食材保鲜技术:守护食物的新鲜与营养

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本文目录导读:

  1. 物理保鲜技术
  2. 化学保鲜技术
  3. 生物保鲜技术

在现代生活中,食材的保鲜至关重要,它不仅关乎食物的品质、口感和营养价值,还直接影响到我们的健康与饮食安全,随着科技的不断进步,各种食材保鲜技术应运而生并不断发展完善,本文将深入探讨常见的食材保鲜技术及其原理、应用和发展趋势,帮助大家更好地了解如何延长食材的保鲜期,减少食物浪费。

物理保鲜技术

(一)低温冷藏与冷冻

1、原理

低温能够显著降低食材中微生物的生长繁殖速度、酶的活性以及化学反应的速率,微生物在适宜的温度范围内生长繁殖迅速,而低温环境使它们的代谢活动减缓甚至停止,从而延长了食材的保鲜时间,大多数细菌在 0 - 4℃时生长缓慢,而在 - 18℃以下,微生物基本处于休眠状态,食材可以长时间保存。

2、应用

- 家庭冰箱:家庭冰箱的冷藏室温度一般保持在 2 - 8℃,常用于短期保存蔬菜、水果、肉类、蛋类等食材,将食材用保鲜膜或保鲜袋包裹后放入冷藏室,可以在一定程度上延缓其变质速度,保持食材的新鲜度和营养成分,绿叶蔬菜在冷藏条件下可保存 3 - 5 天,而普通室温下可能 1 - 2 天就会枯萎变黄。

- 商业冷库:对于大量的食材储存,如肉类加工厂、食品批发商等,会使用大型冷库进行冷冻保存,肉类在经过速冻处理后,在 - 18℃的冷库中可以保存数月甚至数年,且能较好地保留其营养成分和口感,不过,冷冻过程中细胞内的水分会形成冰晶,可能会对食材的组织结构造成一定程度的破坏,导致解冻后出现汁液流失、肉质变柴等现象,一些高端肉类产品会采用速冻技术,快速通过冰晶生成带,减少冰晶对细胞的损伤,提高解冻后的食材品质。

(二)气调包装

1、原理

气调包装是通过改变包装内气体的成分比例,营造出不利于微生物生长繁殖和食材氧化变质的环境,通常降低氧气含量,同时增加二氧化碳、氮气等惰性气体的比例,低氧环境抑制了需氧微生物的生长和有氧呼吸作用,减少了食材的氧化反应;二氧化碳则具有一定的抑菌作用,能够抑制某些微生物的生长和代谢。

2、应用

- 生鲜肉类:在超市中,我们常见到生鲜肉类采用气调包装,包装内的气体成分一般为氧气 60% - 70%、二氧化碳 20% - 30%、氮气 10% - 20%,这样的气体比例既能保持肉类的鲜红色泽,又能延长其保质期,因为高浓度的氧气可以使肉中的肌红蛋白与氧气结合形成氧合肌红蛋白,使肉类呈现诱人的红色,而适量的二氧化碳则能有效抑制微生物生长,防止肉类变质。

- 新鲜果蔬:对于一些易氧化变色和腐败变质的水果和蔬菜,如苹果、草莓、蘑菇等,气调包装也能发挥很好的保鲜效果,采用低氧(1% - 5%)、高二氧化碳(5% - 10%)和高氮气(85% - 94%)的混合气体包装,可以显著降低果蔬的呼吸强度,延缓成熟衰老过程,减少维生素 C 等营养成分的损失,延长货架期,气调包装的果蔬在常温下可以比普通包装的果蔬多保存 2 - 3 天,在冷藏条件下保质期可延长 1 - 2 周。

(三)真空包装

1、原理

真空包装是将包装容器内的空气抽出,形成一个接近真空的环境,在这种环境下,由于缺乏氧气,微生物的生长繁殖受到极大限制,同时也抑制了食材的氧化反应和呼吸作用,真空包装还能有效防止食材因与空气接触而发生油脂氧化、色素分解等变质现象,保持食材的原有风味和营养成分。

2、应用

- 坚果炒货:坚果类食品富含不饱和脂肪酸,容易受到氧化而产生哈喇味,影响口感和营养价值,采用真空包装可以有效隔绝氧气,防止坚果氧化变质,延长保质期,真空包装的坚果在常温下的保质期可达 6 - 12 个月,而普通包装的坚果可能在 2 - 3 个月内就会出现明显的氧化现象。

- 熟食制品:像卤味、酱菜等熟食制品,由于其含水量较高且营养丰富,容易滋生微生物导致变质,真空包装结合适当的杀菌工艺,可以使熟食制品在常温下保存数天至数周不等,一些品牌的真空包装卤鸭在常温下可保存 5 - 7 天,而在冰箱冷藏条件下可保存 1 - 2 个月,大大方便了消费者的购买和食用。

化学保鲜技术

(一)防腐剂

1、原理

防腐剂是通过抑制微生物的生长繁殖或干扰其代谢过程来达到保鲜目的,不同类型的防腐剂具有不同的抑菌机制,苯甲酸及其钠盐在酸性条件下(pH < 4.5)能有效地抑制酵母菌和霉菌的生长;山梨酸钾则主要抑制霉菌、酵母菌和好氧性细菌的生长繁殖;而亚硝酸盐则可抑制肉毒杆菌等厌氧芽孢杆菌的生长,同时还能赋予肉类特有的色泽和风味。

2、应用

- 饮料行业:在果汁、碳酸饮料等饮品中,常添加适量的防腐剂来防止微生物污染引起的变质,一些果汁饮料中会添加少量的苯甲酸钠或山梨酸钾,其添加量严格按照国家标准执行,以确保在延长饮料保质期的同时对人体健康无害,一般情况下,添加了防腐剂的果汁饮料在常温下的保质期可达 6 - 12 个月,而未添加防腐剂的可能只能保存数天。

- 酱菜腌制:在酱菜制作过程中,除了传统的盐腌发酵外,有时也会添加少量合法合规的防腐剂来进一步提高产品的保质性能和安全性,在某些酱黄瓜、榨菜等产品中添加山梨酸钾,可以抑制有害微生物的生长,防止酱菜在储存和销售过程中发霉变质,延长产品的货架期至 3 - 6 个月。

(二)抗氧化剂

1、原理

抗氧化剂能够与食材中的自由基发生反应,阻断自由基引发的连锁反应,从而延缓食材的氧化变质过程,自由基是在食材加工、储存过程中由于光照、氧气、温度等因素产生的具有高度活性的物质,它们会导致食物中的油脂氧化酸败、维生素氧化分解、色素褪色等不良现象,常见的抗氧化剂包括维生素 C、维生素 E、茶多酚、丁基羟基茴香醚(BHA)等。

2、应用

- 食用油:食用油在储存过程中容易发生氧化酸败,产生哈喇味和有害物质,为了防止这一现象的发生,往往会在食用油中添加适量的抗氧化剂,精炼植物油中常添加 BHA、BHT 或维生素 E 等抗氧化剂,它们能够有效地抑制油脂的氧化反应,延长食用油的保质期至 12 - 24 个月,添加抗氧化剂还能保护食用油中的营养成分不被氧化破坏,保持其营养价值和风味稳定性。

- 油炸食品:油炸食品在炸制过程中会产生大量的自由基,加速食品的氧化变质和营养成分的损失,为了改善油炸食品的品质和延长保质期,一些厂家会在油炸过程中添加抗氧化剂或对成品进行抗氧化处理,在一些薯片、薯条等产品中添加适量的茶多酚等抗氧化剂,可以减少油脂氧化产生的有害物质,保持产品的酥脆口感和色泽,使其保质期延长至 6 - 9 个月。

生物保鲜技术

(一)抗菌肽保鲜

1、原理

抗菌肽是一类具有抗菌活性的小分子多肽,广泛存在于生物体内,它们可以通过破坏微生物的细胞膜结构、抑制微生物蛋白质合成或干扰微生物的代谢途径等方式来杀灭或抑制微生物的生长繁殖,抗菌肽具有广谱抗菌活性,对多种革兰氏阳性菌、革兰氏阴性菌以及真菌、病毒等都有抑制作用,且不易产生耐药性,是一种天然、安全、高效的生物保鲜剂。

2、应用

- 水产品保鲜:在水产品的保鲜中,抗菌肽展现出了良好的应用前景,将从鱼类、贝类等水生生物中提取的抗菌肽应用于鲜鱼、虾、蟹等水产品的保鲜处理中,可以有效抑制水产品表面和内部的有害微生物生长,延长保鲜期,研究表明,使用抗菌肽处理的鲜鱼在常温下可延长保质期 1 - 2 天,在冷藏条件下可延长 3 - 5 天,且能保持良好的口感和品质。

- 肉类保鲜:抗菌肽也可用于肉类的保鲜,将抗菌肽溶液喷洒或浸泡肉类表面,能够在肉类表面形成一层保护膜,阻止微生物的入侵和繁殖,抗菌肽还能够渗透进入肉类组织内部,对深层的微生物起到抑制作用,这种生物保鲜方法不仅能延长肉类的保质期,还能减少传统防腐剂的使用量,提高肉类产品的安全性和品质。

(二)微生物拮抗保鲜

1、原理

微生物拮抗保鲜是利用有益微生物之间的相互竞争、拮抗作用来抑制有害微生物的生长繁殖,从而达到保鲜目的。

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