所谓食品就是供人食用,具有人体所需的营养成分或能满足人们某种嗜好的天然及加工制成品。像谷物、肉类、蛋类、乳及乳制品、果蔬等生活必需品,能给人提供各种营养成分;像茶叶、烟、酒等消费品能满足人们某种嗜好‘,它们亦属常见的食品。
食品的化学组成十分复杂,其中能供应人体正常生理功能所必须的物质称为食品的营养成分,如水分、蛋白质、脂类、维生素、糖类、矿物质等。
食品是人类社会赖以生存的物质基础,因此,要了解食品储存质量变化的规律及其影响因素,保证食品质量,减少食品损耗,为社会提供优质的物质保证。
一、食品储存中质量变化
食品在储存中往往由于本身的特性和外界环境的影响,会发生各种变化,其中有属于酶引起的生理、生化和生物学变化,有属于微生物污染造成的变化,还有属于外界环境温湿度影响而出现的化学和物理变化等。所有这些变化都会使食品质量和数量方面受到损失,弄清食品在库存中的变化,就能确定适宜的储存方法和条件。食品变化包括以下四方面:
1.食品储存中的生理和生化变化
(1)呼吸作用。呼吸作用是鲜活食品(果蔬)储存中最基本的生理变化,它是鲜活食品中有机成分(主要是糖类)在氧化还原酶作用下降解为二氧化碳和水的过程,此过程中同时还产生热量,实际上是有机物进行的生物氧化过程。果蔬的呼吸分为:有氧呼吸和缺氧呼吸两种类型。不论哪种类型的呼吸作用都要消耗养分,呼吸热的产生和积累往往加速食品腐坏变质,尤其是缺氧呼吸产生的酒精还会引起活细胞中毒,造成生理病害,缩短储存期限,故应尽量防止缺氧呼吸。但是,应该看到正常的呼吸是鲜活食品最基本生理活动,它是一种自卫反应,有利于抵抗微生物的侵害,因此在食品储存中应做到保持较弱的有氧呼吸,防止缺氧呼吸,这是鲜活食品进行储存需要应掌握的基本原理。
影响鲜活食品呼吸强度的外界条件主要是温度和空气成分。一般库温升高时,呼吸也随之加强,但库温低于0℃时,因酶的活性受阻碍而呼吸强度急速下降。鲜活食品进行呼吸最适宜温度为25~35℃之间,因此降低库温是储存果蔬的重要措施。空气中二氧化碳的比例大小对呼吸强度有显著的影响,空气中二氧化碳含量比例增加,则呼吸减弱。目前采用的气调储存法,就是改变空气成分而达到抑制鲜活食品呼吸强度的一种较适宜的储存方法。
(2)后熟作用。后熟是果实、瓜类和以果实供食用的蔬菜类的一种生物学性质,它是果实、瓜类等鲜活食品脱离母株后成熟过程的继续。
后熟中酶会引起一系列生理生化变化,如淀粉水解为单糖而产生甜味,叶绿素分解消失,类胡罗卜素和花青素显露而呈现红、黄、紫等颜色。总之,果实、瓜类的后熟能改进色、香:味及适口的硬脆度等方面的食用品质,达到食用成熟度。但是,果实、瓜类后熟是生理衰老的变化,当它完成后熟后,则很难继续储存,容易腐坏变质,因此作为储存的果实和瓜类应该在它成熟前采收,采取控制储存的条件来延长其后熟过程,以达到延长储存期的要求。
影响果实后熟作用的主要因素是高温、氧气和某些有刺激性的气体(如乙烯、酒精)等。为此,在储存中要采用适宜的低温和掌握适量通风,以延缓后熟过程和延长储存期。
(3)萌发与抽苔。萌发与抽苔是两年或多年生蔬菜打破休眠状态由营养生长期向生殖生长期过度时发生的一种变化。主要发生在那些变态的根茎、叶等作为食用的蔬菜,如马铃薯、洋葱、大蒜、萝卜、大白菜等。萌发与抽苔的蔬菜,其养分大量消耗,组织变得粗老,食用品质大为降低。在储存中采取延长蔬菜的休眠状态,是防止萌发与抽苔的有效措施,低温可以延长蔬菜的休眠状态。另外还可以采用植物生长素,如抑芽丹以及利用γ射线辐照等也能延缓休眠期和抑制蔬菜萌发与抽苔。
(4)蒸腾与发汗。蒸腾是由于鲜活商品含水量大,造成储存期间水分蒸发而发生萎蔫的现象。蒸腾过多,会引起商品重量减轻,自然损耗大,降低鲜嫩品质;蒸腾过高,水解酶的活性加强,使复杂有机物水解为简单物质(如淀粉、蔗糖)。
发汗指由于空气湿度超过饱和点时在商品表面出现的“结露”。发汗对商品储存极为不利,会给微生物的侵蚀提供机会,特别是在商品的伤口部分很容易引起腐烂。
(5)僵直。僵直是畜、禽、鱼死后发生的生化变化,其特点是肌肉失去原有的柔软性和弹性,变得僵硬。畜、禽、鱼肉的僵直与肌肉中的肌糖原酵解产生乳酸和三磷酸腺苷、磷酸肌酸的分解等有密切关系。
畜、禽、鱼类死后的僵直,因动物种类、致死原因和温度等不同而异。一般鱼类的僵直先于畜禽类,带血致死的先于放血致死的,温度高的又先于温度低的。处于僵直期的鱼仍是新鲜度高的鲜鱼,食用价值大;而僵直期的畜禽肉因弹性差、难煮烂、缺乏香味、消化率低,不适于食用。但是从贮存而论,僵直期的肌肉pH值低,腐败微生物难于发展;肌肉组织致密,主要成分尚未分解变化,基本上保持了肉类和鱼类的原有营养价值,所以适合于冷冻储存。
(6)软化。软化是畜禽、鱼肉僵直后进一步的变化,其特点是肌肉由硬变软,恢复弹性;由于蛋白质和三磷酸腺苷分解使肌肉多汁;产生芳香的气味和滋味。软化是畜肉形成食用品质所必需的肉类成熟作用。由于鱼类含水多、组织细嫩,属于冷血动物,带有水中的微生物等原因,经过软化后很快就会腐败变质,因此应防止其死后发生软化。
软化是由于肌肉中所含的自溶霉使蛋白质分解的绰果,也叫蛋白质自溶现象,一般受温度的影响较大,高温能加速软化。
2.食品储存中由微生物引起的变化
由于食品中含有丰富的营养,为微生物的繁殖提供了良好条件,为此在储存中困微生物的污染而发生腐败、发酵、霉变等生物学变化。
(1)腐败。腐败多发生在那些富含蛋白质的动物性食品中,如肉禽类、鱼类、蛋类等,引起腐败主要是细菌。
(2)霉变。霉变是霉菌在食品中繁殖的结果。富含糖类的食品容易发生霉变,如粮食及加工品、果蔬、茶、烟等。霉变食品的品质及外观受到影响和损坏,有些还会引起食用后的中毒。
(3)发酵。发酵是在微生物的酶作用下,使食品中的单糖发生不完全氧化的过程。食品储存中常见的发酵有酒精发酵、醋酸发酵、乳酸发酵和酪酸发酵等。发酵能引起食品的变质,如有些果蔬在储存中发生酒精发酵后会产生不正常的酒味;如酒类、果汁?果酱等因醋酸发酵可以完全失去食用价值;如乳酸发酵和酪酸发酵使鲜奶、奶酪、豌豆等变质。
在食品储存中控制食品水分和空气温湿度是防止微生物危害的主要措施。对于含水量低或干燥的食品应在相对湿度低于70%的条件下储存,尽量保持基原有的安全水分含量;对于含水量较大的鲜活食品,一般应控制在10℃以下低温条件下保管。
3.食品储存中的脂肪氧化酸败
脂肪酸败是游离脂肪酸氧化、分解的结果,在感官上使食品产生。一种难闻的哈喇气味。其后果是食味变劣,营养价值降低;食用酸败过多,轻者腹泻,重者还可造成肝脏疾病。
促使脂肪氧化酸败的因素有温度、光线、氧、水分、金属离子以及食品中的酶等。为此,在库存中采取低温、避光、隔绝空气、降低水分、减少与铁、铜等金属的接触都可以起到延缓脂肪氧化酸败的作用。另外,在食品中添加维生素E等天然抗氧化剂,也可以延缓脂肪氧化酸败。
二、食品的储存方法
根据食品在储存过程中的质量变化规律和储存实践经验,其库存方法有以下几种:
1.食品的冷冻保藏
食品的变质腐败主要是由于食品内酶所进行的生化过程和微生物生命活动所引起的破坏作用所致。酶的作用、微生物的繁殖以及食品内所进行的化学反应速度都受到温度的影响,所以,食品的冷冻保藏就是利用低温保藏食品,即降低食品的温度,并维持低温或冻结状态,以便阻止或延缓食品的腐败变质,从而达到较长时期地储存食品的目的。根据食品的储藏温度,冷冻保藏又分为食品冷藏与食品冻藏。
(1)食品的冷藏。主要是对果蔬类、蛋类鲜活食品的储藏。其冷藏效果主要取决于储藏温度、空气相对湿度、空气流速和卫生条件。
储藏温度是冷藏中最重要的因素,一般应控制在3~5℃,要与食品的最佳储温一致,过高过低和储藏温度的较大波动将影响食品的储藏质量和储藏期限;库房内的空气相对湿度一般在85%以上,坚果类在70%以下才算安全;储藏室内空气的流速也十分重要,应保持冷藏室的最低的空气循环。
(2)食品的冻藏。主要是对肉禽、鱼类易腐食品的储藏方法。
食品的冻结方法可分为:缓冻和速冻。缓冻室温通常为:-23~-29~℃,用以冻结肉类、家禽、鱼类等;速冻室温通常在-30℃或更低的温度,一般在30min内通过最大冰晶生成带的冻结方法。速冻食品的品质高于缓冻食品。
长期储存冻结食品的低温库:库温要求控制在-18~-21℃,温度的波动不超过±1℃;相对湿度95%~98%,波动范围不能超过±5%;库内空气只允许有微弱的自然循环;分配型冷库由于冻品经过长途运输,冻品温度有所回升,但也应在-8℃以下才能进入冷库储存,否则需复冻后方能进库储存。
2.食品的罐藏
凡用密封容器包装并经高温杀菌的食品称为罐头食品。罐头食品可直接食用,它的食味虽稍逊于新鲜食品,但基本能保持原有的风味和营养价值。罐头食品不仅便于携带和运输,还便于储存,不易破损并耐藏,能常年供应市场,不受季节影响。
目前的罐藏容器有金属和非金属。罐头食品在储藏中会出现胀罐、平盖酸坏、黑变和发霉等腐败变质现象。因此罐头食品储藏时要注意以下几点:
(1)控制温度:罐头食品入库时与仓库温度的差值一般以5~9℃为宜,如差值超过11℃,容器表面就会出汗。另外,库温应尽量保持稳定,不能忽高呼低。
(2)防止光照:尤其是玻璃等透明罐头要防止光照。
(3)湿度控制:如果空气中湿度过高,与罐头表面接触时即会结露而引起罐头锈蚀,在转库或装卸时易发生这一现象。罐头食品的仓库应通风良好,必要时应将湿空气及时排掉,遇潮湿空气应关闭门窗一库内空气湿度以70%~75%最为适宜,堆放时要便于空气流通和检查作业。
(4)防止盐分侵入:沿海地区的罐头仓库,空气中常会带有盐分,可促使罐头腐蚀。应采用密闭储藏法,以防海风盐分的侵入。
3.食品的辐射保藏
食品辐射保藏就是利用射线的辐射能量,对新鲜肉类及其制品、水产品及其制品、蛋及其制品、粮食、水果、蔬菜、调味料以及其他加工产品进行杀菌、杀虫、抑制发芽、延迟后熟等处理,从而可以最大限度地减少食品的损失。辐射是一种较好的保藏食品的物理方法之一,辐射保藏的关键是辐射剂量和辐射时间。
4. 食品的干藏
食品的干藏原理是控制水分对于微生物和酶之间的关系。大多数新鲜食品的水分活度在0.99以上,而微生物是适宜水分活度在0.75以上,因此如将食品脱水,使其水分活度下降到0.65以下,能生长的微生物为数极少。酶为食品所固有,它同样需要水分才具有活性,水分减少,其活性也下降,但只有当干制品的水分降到1%以下是,酶的活性才会完全消失。
食品脱水干制,可在室温条件下长期保藏,以便延长食品的供应季节,平衡产销高峰,交流各地特产,储备供救急、救灾和战备用的物资。
5.食品的化学保藏
食品的化学保藏就是在食品生产和储运过程中使用化学制品来提高食品的耐藏性和尽量保持其原有品质的措施,其目的是保持品质和延长保藏时间。食品采用化学保藏法时,需要有严格的卫生要求,而且所用的防腐剂或添加剂必须对人体无毒害。化学保藏法只能作为辅助性的措施,需控制使用。化学保藏法使用的化学制品主要有防腐剂和抗氧化剂两种:
(1)化学防腐剂用于对易腐食品的处理。防腐剂有二氧化硫、山梨酸、山梨酸钾、苯甲酸;抗菌素有金霉素、氯霉素和土霉素、枯草杆菌、乳酸链球菌等。可通过浸泡法、喷洒法、抗菌素冰块保藏法,以及家畜饲养法或注射法进行处理。
(2)抗氧化剂主要用于防止食品异味和褐变。防止异味的抗氧剂用于防止脂肪类食品异 味,有酚类和天然物质如抗坏血酸和生盲酚。防止褐变的抗氧化剂主要用于果蔬组织在切割、 去皮、切片磨碎后极易出现酶性褐变现象,有抗坏血酸和二氧化硫。
6.食品的气调储藏
果蔬在储藏期间的呼吸作用,消耗了果蔬组织中的养分,是果蔬衰老品质下降的主要原 因。影响呼吸的主要因素有温度、空气成分和湿度等。气调储藏是改变库内气体成分的含量, 致使空气成分从本质上不同手正常空气条件下的储藏。一般比正常空气的含氧量低,二氧化 碳和氮的含量高,再配合适宜的温度,可显著地抑制果蔬的呼吸和延缓变软、变质及其他衰老的进程,以达到延长储藏期限、减少干耗和腐烂,而获得好的品质。
(1)自发或自然气调法:即将果蔬藏于在一个密封仓库或容器中,在一定时间内,由于果蔬的呼吸作用使仓库或容器的含氧量减少、二氧化碳逐渐增加,当二者达到一定比例时,造成一个抑制果蔬呼吸的气体环境,从而达到延长果蔬储藏期的目的。这里注意,要每隔一定时间重新换气,重新密封,以防止果蔬缺氧造成损失。
(2)人工气调法:即人为地使封闭的空间的氧迅速降低,二氧化碳升高,几分钟~几小时内就进入稳定期。有充氮法(抽出大部分空气,再充人氮气)、气流法(以事先配制好的气体输入储藏室,代替室内的全部空气)。
(3)混合法或半自然降氧法:实践表明,采用冲氮法把氧含量丛21%降到10%比较容易,而从10%降到5%就要耗费前者约两倍的氮气。为了降低成本,可开始先充氮,把氧迅速降到10%左右,然后依靠果蔬的呼吸来消耗氧气,直至降到规定的空气组成范围后,再根据气体成分的变化而调节控制。
7.食品的减压保藏法
减压储藏是气调储藏的进一步发展。它把储藏场所的气压降低,造成一定的真空度。减 压储藏中的重要问题是在减压条件卞组织极易蒸腾而干萎,因此必须保持较高的湿度,一般在95%以上。而湿度高又会加重病害,所以减压储藏必须配合使用消毒防腐剂。另一个问题就是经减压储藏的产品风味不好,但放置一段时间又有所恢复。当前减压储藏库的造价高,生产上还未应用,但由于它能克服气调储藏中的许多缺点,因此,仍然为果蔬储藏中一种先进而理想的方式。
8.食品的电磁处理保藏法
电磁技术为果蔬储藏保鲜提供了一条新途径。一些果蔬经电磁处理后有抑制呼吸、延迟后熟、减少腐烂等作用。当前电磁处理有如下几种:
(1)高频磁场处理。食品放在或通过电磁线圈的磁场中,使其受到磁力线的影响。
(2)高压电场处理。食品放在或通过由两个金属极板组成的高压电场中,可使食品受到电场的直接作用或高压放电形成离子空间的作用,或是放电形成臭氧的作用等。
(3)离子空气和臭氧处理。是用高压放电形成的离子空气和臭氧直接处理食品。据研究, 负离子空气对一些果蔬有抑制生理活性的效应,正离子空气则带有促进作用,臭氧是强氧化 剂,除消毒防腐作用之外,还有其他生理效应。
应用电磁处理进行果蔬储藏,其保鲜效果十分明显,但目前还处在实验研究阶段:今后将会得到广泛应用。
三、典型食品的养护
1.桃的储藏保鲜
(1)储藏的温湿度。桃果不耐久藏,在适宜条件下,桃果储藏寿命也只有2~8周,一般只能储藏2~5周。桃的冰冻温度为-1.5℃,低于-1℃有受害的危险,因此桃果储藏的适宜温度为-0.5~1℃,相对湿度为85%~90%。储藏的方法除低温储藏外,还可气调储藏,即温度 为0℃,相对湿度85%~90%,二氧化碳5%,氧1%。冷藏时间不宜过长,否则桃将失去风味、鲜食品质和后熟能力降低。
(2)后熟处理。是指在即将销售或加工之前,将果实从库中取出,转入温度较高的室内进行后熟。桃的后熟温度一般为18~29℃,不宜过高或过低。温度为20~25℃,后熟需3~4天;16℃时需8~10天。
(3)预防储藏变质。长时间储藏后不能正常后熟,而且果味变淡、品质变劣、果实内部产生褐变。为此要采取措施:延迟储藏(在进入冷库前先在21~24℃的大气中放置1~5天)、用气调储藏(温度为0℃,相对湿度85%~90%,二氧化碳5%,氧l%)、间歇加温处理(先在冷库储藏15天后,移人温度18~20%的环境中处理2天,然后再转低温储藏)。
2.食糖的养护
仓库周围无污水与洼泥塘。仓库空气相对湿度力求保持在70%以下,温度不超过38℃。绵白糖、赤砂糖、白砂糖分开堆放,其他能影响食糖的商品不能同库堆放。糖包应放在距离墙壁、暖气管或水泥柱1m以外,离地面0.1m以上的木制垫板或地板上,糖堆上需用干净的帆布或塑料薄膜盖好,人库时尽量避免骤冷骤热。根据先进先出仓原则依次调拨运出。
3.茶叶的养护
影响茶叶品质变化的主要因素有:茶叶陈化、霉变、返潮、串味、断碎等,在其库存养护中要采取以下措施:
(1)茶叶宜储存在干燥、阴凉、通风良好、无日光照射,有防潮、避光、隔热、防尘、防污染等防护设施的库房内。 。
(2)茶叶应专库储存,不得与其他商品混存,严禁与药品、化妆品、樟脑丸、化肥等有异味、有毒、有粉尘和含水量大的商品混存。
(3)茶叶堆放要合理、牢固、定量、整齐、节省、方便。
(4)在平房仓库或底楼仓库储存茶叶,要用衬垫垫高30~50cm,衬垫上加铺一二层毡垫或芦席防潮,在楼上储存可不垫高。
(5)茶叶适宜储存的温度在0~5℃。,相对湿度在50%以下,一般库房温度应保持在15℃下,相对湿度不得超过65%。当温湿度不适时要采取通风、吸潮、密封等措施改善茶叶的l储藏条件。
(6)受污染已有异味或受潮的茶叶应单独存放,不得与正常茶叶同库混存。雨天或高温天气。不宜进行茶叶出库作业。