民以食為天，但您知道食品保存方法/種類/原理/溫度及煮好的食物可以放多久…等知識嗎？延長食物保存方法有哪些？以前Swin姊就常因為對食物食材本身了解不夠而發生暴殄天物的狀況，所以這篇文章Swin姊幫您整理好了各類食品保存的相關知識，讓您不論對於生鮮食材或熟食的保存都更加得心應手，想成為食品安全界的達人嗎？看這篇就對了！一定要繼續看下去喔！

目錄

一、食品保存法目的

食品保存的目的是預防食品變質或腐敗，延長保存期限，防止微生物污染、殺滅或抑制微生物生長繁殖以及延緩食品自身組織酶的分解作用而採用物理學、化學和生物學方法，使食品在盡可能長的時間內保持其原有的營養價值、色、香、味及良好的感官性狀。

食品的變質與腐敗：食品的變質原因複雜，大多受數種環境因素的影響。食品的腐敗係由微生物的繁殖所引起。食品保存（藏）的目的之一即是：去除變質與腐敗的原因。

二、常見食品變質的原因

1.物理變化所引起的變質

1. 蒸散作用(transpiration)：蔬果貯藏時水分散失，造成萎縮、軟化及形狀崩壞等現象。
2. 蔬果冷凍處理時，細胞易受破壞，進而腐敗。

2.化學變化所引起的變質

• 空氣及光線的作用所引起的變質
  1. 油脂氧化
  2. 色素褪色和香氣變味
  3. 維生素C氧化
  4. 單寧氧化

3.酵素所引起的變質

1. 蔬果長時間貯存香味或酸味流失
2. 褐變

4.老鼠或昆蟲等生物所引起的變質

三、常見食品腐敗的原因

1.微生物因素

一般而言，微生物於食品繁殖時，引起食品成分的分解，尤其是蛋白質的分解，致使食品失去可食性者，稱為腐敗。食品的微生物污染，與食品種類、食品成分及環境條件等有關。殺菌後的食品受再污染的現象，稱為二次污染(secondary contamination)。

2.環境因素：如病媒出沒

3.常見食品腐敗或變質原因：米、麥

1. 芽孢桿菌屬：米飯發生惡臭及酸敗、麵包生成黏質物。
2. 青黴菌屬黴菌：產生黃變米(yellowed rice)，造成黃變米中毒。
3. 老鼠或昆蟲食害。

4.常見食品腐敗或變質原因：蔬菜果實

易受土壤、灰塵污染，也易運送或貯藏碰撞受傷害而使微生物侵入。水果實含有機酸，因此不易受細菌侵害，而易受耐酸性較強的黴菌生長而腐敗。蔬菜有機酸含量低，所以常見細菌污染造成腐敗。

5.常見食品腐敗或變質原因：牛乳、肉類、魚貝類

1. 這三類食物適合微生物，尤其是細菌的生長，一有污染即容易引起微生物的急速增殖，進而發生腐敗。
2. 牛乳易受大腸桿菌污染。
3. 肉類須注意大腸桿菌及肉毒桿菌污染。
4. 魚類則是大腸桿菌及嗜鹽性菌污染。

四、影響食品變質腐敗的環境因素

水分、氧、pH值、光線、溫度

1.水

微生物的繁殖及化學反應均需要有水分的存在。食品環境相對濕度變化時，食品表面水分含量也會改變，而形成結塊、斑點、結晶等缺陷。水分的冷凝不一定來自外界，防水性包裝內的水分也會因環境改變而移動。如：冷凝水在包裝內，提供微生物繁殖所需的水分。

1.1水活性(Aw, water activity)

• 食品中水分與食品貯藏性的關係，以水活性(water activity, Aw)作為指標。
• 水活性即為水的結合能力
• Aw=P/Po
• P為食品於密閉容器中的水蒸氣壓
• Po為純水的飽合水蒸氣壓
• 水活性越低時食品越不易腐敗
• 飽和蒸氣壓指在一個密閉空間內，某種物質在給定的溫度下，該物質的液相、氣相共存時的氣體壓力。此時，蒸發/凝結過程達到動態平衡。

微生物生長的最低水活性

(George, J. Banwart, p. 107, Chapter 4: Factors that affect microbial growth in food. Basic Food Microbiology, Second Edition, New York, 1989)

2.氧

1. 氧會造成維生素類，尤其是維生素A和C、色素、香氣成分及其他食品成分的破壞。
2. 食品可接觸到氧氣的部分易造成好氧性微生物的生長。
3. 加工中常以真空脫氣、惰性氣體(如氮氣)或去氧劑來排除氧。

3.pH

1. 蛋白質於高酸度環境下會發生變性(denaturation)，同理微生物之蛋白質對酸也敏感，所以酸對微生物有抑制的效果。
2. 酵素反應也與pH值有密切關係，在最適pH值下，反應速率高。
3. 化學反應亦有相似的現象。

4.光線

食品中的色素(如核黃素、葉綠素、血紅素、類胡蘿蔔素等)具有光敏感化作用，會導致食品成分分解，產生異味、異臭及營養價值降低。經由光阻絕性包裝可防止光線引起的變質。

5.溫度

1. 溫度是對食品最有影響的環境因素。
2. 食品在加工、貯藏、調理過程中，溫度的控制可決定產品的品質及特性。
3. 化學反應速率隨溫度的變化以溫度係數(Q₁₀)表示，其指某一溫度下的反應速率與比其低10 ^oC下反應速率之比值。
4. 食品中發生化學反應的Q₁₀多為2~3。

五、食品保存技術的歷史沿革

1.醃漬保存技術：在西元前3000年到前1200年，由猶太人、中國人、希臘人廣泛使用。

2.低溫保存和煙燻保藏技術：在西元前1000年，由古羅馬人所使用。

3.乾存技術：在2000年前，由西方人與中國人所使用。

4.罐存技術：《北山酒經》記載(北山酒經是宋代酒文獻的力作，全書分上、中、下三卷。是中國古代較早全面、完整地論述有關酒的著述)。

六、食品保藏技術的現代發展

• 1809年，發明罐存食品被認為是現代食品保藏技術的開端。
• 1883年，現代食品冷凍技術。
• 1908年，化學品保存技術（添加物）。
• 1918年，氣調冷存技術。
• 1943年，食品輻照保存技術。

七、食品保存分類

1.依保藏目的

(1)短期保存：保持活的狀態或者收割、屠宰後之保存。

(2)長期保存： 加以洗滌，清潔，覆蓋，必需控制微生物之生長，保藏超過3個月以上，就為長期保藏。

2.依保存的方法

(1)基於將微生物、酵素完全或部分殺滅或不活化的方法，例如：加熱、化學藥劑之殺菌劑、放射線。

(2)基於阻止微生物發育或酵素反應進行的方法。例如：低溫處理（冷凍、冷藏）、脫水（乾燥、濃縮）、酸、糖、鹽、防腐劑及氣相置換法。

八、食品保存的方法

1.物理保藏法(Physical methods)

1. 加熱(heating)
2. 低溫(low temperature)
3. 部份凍結(Partial freezing)
4. 放射線(radiation)
5. 脫水乾燥(dehydration)
6. 氣相置換法或氣體貯藏法(controlled atmosphere storage)

2.化學方法(Chemical methods)

1. 鹽漬法(添加鹽類)
2. 糖漬法(添加糖類)
3. 煙燻法(smoking)
4. 添加物(additives)的使用

3.生化保藏法(Biological preservation)

1. 酒精醱酵
2. 酸類醱酵

九、食品保存法-物理方法

1.加熱殺菌法

1. 原理：加熱殺菌的目的在於殺滅微生物、破壞食品中的酵素，明顯地控制食品的腐敗變質，延長保存時間。
2. 加熱殺菌法是最常用的延長食品保存期之加工保藏方法。
3. 大部分微生物細胞在60℃停留30 min便死亡。
4. 食品加熱殺菌的方法很多。主要有常壓殺菌（巴氏消毒法）、加壓殺菌、超高溫瞬間殺菌、微波殺菌和遠紅外線加熱殺菌等。例如：鮪魚罐頭。

1.1加熱滅菌或殺菌的溫度與時間的關係

1. 一般微生物加熱至比生育最適溫度高出10~15 ^oC以上的高溫時大多會死滅。
2. 細菌形成的孢子很耐熱，不易死滅。
3. 殺菌時的溫度及時間同等重要，溫度高時所需時間短，反之則需延長。
4. 殺菌所需加熱條件是以殺死具有強耐熱性孢子並且會引起罐頭中毒原因的肉毒桿菌孢子為標準。
5. 罐頭的熱穿透(heat penetration)亦為決定殺菌的因素之一，其因罐頭種類、形狀、大小及內容物而有所不同。

1.2微生物的耐熱性與pH值的關係

1. 食品pH值越低，微生物的耐熱性愈小，而pH值越趨向中性，微生物耐熱性越強。
2. 一般罐頭食品的pH值以果實罐頭<蔬菜罐頭<肉類罐頭，所以殺菌溫度及時間以果實罐頭最低，肉類罐頭最高。
3. 罐頭食品依pH值可分為高酸性、酸性、中酸性及低酸性食品四種。

1.3微生物的污染程度與殺菌條件的關係

    孢子數目愈多，則殺菌所需溫度及時間均需增加。

1.4加熱對食品成分影響

1. 最受注意是維生素B₁的分解，殺菌時間越長破壞越多。
2. 高溫短時間殺菌方法對食品成分變化比低溫長時間殺菌法少。

1.5罐頭食品之腐敗

(1)腐敗之來源(原因)

   (a)罐身金屬與食品酸度之反應。

   (b)機械傷害---凹陷、生鏽、破損。

   (c)有缺陷之容器--- 如捲封處。

   (d)殺菌不全。

(2)腐敗之特性

  (a)低酸罐—pH>4.6，如肉類、蛋類、魚類、香蕉、牛奶、多數蔬菜，熱加工處理條件主要以耐熱性之Bacillus stearothermophilus 為準來計算殺菌條件。其他尚有平酸菌(B. coagulans)引起之「平酸腐敗」---如：蘆筍罐頭。

  (b)酸性罐—pH3.7~4.0(or 4.6)，如多數水果、泡菜、酸菜。作用菌如Clostridium butyrium, Bacillus subtilis, B. coagulans, B. polymyxa, B. macerans。

  (c)高酸性罐—pH< 3.7~4.0，如水果、果汁。腐敗菌易受熱致死(76.5℃以下作用幾分鐘即可致死)。

1.6罐頭食品之腐敗類型及原因

1. 物理性---殺菌釜操作不當、脫氣不足、充填過量、大型罐內凹。
2. 化學性---氫氣膨罐、其他。
3. 微生物性---under processing、冷卻不當、捲封漏損之污染、殺菌前已腐敗。
4. 其他---生鏽(rust)、損壞。

1.7罐頭發生微生物性腐敗之類型

1. Flat sour spoilage(平酸腐敗)---Bacillus sp.
2. Thermophilic anaerobe spoilage(嗜熱性厭氣菌, TA spoilage)---不產生H₂S之嗜熱性厭氣菌或Cl. Thermosaccharolyticum。
3. Sulfide spoilage(硫化物腐敗)---Cl. nigrificans (耐熱性較前二者為小)。
4. Aerogenes spoilage(產氣腐敗)。

2.低溫保藏法

1. 原理：在低溫下，降低食品本身酵素的活性及食品內化學反應速度，減弱或抑制食品中微生物的生長繁殖。
2. 溫度低時多數食品變質速率均趨緩。
3. 低溫保藏一般可分為冷藏和冷凍兩種方式。

2.1微生物與溫度的關係

1. 高溫菌與罐頭食品的腐敗有關係，低溫菌則在低溫保藏時會造成問題，病原菌多屬中溫菌。
2. -10 ^oC被認為是微生物生長抑制界限溫度。
3. 低溫食品中，植物性食品主要易受低溫性黴菌或酵母菌為主，而動物性食品則是低溫性細菌為主。

2.2食品的冷藏與品質

1. 食品冷卻至水分不凍結的溫度(一般是0~7 ^oC)以抑制微生物生長的貯藏稱冷藏(refrigeration)。
2. 在0~7 ^oC微生物仍能緩慢生長，所以冷藏無法長期保藏食品。
3. 冷藏庫一般呈現乾燥狀態，因此食品貯藏時需包裝以避免水分散失。
4. 食品冷藏溫度尤其是生鮮食品的冷藏不可低於冰點，否則水會結成冰、會造成細胞組織的破壞。例如：冷藏鮮奶。

2.3食品的凍藏與品質

1. 食品冷卻至大部分的水凍結的貯藏方式稱為凍藏(freezing)。
2. 食品在凍結(-18~-20^oC)時生化作用幾乎停止，僅未破壞酵素作用、氧化與昇華作用緩慢進行，因此可貯藏相當長的時間，但並非可以無限期保藏。例如：冷凍生魚片。

3.乾燥食品

• 乾燥食品的保藏原理

1. 乾燥食品是將食品乾燥至微生物生育所需的水分含量以下，防止微生物的生長及繁殖。
2. 微生物對乾燥的抵抗力依序為：黴菌>酵母菌>細菌。
3. 將食品乾燥至黴菌無法生長的水分含量，除可抑制微生物生長外，亦可防止食品成分的氧化。例如：奶粉。

3.1食品中的結合水、自由水與微生物的關係

1. 食品中的水分依存在狀態可分為結合水與自由水，其中自由水是微生物可利用的水，而結合水則無法為微生物所利用。
2. 食品中結合水的含量與食品中水分含量並非”絕對”相關，如：果醬中水分含量約30%，不易腐敗，而稻穀水分含量15%時，易受黴菌污染。

3.2相對濕度與食品中的水分

1. 相對濕度就是周圍大氣中的水分。
2. 食品中的水分含量易受大氣的相對濕度影響而改變。
3. 食品於高相對濕度下，容易吸濕，但至食品相對濕度與環境者平衡後即停止，同理於低相對濕度下，則會水分散失。
4. 一般而言，食品乾燥至具有的水蒸氣壓約達空氣中水蒸氣壓70%以下時，則可防止微生物的污染及繁殖。

4.放射線照射的利用

1. 放射線有α、β、γ射線，對微生物、昆蟲、酵素等具有致死或失去活性的作用，食品保藏上利用的放射線為γ射線。
2. 由於殺菌過程在室溫且不會產熱，所以放射線殺菌又稱冷滅菌(cold sterilization)。
3. 根據衛福部公告之食品輻射處理標準，現在指定用於使用照射目的在於防止發芽、防止害蟲、寄生蟲及調整熟度，而食品殺菌方面則還沒有指定使用。例如：馬鈴薯。

5.氣體貯藏法

原理：能控制食品貯藏環境氣體的組成，如增加環境氣體中CO₂、N₂比例，降低O₂比例，控制食品變質的因素，可達到延長食品保鮮或保藏期的目的。特別適合於鮮肉、果蔬的保鮮，還可用於穀物、雞蛋、肉類、魚產品等的保鮮或保藏。例如：洋芋片。

※調氣法(Controlled Atmosphere)：可延長蔬果儲存期，以調節供需；減少蔬果污染(未接觸化學品，因此表面及內部不受污染)：可降低乙烯濃度而達到延長儲存期限的目標。調氣法之優點：①延遲老化、②儲存期延長、③保濕、④色香味之保存優於冷藏法。

十、食品保存法-化學方法

在食品生產和儲運過程中，適當採用化學製品來提升食品的耐藏性和儘可能保持食品原有品質性狀的一種方法，也就是防止食品變質和延長保質期(shelf-life)。

食品的醃漬：生鮮蔬果添加食鹽或糖，放置一段時間後成為具特殊風味的食品，稱為醃漬。讓食鹽或糖滲入食品組織內，降低其水分活性，提升其滲透壓，或透過微生物的正常發酵降低食品的pH值，從而抑制腐敗菌的生長，防止食品的腐敗變質，獲得更好的感官品性，並延長保質期的儲藏方法稱為醃漬保藏。鹽醃的過程稱為鹽漬；糖醃的過程稱為糖漬。

1.鹽漬食品

1. 溶液中溶質(鹽)的濃度越高，滲透壓(osmotic pressure)則愈高，對微生物則有抑制的效果。
2. 細菌的耐鹽性低，尤其是腐敗菌約在5%食鹽水下生長即受限制(但耐鹽性菌則可在10%以上鹽水下生長)。
3. 醃漬除了利用鹽抑制腐敗菌生長外，還利用有益微生物(乳酸菌)的發酵產生有機酸，降低pH 值以抑制腐敗菌，所以醃漬食品具有食鹽及低pH的相乘保藏效果。
4. 為達抑菌與食品風味，鹽漬時可加酸來降低微生物的耐鹽性，如此可減少鹽漬時，鹽所需的濃度。例如：菜心罐頭。

2.糖漬食品

1. 利用糖液與食鹽水溶液均具有高滲透壓，可抑制微生物生長的方式來保存食品。
2. 低濃度糖(10%)有利於微生物生長。
3. 相同濃度下，糖分子之分子量越小，滲透壓越大。
4. 食品中的酸，可減低微生物對糖液的耐滲透性。例如：果醬。

3.煙燻食品

• 煙燻(smoking)是自古以來常使用的保藏法之一，是以木材燃燒不完全的煙來燻食品，其功能包括：
  1. 使食品水分散失(乾燥)。
  2. 使煙中的防腐成分(甲醛及酚類物質等)附著於食品以殺死微生物。
  3. 賦予食品特殊風味。
• 煙燻具有乾燥和煙燻保藏的協同作用(相乘效應synergistic effect)。例如：臘肉。

4.食品添加物的使用

利用微生物對藥劑抵抗性弱，使用藥劑以提高食品保藏性(如防腐劑、抗氧化劑)，但藥劑通常有毒性，所以其用法、用量、用途均受食品安全衛生管理法所規範。我國目前允許使用的有機酸種類：己二烯酸和其鹽類、苯甲酸和其鹽類、乳酸和乳酸鹽類、醋酸鹽、丙酸和丙酸鹽、其他有機酸類。使用抗生素於食品防腐目前已全面禁用。例如：醬油。

十一、食品保存法-生化保藏法

發酵

1. 生物以厭氧方式將醣類轉換成較小分子之有機代謝物的過程稱為「發酵」。
2. 反應過程不需要氧氣(厭氧)。
3. 食品發酵利用微生物體內的代謝過程，在無氧的情況下，讓特定微生物持續在食物中以優勢的族群型態存在，同時也產生特定的代謝產物，以提升食物的營養價值，並兼具美味與防腐的效果。
4. 許多終代謝物具有工業價值(例如：酒精、乳酸、醋酸、丙酸、丁醇、….等)。例如：優酪乳。

十二、結論

各類的食品有許多種適合的保存方式可供選擇，另外蔬果可依其產季來選購，此為最佳之方式，但遇到特殊狀況時則需要罐頭食品或非當季之食材，此時請妥善選擇衛生安全且適當之食材，且烹調完成後之熟食(即食)請儘速食用完畢，夏天時在室溫下放置不可超過四個小時，否則食物中毒的風險可能會大幅提昇，千萬要小心喔！熱食請儘速降溫再放入冰箱中冷藏保存，可復熱一次，若仍未食用完畢建議丟棄比較安全。

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