页数：236页文件大小：1.29 MB来源： 食品工艺学ppt课件
本课件讲食品腌渍与烟熏保藏，从腌渍降低水分活度与提高渗透压的原理讲起，展开食盐纯度、腌制剂、发色机理与腌制方法，再讲食品发酵中细菌、酵母与霉菌的利用，最后系统介绍熏烟成分、烟熏方法与熏制对制品品质的影响。
第六章食品腌渍和烟熏保藏
第一节概述腌渍就是让食盐或食糖渗入食品组织内，降低它们的水分活度，提高它们的渗透压，借以有选择地控制微生物的活动和发酵，抑制腐败菌的生长，从而防止食品腐败变质，保持它们食用品质的保藏方法，又称为腌制。
在我国用食盐腌制的历史非常悠久，古书中记载甚多。《周礼》中有“醯人掌共五齐、七菹”和《诗经》中有“中田有庐，疆场有瓜，是剥是菹”的记载，菹者酸菜，即腌菜；《齐民要术》中也记载了制酱和制腌菜的方法。这些经过腌渍加工的食品称为腌渍食品或腌制品。
长期以来，人类观察到微生物导致食品的自然发酵并不是完全有害，有些却是有益的，如水果或果汁发酵后会带有酒味且可久藏，牛乳发酵后酸味可口且有利于贮藏。在长期实践的基础上，人类逐渐学会了在有效的控制下让食品自然发酵，并向着有利于改善风味和耐贮藏的方向发展，成为一种食品的保藏方法。由微生物发酵得到的产品为发酵食品。
腌制和发酵有时在同一种食品加工中经常会同时应用，如在腌制时食盐用量较低，腌制过程中就会有显著的乳酸发酵，这里腌制成为控制发酵的一种手段，因此根据用盐量、腌制过程和产品的状态，腌制品可分为发酵性腌制品和非发酵性腌制品两大类。
前者有四川泡菜、酸黄瓜、豆酱、发酵火腿等，一般属于发酵食品；后者有咸鱼、咸肉、咸蛋、蜜饯、果脯等，还有盐渍藕、水果腌坯等，是纯粹的腌制品。其中有些产品是半成品，为非直接食用的产品，加工前需要用清水脱盐。
利用木屑等各种材料焖烧时所产生的烟气来熏制食品，这也是一种传统的食品保藏方法。在古代，一般在阴湿天气不能依靠太阳和风来干燥多余的猎物，只好借助于火进行露天烘干，在长期的实践中逐渐发现烟熏可以提高食物的防腐能力、延长保藏期，并且还产生了令人喜好的烟熏味，使人养成了食用烟熏食品的嗜好。通常烟熏与腌制结合使用，腌肉一般需要再烟熏，烟熏肉则预先腌制。有时烟熏也常常和加热干燥一道使用。
腌制、发酵和烟熏这些保藏方法是长期以来行之有效的、经典的食品保藏技术，其实从史前沿用至今并没有多大的改变，在随后的不断发展中还变成了一种改变产品风味或增加新品种的加工工艺。事实上，这些方法有时处理食品是同时进行的，如腌制和发酵或腌制和烟熏甚至常常是和干制一道使用的，以便达到不同的目的。
此外，与现代食品保藏方法相比，这些保藏技术具有操作简单易行、经济实用的特点，因此成为当今食品加工的重要部分。
腌制、发酵和烟熏的保藏原理是造成一个不适合微生物生长繁殖的环境，对微生物仅是抑制作用，不像罐头食品通过杀死微生物及其孢子来达到保藏的目的。这样的食品一旦受到外界水分、温度等影响，则就会重新腐败变质。它们延长食品保藏期的作用是有限的，而加工所花费的时间要比其他保藏方法如加热杀菌长得多。
这些保藏方法总体上还是适应连续化生产的要求，但是对于发酵和腌制的传统食品要使之进行大规模工业化生产时，会出现难以保持原有特色和相同质量的问题。因此，对于这些传统的食品保藏方法，要不断了解这些食品的加工过程并能控制，使之适合工业化生产的需要。
腌渍根据所用材料的不同来命名。其中盐腌的过程称为盐渍；加糖腌制的过程称为糖渍；用调味酸如醋或糖醋香料液浸渍的过程称为酸渍(pickling)，其制品也可称为酸渍品(pickles)。
盐腌制品有腌菜、腌肉、腌禽蛋等。蔬菜腌制产品常常带酸味，这类产品可再分成三类：第一类，腌菜(干态、半干态和湿态的盐腌制品)；第二类，酱菜(加用甜酱或咸酱的盐腌制品)；第三类，糟制品(腌制时还加用了米酒或米糟)。咸白菜、腌雪菜、酱瓜、什锦菜、榨菜等都属于非发酵性腌制品。
腌肉(curing)包括鱼、肉类腌制品。常见的产品有咸猪肉、咸牛肉、咸鱼、风肉、腊肉、板鸭等。腌禽蛋即用盐水浸泡或含盐泥土粘制，并添加石灰、纯碱等辅料的方法制得的产品，主要有咸鸡蛋、咸鸭蛋和皮蛋。
糖渍制品可称为糖渍品(preserves)，它们是利用食糖的保藏作用，将新鲜果品或者其他方法己经加工过的原料(如盐腌)用糖腌渍后制成的一种食品。常见的产品主要有蜜饯、糖浆水果、果冻和果酱等。
“蜜饯”原意是以果蔬等为原料，经用糖或蜂蜜腌制的加工方法，现已演变成为我国的传统产品名称。根据GB14884-2003蜜饯卫生标准的定义，蜜饯类产品具体可分为蜜饯、果脯、凉果、话化、果丹和果糕类产品。
蜜饯类产品是以水果为主要原料，经过糖(蜜)熬煮或者浸渍，添加或者不添加食品添加剂，或略干燥处理，制成的带有湿润糖液或者浸渍在浓糖液面中的湿态制品，如糖青梅、蜜樱桃、蜜金橘、红绿瓜、糖桂花、化皮榄等。
果脯类是以果蔬为主要原料，经或者不经糖煮、浸渍或者腌制，可以加入食品添加剂为辅助原料制成的表面不枯不燥、有透明感、无糖霜析出的干态制品，如杏脯、桃脯、苹果脯、梨脯、枣脯等。
凉果类是以果蔬为主要原料，经或者不经糖煮、浸渍或者腌制，添加或者不添加食品添加剂等，经过不同处理后制成的具有浓郁香味的干态制品，如雪花应子、八珍梅、丁香榄、福果、丁香李等。
话化类是以水果为主要原料，经腌制、添加食品添加剂，加或不加甘草制成的干态制品，如话梅、话李、话杏、九制陈皮、五香山楂片、甘草榄、甘草金橘等。果丹类是以果蔬为主要原料，经糖熬煮、浸渍或者盐腌，干燥后磨碎、成型后制成的各种形态的干态制品，如果丹皮等。
果糕类是以果蔬为主要原料，经磨碎或打浆、加入糖类和(或)食品添加剂后制成的各种形态的糕状制品，如山楂糕、山楂条、开胃金橘等。果酱是以水果为原料，经预处理、破碎或打浆、加糖浓缩等工艺制成的一类产品，有苹果酱、草莓酱等。
从一般人的口味习惯来看，肉类不宜用食糖保存。在我国仍常用食糖在低温气候条件下保存脂肪，它主要供制糕点食品用。某些焙烤制品和糖果食品中加糖也有利于防止脂肪的氧化。
一、食品腌渍保藏的基本理论食品腌渍过程中，不论是用食盐或者食糖等其他物质，都是形成溶液后，产生相应的渗透压，溶质扩散进入食品组织内，而水分子渗透出来，降低游离水分，从而降低其水分活度，正是在这种渗透压的影响下，抑制了微生物活动和形成了相应的腌制品。因此，腌制溶液的扩散和渗透理论成为食品腌制过程中重要的理论基础。
1、溶液及其浓度溶液是由溶质和溶剂组成，盐或糖溶于水后就成为溶液，盐或糖就是溶质，水就是溶剂。盐水溶液的浓度可用密度计来测量。在食盐的渗透压和吸湿性的作用下，食品组织渗出水分，并溶解其中而形成的溶液称为卤水。
2、扩散与渗透通过盐水和细胞液之间的浓度差，产生扩散现象。渗透压是引起溶液发生渗透的压强，等于渗透作用停止时，半透膜两边溶液的压力差，溶液越浓，渗透压越大。
3、微生物细胞的扩散和渗透现象微生物细胞是有细胞壁保护和原生质膜包围的胶体状质体。细胞壁属于全渗透性，而原生质膜则为半渗透性。该半透膜可吸收营养物质、调节细胞内外平衡。
由于细胞膜是半透膜，当动植物细胞浸入一定浓度的盐或糖溶液中，细胞内的蛋白质等大分子营养物质不会渗出，而细胞内的水分则能透过细胞膜渗出，使细胞内的水分活度降低。
微生物的耐盐能力：各种微生物一般均具有一定的耐盐能力，不同浓度食盐对微生物的抑制情况在原课件以表格形式给出。
说明：原页表格数据位于课件图片中，文字层未提取到具体浓度数值，建议对照原图人工补充完整表格。
当盐溶液达到20%～25%时差不多所有微生物都停止生长，需要注意的是，虽然在一定的高盐浓度下，大多数的微生物生长会受到抑制，但不一定会死亡，一般或多或少都会生存一段时间，而且如再遇到适宜环境有些仍能生长。
定义：湿腌法(Pickling)，是在容器内将食品浸没在预先配制好的食盐溶液中，并通过扩散和水分转移，让腌制剂(盐)渗入食品内部，并获得比较均匀的分布，直至它的浓度最后和盐液浓度相同的腌制方法。
约占18%～20%，占肉中固形物的80%。蛋白质
谷氨酸钠在不同温度水中的溶解度：味精溶解度随温度升高而增大，是结晶与配制工艺的重要参数。
| 温度/℃ | 溶解度/% |
|---|---|
| 5 | 65.65 |
| 10 | 67.45 |
| 15 | 69.43 |
| 20 | 71.71 |
| 25 | 74.22 |
| 30 | 77.02 |
| 35 | 80.12 |
| 40 | 83.55 |
| 45 | 87.41 |
| 50 | 91.57 |
| 55 | 96.23 |
| 60 | 101.4 |
| 65 | 107 |
| 70 | 113.5 |
| 85 | 137.5 |
| 100 | 172 |
按FAO/WHO(1984)规定，谷氨酸钠在盐水火腿和腌猪肉罐头中的最高允许用量为2g/kg，腌制碎猪肉和午餐肉中最高允许用量为5g/kg。
不同水解动物蛋白中各种氨基酸的含量（单位：%）：下表列出明胶水解制品、干酪素水解制品与鱼粉水解制品三类原料。
说明：原页数值以连续数字串粘连呈现，无法安全切分到各氨基酸与三种制品的对应栏，未强行还原为表格，建议对照原课件图片人工补充。
不同水解植物蛋白中氨基酸的含量（单位：%）：下表列出大豆蛋白、小麦蛋白与玉米蛋白水解产品三类原料。
说明：原页数值以连续数字串粘连呈现，无法安全切分到各氨基酸与三种产品的对应栏，未强行还原为表格，建议对照原课件图片人工补充。
①糖对肉色的作用：在腌制时还原糖使肉保持颜色，这些还原糖能吸收氧而防止肉变色。实际生产中采用蔗糖，它可以在微生物和酶的作用下形成葡萄糖和果糖。
②硝酸盐和亚硝酸盐对肉色的作用：肉的红色是由血红蛋白(Hb)和肌红蛋白(Mb)决定。肉在腌制时食盐会加速血红蛋白和肌红蛋白的氧化，形成高铁血红蛋白(Me+Hb)和高铁肌红蛋白(Me+Mb)，便肌肉从深红色变成暗红色或褐色。
反应过程
所谓保水性，是将肉磨碎，测量挤压后流出的水分，或将肉片放置在滤纸上施加压力，通过浸出的水分在滤纸上浸延的面积计算出保水力，还可将原料在一定温度和时间内加热，比较流出的水分，以作为保水性的标准。
磷酸盐中的聚磷酸盐可使肌肉蛋白质的肌动球蛋白解离为肌动蛋白和肌球蛋白，从而使大量蛋白质的分散粒子因强有力的界面作用，成为肉中脂肪的乳化剂，使脂肪在肉中保持分散状态。磷酸盐因具有离子强度高的多价阴离子，当加入肉内后使离子强度增高，肉肌球蛋白的溶解性增大而成为溶胶状态，持水能力增大，因此肉的持水性增高。
磷酸盐能与肌肉的结构蛋白质结合的二价金属离子如Mg2+和Ca2+形成络合物，使蛋白质中极性基游离，极性基之间的排斥力增大，蛋白质网状结构膨胀，网眼增大，因而持水性提高。
多聚磷酸盐有除去与肌肉蛋白质结合的钙和镁等碱土金属的作用，从而能增强蛋白质亲水基的数量，使肉的保水性增强。
缺氧是腌制蔬菜中必须重视的一个问题。乳酸菌是厌氧菌，只有缺氧时才能促使蔬菜腌制时进行乳酸发酵，同时还能减少因氧化而造成的维生素C的损耗。
为此，蔬菜腌制时，必须装满容器，压紧、湿腌时尚需装满盐水，将蔬菜浸没，不让其露出液面，而且装满后必须将容器密封，这样不但减少了容器内空气量，而且避免了和空气接触。
此外，发酵时产生CO2也能将菜内空气或氧排除掉，形成缺氧环境。肉类腌制时，保持缺氧环境将有利于避免褪色。当肉类无还原物质时，暴露于空气中的肉表面色素就会氧化，并出现褪色现象。
灌肠是指将肉类腌制后用绞肉机绞碎，加入各种调料混匀，灌入天然肠衣或人造肠衣中，经过烘烤、煮制、烟熏、干燥等工序制成的一类肉制品。
盐卤的配制：湿腌时使用盐卤，即将盐、硝溶于水中。方法是用配料的另一半倒入缸中，加入适量清水，搅拌至盐卤浓度15oBé时为止。
腌制的第二阶段：将经过第一阶段干腌的坯料随即进行湿腌，其程序是在缸内倒入少许盐卤，然后将坯料一层一层叠入缸内，每叠2～3层，须加入少许盐卤，直至装满淹没肉的顶层为止，在腌制过程中，每隔2～3d翻缸一次。第二阶段腌制时间一般为6～7d。
坯料是否腌好以色泽变化来判断比较准确。鉴别色泽的方法是将坯料瘦肉割开观察肉色，如已呈鲜艳的玫瑰红色，手摸不黏，则表明腌制成熟；如瘦肉部分仍是原来的暗红色或仅有局部的鲜红色，手摸有黏手之感，表明未成熟。
随着分子生物学和细胞生物学的快速发展，现代发酵技术应运而生。传统发酵技术与DNA重组技术、细胞(动物细胞和植物细胞)融合技术结合，已成为现代发酵技术及工程的主要特征。
种籽和谷物中含有人体不易消化的纤维素、半纤维素和类似的聚合物，发酵时在酶的裂解下能形成人类能够消化吸收的成分如简单糖类和糖的衍生物，从而增加了营养价值。
乳酸菌发酵类型：按对糖发酵特性的不同，可分为同型发酵和异型发酵。
①同型发酵是指乳酸菌在发酵过程中，能使80%～90%的糖转化为乳酸，仅有少量的其他产物，引起这种发酵的乳酸菌叫做同型乳酸菌。菌种有：干酪乳杆菌、保加利亚乳杆菌、嗜酸乳杆菌、胚芽乳杆菌。
②异型发酵是指一些乳酸菌在发酵过程中使发酵液中大约50%的糖转化为乳酸，另外的糖转变为其他有机酸、醇、二氧化碳、氢等，引起这种发酵的乳酸菌叫异型乳酸菌。菌种有双歧杆菌、蚀橙明串珠菌和戊糖明串珠菌等。
蔬菜的乳酸发酵过程
一般采用两种以上的混合菌种，在一定的温度下经过12～48h的发酵过程后，乳液即形成均匀糊状液体，酸度可达1%左右，并具有特殊的风味。
在这种已发酵完毕的酸奶中，根据不同的口味和要求，还可加入食糖、柠檬酸、果汁及香料等物质配成各种酸乳，这种含有活的乳酸菌的酸乳，在保证卫生的条件下就不需要再经消毒处理，可以直接供人们饮用。
由于大多数的微生物生长所需的pH在7，所以酸度不论是食品原有的成分、外加的或发酵后产生的，都有抑制有害微生物生长的作用。
含酸食品有一定的防腐能力，但是有氧存在时在表面就会有霉菌生长，它会将酸消耗掉，以致食品失去了防腐能力，导致在这类食品表面会发生脂肪分解和其他降解活动。
食品中的酸度也会因蛋白质分解产生的氨类物质而下降，从而为脂肪分解和其他降解类型细菌的生长活动创造条件。
按容积计，12%～15%的发酵酒精就能抑制酵母的生长。一般发酵饮料酒的酒精含量为8%～13%，缺少防腐能力，还需进行巴氏杀菌。如果饮料酒中加入酒精，使其含量达到20%(按容积计)，一般就不需要巴氏杀菌处理也可防止变质和腐败。
烟熏因受热使脂肪外渗产生润色作用，并使肉色带有光泽。褐变反应主要是美拉德反应的结果，即蛋白质或其它含氮化合物中的游离氨基与糖或熏烟中的羰基化合物反应产生棕褐色物质。
熏烟成分：熏烟是由熏材不完全燃烧而产生的，由水蒸气、气体（如氮、氧、有机气体等）、液体（如树脂等）和微粒固体物质组成的混合物。
说明：原页关于波罗尼亚香肠中石炭酸类、羰基化合物及酸类分布情况的表格位于图片中，文字层未提取到数值，建议对照原图人工补充。
在烟熏中，酚类和羰基化合物等会渗透、蓄积在肉中，其中有些物质有杀菌作用，其杀菌的效果因烟熏方法、微生物的种类、状态及存在的环境不同而不同。
无芽孢细菌，经过数小时的烟熏几乎都会被杀死；具有芽孢的细菌，随芽孢菌龄的增大，其抵抗力越强，1～7d的芽孢一小时的烟熏死亡率大约为45%左右，而菌龄为22周的芽孢，只能被杀死20%左右，菌龄为7个月的芽孢，经过7h的烟熏，死亡率仅为30%左右。
烟熏制品，随着烟熏时间的延长颜色越来越浓重，而且烟熏温度越高，呈色越快。烟熏制品表面上形成的棕褐色是美拉德反应的结果，即蛋白质或其它含氮化合物中的游离氨基与糖或熏烟中的羰基化合物反应产生棕褐色物质。
具有防腐性的主要是木材中的有机酸、醛和酚类等物质。
食品内部的水分向表面移动的速度比表面蒸发速度小时，制品就失去表面水分，变得干燥、硬化，如表面蒸发速度过大，则表面的硬化急剧，制品几乎不收缩，只在表面形成一个坚硬的壁。
如将其进一步干燥，内部的水分就会慢慢向表面扩散、蒸发，中心部组织则向形成的壁收缩，发生空洞现象，如干香肠中看到的蜂窝状就是这样形成的。
烟熏中熏肉氨基酸含量的变化
烟熏过程中鱼体油脂指标的变化
这种烟熏方法的缺点是烟熏时间长(1～3周)、重量损失大，但是由于进行了干燥和熟成，提高了保存性，增加了风味。在温暖的地区，由于气温的关系，这种方法很难实施。
可用此法急剧干燥、烟味附着，但接近一定限度，就很难再进行干燥，烟味也很难附着，因此，烟熏时间不必太长，最长不超过5～6h，因为在短时间内就可取得烟熏效果，但这种烟熏方法难以产生烟熏香味。
这种方法一般以空气的流动，将烟灰附着在制品上，另一方面从发烟机到烟熏室的烟道越短，焦油成分附着越多。
第二步是将200℃的烟与加热的氧或空气混合，送入烟熏室，这样，在300～400℃的高温中，产生的烟就可以完全不氧化，以后在200℃左右的温度下，才使它氧化、缩合，从而得到碳酸及有机酸含量较高的安全烟。
稻壳、玉米杆、高粱杆、豆杆等也是很好的烟熏材料，稻壳的有效性介于硬木和软木之间，稻壳燃烧热量低，燃烧残渣的生成量多，但防腐性物质产生量也多。
1、烟成分：
根据对熏室条件下焖烧木屑测定，燃烧处温度接近500℃，大约生烟处的温度约400℃，一般认为理想温度以340～350℃为宜。
烟熏方法对制品中多环芳香族化合物的含量也有影响：湿烟法即用机械的方法把高热的水蒸气和空气混合物强行通过木屑，使木屑产生烟雾，并把它引进熏室，同样能产生烟熏风味，来达到熏制目的，而又不会产生苯并芘污染制品。
隔离保护法：由于苯并芘分子比烟分中其它物质的分子大得多，况且它大部分附着在固体微粒上，所以可采用过滤的方法，选择只让小分子物质穿过而不让苯并芘穿过的材料，这样即能达到熏制的目的，又能减少苯并芘的污染。另外，如各种动物肠衣和人造纤维衣对苯并芘均有不同程度的阻隔作用。
为了把熏烟中的苯并芘尽可能除去或减少其含量，还可采用熏室和生烟室分开的办法，即在把熏烟引入熏室前，用棉花或淋雨等方法进行过滤，然后把熏烟通过管道送入熏室，这样可以大大降低苯并芘含量。
一些国家如日本致力于用人工配制的烟熏制剂涂于制品表面，再渗透到内部来达到烟熏风味的目的，这种人工配制的烟熏液，经过特殊加工提炼，除去了有害物质。
熏制食品中3,4-苯并芘的含量虽然比蔬菜及其它食品约高一个数量级，但由于蔬菜一般含水量都在90%以上，如把其中3,4-苯并芘的量换算成相当于同等干物质的量，则熏制食品中3,4-苯并芘与蔬菜中3,4-苯并芘含量相比，差别就不大了。
虽然熏烟中存在着苯并芘等物质，直接与癌的发生原因有关，但还不能定论，因为食用烟熏的食品在消化系统产生癌和恶性肿瘤病症尚没有得到证实，所以这个问题尚在争论中。因此，在熏烟中究竟如何控制致癌物质3,4-苯并芘的形成，减少它对制品和环境的污染，必须加以足够的重视。
熏制时，烟熏条件对产品有很大影响。由于受烟熏条件的影响，制品的品质有所不同，要生产优质的产品，就要充分考虑各种因素和生产条件。
影响烟熏食品质量诸因素
此外，还有许多因素与制品质量有关，例如加热温度和制品水分的关系、加热程度和制品pH的关系、加热温度和制品重量及加热空气的方向和烟熏食品重量的关系等。
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