罐頭殺菌時(shí)間的計(jì)算重點(diǎn)和難點(diǎn)

1、第四章罐頭殺菌時(shí)間的計(jì)算(重點(diǎn)和難點(diǎn) )先看殺菌鍋及操作過(guò)程，這是一臺(tái)立式殺菌鍋，擰開(kāi)柄型螺母，打開(kāi)鍋蓋，將裝滿(mǎn)罐頭的殺菌欄吊入鍋中，擰緊柄型螺母，開(kāi)始供應(yīng)蒸汽。經(jīng)過(guò)三個(gè)階段：首先經(jīng)過(guò) 升溫階段、時(shí)間為 1 ，達(dá)到預(yù)定殺菌溫度 t ；再經(jīng)過(guò) 恒溫殺菌 階段、時(shí)間為 2；最后進(jìn)行 降溫冷卻 階段、時(shí)間為 3；對(duì)于高溫殺菌的罐頭，有的需要通入壓縮空氣 反壓冷卻 P。以上參數(shù)時(shí)間、溫度、反壓即為殺菌的工藝條件。第一節(jié)罐頭殺菌條件的表示方法1201008060402001020304050通常排列成公式的形式，因此也叫殺菌公式，也叫殺菌規(guī)程。 1 23 tP不是加減乘除的關(guān)系。1 升溫時(shí)間min， 2

2、 恒溫殺菌時(shí)間min，3 降溫時(shí)間 min，t 殺菌 (鍋 )溫度、注意不是指罐頭的中心溫度。P 冷卻時(shí)的反壓 0.12 0.13MPa。 1 一般 10 min 左右， 3 一般 10min 20min，快一些為好，即快速升溫和快速降溫， 有利于食品的色香味形、 營(yíng)養(yǎng)價(jià)值。但有時(shí)受到條件的限制，如鍋爐蒸汽壓力不足、 延長(zhǎng)升溫時(shí)間； 冷卻時(shí)罐頭易胖聽(tīng)、 破損等，不允許過(guò)快。目前的主要任務(wù)就是要確定 2、t ，最麻煩就是要確定 2 ，要求殺菌公式在防止腐敗的前提下盡量縮短殺菌時(shí)間。既能防止腐敗，又能盡量保護(hù)品質(zhì)。下面是現(xiàn)有成熟的殺菌公式：午餐肉： 10 min 60 min 10 min /12

3、1 ，反壓力 0.12MPa。蘑菇罐頭： 10 min 30 min 10 min /121 桔子罐頭： 5 min 15 min 5 min /100 圖 26 4 立式高壓蒸汽殺菌鍋1 蒸汽管2水管3排水管4溢流管5 排氣閥6 安全閥7壓縮空氣管8溫度計(jì)9 壓力表10溫度記錄控制儀第二節(jié)罐頭殺菌條件的確定（難點(diǎn)和重點(diǎn)）首先了解幾個(gè)概念。1、實(shí)際殺菌 F 值：指某一殺菌條件下的總的殺菌效果。實(shí)際殺菌 F 值：把不同溫度下的殺菌時(shí)間折算成 121的殺菌時(shí)間，相當(dāng)于121的殺菌時(shí)間，用 F 實(shí) 表示。特別注意：它不是指工人實(shí)際操作所花時(shí)間，它是一個(gè)理論上折算過(guò)的時(shí)間。 為了幫助同學(xué)們理解和記憶，

4、 請(qǐng)看我為大家設(shè)計(jì)的例題。例：某罐頭 110殺菌 10 min ，115殺菌 20 min ，121殺菌 30 min 。工人實(shí)際殺菌操作時(shí)間等于50 min ，實(shí)際殺菌 F 值并不等于 50 min 。F 實(shí) =10×L1+15×L2+30× L3， L 我把它叫做折算系數(shù)。L1 肯定小于 L2，二者均小于 1。請(qǐng)問(wèn)同學(xué)們 L3=？F 實(shí) 肯定小于 50 min ，由此可見(jiàn)，實(shí)際殺菌F 值不是工廠(chǎng)殺菌過(guò)程的總時(shí)間之和。例： 100殺菌 90 分鐘， 120殺菌 10 分鐘，哪個(gè)殺菌強(qiáng)度大？折算成相當(dāng)于 121的殺菌時(shí)間，再比較！90×L100 和 10

5、× L120 比較！只要找到折算系數(shù)就好比較。2、安全殺菌 F 值在某一恒定溫度（ 121）下殺滅一定數(shù)量的微生物或者芽孢所需的加熱時(shí)間。它被作為判別某一殺菌條件合理性的標(biāo)準(zhǔn)值，也稱(chēng)標(biāo)準(zhǔn)F 值，用 F 安表示。“殺滅”具有商業(yè)殺菌的含義，允許活菌存在。F 安 表示滿(mǎn)足罐頭腐敗率要求所需的殺菌時(shí)間（ 121），每種罐頭要求的標(biāo)準(zhǔn)殺菌時(shí)間（通常121為標(biāo)準(zhǔn)溫度），就象其它食品標(biāo)準(zhǔn)一樣，拿來(lái)作為參照，判斷是否合格、是否滿(mǎn)足要求。同時(shí)也是確定殺菌公式中恒溫時(shí)間2 的主要依據(jù)。例如：某罐頭 F 安=30 min ，表示罐頭要求在121殺菌 30 min 。F 實(shí) 和 F 安 的應(yīng)用舉例應(yīng)用舉例

6、：F 實(shí) 等于或略大于 F 安，殺菌合理F 實(shí) 小于 F 安 ，殺菌不足，未達(dá)到標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)，要腐敗。必須延長(zhǎng)殺菌時(shí)間。F 實(shí) 遠(yuǎn)大于 F 安，殺菌過(guò)度，超標(biāo)準(zhǔn)殺菌，影響色香味形、營(yíng)養(yǎng)價(jià)值。要求縮短殺菌時(shí)間。由于這種比較和反復(fù)的調(diào)整，就可找到合適的 2。3、安全殺菌 F 值的計(jì)算A 確定殺菌溫度t ：罐頭 PH大于 4.6 ，一般 121殺菌，極少數(shù)低于115殺菌。罐頭 PH小于 4.6 ，一般 100殺菌，極少數(shù)低于85殺菌。實(shí)踐中可用 PH計(jì)檢測(cè)，根據(jù)生活經(jīng)驗(yàn)也可以粗略地估計(jì)。比如：B 首先選擇對(duì)象菌： 腐敗的微生物頭目， 殺菌的重點(diǎn)對(duì)象。 耐熱性強(qiáng)、不易殺滅，罐頭中經(jīng)常出現(xiàn)、危害最大。只要?dú)?/p>

7、它，其它腐敗菌、致病菌、酶肯定殺滅。根據(jù)微生物基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)可知：F 安=D（lga-lgb）下面以 121標(biāo)準(zhǔn)溫度講解， 因?yàn)楦邷貧⒕闆r更為復(fù)雜、人們更為關(guān)注。F 安 通常指 t 溫度（ 121）下標(biāo)準(zhǔn)殺菌時(shí)間、要求的殺菌時(shí)間。D通常指 t 溫度（121）下殺滅 90%的微生物所需殺菌時(shí)間。 是微生物耐熱的特征參數(shù)， D值越大耐熱性越強(qiáng)。由微生物實(shí)驗(yàn)獲取 D值，常見(jiàn)的 D值可查閱相關(guān)手冊(cè)。見(jiàn) P149 表中 D 值。為了幫助同學(xué)們理解和記憶，請(qǐng)看例題。例：已知蘑菇罐頭對(duì)象菌 D121=4 min，欲在 121下把對(duì)象菌殺滅 99.9%，問(wèn)需多長(zhǎng)殺菌時(shí)間？如果使活菌數(shù)減少為原來(lái)的 0.01%，問(wèn)需

8、多長(zhǎng)殺菌時(shí)間？第一個(gè) D 值，殺滅 90%，第二個(gè) D值，殺滅 9%，第三個(gè) D 值，殺滅 0.9%，第四個(gè) D值，殺滅 0.09%。答案： 12 min ，16 mina 單位體積原始活菌數(shù) / 每罐對(duì)象菌數(shù)。b 殘存活菌數(shù) / 罐頭的允許腐敗率。P158頁(yè)例題：蘑菇罐頭同學(xué)們翻到158 頁(yè)F 安= D（ lga-lgb ） = 4 （lg850-lg5 ×10-4 ）=24.92 min ，由此得到了蘑菇罐頭在121需要?dú)⒕臉?biāo)準(zhǔn)時(shí)間24.92 min 。解決了蘑菇罐頭 F 安 這個(gè)殺菌標(biāo)準(zhǔn)的問(wèn)題。4、實(shí)際殺菌 F 值的計(jì)算F實(shí)=？（ 1）求和法根據(jù)罐頭的中心溫度計(jì)算F 實(shí) ，把

9、不同溫度下的殺菌時(shí)間折算成 121的殺菌時(shí)間，然后相加起來(lái)。F=t× L +t×L +t3×L +t×L+ 實(shí)1122344L 致死率值，某溫度下的實(shí)際殺菌時(shí)間轉(zhuǎn)換為121殺菌時(shí)間的折算系數(shù)，下面我們來(lái)解決 L 致死率、折算系數(shù)的問(wèn)題。由公式 L=10t-121/Z計(jì)算得到，嫌麻煩可由P159表中查閱。t 是罐頭殺菌過(guò)程中某一段時(shí)間的中心溫度，Z 是對(duì)象菌的另一耐熱性特征參數(shù)。還有一個(gè)是什么？熱力致死時(shí)間變化 10 倍所需要的溫度變化即為 Z 值。F 表示熱力致死時(shí)間，凡不是注明 F 實(shí) 、F 安 ，均指熱力致死時(shí)間。請(qǐng)看例題：對(duì)象菌F131 = ？ m

10、in ，Z=10， F121=10 min ，求F141 = ？ min ，F(xiàn)111 =？min ，F(xiàn)101=？ min 。熱力致死時(shí)間變化10 倍所需要的溫度變化即為Z 值。反過(guò)來(lái)理解：溫度變化1 個(gè) Z 值熱力致死時(shí)間變化將變化10 倍。請(qǐng)看例題：對(duì)象菌Z=10， F121=10 min ，。F131 =1 minF141 =0.1 minF111 =100 minF101=1000 min解決 L 致死率、折算系數(shù)的取值問(wèn)題。剛才的例題例：某罐頭 110殺菌 10 min ，115殺菌 20 min ，121殺菌 30 min 。工人實(shí)際殺菌操作時(shí)間等于60 min ，實(shí)際殺菌 F 值并

11、不等于 50 min 。F 實(shí) =10×L1+20×L2+30× L3=10× 0.079+20×0.251 +30× 1 =38.32min由此可見(jiàn)，實(shí)際殺菌 F 值不是工廠(chǎng)殺菌過(guò)程的總時(shí)間之和。例： 100殺菌 90 分鐘， 120殺菌 10 分鐘，哪個(gè)殺菌強(qiáng)度大？折算成相當(dāng)于 121的殺菌時(shí)間，再比較！90×L100 和 10× L120 比較，90×L100=90×0.008=0.72 min10× L120=10×0.794=7.94 min由此可見(jiàn)，該高溫殺菌的罐

12、頭， 100殺菌基本沒(méi)有效果，生產(chǎn)上一定要注意。講解內(nèi)江鵪鶉蛋罐頭實(shí)例。例蘑菇罐頭 F 安 =24.92 min ，10 23 10 min殺菌公式1121時(shí)間中心溫度L 值F 實(shí)047.9384.56104.7911912120151211812121121.2241212712030120.533121361153910842994580F 實(shí)=？殺菌公式 210 25 10 min121時(shí)間中心溫度L 值05038061049118.512120151211812121120.52412127120.730120.73312136120.53911542109451014885F 實(shí)=？

13、例蘑菇罐頭 F 安 =24.92 min ，殺菌公式 110 23 10 min殺菌公式 210 25 10 min121121時(shí)間中心溫度L 值F 實(shí)時(shí)間中心溫度L 值F 實(shí)047.900500384.503×L16104.70.0233×L291190.6313×L3121200.7943×L4151211.003×L5181211.003×L621121.21.0473×L7241211.003×L8271200.7943×L930120.50.8913×L10331211.003

14、5;L11361150.2513×L12391080.0503×L1342990.0063×L14458003×L14F 實(shí) =3（0+0+0.023+0.631+0.794+1+ ）=25.5 min38003×L161040.023×L29118.50.563×L3121200.7943×L4151211.003×L5181211.003×L621120.50.893×L7241211.003×L827120.70.933×L930120.70.933×

15、;L10331211.003×L1136120.50.893×L12391150.2513×L13421090.0633×L14451010.013×L15488503×L15F 實(shí)=3（0+0+0.02+0.56+0.794+1+ ）=28.1 min殺菌公式 1: F 實(shí)等于或略大于F 安，殺菌合理。恒溫殺菌時(shí)間只有23 min ，但整個(gè)殺菌過(guò)程相當(dāng)于 121 實(shí)際殺菌時(shí)間 25.5 min，多 2.5 min 由升溫和降溫折算得到。工廠(chǎng)實(shí)際殺菌過(guò)程時(shí)間近 50 min ，加上罐頭進(jìn)鍋出鍋時(shí)間，工人完成一個(gè)輪回的操作至少要 1 個(gè)

16、小時(shí)。殺菌公式 2: F 實(shí) 大于 F 安，殺菌過(guò)度，超標(biāo)準(zhǔn)殺菌，影響色香味形。要求縮短殺菌時(shí)間。通過(guò)這種方式來(lái)調(diào)整恒溫殺菌時(shí)間，由此找到了 2，今天講課的目的就達(dá)到了。目前，一些工廠(chǎng)采用計(jì)算機(jī)控制殺菌，中心溫度的記錄、 F 實(shí) 的計(jì)算全由計(jì)算機(jī)完成，當(dāng) F 實(shí)等于或略大于 F 安 時(shí)，自動(dòng)停止殺菌工序，不需要我們來(lái)計(jì)算。罐頭殺菌的工藝條件的確定： 1 23 tP殺菌釜的反壓力：一般 A 玻璃瓶、 B 大罐、 C 軟罐頭需要反壓殺菌或反壓冷卻，冷卻時(shí)采用壓縮空氣保持壓力表讀數(shù) 0.12 0.13Mpa。以上所講內(nèi)容，都是在理論上確定罐頭殺菌的工藝條件的方法。第三節(jié)新產(chǎn)品開(kāi)發(fā)實(shí)際問(wèn)題舉例某人工養(yǎng)

17、蛇場(chǎng)欲開(kāi)發(fā)清燉蛇肉罐頭，請(qǐng)你擬訂殺菌工藝條件？按照以上所講內(nèi)容：通過(guò)微生物檢測(cè)，找到對(duì)象菌，求出 F 安，再與 F 實(shí) 比較并不斷調(diào)整，最后得出合理的殺菌公式。同學(xué)們走到工作崗位，此方案在實(shí)踐中很難實(shí)施，建議同學(xué)們：很多罐頭殺菌條件資料已經(jīng)存在，查閱類(lèi)似罐頭殺菌條件作為資料作為參考。對(duì)于新品種，可以大膽估計(jì)。估計(jì)的經(jīng)驗(yàn)原則如下：A 含酸食品： 85100、 10 30 min ，酸性飲料采用85、 15 min ，B 植物 / 蔬菜罐頭： 115121、 15 30 min ，蛋白飲料采用121、 15 min ，C動(dòng)物性罐頭： 115121、 50 90 min ，說(shuō)明：大罐取上限，難煮的取上限，固體的取上限，酸度大取下限。121、 100是兩個(gè)標(biāo)準(zhǔn)的殺菌溫度，普遍采用。某人工養(yǎng)蛇場(chǎng)欲開(kāi)發(fā)清燉蛇肉罐頭，請(qǐng)你擬訂殺菌工藝條件？按照以上經(jīng)驗(yàn)原則，清燉蛇肉罐頭殺菌條件擬訂如下：清燉蛇肉罐頭多半采用小罐包裝，可以不要反壓殺菌。 123 tP殺菌公式一10 min 50 min 10