物理因素食品在贮藏和流通过程中,其质量总体呈下降趋势。质量下降的速度和程度除了受食品内在因素的影响外,还与环境中的温度、湿度、空气、光线等物理因素密切相关。
1.温度温度是影响食品质量变化最重要的环境因素,它对食品质量的影响表现在多个方面。食品中的化学变化、酶促反应、鲜活食品的生理作用、生鲜食品的僵直和软化、微生物的生长繁殖、食品的含水率及水分活度等无不受温度的制约。温度升高引起食品的腐败变质主要表现在影响食品中的化学变化和酶催化的生物化学反应速度以及微生物的生长发育程度等。一般温度每升高10℃,化学反应速率大约增加2~4倍。故降低食品的环境温度,就能降低食品中的化学反应速率,延缓食品的质量变化,延长其贮藏寿命。
温度对食品的酶促反应比对非酶反应的影响更为复杂,这是因为一方面温度升高,酶促反应速率加快,另一方面当温度升高到使酶的活性被饨化时,酶促反应就会受到抑制或停止。淀粉含量多的食品,要通过加热使淀粉α化后才能食用。
放置冷却后,化淀粉会老化,产生回生现象,淀粉老化在含水率为30%~60%
时最容易发生,而含水率在10%以下时基本上不发生。温度在60℃以上淀粉老化不会发生,60℃以下慢慢开始老化,2~5℃老化速度最快。糠米比糯米容易老化,加入蔗糖或饴糖可以抑制老化。α化淀粉在80℃以上迅速脱水至含水率10%以下可防止老化,如挤压食品等就是利用此原理加工而成的。
2.水分水分不仅影响食品的营养成分、风味和外观形态的变化,而且影响微生物的生长发育和各种化学反应的进行,因此,食品的含水率和水分活度与食品质量的关系十分密切。
食品所含的水分分为结合水和自由(游离)水,但只有自由水才能被微生物、酶和化学反应所利用,可用水分活度来估量。微生物的活动与水分活度密切相关,低于某一水分活度,微生物便不能生长繁殖。
由于水分的蒸发,一些新鲜果蔬等食品会导致外观萎缩,使鲜度和嫩度下降。
3.光光线照射也会促进化学反应,如脂肪的氧化、色素的褪色、蛋白质的凝固等,均会因光线的照射而促进反应。因此,食品一般要求避光贮藏或用不透光的材料包装。
4.氧空气组分中约78%(体积分数)的氮气对食品不起什么作用,而只占20%(体积分数)左右的氧气因性质非常活泼,能引起食品中多种变质反应和腐败。首先,氧气通过参与氧化反应对食品的营养物质(尤其是维生素A和维生素C)、色素、风味物质和其他组分产生破坏作用。其次,氧气还是需氧微生物生长的必需条件,在有氧条件下,由微生物繁殖而引起的变质反应速度加快,食品贮藏期缩短。
5.其他因素除了上述因素外,还有许多因素能导致食品变质,包括机械损伤、环境污染、农药残留、滥用添加剂和包装材料等,这些因素引起的食品变质现象不但普遍存在,而且十分重要,特别是农药残留、滥用添加剂引起的食品变质现象呈越来越严重的趋势,必须引起高度重视。
综上所述,引起食品腐败变质的原因多种多样,而且常常是多种因素共同作用的结果。因此必须清楚了解各种因素及其作用特点。找出相应的防止措施,从而应用于不同的食品原料及其加工制品中。