食品殺菌技術(shù)

1、食品殺菌技術(shù)及分析食品殺菌技術(shù)主要有熱殺菌和非熱殺菌，其中熱殺菌主要有：濕熱殺菌、干熱殺菌、微波殺菌、電熱殺菌和電場(chǎng)殺菌等；非熱殺菌主要有：化學(xué)與生物殺菌、輻照殺菌、紫外線殺菌、脈沖殺菌、超高靜壓殺菌、脈沖電場(chǎng)（PEF）殺菌以及振動(dòng)磁場(chǎng)殺菌等。下面就針對(duì)這些殺菌技術(shù)作一下具體的介紹：濕熱殺菌：熱殺菌是以殺滅微生物為主要目的的熱處理形式，而濕熱殺菌是其中最主要的方式之一。它是以蒸氣、熱水為熱介質(zhì)，或直接用蒸汽噴射式加熱的殺菌法。利用熱能轉(zhuǎn)換器（如鍋爐）將燃燒的熱能轉(zhuǎn)變?yōu)闊崴蛘羝鳛榧訜峤橘|(zhì)，再以換熱器將熱水或蒸汽的熱能傳給食品，或?qū)⒄羝苯訃娙氪訜岬氖称?。食品熱處理中常用的加熱介質(zhì)及其特點(diǎn)

2、加熱劑種類        加熱劑特點(diǎn) 蒸汽          易于用管道輸送，加熱均勻，溫度易把握，分散潛熱大，但溫度不能太高 熱水          易于用管道輸送，加熱均勻，加熱溫度不高 空氣          加熱溫度可達(dá)很高，但其密度小、傳熱系數(shù)低 煙道氣        加熱溫度可達(dá)很高，但

3、其密度小、傳熱系數(shù)低，可能污染食品 煤氣          加熱溫度可達(dá)很高，成本較低，但可能污染食品 電            加熱溫度可達(dá)很高，溫度易于把握，但成本高 一、 加熱對(duì)微生物的影響（一）微生物和食品的腐敗變質(zhì)食品中的微生物是導(dǎo)致食品不耐貯藏的主要緣由。細(xì)菌、霉菌和酵母都可能引起食品的變質(zhì)。細(xì)菌、霉菌和酵母 食品中的微生物是導(dǎo)致食品不耐貯藏的主要緣由。一般說來，食品原料都帶有微生物。在食品的采收、運(yùn)輸、加工和保藏過程中，食品也有可能污染微生物

4、。在肯定的條件下，這些微生物會(huì)在食品中生長、繁殖，使食品失去原有的或應(yīng)有的養(yǎng)分價(jià)值和感官品質(zhì)，甚至產(chǎn)生有害和有毒的物質(zhì)。 細(xì)菌、霉菌和酵母圖譜細(xì)菌、霉菌和酵母都可能引起食品的變質(zhì)，其中細(xì)菌是引起食品腐敗變質(zhì)的主要微生物。細(xì)菌中非芽孢細(xì)菌在自然界存在的種類最多，污染食品的可能性也最大，但這些菌的耐熱性并不強(qiáng)，巴氏殺菌即可將其殺死。細(xì)菌中耐熱性強(qiáng)的是芽孢菌。芽孢菌中還分需氧性、厭氧性的和兼性厭氧的。需氧和兼性厭氧的芽孢菌是導(dǎo)致罐頭食品發(fā)生平蓋酸敗的緣由菌，厭氧芽孢菌中的肉毒梭狀芽孢桿菌常作為罐頭殺菌的對(duì)象菌。酵母菌和霉菌引起的變質(zhì)多發(fā)生在酸性較高的食品中，一些酵母菌和霉菌對(duì)滲透壓的耐性也較高。（二

5、）微生物的生長溫度不同微生物的最適生長溫度不同，當(dāng)溫度高于微生物的最適生長溫度時(shí)，微生物的生長就會(huì)受到抑制，而當(dāng)溫度高到足以使微生物體內(nèi)的蛋白質(zhì)發(fā)生變性時(shí)，微生物即會(huì)消滅死亡現(xiàn)象。最低生長溫度 最適生長溫度 最高生長溫度 嗜熱菌    3045        5070        7090 嗜溫菌    515        3045     &

6、#160;  4555 低溫菌    -55        2530        3055 嗜冷菌    -10-5      1215        1525 微生物的最適生長溫度與熱致死溫度（）（三）濕熱條件下腐敗菌的耐熱性一般認(rèn)為，微生物細(xì)胞內(nèi)蛋白質(zhì)受熱凝固而失去新陳代謝的力量是加熱導(dǎo)致微生物死亡的緣由。因此，

7、細(xì)胞內(nèi)蛋白質(zhì)受熱凝固的難易程度直接關(guān)系到微生物的耐熱性。蛋白質(zhì)的熱凝固條件受其它一些條件，如：酸、堿、鹽和水分等的影響。（四）影響腐敗菌耐熱性的因素1、 加熱前-腐敗菌的培育和經(jīng)受對(duì)其耐熱性的影響影響因素主要包括：細(xì)胞本身的遺傳性、組成、形態(tài)，培育基的成分，培育時(shí)的環(huán)境因子，發(fā)育時(shí)的溫度以及代謝產(chǎn)物等。成熟細(xì)胞要比未成熟的細(xì)胞耐熱。培育溫度愈高，孢子的耐熱性愈強(qiáng)，而且在最適溫度下培育的細(xì)菌孢子具有最強(qiáng)的耐熱性。養(yǎng)分豐富的培育基中發(fā)育的孢子耐熱性強(qiáng)，養(yǎng)分缺乏時(shí)則弱。2、 加熱時(shí)-加熱溫度、加熱致死時(shí)間、細(xì)胞濃度、細(xì)胞團(tuán)塊存在與否、介質(zhì)性狀和pH值等方面的因素對(duì)腐敗菌耐熱性的影響。（1） 加熱條件

8、：在肯定熱致死溫度下，細(xì)菌（芽孢）隨時(shí)間變化呈對(duì)數(shù)性規(guī)律死亡；溫度愈高，殺滅它所需的時(shí)間愈短。（2） 細(xì)菌狀態(tài)：在肯定熱致死溫度下，菌數(shù)愈多，殺滅它所需時(shí)間愈長。細(xì)胞團(tuán)塊的存在降低熱殺菌的效果（3） 介質(zhì)性狀：包括水分（水分活度）、pH值、碳水化合物、脂質(zhì)、蛋白質(zhì)、無機(jī)鹽等，是影響殺菌效果的最重要的因素。（4） 各種添加物、防腐劑和殺菌劑的影響3、 加熱后-熱死效果的檢驗(yàn)腐敗菌受熱損傷后有如下表現(xiàn)：發(fā)育時(shí)的誘導(dǎo)期延長，養(yǎng)分需求增加；發(fā)育時(shí)最適pH范圍縮??；增殖時(shí)最適溫度范圍縮??；對(duì)抑制劑的敏感性增加；細(xì)胞內(nèi)的物質(zhì)產(chǎn)生泄漏；對(duì)放射線的敏感性增加；細(xì)胞中酶的活力降低；核酸體的RNA分解等。推斷腐敗

9、菌是否被殺滅，需測(cè)定其熱死效果，常通過對(duì)經(jīng)過熱處理后的細(xì)菌芽孢進(jìn)行再培育，以檢查是否仍有存活。選擇適當(dāng)?shù)呐嘤?，假如腐敗菌沒有再生長，說明殺菌工藝適用。（一）熱破壞反應(yīng)的反應(yīng)速率食品中各成分的熱破壞反應(yīng)一般均遵循一級(jí)反應(yīng)動(dòng)力學(xué)，也就是說各成分的熱破壞反應(yīng)速率與反應(yīng)物的濃度呈正比關(guān)系。這一關(guān)系通常被稱為"熱滅活或熱破壞的對(duì)數(shù)規(guī)律（logarithmic order of inactivation or destruction）"。這一關(guān)系意味著，在某一熱處理溫度（足以達(dá)到熱滅活或熱破壞的溫度）下，單位時(shí)間內(nèi)，食品成分被滅活或被破壞的比例是恒定的。DT值即指數(shù)遞減時(shí)間（Deci

10、mal reduction time），是熱力致死速率曲線斜率的負(fù)倒數(shù)，可以認(rèn)為是在某一溫度下，每削減90活菌（或芽孢）所需的時(shí)間，通常以分鐘為單位。由于上述致死速率曲線是在肯定的熱處理（致死）溫度下得出的，為了區(qū)分不同溫度下微生物的D值，一般熱處理的溫度T作為下標(biāo)，標(biāo)注在D值上，即為DT。很明顯，D值的大小可以反映微生物的耐熱性。在同一溫度下比較不同微生物的D值時(shí)，D值愈大，表示在該溫度下殺死90微生物所需的時(shí)間愈長，即該微生物愈耐熱。必需指出，DT值是不受原始菌數(shù)影響的，但隨熱處理溫度不同而變化，溫度愈高，微生物的死亡速率愈大，DT值則愈小。TDT值即熱力致死時(shí)間（Thermal deat

11、h time）。在肯定時(shí)間內(nèi)（通常指110分鐘）對(duì)細(xì)菌進(jìn)行熱處理時(shí)，從細(xì)菌死亡的最低熱處理溫度開頭的各個(gè)加熱期的溫度稱為熱力致死溫度。在某一恒定溫度（熱力致死溫度）條件下，將食品中的肯定濃度的某種微生物活菌（細(xì)菌和芽孢）全部殺死所需要的時(shí)間（min），一般用TDT值表示，同樣在右下角標(biāo)上殺菌溫度。F值F值又稱殺菌值，是指在肯定的致死溫度下將肯定數(shù)量的某種微生物全部殺死所需的時(shí)間（min）。由于微生物的種類和溫度均為特指，通常F值要接受上下標(biāo)標(biāo)注，以便于區(qū)分，即 。一般將標(biāo)準(zhǔn)殺菌條件下的記為F0在121.1熱力致死溫度下的腐敗菌的熱力致死時(shí)間，通常用F值表示。F值可用于比較相同Z值時(shí)腐敗菌的耐熱

12、性，它與菌的熱死試驗(yàn)時(shí)的原始菌數(shù)有關(guān)，隨所指定的溫度、菌種、菌株及所處環(huán)境不同而變化。Z值當(dāng)熱力致死時(shí)間削減1/10或增加10倍時(shí)所需提高或降低的溫度值，一般用Z值表示。Z值是衡量溫度變化時(shí)微生物死滅速率變化的一個(gè)尺度。TRT值即熱力指數(shù)遞減時(shí)間。在某特定的熱死溫度下，將細(xì)菌或芽孢數(shù)削減到10n時(shí)所需的熱處理時(shí)間，。它是指在肯定的致死溫度下將微生物的活菌數(shù)削減到某一程度如10-n或1/10n（即原來活菌數(shù)的1/10n）所需的時(shí)間（min），記為TRTn，單位為分鐘，n就是遞減指數(shù)。很明顯： ?？梢钥闯觯琓RT值不受原始微生物活菌數(shù)影響，可以將它用作確定殺菌工藝條件的依據(jù)，這比用前述的受原始微生

13、物活菌數(shù)影響的TDT值要更便利有利。TRTn值象D值一樣將隨溫度而異，當(dāng)n=1，TRT1=D。若以D的對(duì)數(shù)值為縱坐標(biāo)，加熱溫度T為橫坐標(biāo)，依據(jù)D和T的關(guān)系可以得到一與擬熱力致死時(shí)間曲線相同的曲線，也稱為TRT1曲線。低溫長時(shí)殺菌法 （一） 概念低溫長時(shí)殺菌法也稱為巴氏殺菌。相對(duì)于商業(yè)殺菌而言，巴氏殺菌是一種較溫存的熱殺菌形式，巴氏殺菌的處理溫度通常在100以下，典型的巴氏殺菌的條件是62.8/30min，達(dá)到同樣的巴氏殺菌效果，可以有不同的溫度、時(shí)間組合。巴氏殺菌可使食品中的酶失活，并破壞食品中熱敏性的微生物和致病菌。巴氏殺菌的目的及其產(chǎn)品的貯藏期主要取決于殺菌條件、食品成分（如pH值）和包裝

14、狀況。對(duì)低酸性食品（pH4.6），其主要目的是殺滅致病菌，而對(duì)于酸性食品，還包括殺滅腐敗菌和鈍化酶。（二） 特點(diǎn)簡潔、便利，殺菌效果達(dá)99，致病菌完全被殺死；不能殺死嗜熱、耐熱性細(xì)菌、孢子，以及一些殘存的酶類；設(shè)備較浩大，殺菌時(shí)間較長；高溫短時(shí)殺菌法 （一） 概念高溫短時(shí)殺菌法主要是指食品經(jīng)100以上，130以下的殺菌處理。主要應(yīng)用于pH>4.5的低酸性食品的殺菌。（二） 特點(diǎn)占地少，緊湊（僅為單缸法的占地面積的20）處理量大，連續(xù)化生產(chǎn)，節(jié)省熱源，成本低；可于密閉條件下進(jìn)行操作，削減污染的機(jī)會(huì)。但殺菌后的細(xì)菌殘存數(shù)會(huì)比低溫長時(shí)殺菌法高；加熱時(shí)間短，養(yǎng)分成分損失少，乳質(zhì)量高，無燜煮味；可

15、與CIP（原地?zé)o拆卸循環(huán)清洗系統(tǒng)）清洗配套，省勞力，提高效率；溫度把握檢測(cè)系統(tǒng)要求嚴(yán)格（儀表要精確）（三）設(shè)備適用范圍需要快速有效的熱傳導(dǎo)，通常接受刮板式或管式熱交換器。這種方式適用于液體或小顆粒混合體。但假如是很粘稠的液體或顆粒直徑大于3cm時(shí)，加熱就會(huì)受到熱傳導(dǎo)的把握，此時(shí)產(chǎn)品就需要受熱數(shù)分鐘才能達(dá)到殺菌要求，這樣產(chǎn)品的質(zhì)量、養(yǎng)分成分和口感會(huì)受到影響。通常接受熱水或蒸汽加熱的管式或刮板式熱交換器。超高溫瞬時(shí)殺菌特點(diǎn)溫度把握精確，設(shè)備精密；溫度高，殺菌時(shí)間極短，殺菌效果顯著，引起的化學(xué)變化少；適于連續(xù)自動(dòng)化生產(chǎn)；蒸汽和冷源的消耗比高溫短時(shí)殺菌法HTST高。蒸汽噴射式加熱滅菌法 （一） 概念是

16、指接受蒸汽噴射的UHT滅菌法，通常叫做直接蒸汽噴射或DSI。在最終的滅菌階段將產(chǎn)品與蒸汽在肯定的壓力下混合，蒸汽釋放出潛熱將產(chǎn)品快速加熱至滅菌溫度。這種直接加熱系統(tǒng)加熱產(chǎn)品的速度比其它任何間接系統(tǒng)都要快。（二） 特點(diǎn)1、加熱和冷卻速度較快，UHT瞬時(shí)加熱更簡潔通過直接加熱系統(tǒng)來實(shí)現(xiàn)。2、能加工粘度高的產(chǎn)品，尤其對(duì)那些不能通過板式熱交換器進(jìn)行良好加工的產(chǎn)品來說，它不簡潔形成結(jié)垢。但蒸汽壓力將限制設(shè)備長時(shí)間運(yùn)轉(zhuǎn)。3、產(chǎn)品滅菌后需要進(jìn)行無菌均質(zhì)，由此設(shè)備本身的成本和運(yùn)轉(zhuǎn)成本大大增加。4、結(jié)構(gòu)簡單，裝置大多是非標(biāo)準(zhǔn)型，系統(tǒng)成本是同等處理力量的板式或管式加熱系統(tǒng)的兩倍。 5、運(yùn)轉(zhuǎn)成本高，能量回收的限制性

17、使加熱成本增加。但從某種程度上說，該系統(tǒng)連續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)較長時(shí)間可適當(dāng)彌補(bǔ)其高成本的缺陷。尤其對(duì)于牛乳來說，間接系統(tǒng)會(huì)產(chǎn)生嚴(yán)峻的結(jié)垢現(xiàn)象，直接加熱體系更符合產(chǎn)品的特性和質(zhì)量要求。二次滅菌法（一） 概念二次滅菌法按設(shè)備運(yùn)行方式可分為間歇式和連續(xù)式。間歇式是指產(chǎn)品第一次滅菌接受管式超高溫滅菌機(jī)，然后經(jīng)灌裝、封蓋后放入間歇式滅菌器內(nèi)進(jìn)行其次次滅菌。連續(xù)式是指產(chǎn)品第一次滅菌接受管式或板式超高溫滅菌機(jī)，其次次滅菌接受連續(xù)式滅菌機(jī)。該法滅菌處理的產(chǎn)品保存期長，有利于長途儲(chǔ)運(yùn)。（二） 特點(diǎn)1、 間歇式二次滅菌法設(shè)備簡潔，投資較低，但產(chǎn)品質(zhì)量不穩(wěn)定。2、 連續(xù)式二次滅菌線的特點(diǎn)是投資大，產(chǎn)量高，產(chǎn)品質(zhì)量穩(wěn)定。3、 二

18、次滅菌機(jī)是二次滅菌生產(chǎn)線的核心設(shè)備，要求其升溫、降溫快，傳熱均勻，盡量減小熱沖擊和熱慣性，性能良好，嚴(yán)格執(zhí)行滅菌規(guī)程。殺菌方法的選擇選擇熱殺菌方法和條件時(shí)應(yīng)遵循下列基本原則：（一）應(yīng)達(dá)到相應(yīng)的熱處理目的1、 以加工為主：熱處理后食品應(yīng)滿足熱加工的要求。2、 以保藏為主要目的：熱處理后的食品應(yīng)達(dá)到相應(yīng)的殺菌、鈍化酶等目的。（二）應(yīng)盡量削減熱處理造成的食品養(yǎng)分成分的破壞和損失熱處理過程要重視熱能在食品中的傳遞特征與實(shí)際效果，滿足食品衛(wèi)生的要求，不應(yīng)產(chǎn)生有害物質(zhì)。應(yīng)依據(jù)產(chǎn)品熱處理的目的選擇優(yōu)化方法。熱處理的一些優(yōu)化方法 熱處理的種類        &

19、#160;  優(yōu)化方法 熱 燙      考慮非熱損失所造成的養(yǎng)分成分的損失（如瀝濾、氧化降解等）。巴氏殺菌    若食品中無耐熱性的酶存在時(shí)，盡量接受高溫短時(shí)工藝。 商業(yè)殺菌     對(duì)對(duì)流傳熱和無菌包裝的產(chǎn)品，在耐熱性酶不成為影響工藝的主要因素時(shí)，盡量接受高溫短時(shí)工藝。對(duì)傳導(dǎo)傳熱的產(chǎn)品，一般難于接受高溫短時(shí)工藝。 熱能在食品中的傳遞 在計(jì)算熱處理的效果時(shí)必需知道兩方面的信息，一是微生物等食品成分的耐熱性參數(shù)，另一是食品在熱處理中的溫度變化過程。（一）罐頭容器內(nèi)食品的傳熱影

20、響容器內(nèi)食品傳熱的因素包括：表面?zhèn)鳠嵯禂?shù)；食品和容器的物理性質(zhì)；加熱介質(zhì)（蒸汽）的溫度和食品初始溫度之間的溫度差；容器的大小。要能精確地評(píng)價(jià)罐頭食品在熱處理中的受熱程度，必需找出能代表罐頭容器內(nèi)食品溫度變化的溫度點(diǎn)，通常人們選罐內(nèi)溫度變化最慢的冷點(diǎn)（Cold point）溫度，加熱時(shí)該點(diǎn)的溫度最低（此時(shí)又稱最低加熱溫度點(diǎn)，Slowest heating point），冷卻時(shí)該點(diǎn)的溫度最高。熱處理時(shí)，若處于冷點(diǎn)的食品達(dá)到熱處理的要求，則罐內(nèi)其它各處的食品也確定達(dá)到或超過要求的熱處理程度。罐頭冷點(diǎn)的位置與罐內(nèi)食品的傳熱狀況有關(guān)。1、傳導(dǎo)傳熱方式的罐頭：由于傳熱的過程是從罐壁傳向罐頭的中心處，罐頭的

21、冷點(diǎn)在罐內(nèi)的幾何中心。2、對(duì)流傳熱的罐頭：由于罐內(nèi)食品發(fā)生對(duì)流，熱的食品上升，冷的食品下降，罐頭的冷點(diǎn)將向下移，通常在罐內(nèi)的中心軸上罐頭幾何中心之下的某一位置。3、傳導(dǎo)和對(duì)流混合傳熱的罐頭：其冷點(diǎn)在上述兩者之間。（二）評(píng)價(jià)熱穿透的數(shù)據(jù)測(cè)定熱處理時(shí)傳熱的狀況，應(yīng)以冷點(diǎn)的溫度變化為依據(jù)，通常測(cè)溫儀是用銅?康銅為熱電偶利用其兩點(diǎn)上消滅溫度差時(shí)測(cè)定其電位差，再換算成溫度的原理。在評(píng)價(jià)熱處理的效果（如接受一般法計(jì)算殺菌強(qiáng)度F值）時(shí)，需要應(yīng)用熱穿透的有關(guān)數(shù)據(jù)，這時(shí)應(yīng)首先畫出罐頭內(nèi)部的傳熱曲線，求出其有關(guān)的特性值。傳熱曲線傳熱曲線是將測(cè)得罐內(nèi)冷點(diǎn)溫度（Tp）隨時(shí)間的變化畫在半對(duì)數(shù)坐標(biāo)上所得的曲線。作圖時(shí)以冷

22、點(diǎn)溫度與殺菌鍋內(nèi)加熱溫度（Th）或冷卻溫度（Tc）之差（ThTp或TpTc ）的對(duì)數(shù)值為縱坐標(biāo)，以時(shí)間為橫坐標(biāo)，得到相應(yīng)的加熱曲線或冷卻曲線。為了避開在坐標(biāo)軸上用溫差表示，可將用于標(biāo)出傳熱曲線的坐標(biāo)紙上下倒轉(zhuǎn)180度，縱坐標(biāo)標(biāo)出相應(yīng)的冷點(diǎn)溫度值（Tp ）。以加熱曲線為例，縱坐標(biāo)的起點(diǎn)為ThTp 1（理論上認(rèn)為在加熱結(jié)束時(shí)，Tp 可能格外接近Th，但ThTp 0），相應(yīng)的Tp 值為Th1，即縱坐標(biāo)上最高線標(biāo)出的溫度應(yīng)比殺菌溫度低一度（），第一個(gè)對(duì)數(shù)周期坐標(biāo)的坐標(biāo)值間隔為1，其次個(gè)對(duì)數(shù)周期坐標(biāo)的坐標(biāo)值間隔為10，這樣依次標(biāo)出其余的溫度值。殺菌條件的計(jì)算食品熱殺菌的條件主要是殺菌值和殺菌時(shí)間，目前廣

23、泛應(yīng)用的計(jì)算方法有三種：改良基本法、公式法和列線圖解法。（一）改良基本法1920年比奇洛（Bigelow）首先創(chuàng)立了罐頭殺菌理論，提出推算殺菌時(shí)間的基本法（The general mathod），又稱基本推算法。該方法提出了部分殺菌率的概念，它通過計(jì)算包括升溫存冷卻階段在內(nèi)的整個(gè)熱殺菌過程中的不同溫度時(shí)間組合時(shí)的致死率，累積求得整個(gè)熱殺菌過程的致死效果。1923年鮑爾（Ball）依據(jù)加熱殺菌過程中罐頭中心所受的加熱效果用積分計(jì)算殺菌效果的方法，形成了改良基本法（Improved general method）。該法提高了計(jì)算的精確性，成為一種廣泛使用的方法。在殺菌過程中，食品的溫度會(huì)隨著殺菌時(shí)

24、間的變化而不斷發(fā)生變化，當(dāng)溫度超過微生物的致死溫度時(shí)，微生物就會(huì)消滅死亡。溫度不同，微生物死亡的速率不同。在致死溫度停留一段時(shí)間就有肯定的殺菌效果?？梢园颜麄€(gè)殺菌過程看成是在不同殺菌溫度下停留一段時(shí)間所取得的殺菌效果的總和。（二）公式計(jì)算法此法是由鮑爾提出，后經(jīng)美國制罐公司熱工學(xué)爭辯組簡化，用來計(jì)算簡潔型和轉(zhuǎn)折型傳熱曲線上殺菌時(shí)間和F值。簡化雖然會(huì)引入一些誤差但影響不大。此法已經(jīng)列入美國FDA的有關(guān)規(guī)定中，在美國得到普遍應(yīng)用。公式法是依據(jù)罐頭在殺菌過程中罐內(nèi)容物溫度的變化在半對(duì)數(shù)坐標(biāo)紙上所繪出的加熱曲線，以及殺菌結(jié)束冷卻水馬上進(jìn)入殺菌鍋進(jìn)行冷卻的曲線才能進(jìn)行推算并找出答案。它的優(yōu)點(diǎn)是可以在殺菌

25、溫度變更時(shí)算出殺菌時(shí)間，其缺點(diǎn)是計(jì)算繁瑣、費(fèi)時(shí)，還簡潔在計(jì)算中發(fā)生錯(cuò)誤，又要求加熱曲線必需呈有規(guī)章的簡潔型加熱曲線或轉(zhuǎn)折型加熱曲線，才能求得較正確的結(jié)果。近幾十年來很多學(xué)者對(duì)這種方法進(jìn)行了爭辯，以達(dá)到既正確又簡潔，且應(yīng)用便利的目的。隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的應(yīng)用，公式法和改良適用法一樣精確，但更為快速、簡潔。（三）列線圖法列線圖法是將有關(guān)參數(shù)制成列線計(jì)算圖，利用該圖計(jì)算出殺菌值和殺菌時(shí)間。該法適用于Z=10，m+g=76.66的任何簡潔型加熱曲線，快捷便利，但不能用于轉(zhuǎn)折型加熱曲線的計(jì)算。當(dāng)有關(guān)數(shù)據(jù)越出線外時(shí)，也不能用此法計(jì)算。殺菌條件的確定確定食品熱殺菌條件時(shí)，應(yīng)考慮影響熱殺菌的各種因素。食品的熱殺菌

26、以殺菌和抑酶為主要目的，應(yīng)基于微生物和酶的耐熱性，并依據(jù)實(shí)際熱處理時(shí)的傳熱狀況，選擇食品熱殺菌條件，以確定達(dá)到殺菌和抑酶的最小熱處理程度。熱殺菌技術(shù)的爭辯動(dòng)向集中在熱殺菌條件的最優(yōu)化、新型熱殺菌方法和設(shè)備開發(fā)方面。熱殺菌條件的最優(yōu)化就是協(xié)調(diào)熱殺菌的溫度時(shí)間條件，使熱殺菌達(dá)到期望的目標(biāo)，而盡量削減不需要的作用。熱殺菌的方法和工藝與殺菌的設(shè)備親密相關(guān)，良好的殺菌設(shè)備是保證殺菌操作完善的必要條件。目前使用的殺菌設(shè)備種類較多，不同的殺菌設(shè)備所使用的加熱介質(zhì)和加熱的方式、可達(dá)到的工藝條件以及自動(dòng)化的程度不盡相同。殺菌設(shè)備除了具有加熱、冷卻裝置外，一般還具有進(jìn)出料（罐）傳動(dòng)裝置、平安裝置和自動(dòng)把握裝置等。

27、相關(guān)設(shè)備與裝置   間歇式                                 連續(xù)式立式殺菌鍋               噴淋連續(xù)殺菌機(jī)臥式殺菌鍋            &#

28、160;  靜水壓式殺菌機(jī)淋水式殺菌鍋               水封式連續(xù)高壓殺菌鍋全水回轉(zhuǎn)式殺菌鍋               超高溫瞬時(shí)殺菌機(jī)罐頭食品熱殺菌條件的確定 （一）實(shí)罐試驗(yàn)以滿足理論計(jì)算的殺菌值（F0）為目標(biāo)，熱殺菌可以有各種不同殺菌溫度時(shí)間的組合。實(shí)罐試驗(yàn)的目的就是依據(jù)罐頭食品質(zhì)量，生產(chǎn)力量等綜合因素選定殺菌條件，使熱殺菌既能達(dá)到殺菌平安的要求，又能維持其高

29、質(zhì)量，在經(jīng)濟(jì)上也最合理。（二）實(shí)罐接種的殺菌試驗(yàn)將常見導(dǎo)致罐頭腐敗的細(xì)菌或芽孢定量接種在罐頭內(nèi)，在所選定的殺菌溫度中進(jìn)行不同時(shí)間的殺菌，再保溫檢查其腐敗率。通常接受將耐熱性強(qiáng)的腐敗菌接種于數(shù)量較少的罐頭內(nèi)進(jìn)行殺菌試驗(yàn)，藉以確證殺菌條件的平安程度。照實(shí)罐接種殺菌試驗(yàn)結(jié)果與理論計(jì)算結(jié)果很接近，這對(duì)所訂殺菌條件的合理性和平安性有了更牢靠的保證和高度的信念。1、試驗(yàn)用微生物（1） 低酸性食品：梭狀產(chǎn)芽孢桿菌（Clostridium sporogenses）PA3679芽孢（2） pH3.7以下酸性食品：巴氏固氮梭狀芽孢桿菌（Clostridium pasteurianum）或分散芽孢桿菌（Bacill

30、us coagulans）芽孢（3） 高酸性食品：乳酸菌，酵母2、實(shí)罐接種方法（1） 對(duì)流傳熱的產(chǎn)品可接種在罐內(nèi)任何處。（2） 傳導(dǎo)傳熱產(chǎn)品盡可能接種在冷點(diǎn)位置。4、試驗(yàn)分組依據(jù)殺菌條件的理論計(jì)算，按殺菌時(shí)間的長短至少分為5組，其中1組為殺菌時(shí)間最短，試樣腐敗率達(dá)到100%；1組為殺菌時(shí)間最長，估計(jì)可達(dá)0%的腐敗率；其余3組的殺菌時(shí)間將消滅不同的腐敗率，通常殺菌時(shí)間在30100之間，每隔5分鐘為1組，比較抱負(fù)的是依據(jù)F值隨溫度提高時(shí)按對(duì)數(shù)規(guī)律遞減狀況，F(xiàn)值可按0.5、1.0、2.0、4.0、6.0，確定不同加熱時(shí)間加以分組。每次試驗(yàn)要把握為5組，否則罐數(shù)太多，封罐前后停留時(shí)間過長，將影響試驗(yàn)結(jié)

31、果。因此試驗(yàn)要求在一天內(nèi)完成，并用同一材料。對(duì)比組的罐頭也應(yīng)有35組，以便核對(duì)自然污染微生物的耐熱性，同時(shí)用來檢查核對(duì)二重卷邊是否良好，罐內(nèi)凈重、瀝干重和頂隙度等。還將用612罐供測(cè)定冷點(diǎn)溫度之用。5、試驗(yàn)記錄試驗(yàn)時(shí)必需對(duì)以下內(nèi)容進(jìn)行測(cè)定并做好記錄。A接種微生物菌名和編號(hào)；B接種菌液量、接種菌數(shù)和接種方法；C各操作時(shí)間（如預(yù)處理時(shí)間、裝罐時(shí)間、排氣、封罐前停留時(shí)間等）；D熱燙溫度與時(shí)間；E裝罐溫度；F裝罐重量；G內(nèi)容物粘度（假如它為重要因子）；H頂隙度；I鹽水或湯汁的濃度；J熱排氣溫度與時(shí)間；K封罐和蒸汽噴射條件；L真空度（指真空封罐）；M封罐時(shí)內(nèi)容物溫度；N殺菌前罐頭初溫；O殺菌升溫時(shí)間；P

32、殺菌過程中各階段的溫度和時(shí)間；Q殺菌鍋上儀表（壓力表、水銀溫度計(jì)、溫度紀(jì)錄儀）指示值；R冷卻條件。（三）保溫貯藏試驗(yàn)接種實(shí)罐試驗(yàn)后的試樣要在恒溫下進(jìn)行保溫試驗(yàn)。培育溫度依據(jù)試驗(yàn)菌的不同而不同：霉菌：21.126.7 嗜溫菌和酵母：26.732.2 分散芽孢桿菌：35.043.2 嗜熱菌：50.057.2 保溫試驗(yàn)樣品應(yīng)每天觀看其容器外觀有無變化，當(dāng)罐頭脹罐后即取出，并存放在冰箱中。保溫試驗(yàn)完成后，將罐頭在室溫下放置冷卻過夜，然后觀看其容器外觀、罐底蓋是否膨脹，是否低真空，然后對(duì)全部試驗(yàn)罐進(jìn)行開罐檢驗(yàn)，觀看其形態(tài)、色澤、pH值和粘稠性等，并一一記錄其結(jié)果。接種肉毒桿菌試樣要做毒性試驗(yàn)，也可能有的

33、罐頭產(chǎn)毒而不產(chǎn)氣。當(dāng)發(fā)覺容器外觀和內(nèi)容物性狀與原接種試驗(yàn)菌所應(yīng)消滅的征狀有差異時(shí)，可能是漏罐污染或自然界污染了耐熱性更強(qiáng)的微生物造成，這就要進(jìn)行腐敗緣由菌的分別試驗(yàn)。（四）生產(chǎn)線上實(shí)罐試驗(yàn)接種實(shí)罐試驗(yàn)和保溫試驗(yàn)結(jié)果都正常的罐頭加熱殺菌條件，就可以進(jìn)入生產(chǎn)線的實(shí)罐試驗(yàn)作最終驗(yàn)證。試樣量至少100罐以上，試驗(yàn)時(shí)必需對(duì)以下內(nèi)容進(jìn)行測(cè)定并做好記錄：A 熱燙溫度與時(shí)間；B 裝罐溫度；C 裝罐量（固形物、湯汁量）；D 粘稠度（咖喱、濃湯類產(chǎn)品）；E 頂隙度；F 鹽水或湯汁的溫度；G 鹽水或湯汁的濃度；H 食品的pH值；I 食品的水分活性；J 封罐機(jī)蒸汽噴射條件；K 真空度（指封罐機(jī)）；L 封罐時(shí)食品的溫度

34、；M 加熱殺菌前食品每克（或每毫升）含微生物的平均數(shù)及其波動(dòng)值，取樣次數(shù)為510次。pH3.7以下的高酸性食品檢驗(yàn)乳酸菌和酵母； pH3.75.0的酸性食品檢驗(yàn)嗜溫性需氧菌芽孢數(shù)（假如可能的話，嗜溫性厭氧菌芽孢數(shù)也要檢驗(yàn)）；pH5.0以上的低酸性食品檢驗(yàn)嗜溫性需氧菌芽孢數(shù)、嗜熱性需氧菌芽孢數(shù)（假如可能的話，嗜溫性厭氧菌芽孢數(shù)也要檢驗(yàn)），這對(duì)于保證殺菌條件的最低極限格外必要。N 殺菌前的罐頭初溫；O 殺菌升溫時(shí)間；P 殺菌溫度和時(shí)間；Q 殺菌鍋上壓力表、水銀溫度計(jì)、溫度記錄儀的指示值；R 殺菌鍋內(nèi)溫度分布的均勻性；S 罐頭殺菌時(shí)測(cè)點(diǎn)溫度（冷點(diǎn)溫度）的記錄及其F值；T 罐頭密封性的檢查及其結(jié)果。

35、生產(chǎn)線實(shí)罐試樣也要經(jīng)受保溫試驗(yàn)，期望保溫36個(gè)月，當(dāng)保溫試樣開罐后檢驗(yàn)結(jié)果顯示內(nèi)容物全部正常，即可將此殺菌條件作為生產(chǎn)上使用，假如發(fā)覺試樣中有腐敗菌，則要進(jìn)行緣由菌的分別試驗(yàn)。干熱殺菌：微波接受灼燒或干熱空氣滅菌，稱為干熱滅菌。雖然干燥主熱空氣的穿透力不如濕熱蒸汽強(qiáng)，但它使用便利，適用于玻璃器皿和瓷器等物的滅菌，故廣泛應(yīng)用于試驗(yàn)室和生產(chǎn)實(shí)踐。殺菌作用的機(jī)理 干熱是指相對(duì)濕度在20以下的高熱。干熱消毒滅菌是由空氣導(dǎo)熱，傳熱效果較慢。一般繁殖體在干熱80100中經(jīng)1小時(shí)可以殺死，芽胞需160170經(jīng)2小時(shí)方可殺死。干熱滅菌是利用高溫殺死微生物的方法之一。通常接受很高的溫度，例如火焰直接加熱，或選擇

36、160180的熱風(fēng)處理。微生物組成的最重要成份是蛋白質(zhì)、核酸等，當(dāng)遇到高溫時(shí)會(huì)引起蛋白質(zhì)和核酸不行逆的變性或凝固，使細(xì)胞失去了生理機(jī)能，停止生長發(fā)育，直至死滅。此外高溫還可破壞細(xì)胞的其他組成，或者使細(xì)胞的脂肪膜受熱溶解而形成了極大的孔，導(dǎo)致細(xì)胞內(nèi)含物泄漏而引起死亡，從而達(dá)到高溫滅菌的效果。火焰滅菌法 (一） 概念火焰滅菌法是通過火焰高溫灼燒進(jìn)行滅菌的方法(二) 應(yīng)用領(lǐng)域和特點(diǎn)。1、 接種操作：耐熱的接種環(huán)、接種鏟、接種匙、接種針等，通過火焰灼燒，可徹底滅菌，試管口和玻璃瓶口，通過幾次火焰，溫度可達(dá)200以上，一切微生物和芽孢，可全部殺死，達(dá)到無菌程度。2、 罐頭工業(yè)罐頭工業(yè)中的火焰殺菌是利用火

37、焰直接加熱罐頭，是一種常壓下的高溫短時(shí)殺菌。殺菌時(shí)罐頭經(jīng)預(yù)熱后在高溫火焰（溫度達(dá)1300以上）上滾過，短時(shí)間內(nèi)達(dá)到高溫，維持一段較短時(shí)間后，經(jīng)水噴淋冷卻。罐內(nèi)食品可不需要湯汁作為對(duì)流傳熱的介質(zhì)，內(nèi)容物中固形物含量高。由于滅菌時(shí)罐內(nèi)壓較高，一般只用于小型金屬罐。此法的殺菌溫度較難把握（一般以加入后測(cè)定罐頭輻射出的熱量確定。）熱風(fēng)滅菌法(一） 概念 熱風(fēng)滅菌是利用加熱的高溫空氣進(jìn)行滅菌的方法。(二) 特點(diǎn)1、 該滅菌法適用于玻璃器皿、瓷器、不銹鋼器皿以及明膠海棉、液體石蠟、各種粉劑、軟膏等，不適用于液體材料滅菌。2、 由于干熱空氣穿透力差，加之微生物蛋白質(zhì)在干燥條件下，不易凝固變質(zhì)，故干熱滅菌溫度

38、，一般要求把握在160，維持2小時(shí)。3、 干熱烤箱是干熱滅菌的常用儀器，它是通過電熱絲進(jìn)行加溫存調(diào)溫的。通電加熱后的空氣在肯定空間不斷對(duì)流，產(chǎn)生均一效應(yīng)的熱空氣直接穿透物體。一般繁殖體在干熱80100中經(jīng)1小時(shí)可以殺死，芽胞、病毒需160170經(jīng)2小時(shí)方可殺死。(三) 操作留意事項(xiàng)1、 干熱滅菌溫度超過170,包裝滅菌用品的紙張或棉花、布類,會(huì)被熱空氣烤焦，甚至有著火燃燒的危急。2、 操作干熱滅菌箱，滅菌后待箱內(nèi)溫度降至5040以下才能開啟柜門，以防炸裂。主要設(shè)備和裝置（一） 設(shè)備組成干熱滅菌的主要設(shè)備有干熱滅菌柜、隧道滅菌系統(tǒng)。干熱滅菌設(shè)備一般由下列幾個(gè)重要部分組成： 1、 加熱器它是干熱滅

39、菌設(shè)備的主要組成部分，對(duì)滅菌效果的好壞影響極大。2、高效過濾器用于除去內(nèi)部空氣循環(huán)系統(tǒng)中產(chǎn)生的塵埃物質(zhì)，防止排風(fēng)倒流的污染。3、緩沖板、風(fēng)閥、氣流調(diào)整器或空氣檔板緩沖板或空氣檔板用于把握干熱滅菌器的空氣流量；氣流調(diào)整器用于滅菌器腔室內(nèi)的正壓把握。 4、風(fēng)機(jī)對(duì)干熱滅菌器中的氣流循環(huán)影響很大，保證熱風(fēng)循環(huán)的良好狀態(tài)。 5、傳送帶（僅適用于連續(xù)法）傳送帶的速度，在連續(xù)傳送干熱滅菌系統(tǒng)中是格外重要的，其傳送速度打算了物料經(jīng)過滅菌器時(shí)所接受的熱量以及相應(yīng)的滅菌效果。 6、運(yùn)行連鎖把握系統(tǒng)防止滅菌物品在低于滅菌溫度的狀況下通過滅菌器。 7、溫度把握器及記錄儀將溫度探測(cè)、傳感系統(tǒng)的溫度讀數(shù)精確無誤地記錄清楚

40、。工藝設(shè)備把握的關(guān)鍵因素 ：（一） 干熱殺菌適用范圍可用于能耐受較高溫度，卻不宜被蒸汽穿透，或者易被濕熱破壞的物品的滅菌。（二） 殺菌工藝效果評(píng)價(jià)1、 致死率F0值：類似于濕熱滅菌系統(tǒng)驗(yàn)證中使用的F0值，是將時(shí)間與濕度條件的轉(zhuǎn)變折算成170時(shí)的相當(dāng)時(shí)間，同時(shí)設(shè)定Z值為20即FH值。BP1993年版規(guī)定，僅以滅菌為最終目的干熱滅菌系統(tǒng)，必需保證其最小的FH值大于17060min。2、 生物指示劑-微生物殘存率對(duì)于接受干熱存活概率法滅菌的系統(tǒng)，驗(yàn)證結(jié)果應(yīng)能證明其滅菌過程保證對(duì)耐熱微生物的殺滅效果達(dá)到認(rèn)可的低存活概率，一般未被殺滅的概率為106。對(duì)于接受干熱過度殺滅法滅菌系統(tǒng)的驗(yàn)證結(jié)果，應(yīng)證明其滅菌

41、過程保證對(duì)干熱呈高度耐受性的微生物產(chǎn)生大于12個(gè)log的遞減，取得低于1012的微生物存活概率。 （三）殺菌設(shè)備的把握1、 加熱器加熱器故障是造成干熱滅菌設(shè)備滅菌效果下降的主要緣由之一，其主要表現(xiàn)為升溫速度下降；影響熱分布；產(chǎn)生塵埃物質(zhì)。而造成加熱器故障的緣由，主要是加熱器的長期使用或通過加熱器的空氣質(zhì)量較差所致。所以一般應(yīng)在滅菌器的加熱系統(tǒng)配置電流監(jiān)測(cè)器，以準(zhǔn)時(shí)發(fā)覺其故障。2、 高效過濾器必需滿足干熱滅菌工藝用風(fēng)量的要求，并能承受相應(yīng)的風(fēng)壓。 3、 緩沖板或空氣檔板用于把握干熱滅菌器的空氣流量，多安裝于進(jìn)風(fēng)或排風(fēng)風(fēng)管或加熱器四周4、氣流調(diào)整器用于正壓把握，可以安裝在排風(fēng)系統(tǒng)中的防止倒流風(fēng)污染

42、的高效過濾器四周，通過把握排風(fēng)量把握正壓，也可以用氣流調(diào)整器把握進(jìn)風(fēng)和排風(fēng)風(fēng)量以保持正壓。一般狀況下，干熱滅菌器腔室內(nèi)的壓力略高于其相臨的非無菌區(qū)而略低于其相臨的無菌區(qū)。 5、風(fēng)機(jī)風(fēng)機(jī)的風(fēng)量應(yīng)當(dāng)可以測(cè)量，并可調(diào)整，必要時(shí)可以要求供應(yīng)商將此項(xiàng)要求增加到其設(shè)備標(biāo)準(zhǔn)中，由于風(fēng)機(jī)風(fēng)量的測(cè)量指示值，可以為設(shè)備使用過程中檢查風(fēng)機(jī)狀態(tài)供應(yīng)依據(jù)。 6、傳送帶（僅適用于連續(xù)法）生產(chǎn)工藝中有必要保存每次滅菌過程的傳送速度的記錄。同時(shí)干熱滅菌器的SOP，也應(yīng)明確規(guī)定各種滅菌過程傳送帶的運(yùn)行速度范圍，此運(yùn)行速度范圍應(yīng)是經(jīng)過驗(yàn)證確定的。 7、運(yùn)行連鎖把握系統(tǒng)干熱滅菌器中連鎖把握系統(tǒng)設(shè)有：門連鎖把握系統(tǒng)；壓力傳感器；溫度

43、傳感、把握、停止傳送帶運(yùn)行的連鎖把握裝置等，以保證在任何狀況下消滅溫度低于設(shè)計(jì)要求時(shí)防止滅菌物品在低于滅菌溫度的狀況下通過滅菌器。 8、溫度把握器及記錄儀在干熱滅菌系統(tǒng)中，溫度探測(cè)、傳感、把握、記錄系統(tǒng)是整個(gè)滅菌過程把握的基礎(chǔ)，其把握系統(tǒng)必需能保證滅菌器腔室內(nèi)滅菌溫度可以保持在設(shè)定的滅菌溫度范圍內(nèi)，其記錄系統(tǒng)必需將溫度探測(cè)、傳感系統(tǒng)的溫度讀數(shù)精確無誤地記錄清楚。 微波的概念和性質(zhì)：（一） 概念微波（microwave）是指波長約1m10mm的電磁波，常分為米波、厘米波、毫米波和亞毫米波四個(gè)波段。微波的頻率（300MHz300GHz），介于無線電頻率（超短波）和遠(yuǎn)紅外線頻率（低頻端）之間。由于其

44、頻率很高，在某些場(chǎng)合也叫超高頻電磁波。（二） 性質(zhì)1、波動(dòng)特性2、直線傳播3、微波能量具有空間分布性質(zhì)4、微波能量以交變的電場(chǎng)和磁場(chǎng)的相互感應(yīng)的形式傳輸。微波應(yīng)用的范疇和特點(diǎn)（一） 應(yīng)用范疇目前工業(yè)上只有915MHz （美國用896MHz）和2450MHz兩個(gè)頻率被廣泛應(yīng)用。（二） 特點(diǎn)1、加熱效率高，節(jié)省能源2、加熱速度快，易把握3、不同食品成分對(duì)微波能有不同的選擇吸取性4、水分調(diào)平作用5、有利于保證產(chǎn)品質(zhì)量6、微波加熱設(shè)備體積較小，占用廠房面積小進(jìn)展概況 微波加熱用于工業(yè)開頭于二十世紀(jì)七十年月末。由于能源成本的提高，促使人們查找更有效的工業(yè)加熱和干燥的方法。微波作為熱源，具有加熱速度快，能

45、量利用率高的特點(diǎn)，因此微波加熱技術(shù)和微波爐應(yīng)用獲得快速進(jìn)展。窗體底端微波加熱原理食品微波處理主要是利用微波的熱效應(yīng)。食品中的水分、蛋白質(zhì)、脂肪、碳水化合物等都屬于電介質(zhì)。電介質(zhì)吸取微波能使介質(zhì)溫度上升，這個(gè)過程稱介電加熱。 （一） 離子極化溶液中的離子在電場(chǎng)作用下產(chǎn)生離子極化。離子帶有電荷從電場(chǎng)獲得動(dòng)能，相互發(fā)生碰撞作用，可以將動(dòng)能轉(zhuǎn)化為熱。（二） 偶極子轉(zhuǎn)向有些電介質(zhì)，分子的正負(fù)電荷重心不重合，即分子具有偶極距，這種分子稱偶極分子（極性分子）。當(dāng)極性分子受外電場(chǎng)作用時(shí)，偶極分子就會(huì)產(chǎn)生轉(zhuǎn)距。在高頻電場(chǎng)中一秒鐘內(nèi)極性分子要進(jìn)行上億次的換向"變極"運(yùn)動(dòng)，使分子之間產(chǎn)生猛烈振動(dòng)

46、，引起摩擦發(fā)熱，使物料溫度上升，達(dá)到加熱目的。微波對(duì)微生物的作用 （一） 微波熱效應(yīng)1、使微生物快速升溫導(dǎo)致菌體蛋白質(zhì)變性，活體死亡；2、使微生物生命活動(dòng)受到嚴(yán)峻干擾，無法繁殖；3、導(dǎo)致細(xì)胞膜裂開，使生理活性物質(zhì)發(fā)生變性作用，而失去生理功能；4、破壞微生物的生存繁殖條件而導(dǎo)致其死亡。（二） 微波非熱效應(yīng)1、光化學(xué)反應(yīng)2、場(chǎng)力效應(yīng)3、電磁共振效應(yīng)4、影響遺傳物質(zhì)DNA的含量微波殺菌相關(guān)設(shè)備和裝置（一）微波能的產(chǎn)生器件1、 電真空器件（1） 磁控管（2） 多腔速調(diào)管（3） 微波三、四極管（4） 行波管及正交場(chǎng)器件2、 半導(dǎo)體器件（二）微波加熱設(shè)備1、微波加熱系統(tǒng)的組成2、微波加熱器的種類及其結(jié)構(gòu)特

47、點(diǎn)（1） 種類 駐波場(chǎng)諧振腔加熱器（箱型） 行波場(chǎng)波導(dǎo)加熱器（波導(dǎo)型） 輻射型加熱器 慢波型加熱器電熱殺概念和特點(diǎn) （一）基本概念電熱殺菌亦稱"歐姆殺菌"，它利用電極將電流通過物體，由于阻抗損失、介質(zhì)損耗等的存在，最終使電能轉(zhuǎn)化為熱能，使食品內(nèi)部產(chǎn)生熱量而達(dá)到殺菌的目的。（二）技術(shù)特點(diǎn)使用溝通電的頻率為5060Hz，它利用電極將電流直接導(dǎo)入食品，由食品自身的介電性質(zhì)產(chǎn)生熱量，以達(dá)到殺菌的目的。1、 加熱通過產(chǎn)品自我傳導(dǎo)2、 應(yīng)用于產(chǎn)品的是溝通電3、 電穿透的深度無限制4、 在產(chǎn)品中無大的熱梯度5、 加熱由產(chǎn)品的傳導(dǎo)性及加熱的剩余時(shí)間把握6、 加熱殺死微生物（三）優(yōu)缺點(diǎn)1、

48、優(yōu)點(diǎn)（1） 消毒顆粒直徑在1寸以上（2） 對(duì)顆粒機(jī)械損傷最?。?） 產(chǎn)品內(nèi)部顆粒統(tǒng)一加熱（4） 可避開物料受到過度熱處理（5） 能處理含80%以上的固體的物料（6） 設(shè)備污染最?。?） 削減產(chǎn)品養(yǎng)分色澤和風(fēng)味的損失2、 缺點(diǎn)（1） 過程依靠產(chǎn)品的傳導(dǎo)性對(duì)產(chǎn)品加熱（2） 不能用于脂肪、油、酒精、骨或冰的處理（3） 必需認(rèn)真把握產(chǎn)品配方以把握電阻（4） 生產(chǎn)設(shè)備的設(shè)計(jì)必需針對(duì)具體產(chǎn)品（5） 一些食物可能要求熱或化學(xué)的再處理過程以便轉(zhuǎn)變其傳導(dǎo)性（6） 必需把握產(chǎn)品流速和溫度以保證殺死微生物加工范疇（一） 加工物料特性1、電熱加熱適用性由食品物料的電導(dǎo)率來打算2、大多數(shù)能用泵輸送的、溶解有鹽類離子且含

49、水量在30%以上的食品都可用電阻加熱來殺菌3、適于高顆粒密度、高粘度的食品物料的殺菌處理4、最適合無菌包裝產(chǎn)品5、一些脂肪、糖、油、未添加鹽的處理水等非離子化的食品不適用該技術(shù)（二） 加工品種1、中式調(diào)理食品（1） 粥類（2） 羹類2、果蔬類制品（1）番茄果肉（2）菠蘿碎塊（3）草莓果醬（4）芒果丁/木瓜?。?）熱帶水果塊（6）桃子/杏子/梨子/蘋果等果肉制品（7） 馬鈴薯/胡蘿卜/蘑菇等塊狀制品3、 畜禽類制品（1） 燉牛肉（2） 燜雞肉與常規(guī)熱殺菌方法的比較 對(duì)于含顆粒流體食品的加熱殺菌（一） 常規(guī)熱殺菌1、 熱傳遞方式接受熱交換器進(jìn)行間接熱交換，其過程速率取決于傳導(dǎo)、對(duì)流或輻射的換熱條件

50、。間壁式換熱忱形，熱量首先由加熱介質(zhì)（如水蒸汽）通過間壁傳遞給食品物料中的液體，然后靠液體與固體顆粒之間的對(duì)流和傳導(dǎo)傳給固體顆粒，最終是固體顆粒內(nèi)部的傳導(dǎo)傳熱，使全部物料達(dá)到所要求的殺菌溫度。熱傳遞速度慢且加熱不平衡。2、 加熱效果要使固體顆粒內(nèi)部達(dá)到殺菌溫度，其四周液體部分必需過熱，這勢(shì)必導(dǎo)致含顆粒食品殺菌后質(zhì)地軟爛、外形轉(zhuǎn)變，影響產(chǎn)品品質(zhì)。（二） 電熱殺菌1、 熱傳遞方式將流體與顆粒同時(shí)施以電流，若兩者的導(dǎo)電特性相像，則兩者同時(shí)快速生熱且加熱程度相當(dāng)均勻。顆粒加熱速率遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于常規(guī)方法。2、加熱效果目的產(chǎn)品在加熱時(shí)沒有經(jīng)受大的溫度梯度且液體與顆粒同時(shí)被加熱，因此加工時(shí)間短，產(chǎn)品品質(zhì)高，能使產(chǎn)

51、品在高溫處理后仍保持完好的顆粒外形。加熱表面不燃燒，加熱期間產(chǎn)品不許攪動(dòng)，液體載體不需過分加熱以加熱顆粒和顆粒受熱均勻。電熱殺菌的作用機(jī)理 電熱滅菌可將液狀食品中的大腸桿菌、酵母菌、芽孢桿菌殺滅，其殺菌機(jī)理主要是：1、 利用電流通過食品時(shí),食品中的極性分子在電極極性的高頻變化下,不斷地旋轉(zhuǎn)摩擦而產(chǎn)生熱量,達(dá)到殺死活菌體的作用；2、 在通電的兩電極間的菌體細(xì)胞，由于受到所加電場(chǎng)的作用導(dǎo)致菌體細(xì)胞膜的破壞而滅菌。影響殺菌效果的因素 1、 產(chǎn)品的組成分2、 產(chǎn)品的耐電性及其隨溫度的變化狀況3、 產(chǎn)品流速4、 產(chǎn)品溫度5、 加熱周期相關(guān)設(shè)備和裝置 （一） 電熱加熱器（二） 小型電熱殺菌生產(chǎn)線工藝把握的

52、關(guān)鍵因素 1、確定和把握產(chǎn)品具體的耐電性及它隨溫度的變化2、產(chǎn)品的流速對(duì)產(chǎn)品的加熱是關(guān)鍵3、在歐姆加熱器中產(chǎn)熱速率和加熱周期是主要困素4、應(yīng)當(dāng)由有學(xué)問閱歷的人建立操作程序5、應(yīng)當(dāng)保持嚴(yán)格把握的方面：產(chǎn)品配方、流速、在加熱器中的產(chǎn)品溫度，以及其它關(guān)鍵把握點(diǎn)非 熱 殺 菌化學(xué)殺菌技術(shù) （一）基本概念主要是指在食品中通過添加抑菌劑和防腐劑，從而達(dá)到抑菌或殺菌的目的。（二）工藝特點(diǎn)1、優(yōu)點(diǎn)（1） 易于操作、把握（2） 殺菌效果好（3） 成本較低2、缺點(diǎn)（1） 在使用中易受水分、溫度、值和機(jī)體環(huán)境等因素的影響，作用效果變化較大（2） 食品中殘留的化學(xué)試劑多次使用可能使菌體產(chǎn)生抗體（3） 殘留的化學(xué)試劑會(huì)

53、影響食品的自然風(fēng)味和質(zhì)構(gòu)生物殺菌（一） 基本概念生物殺菌劑是指從植物、動(dòng)物和微生物代謝產(chǎn)物中提取的物質(zhì)。生物殺菌通過生物制劑對(duì)食品原料或產(chǎn)品中微生物的作用，達(dá)到抑菌或殺菌的目的。（二） 工藝特點(diǎn)1、 有很強(qiáng)的抑菌和殺菌作用2、 防治位點(diǎn)多3、 高效低毒、無殘留4、 藥效長久、不易生產(chǎn)抗性5、 使用平安化學(xué)藥劑的殺菌原理 1、 轉(zhuǎn)變細(xì)胞膜通透性表面活性劑（Surface-active agent）、酚類及醇類可導(dǎo)致胞漿膜結(jié)構(gòu)紊亂并干擾其正常功能，使小分子代謝物質(zhì)溢出胞外，影響細(xì)胞傳遞活性和能量代謝。甚至引起細(xì)胞裂開。2、導(dǎo)致微生物蛋白變性或凝固酸、堿和醇類等有機(jī)溶劑可轉(zhuǎn)變蛋白構(gòu)型而攏亂多肽鏈的折

54、疊方式，造成蛋白變性。如乙醇、大多數(shù)重金屬鹽、氧化劑、醛類、染料和酸堿等。3、轉(zhuǎn)變蛋白與核酸功能基團(tuán)的因子作用于細(xì)菌胞內(nèi)酶的功能基（如SH基）而轉(zhuǎn)變或抑制其活性。如某些氧化劑和重金屬鹽類能與細(xì)菌的-SH基結(jié)合并使之失去活性。生物制劑的殺菌原理 1、 抑制細(xì)菌細(xì)胞壁的合成2、 影響細(xì)菌細(xì)胞膜的通透性3、 抑制菌體蛋白質(zhì)的合成4、 抑制細(xì)菌核酸合成常用的化學(xué)殺菌劑種類 1、 鹵素類殺菌劑2、 氧化劑類殺菌劑3、 表面活性劑類殺菌劑4、 雜環(huán)類氣體殺菌劑5、 醇類殺菌劑6、 洗必太殺菌劑影響殺菌效果的因素1、 物料的潔凈度2、 殺菌劑的濃度、性質(zhì)3、 物料與殺菌劑的作用時(shí)間4、 溫度、濕度、pH值5

55、、 微生物的種類、數(shù)量和生活狀態(tài)6、 環(huán)境因素7、 化學(xué)拮抗物抱負(fù)的殺菌劑的特性 1、 具有廣普的殺菌效力2、 不受有機(jī)物的影響，穿透力好3、 無腐蝕性、毒性或刺激性，不傷器物4、 作用快，且性質(zhì)穩(wěn)定5、 有持續(xù)抑菌作用6、 價(jià)格合理 微生物抑制劑 1、 概念是依據(jù)動(dòng)物對(duì)病原菌入侵時(shí)的機(jī)體反應(yīng)產(chǎn)生抗生素而進(jìn)展起來的一種新型抑菌技術(shù)。2、 作用機(jī)理MBA是能抑制微生物表面形成可與機(jī)體組織產(chǎn)生吸附作用的特殊因子，還能與生物上皮組織中的組織結(jié)合位點(diǎn)競爭性結(jié)合，通過這種雙重作用方式，機(jī)體表面的微生物被排斥。3、種類和用途（1） 乳酸鏈球菌素可用于罐裝食品、植物蛋白食品以及乳、肉制品（2） 納他霉素可用

56、于乳酪、肉制品、肉湯、西式火腿、廣式月餅、糕點(diǎn)表面、果汁原漿表面、易發(fā)霉食品、加工器皿表面等的防霉抗生酶殺菌 1、 概念抗微生物酶的主要有效成分是溶菌酶(Lz)，它們可抑制格蘭氏陽性菌。2、 作用機(jī)理破壞細(xì)菌的細(xì)胞膜。3、用途乳制品、肉制品及果蔬制品植物自然抗菌素殺菌 1、 植物抗毒素類2、 酚類3、 有機(jī)酸類4、 精油類紫外線殺菌技術(shù)概念 紫外線殺菌技術(shù)是利用紫外線照射物質(zhì)，使物體表面的微生物細(xì)胞內(nèi)核蛋白分子構(gòu)造發(fā)生變化而引起死亡。紫外線照射進(jìn)展概況 由于紫外線穿透性差,一般狀況下紫外照射主要用作食品工廠車間、設(shè)備、包裝材料的表面以及水殺菌。另外紫外線照射也可以結(jié)合其它一些強(qiáng)氧化劑如臭氧、過

57、氧化氫等處理來進(jìn)行殺菌。近年來紫外線用于透亮液體的殺菌獲得進(jìn)展，紫外線照射在果蔬汁中的應(yīng)用也引起了重視。2000年11月，美國批準(zhǔn)了California Day-Fresh Foods公司和Salcor公司將紫外線用于果蔬汁殺菌的申請(qǐng)，修改了21179食品添加劑法規(guī)，允許紫外線照射可以用于果蔬汁飲料產(chǎn)品的消毒，規(guī)定紫外線的產(chǎn)生是接受低壓汞燈，90%以上的光波長是2537，湍流的Reynolds數(shù)不低于2200。紫外線的特性 （一） 波長1、 長波段(32004000nm)2、 中波段(27503200nm)3、 短波段(18002750nm)其中，處于240280nm區(qū)段的紫外線殺菌力較強(qiáng)，而最強(qiáng)的波長為250