夏文水工艺学教案5文档格式.docx

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（2）教学难点

腌渍过程中溶液的扩散与渗透作用

讲授内容及

时间分配

1）食品腌渍及发酵保藏的基本原理：

腌渍过程的扩散和渗透及防腐机理；

（2h）

2）常用的腌渍方法：

盐腌法、糖制法、微生物发酵酸渍法，腌渍过程中有关因素的控制；

3）腌渍对食品品质的影响；

食品的烟熏。

4）食品发酵保藏（2h）

教具

多媒体

参考资料

1）曾庆孝，食品加工与保藏原理》，，化学工业出版社,2002

2）马长伟，曾名勇，食品工艺学导论，中国农业大学出版社,2002

3）宋纪蓉，食品工程技术原理，化学工业出版社,2005

4）DennisR.HeldmanandRichardW..Hartel著,夏文水等译,食品加工原理，中国轻工业出版社,2001

第五章食品腌渍发酵和烟熏保藏

腌制历史

腌制是早期保存蔬菜的一种非常有效的方法。

现今，蔬菜的腌制已从简单的保存手段转变为独特风味蔬菜产品的加工技术。

酱腌菜这一传统食品是我国人民历代智慧的结晶，是祖国宝贵文化财富的一部分。

早在南北朝时期的《齐民要术》一书中就记载了许多不同酱菜的制作方法，如甜酱、酱油等加工的酱菜、酒糟做的糟菜、糖蜜做的甜酱菜等。

唐代我国酱菜技术不仅有了很大的发展，而且传到了日本，现今日本著名的奈良酱菜就是源于那时。

经过长期的生产实践，到明清时期，我国酱腌菜工艺和品种都有了很大的发展，很多书籍都有详尽记载，其中一些品种和工艺一直流传至今。

现状及国内外进展

我国已有统计的酱腌菜加工企业约有600多家，大多是有着悠久历史的加工厂，规模小。

生产的产品多为散装、瓶装、罐装或简易包装，在当地有着一定的知名度。

近年来新建立了许多具有一定规模的、现代化的加工企业，如联合利华食品公司（中国），威海市大洋酱菜公司，上海高蓉食品有限公司等，因生产的产品包装新颖、品种多样，深受消费者的欢迎，企业发展迅速。

目前国内知名的酱腌菜企业，多是通过对传统知名品牌的挖掘、发展，以现代化的技术、设备和管理运行的企业。

如北京六必居、扬州三和四美、山东的玉堂酱菜、安徽的国有太和等，业已成为国内外的著名品牌。

酱腌菜产品在国内有着巨大的消费市场，不论是日常佐餐，还是旅游、野餐等，都是必不可少的佳品。

根据酱腌菜的包装和档次，在不同的市场销售。

普通的酱腌菜产品一般集中在农贸市场，中小商店，由于包装简易和产量较少，通常供应本地市场。

大型企业的产品和一些知名品牌，包装精美、品质优良，保质期长，可以在全国范围销售，并有实力进入超市、大型商场等场所，日销售量大，影响面广，具有较大的经济效益。

酱腌菜产品的价格差别较大，从5～8元/kg的普通产品到8～15元/kg的特色品牌，都有着巨大的消费群体。

据市场调研，在超市常见的散装产品如酱黄瓜（8元/kg）、糖醋蒜（8元/kg）、八宝酱菜（8元/kg）、榨菜（5元/kg）等，这些产品每个超市每日的销售额都在数千元以上，而包装精美产品的营业额更是两倍以上。

我国人民有着悠久的食用酱菜的传统，在民间还有自行腌制、制作的习惯。

随着社会的发展，生活水平的不断提高和工作节奏的加快，使工业化食品的比重不断加大。

调查显示，经济发达地区酱腌菜企业的数量和规模，远远大于落后地区。

由此表明，酱腌菜加工业的发展具有良好的前景。

腌制品的特点：

腌制品种类繁多；

风味独特，具有地方特色；

可以作为开胃、调味食品；

容易加工制作；

有利于食品保藏。

第一节食品的腌渍保藏

一、腌渍类型

（一）根据腌渍的材料

盐渍（肉类、蔬菜、水果、乳品）；

糖渍；

酸渍；

糟渍；

混合腌渍。

（二）根据腌渍的过程

1．非发酵性腌渍品

没有乳酸发酵，用盐量较高。

2．发酵性腌渍品

有乳酸发酵，用盐量较低。

本节腌渍保藏是指非发酵性腌渍。

二、腌渍保藏的理论基础

食品腌渍过程中，不论盐或糖或其它酸味剂等原辅料（固体或液体），总是发生扩散渗透现象，溶质进入食品组织内，水分渗透出来。

因此，扩散和渗透理论成为食品腌渍过程中重要的理论基础。

（一）扩散溶质从高浓度到低浓度。

1．扩散系数

D=RT/N6πrη（m2/s）

R气体常数

N阿伏加德罗常数

T绝对温度

η介质粘度

r球形分子的直径

2．影响扩散速度的因素

dc/dt↑dQ/dt↑

A↑dQ/dt↑

扩散系数D↑dQ/dt↑

r↑D↓

T↑D↑

η↑D↓

（二）渗透溶剂行为

渗透现象实质上与扩散现象颇为相似，严格地说，渗透就是溶剂从低浓度经过半渗透膜向高浓度扩散的过程；

半渗透膜就是允许溶剂通过而不允许溶质通过的膜，比如细胞膜。

实际上，半透膜对钠、氯、小分子（电解质）也能通过，只是对于细胞而言，由于原生质内电阻较高，而阻止了电解质的渗透进入。

1．Van’thoff方程

溶液的渗透压和理想气体的性质是完全相似的，可用Van’thoff方程式表示：

P284

PV=nRT=RTG/M

P0—渗透压（N/m2）Cm—溶液的摩尔浓度mol/L；

V—溶液的容积（L或m3）T—绝对温度（K）；

G—溶质质量（kg）；

R--气体常数8.29×

10-3N·

m/mol·

K；

M—溶质分子量。

若溶质有解离时，它对渗透压的贡献就要增加。

P0=iCRT

i——等渗系数（物质解离因素）。

当完全解离上时，i=2如NaCl。

2.影响渗透压的因素

温度上升，渗透压上升；

温度每增加1℃，渗透压增加0.30%~0.35%；

溶质的摩尔浓度上升，渗透压上升；

相同质量下，溶质分子量上升，则渗透压下降；

溶质解离系数大，渗透压大。

如，NaCl分子量小，i大，所以，P0很大。

1%的NaClP0=61.7N/m2大多数微生物细胞P030.7-61.5。

11-15%NaClP0=303-606N/m2，达到相同的P0，蔗糖浓度需要60%以上。

三、生物组织的扩散和渗透现象

生物组织包括微生物、动物和植物组织，它们在腌制过程中都存在着扩散和渗透作用。

（一）微生物细胞

微生物细胞是有细胞壁保护和原生质膜包围的胶体状原生质浆体。

细胞壁上有很多微小的小孔，可允许直径1nm大小的可溶性物质通过，一般为全渗透性，可透过水、无机盐、非离子化有机分子和各种营养素。

原生质膜则为半渗透性，仅使水和小分子透过，但也能使电解质透过，只是活细胞有较高的电阻，因而离子进出细胞就很困难或渗透速度极慢。

原生质膜渗透性与微生物种类、菌龄、细胞内成分、温度、pH值、表面张力的性质和大小等相关。

当微生物细胞处在浓度不同的溶液中，就会出现三种对微生物活动有影响的情况。

1.C外=C内P外=P内—等渗溶液，对微生物最适宜，如:

0.9%NaCl

2.C外<

C内P外<

P内低渗溶液，细胞外水分就会向细胞内渗透，细胞肿胀，甚至破裂

3.C外>

C内P外>

P内细胞内水分就会向细胞外渗透，原生质紧缩，出现质壁分离，使微生物生长活动受到停止抑制，细胞外的这种溶液成为高渗溶液——腌制保藏原理。

注意微生物原生质膜的渗透性不同，对盐的耐受性不一样。

（1）

（1） 

大多数腐败菌不能忍受>

2.5%以上的盐浓度,暂时受到抑制，10%以上，基本受到抑制，包括肉毒杆菌；

（2）

（2） 

乳酸菌能忍受10-18%的盐浓度；

（3）20-25%盐浓度,差不多所有微生物都停止生长,但也有少数如霉菌、酵母（圆酵母）可忍受30%的盐浓度。

对于糖液，50-75%才能抑制细菌和霉菌的生长，而酵母能忍受更高的糖液浓度，说明酵母菌膜的渗透性大，溶质易扩散，建立不了高渗透压而引起质壁分离。

（二）动植物组织

无论是动物还是植物组织，如果结构完整，存在着影响溶质扩散的障碍，如膜使溶质难于扩散，则动植物组织在盐和糖溶液中也会出现和微生物细胞一样的三种情况。

如鲜山楂果做蜜饯，当在高浓度糖液中高温熬煮时，就会看到山楂果出现收缩，而山楂果肉内部没有甜味，在高渗透压时，水分向外渗透。

如果将山楂破碎，则糖易向果肉组织中扩散，吃起来有甜味。

在腌制萝卜、蔬菜时，都是要将其切小，使组织结构破坏，而使溶质易扩散进行组织中，从而使腌制品有咸味，若调味料，应有调味料的特点。

腌萝卜缩水。

糖水染色樱桃：

糖渍。

所以对于腌渍保藏来讲，两个目的：

动植物组织——使腌制剂易扩散进入，产生高渗透压，有味道；

微生物——在细胞外建立高渗透压环境，产生质壁分离，使其被抑制。

四、腌制对食品品质的影响

（一）腌制剂

1．组成

现代腌制剂除了食盐外还加：

硝酸盐（硝酸钠、亚硝酸钠）——发色；

磷酸盐——提高肉的持水性；

抗坏血酸（烟酸、烟酰胺）——帮助发色；

糖、香料——调节风味。

2．食盐纯度对腌制的影响

（1）金属离子

CaCl2和MgCl2等杂质含量高，腌制品有苦味，当钙离子和镁离子在水中达到0.15-0.18%，可察觉到有苦味，相当于在NaCl中含有0.6%，此外钙离子和镁离子的存在会影响NaCl向食品内的扩散速度。

如精制盐腌制鱼，5天半就可达到平衡。

若用含1%CaCl2的NaCl则需7天，含4.7%的MgCl2则需23天。

Cu、Fe、Cr离子的存在易引起脂肪氧化酸败。

Fe离子与果蔬中的鞣质反应后形成黑变，如黄瓜变黑。

K离子含量高，会刺激咽喉，严重时会引起恶心和头痛。

（2）微生物

低质盐和粗制盐都是晒盐，微生物污染严重，如嗜盐菌易引起腌制食品变质。

因此腌制品应采用精制盐，精制盐经高温处理再结晶，可使杂质和微生物污染降低。

要求腌制盐用二级盐以上。

（二）腌制方法

干腌法；

湿腌法；

肌肉（或动脉）注射腌制法；

混合腌制法；

（新型快速腌制法）。

1.干腌法

干腌法是利用干盐（结晶盐）或混合盐，先在食品表面擦透，即有汁液外渗现象，然后层层堆叠在腌制架或腌制容器中，各层间均匀的撒上食盐，依次压实，在外加压力或不加压力的条件下，依靠外渗汁液形成盐液进行腌制的方法。

在食盐的渗透压和吸湿性的作用下，使食品组织渗出水分并溶解其中，形成盐溶液，称为卤水。

腌制剂在卤水内通过扩散向食品内部渗透，比较均匀地分布在食品中，但因盐水形成缓慢，开始时盐分向食品内部渗透较慢，因此是一个缓慢的腌制过程，但腌制品风味较好。

在腌制过程通常需定期地将上下层食品依次翻转，又称为翻缸。

同时要加盐复腌，每次复腌用盐量为开始时的一部分，通常2-4次。

腌制肉时食盐用量通常为17-20%；

冬天可减少，14-15%；

芥菜、雪里蕻等通常7-10%，夏季通常14-15%。

干腌的优点：

操作简单、制品较干，易保藏；

无需特别当心；

营养成分流失少。

干腌的缺点：

腌制不均匀、失重大，味太咸、色泽较差，若用硝酸盐，色泽可以好转。

我国的名产金华火腿、咸肉、烟熏肋肉和鱼类及雪里蕻、萝卜干等常采用干腌。

2.湿腌法

湿腌法即用盐水对食品进行腌制的方法。

盐溶液配制时一般是将腌制剂预先溶解，必要时煮沸杀菌，冷