第14章鲜活易腐货物运输14.1易腐货物的化学特性定义:易腐货物系指在一般条件下保管和运输时,极易受到外界气温及湿度的影响而腐败变质的货物,包括肉、鱼、蛋、奶、鲜水果、鲜蔬菜、冰、鲜活植物等。
14.1.1易腐食品的化学成分及其特性食品是由有机物、矿物质和水所组成。
由于各种食品中组成成分的重量比和分布特性的差异,所以不同食品的性质大不相同。
1.蛋白质蛋白质是一种高分子含氮化合物,它是一切生命活动的基础,也是构成生物体细胞的主要原料。
蛋白质由多种氨基酸组合而成,1 g蛋白质可产生热量7 .12 kJ。
各种蛋白质由于所含氨基酸种类和数量的不同,因此营养价值也不同。
按所含氨基酸种类不同,蛋白质可分为完全蛋白质和不完全蛋白质两种。
蛋白质在52℃~54℃保持溶解状态,温度升高,蛋白质会凝固变性,凝固后的蛋白质不再溶解于水。
它在微生物作用下会发生分解,产生氨、硫化氢等各种难闻气味和有毒物质,这种现象称为腐败。
2.脂肪脂肪是由各种不同的脂肪酸和甘油结合而成的三脂肪甘油脂。
构成脂肪的脂肪酸可分为饱和脂肪酸与不饱和脂肪酸两种。
l脂肪可产生热量39 54 kJ。
不饱和脂肪酸融点低,而饱和脂肪酸融点高,故常温下饱和甘油脂呈凝固状态(如猪油、牛油之类)。
脂肪长期暴露在空气中易被氧化,容易产生哈喇味,其分解过程与温度密切相关。
3.糖类糖类是由碳、氢、氧三种元素组成的有机化合物,因氢、氧比例为2:1,故俗称碳水化合物。
糖类是人体热量的主要和最经济的来源,1 g糖在体内氧化可产生17 .15 kJ的热量。
糖类多含于植物性食品中,动物性食品内几乎不存在。
糖类按其包含多步个分为单糖(如葡萄糖、果糖和半乳糖)、双糖(如蔗糖、麦芽糖和乳糖)以及多糖(即淀粉、纤维素)等。
植物性食品有生命存在,它的呼吸作用可产生免疫能力,抵御微生物的人侵,生成二氧化碳、水以及热量;在缺氧环境下,则生成酒精、二氧化碳和较少的热。
4.维生素维生素是一种低分子的有机化合物,在食品中含量极少,但它是人体生命活动中不可缺少的物质,对调节新陈代谢,维持免疫功能和内分泌有一定的作用。
维生素包括A、B、C、D、E、F、K、P等大类.其中除少数维生素人体能自行制造(如VD可通过皮肤晒太阳,VK可通过人体肠道中有益细菌),绝大多数维生素必须通过食物来加以补充。
维生素的特点是高温易破坏,果蔬经伤口容易流失。
维生索分为水溶性和脂溶性两大类。
5.酶酶是一种特殊的蛋白质,是生物细胞所产生的一种有机催生剂,在食品中含量很少。
酶能加速各种生物化学反应,而它本身不起变化,其作用强度与环境温度密切相关,一般30℃~50℃时,它的活性最强,低于0℃或高于70℃~100℃:,活性变弱或终止。
酶也有不同最适应的pH值,~般在中性或弱酸性介质中活性最大。
一种酶只对一种物质或有限的数种物质起催化作用。
6.有机酸有机酸主要存在于植物性食品中,包括苹果酸、草酸、柠檬酸、葡萄酸等;动物性食品则含有乳酸,其酸味强弱则取决于氢离子的多寡。
植物性食品含有适量的有机酸,食用时更觉可口。
有机酸还参与人体内的酸碱平衡,帮助人体吸收可溶解于酸的微量元素。
食品中的pH值往往标志着食品的新鲜程度,例如肉类最好的pH值为6.6,pH 值大于7,则说明已腐败变质。
7.水食品中的水是以游离水和胶体结合水两种形式存在。
游离水是普通的水,含于食品的汁液中或细胞液中,而胶体结合水是构成胶粒周围水膜的水。
胶体结合水的冻结点较游离水低,而比热则较游离水小。
食品中水分蒸发会使其失去新鲜的外观,并起皱、减重。
食品含水越高,越难于保管,越容易腐败变质。
8.矿物质矿物质是生物细胞不可缺少的组成部分,它直接参加有机体的新陈代谢过程。
矿物质一般占食品总重的0.3%~1.5%左右,它包括Na、K、Ca、Mg、P、I、Fe 等,是以可溶性盐类和有机化合物形式存在,因此食品汁液冻结点比纯水低。
14.2易腐货物的腐败机理与保藏措施易腐货物在保管或运输过程中,由于自身的原因或外界环境的影响,使其成分发生分解变化,产生恶臭、异味和毒素,逐渐失去其食用价值,这种现象称为腐败。
14.2.1易腐食品的腐败机理与腐败过程引起易腐食物腐败的原因有多种,主要有四个原因:1.微生物作用微生物作用又称生物作用,主要指霉菌、病菌的作用,食品被微生物分泌出的酶和毒素作用下迅速分解,使之成为适合微生物繁殖的营养物质。
随着微生物的几何级数繁殖,越来越加速食品的分解、消耗,最终导致其腐败变质。
动物性食品屠宰过后,构成它的细胞都已死亡,本身不能控制体内引起变质的酶作用.也就不能抵抗外来微生物的人侵,这就是动物性食品腐败变质的主要原因。
肉、鱼类食品的腐败都经历以下三个过程:(1)生物化学过程,即僵直过程。
刚屠宰的鱼、肉类由于自身酶的活动,使糖元充分分解为乳酸,导致了肌肉的胀润,使其DH值下降,此时蛋白质开始凝固,肌肉纤维收缩发硬。
如果这时烧煮,肉味会发酸,且无香味。
(2)自溶过程,即成熟过程。
僵直的鱼、肉在酶的继续作用下,部分蛋白质分解味蛋白胨和氨基酸,破坏了原来凝固的胶体性质,使之成为水溶性物质,肉质便由僵直状态转化为柔软多汁。
在软化过程中,挥发性还原物质增加,三磷酸腺苷分解,产生了游离亚黄嘌呤,它是肉类具有特殊香味的主要成分;蛋白质的分解还产生游离谷氨酸及其钠盐,使肉具有鲜味,所以成熟的鱼、肉变得鲜美、香味诱人,这时鱼、肉的pH值开始上升至5.7~6.8左右。
(3)腐败过程。
由于成熟的鱼、肉柔软多汁,促使微生物大量繁殖,在微生物作用下,将蛋白质继续分解,产生挥发性盐基氮,肉体便趋向碱性,酶的活性逐渐减弱,微生物使营养物质继续分解为氨、硫化氢、尸碱、硫醇、吲哚等特臭物质,最终导致了色、肉完全腐败变质,丧失食用价值。
2.呼吸作用呼吸作用叉称生物化学作用,指植物性的食品虽离开母株,但本身仍有生命活动,吸收氧气、放出二氧化碳、水分和热量。
它们用呼吸作用产生的免疫功能抵御外界微生物的入侵,但以消耗自身体内的营养物质为代价,所以水果、蔬菜这个活动过程称为后熟作用。
植物性食品由于呼吸作用,果实逐渐由青转黄,由硬变软;蔬菜则由绿转黄,随着营养物质的消耗、水分的蒸发,它们抗微生物的能力便会下降,促使其呼吸强度继续增大,最终腐烂或枯萎。
3.化学作用化学作用又称氧化作用,即果、蔬碰伤,表皮受损后.果、蔬为抵抗微生物的入侵,自身会加强呼吸作用,使食品碰伤部位的成分被氧化,生成黑褐色的物质,这就加速了自身的成熟过程,从而很快导致腐败变质。
4.其他作用其他作用如鼠类、昆虫的叮咬,人为的机械损伤,也会促使易腐食品的腐败过程。
14.2.2易腐货物的保藏原理易腐货物腐败原因是多样的,其腐败过程是复杂的。
从上面所述可知:动物性食品腐败的主要原因是微生物作用;植物性食品腐败的主要原因则是呼吸作用的结果。
1.影响微生物作用的因素(1)微生物的种类。
微生物包括霉菌(黄曲霉、菌丝霉、青霉和毛霉)、酵母菌和病菌(也称杂菌,包括杆菌、球菌、葡萄菌和弧形菌)等三大类。
霉菌中的黄曲霉可导致肝癌,所产生的毒素最强为黄曲霉B1。
酵母菌属有益微生物,它可分解蛋白质为氨基酸,使食品产生鲜味,例如腐乳、臭豆腐、酸奶的制成都是酵母菌在食品中繁殖的结果。
病菌则是导致易腐食品腐败的主要元凶,由于它的迅速繁殖,吸取食品营养。
分泌出分解食品的毒素,很快导致食品的腐败变质。
(2)微生物的繁殖规律。
它以细胞分裂方式来繁殖后代,以几何级数倍数迅速增长。
但是微生物的繁殖速度受以下诸多因素所限制:①温度。
一般微生物最适宜的繁殖温度为25℃~35℃,一般的细菌在60℃环境中半小时可被杀死,2℃~4℃繁殖速度逐渐减慢,- 15℃~-18℃低温停止繁殖,但未能将它杀死。
当温度升高后,细菌苏醒,繁殖速度会更快。
②pH值。
酵母菌适合的pH值为3~6,霉菌适合的pH值为2~8,多数病菌最适合的pH值为6.8~7.6。
③渗透压。
0. 8%~0. 9%浓度的盐水对微生物繁殖最合适,当盐水浓度达到1 .8%可抑制杆菌,15%可抑制球菌,接近饱和盐溶液可杀死细菌,因为渗透压关系,可夺取细菌体内的水分。
细菌既然得不到营养物质和水分,自然便会死亡。
④氧气。
一般微生物在氧气充足时繁殖会加快,氧气减少会使微生物产生惰性。
但厌氧菌却例外,它的繁殖不需要氧,可在密封的、接近真空状态条件的罐头内繁殖。
⑤水分。
一般说,湿度越高,细菌繁殖越快。
在空气中,相对湿度越高,细菌繁殖就越快。
⑥阳光和紫外线。
微生物都怕阳光和紫外线照射,紫外线可破坏细菌的分子构成的链条。
2.影响呼吸强度的因素单位重量的水果、蔬菜在单位时间内吸入的氧或放出的二氧化碳数量称为其呼吸强度。
呼吸强度可用热量形式表达出来,单位是W/t。
影响果、蔬呼吸强度有各种因素,但归纳起来为两种:(1)内因——果、蔬以不同品名和品种而异。
例如,绿叶菜呼吸强度一般大于浆果类菜,浆果类菜呼吸强度一般又大于水果类;绿叶菜中韭菜大于菠菜,菠菜又大于青蒜;南方品种菜,其呼吸强度一般大于北方同一品种的菜;早熟的品种的果蔬,其呼吸强度也大于晚熟的品种。
(2)外因——随果、蔬贮藏的环境条件而不同。
①环境温度越高,果、蔬的呼吸强度越大。
例如樱桃15.5℃时的呼吸热比0℃时高7倍。
②温度波动时,呼吸强度较恒定温度时高;③环境中,氧气含量充足时比缺氧时呼吸强度大得多;④环境湿度越大,呼吸强度也越强;⑤果、蔬受机械损伤,表皮脱落,其呼吸强度大增;⑥果、蔬表面受微生物感染也将增加其呼吸强度。
14.2.3易腐货物冷藏条件1.冷藏方法的优点(1)能很好地保持食品原有的色、香、昧不变;(2)冷源价格比较低廉,加工成本不高;(3)适合对食品进行大规模加工;(4)冷藏食品对人体健康无不良影响。
2.食品的冷藏方法(1)冷却方法。
植物性食品为了保持其新鲜状态,一般多采用冷却状态下贮藏。
因为水果与蔬菜采摘后仍有生命活动,本身能控制机体内酶的作用,其呼吸作用可抵御微生物的入侵,它们与采摘前所不同的是不能再从母株中获得水分和营养物质,而是在不断消耗在继续生存中积累的营养物质和水分。
随着呼吸作用的延续,本身的色泽、风味、质地、营养成分也逐渐变化。
为了长期贮藏,就必须降低其呼吸强度,控制在适当范围,否则会引起生理病害;温度降低,水果、蔬菜呼吸强度也降低。
但温度过低,反而会出现冻坏现象。
所以根据不同品类水果、蔬菜都有一个合适的冷却温度。
但在合适的温度环境中,为避免植物性食品内的水分过分蒸发而影响其外观和质量,在贮藏环境中,也要求保持一定的空气相对湿度。
(2)冻结方法。
适合对动物性食品的加工。
因为动物性食品屠宰过后,所有构成组织的细胞均已死亡,对微生物的人侵也无能为力,所以贮藏温度越低,贮藏时间就越长。
冻结加工方法有两种,一种是慢冻,另一种是速冻。