食品保藏原理熱力致死時(shí)間TDT

1、1食品保藏原理食品保藏原理第四章第四章 食品熱處理和殺菌食品熱處理和殺菌 2食品加工與保藏中的熱處理食品加工與保藏中的熱處理食品熱處理反應(yīng)的基本規(guī)律食品熱處理反應(yīng)的基本規(guī)律食品熱處理?xiàng)l件的選擇與確定食品熱處理?xiàng)l件的選擇與確定食品的非熱殺菌食品的非熱殺菌內(nèi)容提要內(nèi)容提要3第一節(jié)第一節(jié) 食品加工與保藏中的熱處理食品加工與保藏中的熱處理熱處理（熱處理（Thermal processing） 是采用加熱的方式來改善食品品質(zhì)、延長(zhǎng)食是采用加熱的方式來改善食品品質(zhì)、延長(zhǎng)食品貯藏期的食品處理方法（技術(shù)）。品貯藏期的食品處理方法（技術(shù)）。 是食品加工與保藏中最重要的處理方法之一是食品加工與保藏中最重要的處理方

2、法之一4一、一、 食品熱處理的作用食品熱處理的作用 正面作用正面作用殺死微生物，主要是致病菌和腐敗菌殺死微生物，主要是致病菌和腐敗菌等有害的微生物；等有害的微生物；鈍化酶，主要是過氧化物酶、抗壞血鈍化酶，主要是過氧化物酶、抗壞血酸酶；酸酶；5一、一、 食品熱處理的作用食品熱處理的作用 正面作用正面作用改善食品的品質(zhì)與特性，如產(chǎn)生特別改善食品的品質(zhì)與特性，如產(chǎn)生特別的色澤、風(fēng)味和組織狀態(tài)等；的色澤、風(fēng)味和組織狀態(tài)等；提高食品中營(yíng)養(yǎng)成分的可利用率、可提高食品中營(yíng)養(yǎng)成分的可利用率、可消化性等；消化性等；破壞食品中不需要或有害的成分，如破壞食品中不需要或有害的成分，如大豆中的胰蛋白酶抑制劑大豆中的胰蛋

3、白酶抑制劑6負(fù)面作用負(fù)面作用食品中的營(yíng)養(yǎng)成分，特別是熱敏性成食品中的營(yíng)養(yǎng)成分，特別是熱敏性成分有一定損失分有一定損失食品的品質(zhì)和特性產(chǎn)生不良的變化；食品的品質(zhì)和特性產(chǎn)生不良的變化；消耗的能量較大。消耗的能量較大。7二、熱處理的類型和特點(diǎn)二、熱處理的類型和特點(diǎn) 1. 工業(yè)烹飪（工業(yè)烹飪（Industrial cooking） 煮、燜（燉）、烘（焙）、炸（煎）、烤煮、燜（燉）、烘（焙）、炸（煎）、烤 2. 熱燙（熱燙（Blanching or Scalding） 3. 熱擠壓（熱擠壓（Hot extrusion） 4. 熱殺菌熱殺菌 巴氏殺菌（巴氏殺菌（Pasteurisation） 商業(yè)殺菌（商

4、業(yè)殺菌（Sterilization） 8二、熱處理的類型和特點(diǎn)二、熱處理的類型和特點(diǎn) 工業(yè)烹飪（工業(yè)烹飪（Industrial cooking） 工業(yè)烹飪一般作為食品加工的一種前處工業(yè)烹飪一般作為食品加工的一種前處理過程，通常是為了提高食品食用時(shí)的感官理過程，通常是為了提高食品食用時(shí)的感官質(zhì)量而采取的一種處理手段。質(zhì)量而采取的一種處理手段。 常見形式有：煮、燜常見形式有：煮、燜(燉燉)、 炸炸(煎煎) 、烘、烘（焙）、烤（焙）、烤9二、熱處理的類型和特點(diǎn)二、熱處理的類型和特點(diǎn) 熱燙（熱燙（Blanching or Scalding） 熱燙，又稱燙漂、殺青、預(yù)煮，是食熱燙，又稱燙漂、殺青、預(yù)煮，

5、是食品加工與保藏中主要用以破壞食品組織中品加工與保藏中主要用以破壞食品組織中導(dǎo)致質(zhì)量降低導(dǎo)致質(zhì)量降低酶酶的活性的一種熱處理形式的活性的一種熱處理形式 熱燙處理主要應(yīng)用于蔬菜和某些水果，熱燙處理主要應(yīng)用于蔬菜和某些水果，通常是蔬菜和水果冷凍、干燥或罐藏前的通常是蔬菜和水果冷凍、干燥或罐藏前的一種前處理工序。一種前處理工序。10二、熱處理的類型和特點(diǎn)二、熱處理的類型和特點(diǎn) 熱擠壓（熱擠壓（Hot extrusion） 擠壓是將食品物料放入擠壓機(jī)中，物擠壓是將食品物料放入擠壓機(jī)中，物料在螺桿的擠壓下被壓縮并形成熔融狀態(tài)，料在螺桿的擠壓下被壓縮并形成熔融狀態(tài)，然后在出料端通過模具出口被擠出的過程。然后

6、在出料端通過模具出口被擠出的過程。 熱擠壓則是指食品物料在擠壓的過程熱擠壓則是指食品物料在擠壓的過程中還被加熱。熱擠壓也被稱為擠壓蒸煮（中還被加熱。熱擠壓也被稱為擠壓蒸煮（Extrusion cooking）。）。擠壓是結(jié)合了混合、蒸煮、揉搓、剪擠壓是結(jié)合了混合、蒸煮、揉搓、剪切、成型等幾種單元操作的過程。切、成型等幾種單元操作的過程。11二、熱處理的類型和特點(diǎn)二、熱處理的類型和特點(diǎn) 熱殺菌熱殺菌 殺菌是以殺滅微生物為主要目的的熱殺菌是以殺滅微生物為主要目的的熱處理形式，根據(jù)要?dú)缥⑸锏姆N類的不處理形式，根據(jù)要?dú)缥⑸锏姆N類的不同可分為：同可分為：巴氏殺菌（巴氏殺菌（Pasteurisat

7、ion）商業(yè)殺菌（商業(yè)殺菌（Sterilization） 12巴氏殺菌（巴氏殺菌（Pasteurisation） 巴氏殺菌是一種較溫和的熱殺菌形巴氏殺菌是一種較溫和的熱殺菌形式式,巴氏殺菌的處理溫度通常在巴氏殺菌的處理溫度通常在100以以下下,達(dá)到同樣的巴氏殺菌效果，可以有不達(dá)到同樣的巴氏殺菌效果，可以有不同的溫度時(shí)間組合。同的溫度時(shí)間組合。13巴氏殺菌（巴氏殺菌（Pasteurisation） 巴氏殺菌的目的及產(chǎn)品的貯藏期主要巴氏殺菌的目的及產(chǎn)品的貯藏期主要取決于殺菌條件、食品成分和包裝情況取決于殺菌條件、食品成分和包裝情況. 對(duì)低酸性食品對(duì)低酸性食品,巴氏殺菌可以殺滅巴氏殺菌可以殺滅致病致

8、病菌菌；對(duì)于酸性食品；對(duì)于酸性食品,巴氏殺菌不僅可殺滅致巴氏殺菌不僅可殺滅致病菌，還可以殺滅病菌，還可以殺滅腐敗菌腐敗菌和和酶酶。 酸性食品：指天然酸性食品：指天然pH4.6pH4.6的食品；的食品；低酸性食品：指最終平衡低酸性食品：指最終平衡PH4.6PH4.6，w0.85w0.85的任何食品。的任何食品。14典型巴氏殺菌的條件典型巴氏殺菌的條件15商業(yè)殺菌（商業(yè)殺菌（Sterilization） 又簡(jiǎn)稱為殺菌又簡(jiǎn)稱為殺菌,是一種較強(qiáng)烈的熱處理是一種較強(qiáng)烈的熱處理形式形式,通常是將食品加熱到較高的溫度并維通常是將食品加熱到較高的溫度并維持一定的時(shí)間以達(dá)到殺死所有致病菌、腐持一定的時(shí)間以達(dá)到殺

9、死所有致病菌、腐敗菌和絕大部分微生物敗菌和絕大部分微生物,一般也能鈍化酶，一般也能鈍化酶，使殺菌后的食品達(dá)到較長(zhǎng)的貯期。但它同使殺菌后的食品達(dá)到較長(zhǎng)的貯期。但它同樣對(duì)食品營(yíng)養(yǎng)成分和品質(zhì)的破壞也較大樣對(duì)食品營(yíng)養(yǎng)成分和品質(zhì)的破壞也較大16商業(yè)殺菌（商業(yè)殺菌（Sterilization） 殺菌后食品的無菌程度通常也并非達(dá)到殺菌后食品的無菌程度通常也并非達(dá)到完全無菌，只是殺菌后食品中不含致病菌，完全無菌，只是殺菌后食品中不含致病菌，殘存的處于休眠狀態(tài)的非致病菌在正常的食殘存的處于休眠狀態(tài)的非致病菌在正常的食品貯藏條件下不能生長(zhǎng)繁殖，這種無菌程度品貯藏條件下不能生長(zhǎng)繁殖，這種無菌程度被稱為被稱為“商業(yè)無

10、菌商業(yè)無菌”，即它是一種部分無菌，即它是一種部分無菌Partically sterile17商業(yè)殺菌（商業(yè)殺菌（Sterilization） 商業(yè)殺菌是以殺死食品中的致病和使食商業(yè)殺菌是以殺死食品中的致病和使食品腐敗變質(zhì)的微生物為準(zhǔn)，以使殺菌后的品腐敗變質(zhì)的微生物為準(zhǔn)，以使殺菌后的食品符合安全衛(wèi)生要求、具有一定的貯藏食品符合安全衛(wèi)生要求、具有一定的貯藏期。期。 很明顯，這種效果只有在密封的容器內(nèi)很明顯，這種效果只有在密封的容器內(nèi)才能取得，將食品先密封于容器內(nèi)再進(jìn)行才能取得，將食品先密封于容器內(nèi)再進(jìn)行殺菌處理即是一般罐頭的加工形式，而將殺菌處理即是一般罐頭的加工形式，而將經(jīng)高溫短時(shí)或超高溫瞬時(shí)殺

11、菌后的食品在經(jīng)高溫短時(shí)或超高溫瞬時(shí)殺菌后的食品在無菌的條件下進(jìn)行包裝，則是無菌包裝。無菌的條件下進(jìn)行包裝，則是無菌包裝。 18 熱殺菌的主要類型熱殺菌的主要類型 濕熱殺菌濕熱殺菌熱殺菌中最主要的方式之一。它是以蒸氣、熱殺菌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熱水為熱介質(zhì)，或直接用蒸汽噴射式加熱的殺菌法。殺菌法。食品濕熱殺菌的主要類型和特點(diǎn)食品濕熱殺菌的主要類型和特點(diǎn)19 熱殺菌的主要類型熱殺菌的主要類型 干熱殺菌干熱殺菌 采用火焰灼燒或干熱空氣進(jìn)行滅菌的方法采用火焰灼燒或干熱空氣進(jìn)行滅菌的方法 電熱殺菌電熱殺菌亦稱亦稱 歐姆殺菌歐姆殺菌 ，利用電極將電流通過物

12、，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，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。熱量而達(dá)到殺菌的目的。20三、食品熱處理使用的能源和加熱方式三、食品熱處理使用的能源和加熱方式能源能源 氣體燃料（天然氣或液化氣）氣體燃料（天然氣或液化氣） 液體燃料（燃油等）液體燃料（燃油等） 固體燃料（如煤、木、炭等）固體燃料（如煤、木、炭等） 電電加熱方式加熱方式 直接加熱直接加熱 間接加熱：蒸汽、熱水、空氣間接加熱：蒸汽、熱水、空氣 21第二節(jié)第二節(jié) 食品熱處理反應(yīng)的基本規(guī)律食品熱處理反應(yīng)的基本規(guī)律一

13、、一、 食品熱破壞的反應(yīng)動(dòng)力學(xué)食品熱破壞的反應(yīng)動(dòng)力學(xué) 在某一熱處理?xiàng)l件下在某一熱處理?xiàng)l件下食品成分的熱處理破壞速率；食品成分的熱處理破壞速率；溫度對(duì)這些破壞反應(yīng)的影響。溫度對(duì)這些破壞反應(yīng)的影響。微生物、酶等熱微生物、酶等熱處理的破壞速率處理的破壞速率22 熱破壞反應(yīng)熱破壞反應(yīng) 一級(jí)反應(yīng)動(dòng)力學(xué)一級(jí)反應(yīng)動(dòng)力學(xué) 對(duì)數(shù)規(guī)律對(duì)數(shù)規(guī)律 dcdtkcdcdtkc-dc= kcdt式中：式中：-dc/dt為食品成分濃度減少的速率；為食品成分濃度減少的速率； c為食品成分的濃度；為食品成分的濃度； k為一級(jí)反應(yīng)的速率常數(shù)。為一級(jí)反應(yīng)的速率常數(shù)。23微生物熱力致死速率曲線微生物熱力致死速率曲線24dcdtkcdc

14、dtkc斜率為斜率為 k/2.303= -1/D ，則則D值值 又稱為指數(shù)遞減時(shí)間又稱為指數(shù)遞減時(shí)間 (decimal reduction time)，為微生物的活菌數(shù)每減少，為微生物的活菌數(shù)每減少90，也就，也就是在對(duì)數(shù)坐標(biāo)中是在對(duì)數(shù)坐標(biāo)中c的數(shù)值每跨過一個(gè)對(duì)數(shù)坐標(biāo)的數(shù)值每跨過一個(gè)對(duì)數(shù)坐標(biāo)值所對(duì)應(yīng)的時(shí)間值所對(duì)應(yīng)的時(shí)間 (min)。 25 D值的標(biāo)注：值的標(biāo)注：D DT T D值的意義：值的意義： D值的大小可以反映微生物的耐熱性。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在同一溫度下比較不同微生物的D值時(shí)，值時(shí)，D值值愈大，表示在該溫度下殺死愈大，表示在該溫度下殺死90%

15、微生物所需的時(shí)微生物所需的時(shí)間愈長(zhǎng)，即該微生物愈耐熱。間愈長(zhǎng)，即該微生物愈耐熱。 例：例：110熱處理時(shí)，原始菌數(shù)為熱處理時(shí)，原始菌數(shù)為1104，熱處理熱處理3分鐘后，殘存的活菌數(shù)為分鐘后，殘存的活菌數(shù)為110，求該熱，求該熱處理的處理的D值。值。26 TDT值：值：熱力致死時(shí)間熱力致死時(shí)間 ( thermal death time ) 值，是指在某一恒定溫度條件下，將食品中的某值，是指在某一恒定溫度條件下，將食品中的某種微生物活菌（細(xì)菌和芽孢）全部殺死所需要的種微生物活菌（細(xì)菌和芽孢）全部殺死所需要的時(shí)間（時(shí)間（min）。試驗(yàn)時(shí)以熱處理后接種培養(yǎng)時(shí)無）。試驗(yàn)時(shí)以熱處理后接種培養(yǎng)時(shí)無微生物生長(zhǎng)

16、作為全部活菌已被殺死的標(biāo)準(zhǔn)。微生物生長(zhǎng)作為全部活菌已被殺死的標(biāo)準(zhǔn)。 TDT值的意義：值的意義：細(xì)菌熱力致死時(shí)間隨致死溫細(xì)菌熱力致死時(shí)間隨致死溫度而異，它表示了不同熱力致死溫度時(shí)細(xì)菌及芽度而異，它表示了不同熱力致死溫度時(shí)細(xì)菌及芽孢的相對(duì)耐熱性。孢的相對(duì)耐熱性。27 熱破壞反應(yīng)和溫度的關(guān)系熱破壞反應(yīng)和溫度的關(guān)系 dcdtkcdcdtkcZ值：指指D D值值( (或或TDTTDT值值) )變化變化90%90%所對(duì)應(yīng)的溫度所對(duì)應(yīng)的溫度變化值變化值 (或或 F)F)。即。即Z Z值為熱力致死時(shí)間按值為熱力致死時(shí)間按照照1/101/10，或，或1010倍變化時(shí)相應(yīng)的加熱溫度變化倍變化時(shí)相應(yīng)的加熱溫度變化(

17、)()。Z Z值越大，因溫度上升而取得的殺菌值越大，因溫度上升而取得的殺菌效果就越小。效果就越小。28微生物熱力致死速率曲線微生物熱力致死速率曲線29 溫度系數(shù)及其與溫度系數(shù)及其與Z值的關(guān)系值的關(guān)系 dcdtkcdcdtkc例例：青豆過氧化物酶青豆過氧化物酶Q Q1010=2.5,=2.5,求其求其Z Z值值30 D值、值、F值和值和Z值三者之間的關(guān)系值三者之間的關(guān)系 dcdtkcdcdtkcF F值值：通常采用通常采用121.1121.1為標(biāo)準(zhǔn)溫度，與為標(biāo)準(zhǔn)溫度，與此對(duì)應(yīng)的熱力致死時(shí)間稱為此對(duì)應(yīng)的熱力致死時(shí)間稱為F F值，又稱值，又稱殺菌致死值。因此殺菌致死值。因此, ,在在121.1121

18、.1時(shí)求得的時(shí)求得的D D值乘以值乘以n n就可得到就可得到F F值；值；定義定義：一定的致死溫度下，將一定數(shù)量：一定的致死溫度下，將一定數(shù)量的某種微生物全部殺死所需的時(shí)間；的某種微生物全部殺死所需的時(shí)間；意義意義：可用來比較相同：可用來比較相同Z Z值細(xì)菌的耐熱值細(xì)菌的耐熱性，性，F(xiàn) F值越大，則表明細(xì)菌耐熱性越強(qiáng)值越大，則表明細(xì)菌耐熱性越強(qiáng)31二、二、 加熱對(duì)微生物的影響加熱對(duì)微生物的影響微生物和食品的腐敗變質(zhì)微生物和食品的腐敗變質(zhì)細(xì)菌、霉菌和酵母都可能引起食品的變細(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)的主質(zhì)，其中細(xì)菌是引起食品腐敗變質(zhì)的主要原因。細(xì)菌中非芽孢細(xì)菌

19、在自然界存要原因。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)，巴氏殺大，但這些菌的耐熱性并不強(qiáng)，巴氏殺菌既可將其殺死。菌既可將其殺死。食品中的微生物是食品中的微生物是導(dǎo)致食品不耐貯藏導(dǎo)致食品不耐貯藏的主要原因。的主要原因。32微生物和食品的腐敗變質(zhì)微生物和食品的腐敗變質(zhì) 細(xì)菌中耐熱性強(qiáng)的是芽孢菌。酵母菌和細(xì)菌中耐熱性強(qiáng)的是芽孢菌。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霉菌引起的變質(zhì)多發(fā)生在酸性較高的食品中 少數(shù)微生物對(duì)人類、動(dòng)物或植物有病害少數(shù)微生物對(duì)人類、動(dòng)物或植物有病害作用，它們被稱為致病菌或病原菌。能在

20、食作用，它們被稱為致病菌或病原菌。能在食品中產(chǎn)生毒素的微生物（致病菌）多見于細(xì)品中產(chǎn)生毒素的微生物（致病菌）多見于細(xì)菌和霉菌。菌和霉菌。33二、二、 加熱對(duì)微生物的影響加熱對(duì)微生物的影響微生物的生長(zhǎng)溫度和微生物的耐熱性微生物的生長(zhǎng)溫度和微生物的耐熱性 每種每種微生物都有其最適生長(zhǎng)溫度，當(dāng)溫度微生物都有其最適生長(zhǎng)溫度，當(dāng)溫度高于微生物的最適生長(zhǎng)溫度時(shí)，微生物的生長(zhǎng)高于微生物的最適生長(zhǎng)溫度時(shí)，微生物的生長(zhǎng)就會(huì)受到抑制甚至出現(xiàn)死亡現(xiàn)象。就會(huì)受到抑制甚至出現(xiàn)死亡現(xiàn)象。 34影響微生物耐熱性的因素影響微生物耐熱性的因素微生物的種類微生物的種類微生物生長(zhǎng)和細(xì)胞（芽孢）形成的環(huán)境條件微生物生長(zhǎng)和細(xì)胞（芽孢）

21、形成的環(huán)境條件溫度；離子環(huán)境；非脂類有機(jī)化合物；溫度；離子環(huán)境；非脂類有機(jī)化合物；脂類；微生物的菌齡脂類；微生物的菌齡熱處理時(shí)的環(huán)境條件熱處理時(shí)的環(huán)境條件pH和緩沖介質(zhì)；離子環(huán)境；水分活性；和緩沖介質(zhì)；離子環(huán)境；水分活性；其它介質(zhì)組成分。其它介質(zhì)組成分。 35典型芽孢菌的耐熱性參數(shù)典型芽孢菌的耐熱性參數(shù)36三、三、 加熱對(duì)酶的影響加熱對(duì)酶的影響酶和食品的質(zhì)量酶和食品的質(zhì)量 酶也會(huì)導(dǎo)致食品在加工和貯藏過程中的酶也會(huì)導(dǎo)致食品在加工和貯藏過程中的質(zhì)量變化，主要反映在食品的感官和營(yíng)養(yǎng)方質(zhì)量變化，主要反映在食品的感官和營(yíng)養(yǎng)方面的質(zhì)量降低。面的質(zhì)量降低。 這些酶主要是氧化酶類和水解酶類，包這些酶主要是氧化

22、酶類和水解酶類，包括過氧化物酶、多酚氧化酶、脂肪氧化酶、括過氧化物酶、多酚氧化酶、脂肪氧化酶、抗壞血酸氧化酶等。抗壞血酸氧化酶等。37酶的最適溫度和熱穩(wěn)定性酶的最適溫度和熱穩(wěn)定性 溫度對(duì)酶反應(yīng)有明顯的影響，任何一種酶溫度對(duì)酶反應(yīng)有明顯的影響，任何一種酶都有其最適的作用溫度。都有其最適的作用溫度。酶酶穩(wěn)定性穩(wěn)定性的影響因素：的影響因素：pH、緩沖液離子、緩沖液離子強(qiáng)度和性質(zhì)、底物、酶和體系中蛋白質(zhì)的濃強(qiáng)度和性質(zhì)、底物、酶和體系中蛋白質(zhì)的濃度、保溫的時(shí)間及是否存在抑制劑和活化劑、度、保溫的時(shí)間及是否存在抑制劑和活化劑、酶的種類和來源、熱處理的條件等。酶的種類和來源、熱處理的條件等。38酶的耐熱性參

23、數(shù)酶的耐熱性參數(shù)39四、四、 加熱對(duì)食品營(yíng)養(yǎng)成分和感官品質(zhì)的影響加熱對(duì)食品營(yíng)養(yǎng)成分和感官品質(zhì)的影響 有益的結(jié)果有益的結(jié)果：熱處理可以破壞食品中不：熱處理可以破壞食品中不需要的成分；可改善營(yíng)養(yǎng)素的可利用率；需要的成分；可改善營(yíng)養(yǎng)素的可利用率；提高蛋白質(zhì)的可消化性；加熱也可改善食提高蛋白質(zhì)的可消化性；加熱也可改善食品的感官品質(zhì)等。品的感官品質(zhì)等。不良后果不良后果：這主要體現(xiàn)在食品中熱敏性：這主要體現(xiàn)在食品中熱敏性營(yíng)養(yǎng)成分的損失和感官品質(zhì)的劣化。營(yíng)養(yǎng)成分的損失和感官品質(zhì)的劣化。 40食品營(yíng)養(yǎng)成分和感官品質(zhì)指標(biāo)的熱耐性也主食品營(yíng)養(yǎng)成分和感官品質(zhì)指標(biāo)的熱耐性也主要取決于營(yíng)養(yǎng)素和感官指標(biāo)的種類、食品的要取

24、決于營(yíng)養(yǎng)素和感官指標(biāo)的種類、食品的種類，以及種類，以及pHpH、水分、氧氣含量和緩沖鹽類、水分、氧氣含量和緩沖鹽類等一些熱處理時(shí)的條件。等一些熱處理時(shí)的條件。 41第三節(jié)第三節(jié) 食品熱處理?xiàng)l件的選擇與確定食品熱處理?xiàng)l件的選擇與確定 一、熱處理的條件的選擇一、熱處理的條件的選擇原則：原則：熱處理應(yīng)達(dá)到相應(yīng)的熱處理目的；熱處理應(yīng)達(dá)到相應(yīng)的熱處理目的；應(yīng)盡量減少熱處理造成的食品營(yíng)養(yǎng)成分應(yīng)盡量減少熱處理造成的食品營(yíng)養(yǎng)成分的破壞和損失；的破壞和損失；熱處理過程不應(yīng)產(chǎn)生有害物質(zhì)，滿足食熱處理過程不應(yīng)產(chǎn)生有害物質(zhì)，滿足食品衛(wèi)生要求品衛(wèi)生要求42二、熱能在食品中的傳遞二、熱能在食品中的傳遞罐頭食品的傳熱方式罐

25、頭食品的傳熱方式 導(dǎo)熱導(dǎo)熱；對(duì)流對(duì)流；導(dǎo)熱對(duì)流結(jié)合型導(dǎo)熱對(duì)流結(jié)合型 冷點(diǎn)：冷點(diǎn)：導(dǎo)熱是依靠物體間接觸進(jìn)行熱量傳導(dǎo)熱是依靠物體間接觸進(jìn)行熱量傳遞，在加熱和冷卻過程中，物料間出現(xiàn)溫遞，在加熱和冷卻過程中，物料間出現(xiàn)溫度梯度，傳導(dǎo)最慢一點(diǎn)往往是罐頭的幾何度梯度，傳導(dǎo)最慢一點(diǎn)往往是罐頭的幾何中心，稱為冷點(diǎn)。中心，稱為冷點(diǎn)。43n冷點(diǎn)溫度：冷點(diǎn)溫度：傳導(dǎo)、對(duì)流傳導(dǎo)、對(duì)流44影響容器內(nèi)食品傳熱的因素影響容器內(nèi)食品傳熱的因素表面?zhèn)鳠嵯禂?shù)表面?zhèn)鳠嵯禂?shù)食品和容器的物理性質(zhì)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加熱介質(zhì)（蒸汽）的溫度和食品初始溫度之間的溫度差度之間的溫度差容器的大小容器的大小45三

26、、食品熱處理?xiàng)l件的確定三、食品熱處理?xiàng)l件的確定 確定食品熱處理?xiàng)l件的過程確定食品熱處理?xiàng)l件的過程 主要考慮兩方面的因素：主要考慮兩方面的因素： 微生物的耐熱性參數(shù)：微生物的耐熱性參數(shù)：F、Z 食品的傳熱特性參數(shù)：食品的傳熱特性參數(shù)：fh，f2，fc，jh 過程：過程：理論計(jì)算理論計(jì)算 實(shí)罐試驗(yàn)實(shí)罐試驗(yàn) 接種試驗(yàn)接種試驗(yàn) 貯藏試驗(yàn)貯藏試驗(yàn) 生產(chǎn)線試驗(yàn)生產(chǎn)線試驗(yàn) 貯藏試驗(yàn)貯藏試驗(yàn) 合適的殺菌條件合適的殺菌條件 以殺菌為例以殺菌為例46確定食品熱殺菌條件的過程確定食品熱殺菌條件的過程 47罐藏食品殺菌時(shí)間及罐藏食品殺菌時(shí)間及F值的計(jì)算值的計(jì)算安全安全F值的計(jì)算值的計(jì)算 安全殺菌安全殺菌F F值的大小

27、取決于所選擇的對(duì)象菌值的大小取決于所選擇的對(duì)象菌的抗熱性及生產(chǎn)實(shí)際過程中的衛(wèi)生狀況。的抗熱性及生產(chǎn)實(shí)際過程中的衛(wèi)生狀況。如果已知某種罐頭食品殺菌時(shí)所選對(duì)象菌如果已知某種罐頭食品殺菌時(shí)所選對(duì)象菌的的D D值，即在所指定的溫度條件下，殺死值，即在所指定的溫度條件下，殺死90%90%原有微生物所需時(shí)間，則安全殺菌原有微生物所需時(shí)間，則安全殺菌F F值值可由下式計(jì)算求得可由下式計(jì)算求得F F0 0=D(Lga-Lgb)=D(Lga-Lgb) 例：某罐頭廠在生產(chǎn)蘑菇罐頭時(shí)，選擇嗜熱脂肪例：某罐頭廠在生產(chǎn)蘑菇罐頭時(shí)，選擇嗜熱脂肪芽孢桿菌為對(duì)象菌，經(jīng)檢驗(yàn)每克罐頭食品在殺菌芽孢桿菌為對(duì)象菌，經(jīng)檢驗(yàn)每克罐頭食品

28、在殺菌前含對(duì)象菌數(shù)不超過前含對(duì)象菌數(shù)不超過2個(gè)，經(jīng)個(gè)，經(jīng)121殺菌和保溫貯殺菌和保溫貯藏后，允許腐敗率為藏后，允許腐敗率為0.05%以下，試估算以下，試估算425g蘑蘑菇罐頭在標(biāo)準(zhǔn)溫度下的菇罐頭在標(biāo)準(zhǔn)溫度下的F0值。值。48罐藏食品殺菌時(shí)間的計(jì)算罐藏食品殺菌時(shí)間的計(jì)算 改良基本法改良基本法 1920年，比奇洛，基本法；年，比奇洛，基本法； 1923年，鮑爾，改良基本法。年，鮑爾，改良基本法。 公式計(jì)算法公式計(jì)算法 了解公式法計(jì)算殺菌值和殺菌時(shí)間中各符號(hào)了解公式法計(jì)算殺菌值和殺菌時(shí)間中各符號(hào)的意義的意義 步驟步驟 列線圖法列線圖法The general methodImproved genera

29、l method49 對(duì)罐頭食品而言，在某一特定的溫度對(duì)罐頭食品而言，在某一特定的溫度T下，將罐內(nèi)微生物全部殺死所需的熱力下，將罐內(nèi)微生物全部殺死所需的熱力致死時(shí)間為致死時(shí)間為min，罐頭在該溫度下加熱，罐頭在該溫度下加熱t(yī) min，所取得的部分殺菌量為，所取得的部分殺菌量為A： A = t / 部分殺菌量部分殺菌量（Partial sterility）的概念：）的概念： 50 我們以橫坐標(biāo)表示加熱時(shí)間，以致死率我們以橫坐標(biāo)表示加熱時(shí)間，以致死率為縱坐標(biāo)，繪出致死率曲線圖，用積分的方為縱坐標(biāo)，繪出致死率曲線圖，用積分的方法求出致死率曲線所包含的面積，即為殺菌法求出致死率曲線所包含的面積，即為殺

30、菌效率。我們將殺菌過程分為效率。我們將殺菌過程分為n個(gè)溫度段，在每個(gè)溫度段，在每個(gè)溫度區(qū)間的面積就是該加熱時(shí)間內(nèi)的殺菌個(gè)溫度區(qū)間的面積就是該加熱時(shí)間內(nèi)的殺菌效率值，利用梯形面積公式計(jì)算出各小面積效率值，利用梯形面積公式計(jì)算出各小面積值，其總和就是殺菌效率值。值，其總和就是殺菌效率值。 Ai, n = (Li,n+Li,n+1) ti, n/2 51 整個(gè)殺菌過程的總殺菌量則為：整個(gè)殺菌過程的總殺菌量則為： A =Aa = ta /a 當(dāng)當(dāng)A=100%時(shí)，表示整個(gè)殺菌過程的達(dá)時(shí)，表示整個(gè)殺菌過程的達(dá)到了到了100%的殺菌量，罐內(nèi)微生物被完全殺的殺菌量，罐內(nèi)微生物被完全殺死。而當(dāng)死。而當(dāng)A100%

31、時(shí)，表示殺菌過度。由此可以推算時(shí)，表示殺菌過度。由此可以推算出所需的殺菌時(shí)間。出所需的殺菌時(shí)間。52殺菌值殺菌值(Sterilizing value)、致死值致死值(Leathality)的概念的概念 殺菌值殺菌值(F值值)：在一定的致死溫度下將一定數(shù)量的在一定的致死溫度下將一定數(shù)量的某種微生物全部殺死所需的時(shí)間（某種微生物全部殺死所需的時(shí)間（min）。）。 F值要采用上下標(biāo)標(biāo)注，值要采用上下標(biāo)標(biāo)注，F(xiàn)ZT。一般將標(biāo)準(zhǔn)殺。一般將標(biāo)準(zhǔn)殺菌條件下的記為菌條件下的記為F0 罐頭食品的標(biāo)準(zhǔn)殺菌條件罐頭食品的標(biāo)準(zhǔn)殺菌條件 條件溫度T（）Z（）常溫殺菌100（或8090）8（微生物對(duì)象菌）高溫殺菌121.

32、110（微生物對(duì)象菌）超高溫殺菌13510.1（微生物對(duì)象菌）31.4（其它食品成分）53 商業(yè)無菌的理論殺菌值商業(yè)無菌的理論殺菌值F F = nD n的取值：對(duì)的取值：對(duì)PA3679，n=5；對(duì)肉毒桿菌，；對(duì)肉毒桿菌，n=12。 F = nD 的概率學(xué)上的意義的概率學(xué)上的意義commercial sterility54食品熱殺菌條件的確定食品熱殺菌條件的確定1、實(shí)罐試驗(yàn)、實(shí)罐試驗(yàn) 2、實(shí)罐接種的殺菌試驗(yàn)、實(shí)罐接種的殺菌試驗(yàn)3、保溫貯藏試驗(yàn)、保溫貯藏試驗(yàn)4、生產(chǎn)線上實(shí)罐試驗(yàn)、生產(chǎn)線上實(shí)罐試驗(yàn)55四、典型的熱處理工藝四、典型的熱處理工藝 工業(yè)烹飪工業(yè)烹飪(Industrial cooking)

33、焙烤焙烤 主要用以改變食品的食用特性的處理形式主要用以改變食品的食用特性的處理形式 。也可一定程度殺菌和降低水品表面水分活性也可一定程度殺菌和降低水品表面水分活性的作用，使制品有一定的保藏性的作用，使制品有一定的保藏性 。焙（焙（baking）：主要用于面制品和水果：主要用于面制品和水果 烤（烤（roasting） ：主要用于肉類、堅(jiān)果和蔬菜：主要用于肉類、堅(jiān)果和蔬菜 56油炸油炸(Frying) 主要是為了提高食品的食用品質(zhì)而采主要是為了提高食品的食用品質(zhì)而采用的一種熱處理手段?？梢援a(chǎn)生油炸食品用的一種熱處理手段。可以產(chǎn)生油炸食品特有的色香味和質(zhì)感。特有的色香味和質(zhì)感。 油炸的工藝：油炸的工

34、藝：溫度和時(shí)間溫度和時(shí)間-取決于食品的取決于食品的種類、油的溫度、油炸的方法、食品的厚種類、油的溫度、油炸的方法、食品的厚度（大?。┖退_(dá)到的食用品質(zhì)。度（大小）和所要達(dá)到的食用品質(zhì)。57油炸油炸(Frying) 油炸方法：油炸方法： 淺層油炸（淺層油炸（Shallow frying） 油浴油炸（油浴油炸（Deep-fat frying） 常壓油炸常壓油炸 真空油炸真空油炸 58熱燙熱燙(Blanching 或或 Scalding) 是一種以滅酶為主要目的的熱處理形式是一種以滅酶為主要目的的熱處理形式,針對(duì)的對(duì)象主要是蔬菜和水果，通常是食品冷針對(duì)的對(duì)象主要是蔬菜和水果，通常是食品冷凍、干燥或

35、罐藏等食品加工保藏中的一種前處凍、干燥或罐藏等食品加工保藏中的一種前處理手段。理手段。 熱燙還具殺菌、排除食品物料中的氣體、熱燙還具殺菌、排除食品物料中的氣體、軟化食品物料，以便于裝罐等作用。蔬菜和水軟化食品物料，以便于裝罐等作用。蔬菜和水果的熱燙還可結(jié)合去皮，清洗和增硬等處理形果的熱燙還可結(jié)合去皮，清洗和增硬等處理形式同時(shí)進(jìn)行。式同時(shí)進(jìn)行。59熱燙熱燙(Blanching 或或 Scalding)熱燙方法：熱燙方法： 熱水熱燙（熱水熱燙（Hot-water blanching） 蒸汽熱燙（蒸汽熱燙（Steam blanching） 熱空氣熱燙（熱空氣熱燙（Hot-air blanching）

36、 微波熱燙微波熱燙 （Microwave blanching） 60熱擠壓熱擠壓(Hot extrusion) 擠壓是為了使食品物料產(chǎn)生特殊組織結(jié)擠壓是為了使食品物料產(chǎn)生特殊組織結(jié)構(gòu)和形態(tài)的一種處理形式。熱擠壓是指物料構(gòu)和形態(tài)的一種處理形式。熱擠壓是指物料在擠壓過程中還受到熱的作用。擠壓過程中在擠壓過程中還受到熱的作用。擠壓過程中的熱可以由擠壓機(jī)和物料自身的摩擦和剪切的熱可以由擠壓機(jī)和物料自身的摩擦和剪切作用產(chǎn)生，也可由外熱導(dǎo)入。作用產(chǎn)生，也可由外熱導(dǎo)入。61熱擠壓熱擠壓(Hot extrusion)擠壓過程：擠壓過程：輸送混合、壓縮剪切、熱熔輸送混合、壓縮剪切、熱熔均壓、成型膨化均壓、成型膨化擠壓設(shè)備：擠壓設(shè)備：擠出機(jī)擠出機(jī) 自熱式和加熱式；單螺桿式和雙螺桿自熱式和加熱式；單螺桿式和雙螺桿式；高剪切力和低剪切力式；高剪切力和低剪切力 62殺菌殺菌 是以殺滅微生物為主要目的的熱處理形是以殺滅微生物為主要目的的熱處理形式，根據(jù)要?dú)缥⑸锏姆N類的不同可分為式，根