粮食有很大的破坏作用。啮齿类动物（鼠类）不但造成食品的损失，感官的破坏，还能破坏包装材料进入包装内部，并携带大量病菌，传播微生物，从而使食品受到严重污染，造成大批食品的报废。 对于这类质变，食品包装必须做到密封和材料坚韧。,二、微生物对食品品质的影响,微生物中有一部分对食品起着有益的作用 ，例如酵母对醋以及乳酸菌对酸奶的发酵作用等，改善了食品的品质，人们也以此为重要辅料生产某些加工食品。但另一部分微生物却以致病或降解食品营养成分的形式导致食品品质的破坏。本节重点阐述
3、后类微生物对食品品质的影响。,1.属致病菌产生毒素，导致食物中毒,食物中毒是指摄于了含有生物性、化学性有害物质的食品或者把有毒有害物质当作食品摄入后出现的传染性（不属于传染病）的急性、亚急性疾病。微生物引起的食物中毒有细菌性食物中毒和真菌性食物中毒两种。,细菌性食物中毒指因摄入细菌性有毒食品引起的急性或亚急性疾病。它是食物中毒中最常见的一类，通常有明显的季节性，多发生于气候炎热的季节，一般以510月份最多，发病率较高，但病死率一般较低。如金黄色葡萄球菌产生肠毒素，进入人体消化道后被吸收进血液，刺激中枢神经而产生急性肠胃炎；沙门氏菌被大量摄入后，侵袭肠粘膜而导致肠胃炎型、类伤寒型、类霍乱型、类感
4、冒型、败血症型中毒；主要来源于土壤、尘埃、粪便的肉毒梭菌引起头晕、无力，继而眼肌麻痹，直至最后呼吸肌麻痹等症状。,真菌性食物中毒是指食入被真菌及其毒素污染的食品而引起的食物中毒。它有一定的地区性，如霉变甘蔗中毒发生在北方。季节性因真菌繁殖、产毒的最适温度不同而异。其发病率较高，病死率因真菌的种类不同而异。例如，常见于麦类或麦制品中的麦角菌能引起恶心、呕吐、腹痛、腹泻、头晕、乏力、呼吸困难、血压上升、心力衰竭、昏迷；黄曲霉毒素是常污染于粮食及粮食制品的黄曲霉和寄生曲霉的代谢产物，属于剧毒物，其毒性比氰化钾高10倍，为砒霜的68倍，持续食入后会导致生长出现障碍，肝脏出现亚急性或慢性损伤，促使肝功能
5、发生变化，肝脏组织发生变化，食物利用率下降，发育缓慢，不孕等症状。,2. 使食品发生水解和氧化反应，导致食品腐败,在食品发生腐败变质的过程中，起重要作用的是微生物。能引起食品发生腐败变质的微生物种类很多，主要有细菌、酵母和霉菌。一般情况下细菌常比酵母菌占优势。在这些微生物中，有病原菌和非病原菌，有芽孢和非芽孢菌，有嗜热性、嗜温性和嗜冷性菌，有好气或厌气菌。不同的微生物分泌出相应的酶，造成食品中蛋白质、脂肪、碳水化合物等的分解，导致食品的腐败。,蛋白质在微生物分泌的蛋白酶和肽链内切酶等的作用下，首先水解成多肽，进而裂解形成氨基酸。氨基酸通过脱羧基、脱氨基、脱硫等作用，进一步分解成相应的氨、胺类、
6、有机酸类和各种碳氢化合物，食品即表现出腐败特征。 食物中蛋白质 微生物蛋白酶 肽链内切酶 +硫化氢等 多肽 氨基酸 脱羧基作用 氨+胺 脱氨基、脱硫等作用 一些微生物可分泌出解酯酶，使食品中中性脂肪分解成脂肪酸、甘油及其不完全分解产物（如甘油一酯、甘油二酯） 食物中脂肪 微生物的解酯酶等 脂肪酸+甘油+其他产物,在微生物产生的各种酶及其他因素作用下，食品中的碳水化合物将被分解成单糖、醇、醛、酮、羧酸、二氧化碳和水等低级产物。由微生物引起糖类物质发生的质变，习惯上称为发酵或酵解。 碳水化合物 分泌糖类的微生物 有机酸+酒精+气体等 碳水化合物含量高的食品变质的主要特征为酸度升高、和稍带有甜味、醇
7、类气味等。食品种类不同也表现为糖、醇、醛、酮含量升高或产气（CO2)而带有这些产物特有的气味。 水果中果胶可被一种曲霉和多酶梭菌所产生的果胶酶分解，并可使含酶较少的新鲜果蔬软化。,3.污染食品的常见微生物,食品中细菌来自内源和外源的污染，而食品中存活的细菌只是自然界细菌中的一部分。这部分在食品中常见的细菌，在食品卫生学上被称为食品细菌。食品细菌包括致病菌、相对致病菌和非致病菌，有些致病菌还是引起食物中毒的原因。 与食品有关的微生物种类很多，这里仅举出常见的、具有代表性的食品微生物菌属。,（1）细菌,细菌在食品中的繁殖可以引起食品的腐败、变色、变质而不能食用，其中有些细菌还能引起人们的食物中毒。
8、（1）细菌性食物中毒中，最多的是肠类弧菌所引起的中毒。（50%) ( 2) 葡萄球菌和沙门氏菌引起的中毒(40%) ( 3)其他常见的能引起食物中毒的细菌有：肉毒杆菌、致病大肠杆菌、魏氏梭状芽孢杆菌、蜡状芽孢杆菌、弯曲杆菌属、耶尔森氏菌属。,（2）真菌,食品中常见的真菌属主要为霉菌和酵母。 霉菌在自然界中分布极广、种类繁多，常以寄生或腐生的方式生长在阴暗、潮湿和温暖的环境中。 霉菌有发达的菌丝体，其营养来源主要是糖、少量的氮和无机盐，因此极易在粮食和各种淀粉类食品中生长繁殖。 大多数霉菌对人体无害，许多霉菌在酿造或制药工业在被广泛利用。,霉菌在自然界中分布极广，种类繁多，常以寄生或腐生的方式生
9、长在阴暗、潮湿和温暖的环境中。霉菌有发达的菌丝体，其营养来源主要是糖、少量的氮和无机盐，因此极易在粮食和各种淀粉类食品中生长繁殖。 大多数霉菌对人体无害，许多霉菌在酿造或制药工业中被广泛利用，如用于酿酒的曲霉，用于发酵制造腐乳的毛霉及红曲霉，用于制造发酵饲料的黑曲霉等。然而，有些霉菌大量繁殖可引起食品变质，少数菌球在适当条件下还可产生毒素。到目前为止，经人工培养查明的霉菌菌素已达100多种，其中主要的产毒霉菌及毒素种类见表2-2。,主要产毒霉菌及毒素种类,霉菌大量繁殖会引起食品变质、少量菌属在适当条件下还会产生毒素。,4.污染食品的微生物来源,（1）土壤 土壤中含有大量的可被微生物利用的碳源和
10、氮源，还含有大量的硫、磷、钾、钙、镁等无机元素及硼、钼、锌、锰等微量元素，加之土壤具有一定的保水性、通气性及适宜的酸碱度（ph3.510.5），土壤温度变化范围通常在1030之间，且表面土壤的覆盖能保护微生物免遭太阳紫外线的危害。 可见土壤为微生物的生长繁殖提供了有利的营养条件和环境条件。因此，土壤素有“微生物的天然培养基”和“微生物大本营”之称。,土壤中的微生物数量可达107109个/g。土壤中的微生物种类十分庞杂，其中细菌占有比例最大，可达70%80%，放线菌占5%30%，其次是真菌、藻类和原生动物。不同土壤中微生物的种类和数量有很大差异，在地面下325cm是微生物最活跃的场所，肥沃的土壤
11、中微生物的种类和数量较多，果园土壤中酵母的数量较多。土壤中的微生物除了自身发展外，分布在空气、水和人及动植物体的微生物也会不断进入土壤中。许多病原微生物就是随着动植物残体以及人和动物的排泄物进入土壤的。因此，土壤中的微生物既有非病原的；也有病原的，通常无芽孢菌在土壤中生存的时间较短，而有的芽孢菌在土壤中生存时间较长。例如，沙门氏菌只能数天至数周，炭疽芽胞杆菌却能生存数年或更长时间。同时土壤中还存在着能够长期生活的土源性病原菌。霉菌及放线菌的孢子在土壤中也能生存较长时间。,（2）空气,空气中不具备微生物生长繁殖所需的营养物质和充足的水分条件，加之室外经常接受来自日光的紫外线照射，所以空气不是微生
12、物生长繁殖的场所。然而空气中也确实含有一定数量的微生物，这些微生物是随风飘扬而悬浮在大气中或附着在飞扬起来的尘埃或液滴上。这些微生物可来自土壤、水、人和动植物体表的脱落物及呼吸道、消化道的排泄物。,空气中的微生物主要为霉菌、放线菌的孢子和细菌的芽孢及酵母。不同环境空气中微生物的数量和种类有很大差异。公共场所、街道、畜舍、屠宰场及通气不良处的空气中微生物的数量较高。空气中的尘埃越多，所含微生物的数量也就越多。室内污染严重的空气微生物数量可达106个/m3，海洋、高山、乡村、森林等空气清新的地方微生物的数量较少。空气中可能会出现一些病原微生物，它们直接来自人或动物呼吸道、皮肤干燥脱落物及排泄物或间
13、接来自土壤，如结核杆菌、金黄色葡萄球菌、沙门氏菌、流感嗜血杆菌和病毒等。患病者口腔喷出的飞沫小滴含有1万2万个细菌。,（3）水,自然界中的江、河、湖、海等各种淡水与咸水水域中都生存着相应的微生物。由于不同水域中的有机物和无机物种类的含量、温度、酸碱度、含盐量、含氧量及不同深度光照度等的差异，因而各种水域中的微生物种类和数量呈明显差异。通常水中微生物的数量主要取决于水中有机物质的含量，有机物质含量越多，其中微生物的数量也就越大。,淡水域中的微生物可分为两大类型：一类是清水型水生微生物，这类微生物习惯于在洁净的湖泊和水库中生活，以自养型微生物为主，可被看做是水体环境中的土居微生物，如硫细菌、铁细菌
14、、衣细菌及含有光和色素的蓝细菌、绿硫细菌和紫细菌等。也有部分腐生性细菌，如色杆菌属，无色杆菌属和微球菌属的一些种就能在低含量营养物的清水中生长。霉菌中也有一些水生性种类，如水霉属和绵霉属的一些种可以生长于腐烂的有机残体上。此外还有单细胞和丝状的藻类以及一些原生动物常在水中生长，通常它们的数量不大。另一类是腐败型水生微生物，它们是随腐败的有机物质进入水域，获得营养而大量繁殖的，是造成水体污染、传播疾病的重要原因。其中数量最大的是G-细菌，如变形杆菌属、大肠杆菌、产气肠杆菌和产碱杆菌属等，还有芽孢杆菌属、弧菌属和螺菌属中的一些种类。,当水体受到土壤和人畜排泄物的污染后，会使肠道菌的数量增加，如大肠
15、杆菌、粪链球菌和魏氏梭菌、沙门氏菌、产气荚膜芽孢杆菌、炭疽杆菌、破伤风芽孢杆菌。污水中还会有纤毛虫类、鞭毛虫类和根足虫类原生动物。进入水体的动植物致病菌，通常因水体环境条件不能完全满足其生长繁殖的要求，故一般难以长期生存，但也有少数病原菌可以生存达数月之久。,海水中也含有大量的水生微生物，主要是细菌，它们均具有嗜盐性。近海中常见的细菌有：假单胞菌、无色杆菌、黄杆菌、微球菌属、芽孢杆菌属和嗜纤维菌属，它们能引起海产动植物的腐败，有的是海产鱼类的致病菌。海水中还存在可引起人类食物中毒的病原菌，如副溶血性弧菌。 矿泉水及深井水中通常含有很少的微生物数量。,（4）人及动物体,人体及各种动物，如犬、猫、
16、鼠等的皮肤、毛发、口腔、消化道、呼吸道均带有大量的微生物，如未经清洗的动物被毛、皮肤微生物数量可达105106个/cm2。当人或动物感染了病原微生物后，体内会存在有不同数量的病原微生物，其中有些菌种是人畜共患病原微生物，如沙门氏菌、结核杆菌、布氏杆菌。这些微生物可以通过直接接触或通过呼吸道和消化道向体外排出而污染食品。 蚊、绳及蟑螂等各种昆虫也都携带有大量的微生物，其中可能有多种病原微生物，它们接触食品同样会造成微生物的污染。,（5）加工机械及设备,各种加工机械设备本身没有微生物所需的营养物质，但在食品加工过程中，由于食品的汁液或颗粒粘附于内表面，食品生产结束时机械设备没有得到彻底的灭菌，使原
17、本少量的微生物得以在其中大量生长繁殖，成为微生物的污染源。这种机械设备在后来的使用中会通过与食品接触而造成食品的微生物污染。,（6）包装材料,各种包装材料如果处理不当也会带有微生物。一次性包装材料通常比循环使用的材料所带有的微生物数量要少。塑料包装材料由于带有电荷会吸附灰尘及微生物。,（7）原料及辅料,动物性原料 屠宰前健康的畜禽具有健全而完整的免疫系统，能有效地防御和阻止微生物的侵入和在肌肉组织内扩散。所以正常机体组织内部（包括肌肉、脂肪、心、肝、肾等）一般是无菌的，而畜禽体表、被毛、消化道、上呼吸道等器官总是有微生物存在，如未经清洗的动物被毛、皮肤微生物数量可达105106个/cm2。如果
18、被毛和皮肤污染了粪便，微生物的数量会更多。刚排出的家畜粪便微生物数量可多达107个/g、瘤胃成分中微生物的数量可达109个/g。,患病的畜禽其器官及组织内部可能有微生物存在，如病牛体内可能带有结核杆菌、口蹄疫病毒等。这些微生物能够冲破机体的防御系统，扩散至机体的其他部位，此多为致病菌。动物皮肤发生刺伤、咬伤或化脓感染时，淋巴结会有细菌存在。其中一部分细菌会被机体的防御系统吞噬或消除掉，而另一部分细菌可能存留下来导致机体病变畜禽感染病原菌后有的呈现临床症状，但也有相当一部分为无症状带菌者，这部分畜禽在运输和圈养过程中，由于拥挤、疲劳、饥饿、惊恐等刺激，机体免疫力下降而呈现临床症状，并向外界扩散病
19、原菌，造成畜禽相互感染。,屠宰后的畜禽即丧失了先天的防御机能，微生物侵入组织后迅速繁殖。屠宰过程卫生管理不当将造成微生物广泛污染的机会。最初污染微生物是在使用非灭菌的刀具放血时，将微生物引入血液中的，随着血液短暂的微弱循环而扩散至酮体的各部位。在屠宰、分割、加工、储存和销售过程中的每个环节，微生物的微弱都可能发生。,屠宰前畜禽的状态也很重要。屠宰前给予畜禽充分休息和良好的饲养，使其处于安静舒适的条件，此种状态下进行屠宰其肌肉中的糖原将转变为乳酸。在屠宰后67h内由于乳酸的增加使酮体的pH降低到5.65.7。在此24h内pH降低至5.35.7。在此pH条件下，污染的细菌不易繁殖。如果宰前家畜处于
20、应激和兴奋状态；则将动用储备糖原，宰后动物组织的pH接近于7，在这样的条件下腐败细菌的侵染会更加迅速。,健康禽类所产生的鲜蛋内部本应是无菌的，但是鲜蛋中经常可发现微生物存在，即使是刚产出的鲜蛋也是如此。微生物污染的来源： A.卵巢内：病原菌通过血液循环进入卵巢，在蛋黄形成时进入蛋中。常见的感染菌有雏沙门氏菌、鸡沙门氏菌。 B.排泄腔（生殖道）：禽类的排泄腔内含有一定数量的微生物，当蛋从排泄腔排出体外时，由于蛋内遇冷收缩，附在蛋壳上的微生物可穿过蛋壳进入蛋内。 C.环境：鲜蛋蛋壳的屏障作用有限，蛋壳上有许多大小为46um的气孔，外界的各种微生物都有可能进入，特别是储存期长或经过洗涤的蛋。在高温、
21、潮湿的条件下，环境中的微生物更容易因水的渗透作用侵入蛋内。,刚生产出来的鲜乳总是会含有一定数量的微生物，这是由于即使是健康乳畜的乳房内，也可能生存有一些细菌，特别是乳头管及其分支，常生存着特定的乳房菌群。主要有微球菌属、链球菌属、乳杆菌属。当乳畜患乳房时，乳房内还会含有引起乳房炎的病原菌，如无乳链球菌、化脓棒状杆菌、乳房链球菌和盘黄色葡萄球菌等。患有结核或布氏杆菌病时，乳中可能有相应的病原菌存在。,鱼类生活在水域中，由于水域中含有多种微生物，所以鱼的体表、鳃、消化道内都有一定数量的微生物。活鱼体表每平方厘米附着的细菌有102107CFU，每毫升鱼的肠液中含有细菌数为105108CFU。因此，刚
22、捕捞的鱼体所带有的细菌主要是水生环境中的细菌，主要有假单胞菌属、黄色杆菌属、无色杆菌属等。淡水中的鱼还有产碱杆菌属、气单胞菌届和短杆菌屈等。,植物性原料 健康的植物在生长期与自然界广泛接触，其体表存在有大量的微生物，相当数量的霉菌孢子，主要是曲霉属、青霉属、交链孢霉属、镰刀霉属等，还有酵母菌。植物体表还会附着有植物病原菌及来自人畜粪便的肠道微生物及病原菌。健康的植物组织内部应该无菌或仅有极少数菌，如有时外观看上去是正常的水果或蔬菜，其内部组织中也可能有某些微生物的存在。有人从苹果、樱桃等组织内部分离出酵母菌，从番茄组织中分离出酵母菌和假单胞菌属的细菌。这些微生物是果、蔬开花期侵入并生存于果实内
23、部的。,感染病后的植物组织内部会存在大量的病原微生物，这些病原微生物是在植物的生长过程中通过根、茎、叶、花、果实等不同途径侵入组织内部的。 粮食在加工过程中，经过洗涤和清洁处理，可除去籽粒表面上的部分微生物，但某些工序可使其受环境、机具及操作人员携带的微生物再次污染。多数市售面粉的细菌含量为每克几千个菌落形成单位，同时还含有50100个的霉菌孢子。,5.微生物对食品的污染途径,食品在生产加工、运输、储藏、销售以及食用的过程中都可能受到微生物的污染，其污染途径可以分为两大类。,（1）内源性污染凡是作为食品原料的动植物体在生活的过程中，由于本身带有微生物而造成食品的污染称为内源性污染，也称第一次污
24、染。,（2）外源性污染食品在生产加工、运输、储藏、销售以及食用的过程中，通过水、空气、人、动物、机械设备及用具等而使食品发生微生物污染称外源性污染，也称第二次污染。,通过水污染,在食品加工的过程中，水既是许多食品的原料或配料成分，也是清洗、冷却、冰冻不可缺少的物质，设备、地面及用具的清洗也需要大量用水。各种天然水包括地表水和地下水，不仅是微生物的污染源，也是微生物污染食品的主要途径。自来水是天然水净化消毒后饮用的，在正常情况下含菌 较少，但如果自来水管出现漏洞、管道中压力不足，以及暂时变成负压时，则会引起管道周围环境中得的微生物渗透进入管道，使自来水中的微生物数量增加。,通过空气污染,空气中的
25、微生物可能来自土壤、水、人及动植物的脱落物和呼吸道、消化道的排泄物，他们可以随着灰尘、水滴的飞扬或沉降而污染食品。人体的痰沫、鼻涕与唾液的小水滴中所含有的微生物包括病原微生物。当有人讲话、咳嗽或打喷嚏时均可直接或间接污染食品。人在讲话或打喷嚏时，具人体1.5m内的范围是直接污染区，大的水滴可以在空中达30min之久；小的水滴可以在空中悬浮46h，因此食品暴漏在空气中被微生物污染是不可避免的。,通过人及动物接触污染,从事食品生产的人员，如果他们的身体、衣帽不经常清洗，不保持清洁，就有大量的微生物附着其上，通过皮肤、毛发、衣帽与食品接触而造成污染。食品在生产加工、运输、储藏及销售过程中，如果被鼠、
26、蝇、蟑螂等直接或间接接触，同样会造成食品的微生物污染。试验证明，每只苍蝇带有数百万个细菌，80%的苍蝇肠道中带有痢疾杆菌，鼠类的粪便中带有沙门氏菌、钩端螺旋体等病原微生物。,通过加工设备及包装材料污染,在食品加工、运输、储藏过程中所使用的各种机械设备及包装材料，在未经消毒或灭菌前，总是会带有不同数量的微生物而成为微生物污染食品的主要途径。在食品生产过程中，通过不经消毒灭菌的设备越多，造成微生物污染的机会也越多。已经过消毒灭菌的食品，如果使用的包装材料未经过无菌处理，则会造成食品的重新污染。,通过土壤污染,有一些植物性食品的原料来自田园，例如蔬菜、水果等。它们表面污染有土壤中的微生物。有人做过实
27、验，对刚从田间采摘的番茄进行检验，结果每克番茄含1.8106个酵母菌和细菌菌落形成单位、2.4104个细菌芽孢、7.6104个霉菌菌落形成单位。它们均可随果实进入食品工厂而污染车间内的空气和用具，最后对成品或半成品的质量产生影响。 大部分食品根据来源、化学成分和物理性质及加工处理的条件，分别形成各自独特的微生物相，并在食品贮存期间，因微生物群中某一特定菌种有适合其繁殖的环境条件而使食品变质腐败。,第二节 非生物因素对食品品质的影响,非生物因素对食品品质的影响指食品在外界非生物因素的直接参与或诱导、催化、促进下，使食品发生的品质变化。 食品的类型、特征和成分是多种多样的，它们既然由不同成分和性质
28、的化学物质组成，就会发生化学反应如氧化还原反应、水解反应等，还会发生一些物理变化，从而造成食品的变质。,一大气环境因素对食品品质的影响,食品如不包装而暴露于其所处的大气环境之中，即会与之发生物质、能量交换及化学反应，从而导致食品品质的恶化。大气环境对食品质量的影响因素主要有光、氧气、温度、湿度。,1.光对食品品质的影响,（1）光化作用 光对食品品质的影响很大。因光对食品营养成分的腐败反应起催化作用，所以会引发并加速营养成分的分解，造成食品的腐败。我们常将此催化作用称为光化作用。,促使食品中油脂的氧化性酸败；使食品中的色素发生化学反应而变色；使植物性食品中的绿、黄、红色及新鲜肉类的红色发暗或变成
29、褐色；对光敏感性维生素如VB和VC的破坏；引起食品中蛋白质和氨基酸的变性。,光引起食品变质的几个方面：,（一）光氧化机理国外许多研究资料都报道，光对食品中的一些重要的营养成分具有破坏作用，并产生不好的食品风味。其主要作用机理是光氧化作用。氧分子可以分为基态氧、游离态、单线态3种。基态氧可生成为游离态氧，所以可参加游离基反应。单线态氧可以直接氧化含烯物生成氢过氧化物。光敏剂是一类能够吸收紫外光能量使基态氧最终生成单线态O2的物质。,（二）油脂的光氧化油脂是众多食品的重要组成成分，也是形成食物的口感和风味的重要物质。由于油脂中常常含有许多不饱和脂肪酸，这些脂肪酸易与空气中的氧发生氧化作用产生过氧化
30、物，引起油脂的酸败和食品的变质。,发生光氧化反应必须要有光敏剂的存在，油脂中常见的光敏剂有：叶绿素和脱镁叶绿素。此外还有酸性红、甲基蓝、核黄素和卟啉等。即使油脂在得到较好的精炼以后仍然有少量的光敏物质存在(如叶绿素等)。这些物质不仅引起光氧化反应，还会引起油脂的自动氧化。光氧化的主要对象是油脂中的多不饱和脂肪酸：油酸、亚油酸、亚麻酸和花生四烯酸等。O2作用于这些不饱和脂肪酸的双键上，双键发生移位形成过氧化物。但是这些过氧化物非常不稳定，容易分解，尤其是当有金属离子存在时分解得更快。最终的分解产物是许多挥发或者不挥发的物质，包括：醛、酮、酒精、酸、碳水化合物、内酯、呋喃和酯。产生不良气味的大多数
31、都是羰基化合物。脂肪族醛是过氧化物分解产物中最重要的一种产物，因为它们是导致食品不良气味的主要因素。,（三）对蛋白质的作用光线对蛋白质的作用主要分为两种情况：一是光线直接对蛋白质造成破坏，二是由于食品中光敏剂的存在，由光氧化造成蛋白质的破坏。蛋白质中的芳香族氨基酸、色氨酸、酪氨酸和苯基丙氨酸等在波长小于310nm的紫外线照射下，这些氨基酸可能会吸收紫外光的能量，引起一些肽链的断裂，使蛋白质发生变性。肽链断裂还可能产生一些有异味的物质或者色素。,（四）对维生素的破坏1、光对生物素C的破坏作用食品中含有的各种维生素在光敏剂存在时，在光的照射下也会发生光敏氧化。光敏剂吸收光能产生单线态 02， 02
32、作用于维生素分子上的一C=C-引起氧化破坏，使食品的营养价值降低。Satter和Deman(1997)发现，将牛奶暴露在阳光下仅仅1h就会损失80100的维生素C。牛奶中8090的维生素C在400-550nm的荧光下照射24h会全部损失掉，这是因为光敏剂核黄素对这个波长段的光有最大吸光率(450nm时吸光率最大)。,2、光对维生素D的破坏维生素D对骨骼生长具有十分重要的作用。当维生素D水解成1，25一二羟基维生素D时，能促进肠道对钙的吸收。当牛奶暴露在阳光下时，牛奶中的维生素D会很快被破坏。Rinken和Watherson(1993)研究发现，当维生素D处在没有核黄素的环境中，光照时维生素D并
33、没有被破坏，而含有核黄素的脱脂牛奶中的维生素D在光照下却很快被破坏。King和Min(1998)报道：在没有核黄素存在或没有光线的环境中，维生素D不会被氧化破坏。,3、 光对维生素B2的破坏 食品中的维生素 在烹饪或者储藏在黑暗的地方时是相当稳定的，但是维生素B2即核黄素是很好的光敏剂，在光的照射下很容易将基态氧 02激发产生单线态氧 02，核黄素有一个三键和许多双键，这些键很容易跟 02反应。Wishner(1964)发现，牛奶中的维生素B2在光照下30min会损失掉30，而烹饪相同时间的牛奶只损失了12。所以在光照条件下维生素B2损失的相当快，尤其是当光的波长在450nm的时候维生素B2损
34、失得最快，因为它在这个波长下对光的吸收率最大。,维生素B2在不同pH溶液中人工光照30min后的存留率,（五）光造成色素破坏，引起食品颜色的改变 食品的色泽是通过它们对可见光的选择吸收及反射而产生的。食品中能够吸收和反射可见光波进而使食品呈现各种颜色的物质统称为食品色素，食品中的色素包括天然含有的色素和加工过程中由原料成分转化的有色物质和外加的食品着色剂。,食品中的色素都是有机物，具有发色团和助色团结构，常见的发色团是由多个一c=c一双键构成的共轭体系，其中还可能有几个C=O、一N=O和一C=S等杂原子的双键。很多色素自身就是很好的光敏剂(如叶绿素)，它们吸收一定的光能产生单线态氧，单线态氧与
35、发色集团上的双键作用，使色素颜色改变。 食品中的叶绿素、叶黄素、血红素、花色苷、原花色素、甜菜红素、红曲色素及一些类黄酮色素在光照条件下都很容易被氧化褪色，因此食品的避光保存十分重要。,（六）、影响光氧化的因素及预防措施1、影响因素影响光氧化的因素有很多，比如光照时间和强度、光的波长范围、包装中的残氧量及包装材料等。增加光对食品的照射时间会增加光对食品的破坏作用，因此在食品的生产、流通和销售过程中应尽量减少与光的接触时间。不同的食品成分(主要是光敏剂)对不同波长的光的敏感程度不同，如核黄素对波长为450nm的光有最大吸收峰，叶绿素对波长为408rma和655nm的光都有吸收峰，因此这些波长的光
36、对含有核黄素和叶绿素的食品具有最大的破坏作用。,从包装的角度讲，食品包装应该尽量减轻或避免光化作用对食品的影响，从而达到保护食品的目的。避光的主要方法有：间接防护法防止某些有利于光化作用的成分透过包装材料，避免其与食品营养成分发生光催化的化学反应，从而防止光化作用。直接防护法选用适当的包装材料直接遮挡光线，使光不至于直接照射食品的方法。,直接防护必须选用适当的包装材料，因为厚度不同，成分不同的包装材料对光的透过性不同，致使避光效果也不同。, 包装材料对光具有遮挡、反射和散射作用，对食品具有一定的保护作用。根据LambertBeer定律可知，包装材料的厚度会影响透光性，越厚越不易透光。 不同颜色
37、的包装材料对光的防护能力不同，其防护能力为：黑色棕色绿色蓝色红色黄色无色。,同种材料的不同着色处理产生不同的遮光效果。,食品包装时，可根据食品和包装材料的吸光特性，选择一种对食品敏感的光波具有良好效果的材料作为该食品的包装材料，可有效避免光对食品质变的影响。 遮光的方法：（1）玻璃加色处理（2）采用涂覆遮光层（3）透明薄膜加入着色剂,2.氧气对食品品质的影响,大气中的氧气对食品的营养成分具有相当的破坏作用，主要表现在： 造成食品中的油脂的氧化酸败。 造成蛋白质的破坏贬值。有人做过实验：将两份脱脂奶粉分别装入真空密闭瓶和氧气包装中，四年后，真空密闭瓶中的脱脂奶粉仍然保持新鲜，而透气包装中的脱脂奶
38、粉已变质不能食用，其中精氨酸、组氨酸、赖氨酸、蛋氨酸乙丧失殆尽。 破坏食品中的某些维生素，如VC、VA、VD. 食品因氧发生的品质变化程度与食品包装及储存环境中的氧分压有关。,影响食品氧化速度的因素,1、氧分压增加，氧化速度加快2、接触面积增加，氧化速度加快3、食品氧化所处的温度和时间,包装食品中的残氧量来源主要有：包装时抽真空不够；包装袋透气；食品中溶解的氧气释放出来。当残氧量达到一定值，在光的照射下就会发生光氧化反应。 食品酸败、褐变等变质的程度与食品所接触的环境中氧分压有关。 新鲜水果和蔬菜在包装贮运过程中需要吸收一定的氧，放出二氧化碳和水，并消耗一部分营养。,水分对食品品质的影响很大
39、，一方面，它能促使微生物的繁殖，助长油脂氧化分解，促使褐变反应和色素氧化；另一方面，水的存在将使一些食品发生某些物理变化，如食品受潮发生结晶，干结硬化或结块，失去脆性和香味。,3、湿度（水分）对食品品质的影响,水分活度（Aw）定义水分活度即物质所含自由水分子数与相同体积温度条件下纯水自由水分子数的比值。 食品的水分活度-食品的水蒸气压与相同体积温度下纯水的蒸汽压之比。当食品含水量低于干物质的50%时，水分的轻微变动即可引起Aw的极大变动。,根据食品中含水分的比例，一般可将食品分成三大类：Aw0.85的食品为湿食品；Aw0.60.85的食品为中等含水食品；Aw0.6的食品为干食品。,降低水分影响
40、的方法,Aw越低，食品受水的影响越小，吸水性上升，对环境湿度的敏感性越高。通常情况下，食品的Aw值越大，细菌等微生物繁殖得越迅速，因此降低食品的水分活度通常可以延长食品的保质期。1、食品本身：干制、腌制、甜制降低水分活度2、包装手段：防潮包装,食品工业是用水型工业之一，在食品加工的各个领域各个环节均有大量用水。然而随着环境和水源的不断变化，水质也趋于恶化。对于食品工业来说，什么样的水才是合格的水？水质变化对食品品质有哪些影响？有没有什么方案可以对水质进行处理？下面我们对一些食品加工行业中众多的客户实例，给予深入浅出的剖析。,例一：水质对食品品质的影响,“水质在食品加工过程中，对食品品质有哪些影
41、响？”这是一个很复杂的问题。水在食品加工过程中，使用点非常广，使用的方式也各不相同。比如有做原料清洗、浸渍、调湿、溶解用途的，有用来碱液去皮、盐水护色、浮选、水力输送的，还有用来烫漂、预煮、糖化、发酵、调味液配置的，另外还有用于杀菌、冷却等工艺的。这么多的使用工艺，不同的使用方法，原料水中不同的成分会在加工过程中产生不同的影响。 比如我们的一家客户三泰阳光牧业就遇到了这个问题。这是一家专门生产肥牛、肥羊制品的肉制品加工企业，地处秦皇岛。该企业生产的肉制品，之前色泽上一直呈现灰暗色，口感稍涩。后来经我们英诺格林公司专业工程师分析和实验室检验，判定是当地原水中硝酸盐过高造成的。结合分析，装上了相关
42、去除硝酸盐的设备，就解决了这些问题，产品品质上了一个层次。,另外一个比较有意思的客户是北京庆丰源，这是一家专门生产佛家菜（即素鸡、素鱼、素肉等产品）的企业。在生产线投产之初，产品口感很差，缺少真实肉的那种滑润、柔软。后来经过无数次的分析、总结，最终确定“罪魁祸首”就是水的硬度。后来，使用了英诺格林公司提供的相关设备后，改善了水质，产品成功上市并热销至今。 以上可见，水质对食品品质的影响会因使用点和使用方式的不同而不同。所以一定要具体问题具体分析，这样才能找出解决问题的关键。,例二:水质指标有哪些？对产品品质有哪些影响？,食品品质常见的变色、褪色、着色、异臭、异味、混浊、沉淀、结晶、腐败等问题都
43、极有可能是因水质原因造成的。但水中的各种杂质千差万别，水质不同，造成的产品变质状况也不相同。结合我们北京英诺格林科技有限公司长久以来为各类食品企业提供水处理解决方案的经验，我做出了如下总结，希望能给更多的食品饮料行业企业提供借鉴。水中各种杂质对产成品的影响大概体现在如下几个方面。 水的色度和浊度，这两个指标是水质检验最基本的指标，也是感官最明显的指标。这两项指标如果超标，可以引起产品沉淀、碳酸化困难、易产生喷涌以及产品色泽变化。 水的异味，这个因素比较简单。由于物理或化学因素，很多水本身带有异臭味，很容易影响到产成品的风味。,水的硬度，这是水最常见也最受关注的一个指标，主要指水中钙镁离子的浓度
44、。钙镁离子在加热过程中会产生碳酸盐沉淀，硬度偏高时会造成变色、混浊、沉淀、风味改变、持水性降低（肉类）、硬化（肉类、豆制品）等问题。比如我们的客户之一北京好利来，他们选用我们英诺格林设备的原因就是因为水的硬度过高，钙镁离子强化了面包的韧性，使面包口感变得粗糙，发酵时间延长。 水的碱度也是一个相当重要的指标。碱度取决于水中能与H结合的OH、CO32和HCO3的含量。碱度过高会导致香味下降、沉淀、不利于CO2饱冲，酸味剂的用量增大。在有发酵工艺时，碱度过高不利于酵母的增长。 另外，水的pH及水中的酚类、游离氯、溶解氧、硝酸盐、有机物、重金属以及微生物等因素对食品加工也可能造成影响。,例三：什么样的
45、水是合格的水？,现在我国通行的要求是各种食品厂生产用水必须符合我国生活饮用水卫生标准，这是最基本的要求，也是卫生规范强制性的要求。那么，符合生活饮用水卫生标准的是否就是合格的水呢？不见得。由于各种食品生产用水的使用需求不同、工艺不同，对水质的要求也不同。因此，为了保证食品品质，除食品加工用水水质满足饮用水标准外，仍需对水质的某些成分予以严格控制。饮料类用水、酿酒用水、制面包用水、制面条用水、制罐头用水、糖制品用水、制冰用水以及速冻食品用水等加工工艺对水中关键污染物都有相关的指标要求。比如制面条要求水的硬度小于20个ppm，制冰用水碱度要求小于50ppm等。,4.温度对食品品质的影响,在一定湿度
46、和氧气条件下，温度对食品中微生物繁殖和食品品质反应速度的影响很大。 在一定温度范围内（1038），食品在恒定水分条件下每升高10，许多酶促和非酶促的化学反应速率加快1倍，其腐变反应速度将加快46倍。 温度的升高还会破坏食品内部组织结构，严重破坏其品质。,（一）升高温度对食品品质的影响,对蛋白质的影响 过度受热也会使食品中的蛋白质变性，破坏维生素特别是含水食品中的维生素C，或因失水而改变物性，失去食品应有的物态和外形。 为有效减缓温度对食品品质的不良影响，现代食品工业采用食品冷藏技术和食品流通中的低温防护技术、可有效地延长食品的保质期。,（二）低温对食品品质的影响低温冻结对食品内部组织结构和品质
47、的破坏。 冻结会导致液体食品变质：如果将牛奶冻结，乳浊液即受到破坏，脂肪分离，牛乳蛋白质变性而凝固。 易受冷损害的食品不需极度冻结，大部分果蔬采摘后为延长其细胞的生命过程要求适当的低温条件，但有些果蔬在一般冷藏温度4下保存会衰竭或枯死，随之发生包括产生异味、表面斑痕、各种腐烂等变质过程。,几种果蔬在冰点以上低温贮藏的败坏现象,二、包装食品的香味变化及其控制,（一）包装食品产生异味的主要因素及控制,1、食品固有的芳香物：减少透过性2、食品化学性变化产生的异臭：高阻隔氧，气调包装，避光3、微生物或酵素产生的异臭：杀菌、贮藏、气调、加添加剂4、包装材料本身的异臭：严格控制材质，避免过热分解,（二）塑料包装材料的滲透性引起的异味变化,1、塑料包装材料的透氧透气性引起的食品异味变化2、塑料包装材料的气味滲透性3、异臭的侵入和香味的逸散,三 机械损伤 食品在运输、贮藏中，都会受到振动、冲击、堆码压力等破坏因素的影响。据估计，一件重200kg的货物，在公路运输中由于颠簸震荡，可能造成1000kg的回弹力，该力用于无防护的食品，破坏作用相当大。对于易受机械损伤的食品，适当的包装可解决此类问题。,
