1 低溫對酶的影響
溫度對酶的活性有很大影響,大多數(shù)酶的適應(yīng)活動(dòng)溫度為30~40℃。高溫可使酶蛋白變性、酶鈍化,低溫可抑制酶的活性,但不使其鈍化。
大多數(shù)酶活性化學(xué)反應(yīng)的Q10值為2~3。也就是說溫度每下降10℃,酶活性就削弱1/2~1/3。
2 低溫對微生物的影響
低溫與微生物的關(guān)系
(1)任何微生物都有一定的正常生長和繁殖的溫度范圍。溫度越低,它們的活動(dòng)能力也越弱。
故降溫就能減緩微生物生長和繁殖的速度。
溫度降低到生長點(diǎn)時(shí),它們就停止生長并出現(xiàn)死亡。
根據(jù)微生物的適宜生長溫度范圍可將微生物分為三大類,嗜熱菌、嗜溫菌和嗜冷菌。在低溫貯藏的實(shí)際應(yīng)用中,嗜溫菌、嗜冷菌是主要的。
(2)長期處于低溫中的微生物能產(chǎn)生新的適應(yīng)性,這是長期低溫培育中自然選育后形成了多少能適應(yīng)低溫的菌種所得的結(jié)果。
這種微生物對低溫的適應(yīng)性可以從微生物生長時(shí)出現(xiàn)的滯后期縮短的情況加以判斷。
3 低溫導(dǎo)致微生物活力減弱和死亡的原因
微生物的生長繁殖是和活動(dòng)下物質(zhì)代謝的結(jié)果。因此溫度下降,酶活性隨之下降,物質(zhì)代謝減緩,微生物的生長繁殖就隨之減慢。
在正常情況下,微生物細(xì)胞內(nèi)總生化變化是相互協(xié)調(diào)一致的。但降溫時(shí),由于各種生化反應(yīng)的溫度系數(shù)不同,破壞了各種反應(yīng)原來的協(xié)調(diào)一致性,影響了微生物的生活機(jī)能。
溫度下降時(shí),微生物細(xì)胞內(nèi)原生質(zhì)黏度增加,膠體吸水性下降,蛋白質(zhì)分散度改變,并且后還可能導(dǎo)致了不可逆性蛋白質(zhì)變性,從而破壞正常代謝。
冷凍時(shí)介質(zhì)中冰晶體的形成會促使細(xì)胞內(nèi)原生質(zhì)或膠體脫水,使溶質(zhì)濃度增加促使蛋白質(zhì)變性。
同時(shí)冰晶體的形成還會使細(xì)胞遭受機(jī)械性破壞。
4 影響微生物低溫致死的因素
(1)溫度的高低
(2)降溫速度
凍結(jié)前,降溫越快,微生物的死亡率越大
凍結(jié)時(shí),緩凍將導(dǎo)致大量微生物死亡,而速凍則相反。
(3 )結(jié)合狀態(tài)和過冷狀態(tài)
急劇冷卻時(shí),如果水分能迅速轉(zhuǎn)化成過冷狀態(tài),避免結(jié)晶形成固態(tài)玻璃體,就有可能避免因介質(zhì)內(nèi)水分結(jié)冰所遭受的破壞作用。
微生物細(xì)胞內(nèi)原生質(zhì)含有大量結(jié)合水分時(shí),介質(zhì)極易進(jìn)入過冷狀態(tài),不再形成冰晶體,有利于保持細(xì)胞內(nèi)膠體穩(wěn)定性。(比如芽孢,低溫下穩(wěn)定性比生長細(xì)胞高)
(4)介質(zhì)
高水分和低pH值的介質(zhì)會加速微生物的死亡,而糖、鹽、蛋白質(zhì)、膠體、脂肪對微生物則有保護(hù)作用。
(5)貯期
(6)交替凍結(jié)和解凍
理論上講會加速微生物的死亡,但實(shí)際效果并不顯著。
第二節(jié) 食品的冷
冷藏是將食品的品溫降低到接近冰點(diǎn),而不凍結(jié)的一種食品保藏方法。
冷藏溫度一般為-2~15℃,而4~8℃則為常用的冷藏溫度。此冷藏溫度的冷庫通常稱為高溫庫。