加工食品十恶不赦?走进厨房与食品工厂,认识传统食品加工
蔬菜与生鲜鱼肉等食物,从采收或屠宰一直到送到厨房或餐桌之前,会经过各种生化反应,同时微生物也会在其中繁殖,当菌数过多或产生毒素时,就会对人体产生危害。为了确保食品安全,必须进行适度加工以便保存,许多食品加工技术都是因此发展出来的。
食品加工对食品的重要性不容忽略,本期的ILSI Taiwan专栏邀请财团法人食品工业发展研究所朱中亮资深研究员为您介绍这些基础且重要的传统食品加工技术。
食品加工的初衷是为人类生活带来便利
美国知名的商业杂志《彭博商业周刊》(Bloomberg Businessweek) 2014年庆祝创刊85周年时,枚举85项为人类生活带来便利的发明及创造,其中与食品有关的包括:麦当劳的诞生、冰箱(制冷技术)的发明、高果糖糖浆的问世、瓶装水的制造、婴儿奶粉配方的发明、星巴克的诞生(图一)。这些发明中,高果糖糖浆被认为是造成肥胖、人体危害的元凶而备受批评。其实高果糖糖浆的发明是为了避免自然资源的浪费,由于许多食品制造时都需要糖,但糖从原料甘蔗或甜菜的种植到采收、再加工变成蔗糖所需的进程非常繁复与漫长,科学家便想到利用淀粉含量极高的玉米,透过酵素直接转换成糖,不仅简化制程,也能避免自然资源的浪费。
(图一)美国《彭博商业周刊》枚举85项带来人民生活便利的发明及创造,其中与食品有关的包括六项。(www.bloomberg.com/businessweek/85ideas/)(图片/ILSI提供)
小火慢炖,大火快炒
火侯是掌握美味与安全的关键!
不少人认为食品工厂就是放大版的厨房,其实并不然,如果只是将厨房的一个灶扩增为十个灶来生产,势必无法对食品品质进行严格的控管,更将导致食品品质参差不齐的状况发生。
厨师制作料理时经常谈到火候,所谓「小火慢炖、大火快炒」,食品工厂进行调理生产时,也必须精确掌握温度与时间,否则将无法维持食品的品质。火候掌握得宜不仅是美味的秘诀,更是食品安全的重要关键。因为加热杀死微生物是一种很有效保存食品的技术。若两者无法同时兼顾时,食品业者绝对是要牺牲美味,做到足够的杀菌或灭菌,以确保食品的安全。
在此必须与读者们介绍两个名词:「灭菌(sterilization)」与「杀菌(pasteurization)」,在食品科技上有非常明确的定义,可惜却时常被大众所混用。两者最大的差别在于:灭菌后的产品能够室温保存,而杀菌后的产品必须冷藏保存。
本文出自台湾国际生命科学会专栏
加工食品十恶不赦?走进厨房与食品工厂,认识传统食品加工
认识「冷」的技术─食品冷冻与冷藏
谈完「热」接着提到「冷」的技术。将温度降低的冷冻冷藏技术能减缓食品腐坏的速度、延长食品保存时间。如果要问冷冻与冷藏孰优孰劣?其实各有优缺点,两者最主要的区别在于温度差异,将食品冷冻所产生的冰晶容易破坏其质地,解冻复热时也较为不便;将食品冷藏保存虽然复热较快速,但保存期限较短。
食品业者也会针对产品的特性,而选择使用冷冻或是冷藏来保存食品。便利商店的三角饭团大多摆放在18℃的冷藏柜,目的是兼具食品安全与美味。因为米饭在12℃以下口感会开始变硬,更别提一般的4℃冷藏,食品业者必须在美味与食品保存的综合考量下做出妥协,以至于饭团的保存期就变得很短。在此也呼吁消费者购买饭团后应尽速食用,切勿放置在室温下一阵子才吃。
提到冷冻就不得不提「急速冷冻技术」。急速冷冻能维持较良好的食品品质,蔬菜与肉品都是细胞组成,缓慢冷冻容易使食品中的冰晶聚集形成大冰晶穿破这些细胞使里面的细胞质流出,所以在解冻时会有「汤汁」渗出,食物中的美味与营养也容易就这样「付诸流水」。而急速冷冻技术的可贵之处就是让细胞中的水份结冻时维持小冰晶,在解冻时较能保持质地完整,使食品风味保存更佳。
控制水活性是掌握食品品质的关键
影响食品安定性的因子可以分为物理性、生物性及化学性,物理性如同冷冻结晶、干燥收缩或受压破损等会影响食品品质;生物性因子最常见的如面包上的黑霉、橘皮上的青霉、酵素分解食品产生异味等;化学性如氧化、褐变等造成食品外观改变,这些因子都会影响食品的安定性与消费者对食品的接受度(图二)。
(图二)影响食品安定性的因子。(图片/ILSI提供)
无论是物理、化学或是生物性因子,控制水份都是重要的手段,因此在食品中,便出现水活性的概念。水活性是由澳洲学者William James Scott所提出,他虽然不是第一位研究水份对食品品质影响的人,但却是第一位把这些变化因素,用科学方法归纳成水活性这个指针,且发现控制该指针就能确实掌握食品品质。
Scott提出一个聪明又简单的方法:将食品盛装在容器中量测食品能产生多少水蒸气,如果产生的水蒸气越多,就代表水越容易被微生物利用。如果食品中含有某些成分比微生物或者其他化学物质更能抓住水,那水就不会被微生物或化学反应使用,也就不会发生食品劣变反应,因此我们定义取得水的容易程度为水活性。
许多糕点师傅知道降低含水率能避免发霉,但也容易使产品过干,导入水活性的概念后,师傅们了解即使含水率高,仍能借由降低水活性阻止糕点发霉。降低水活性的方法有很多,如酱油加盐、水果干加糖、榨菜及德式酸菜除了盐渍降低水活性之外,还会透过发酵来增加酸度降低pH,这些步骤都能增加食品的保存期限。
本文出自台湾国际生命科学会专栏
如何看待食品保存期限的意义?
我曾经在报导上看到日本研发出20年不会变质的防灾食品,以现在食品加工技术来说,制造20年不会发霉的食品并不困难,难的是除了不发霉之外,还要兼具美味。请试着思考一下,20年不会发霉的防灾食品是否代表产品标示上的保存期限就该写20年?我们该如何看待食品的保存期限呢?
灰姑娘的故事相信读者们都耳熟能详,「…灰姑娘飞快地奔出皇宫大门时,十二点的钟声刚好响完。刹那间,所有的东西都恢复原样…」,如果食品标示上写的保存期限是7月1日,是不是代表一旦到了7月2日的0时1分,食品刹那间就会对食用者造成严重后果呢?绝对不是如此。又如同梅干菜、酒这类的食品都是越陈越香,它们的保存期限又该是多久呢?
保存期限的概念非常复杂,对食品业者而言,决定保存期限的指针包含两种:微生物产生的腐败及成分变化带来的感官品质劣变。大多数生鲜产品的保存期限到期是因微生物生长而造成产品腐败,但有些产品如罐头、冷冻食品,所谓的过期并非因为微生物生长,而是产品的风味变差。
我曾经做过一个实验针对超过保存期限的罐头果汁进行感官测试,发现真正产生风味变化的产品的百分率并不高,但对食品企业而言无法接受这样的不良率,因此在订定保存期限时会采取较保守的作法,也往往出现有些食品即使到达保存期限仍然还可食用的现象。然而这已非单纯的科学议题,如何在减少食物浪费的情况下,同时确保食品品质与安全,使食物资源能更有效地被运用?这是一个值得大家思考与重视的议题。(本文完)
【ILSI Taiwan 专栏作家】
财团法人食品工业发展研究所朱中亮 资深研究员
德国Hohenheim大学食品科技研究所博士,现任财团法人食品工业发展研究所资深研究员。专长为食品加工与制程,目前研究技术领域为食品非热加工技术、冷藏食品保存期限预测及温度管理技术等。
本文出自台湾国际生命科学会专栏
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