仲愷農(nóng)業(yè)工程學(xué)院食品加工工藝原理課件

第二章食品的熱處理和殺菌34/spjg/food/index.html本章的主要內(nèi)容及重點食品加工與保藏中的熱處理——作用、類型、特點、加熱方式食品熱處理反應(yīng)的基本規(guī)律——加熱對微生物、酶及食品品質(zhì)的影響；熱處理反應(yīng)動力學(xué)食品的熱殺菌——概念、基本原理、類型和特點、殺菌條件的確定、應(yīng)用實例第一節(jié)食品加工與保藏中的熱處理

一、食品熱處理的作用正面作用：負(fù)面作用：二、食品熱處理的種類及特點工業(yè)烹飪、熱燙、熱擠壓、熱殺菌三、食品熱處理使用的能源和加熱方式電、氣、液體、固體第二節(jié)食品熱處理的反應(yīng)動力學(xué)一、熱破壞反應(yīng)參數(shù)時間和反應(yīng)動力學(xué)

二、加熱對微生物的影響

三、加熱對酶的作用

四、加熱對食品中其它成分的影響

一、熱破壞反應(yīng)參數(shù)時間和反應(yīng)動力學(xué)

（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)一般均遵循一級反應(yīng)動力學(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數(shù)規(guī)律（logarithmicorderofinactivationordestruction）”。DT值（指數(shù)遞減時間（Decimalreductiontime））：

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，每減少90％活菌（或芽孢）所需的時間，通常以分鐘為單位。

DT越大，殺死90%微生物所需的時間愈長，該微生物愈耐熱。TDT值（熱力致死時間（Thermaldeathtime）

在某一恒定溫度（熱力致死溫度）條件下，將食品中的一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間（min），一般用TDT值表示，同樣在右下角標(biāo)上殺菌溫度。F值（min）又稱殺菌值，是指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間。Z值（℃）當(dāng)熱力致死時間TDT減少1/10或增加10倍時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微生物死滅速率變化的一個尺度Z值小的對溫度的敏感程度高，在較高溫度下所需要時間短，高溫短時HTST、超高溫瞬時UHT阿累尼烏斯方程

k=k0*e(Ea/RT)Q10溫度增加10℃時反應(yīng)速率的增加情況Z=10/lgQ10二、加熱對微生物的影響（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原因。細(xì)菌、酵母和霉菌都可能引起食品的變質(zhì)。

（二）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，微生物的生長就會受到抑制，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，微生物即會出現(xiàn)死亡現(xiàn)象。影響微生物耐熱性的因素：微生物的種類、微生物生長和細(xì)胞芽孢形成的環(huán)境條件、熱處理的環(huán)境條件*芽孢菌特性：干熱、濕熱、營養(yǎng)介質(zhì)、酸酸性食品（Acidfood）

指天然pH≤4.6的食品。對番茄、梨、菠蘿及其汁類，pH＜4.7，對無花果，pH≤4.9，也稱為酸性食品。低酸性食品（Lowacidfood）

指最終平衡pH＞4.6，aw＞0.85的任何食品，包括酸化而降低pH的低酸性水果、蔬菜制品，它不包括pH＜4.7的番茄、梨、菠蘿及其汁類和pH≤4.9的無花果。酸化食品（Acidifiedfoods）

是指加入酸或酸性食品使產(chǎn)品最后平衡pH≤4.6和aw＞0.85的食品。它們也被稱為酸漬食品。在加工食品時，可以通過適當(dāng)?shù)募铀崽岣呤称返乃岫龋砸种莆⑸铮ㄍǔＲ匀舛緱U菌芽孢為主）的生長，降低或縮短殺菌的溫度或時間，此即為酸化食品。三、加熱對酶的影響1.酶和食品的質(zhì)量酶影響食品在加工和貯藏過程中的感官和營養(yǎng)方面質(zhì)量下降2.酶的最適溫度和熱穩(wěn)定性

影響酶的熱穩(wěn)定性的因素主要有兩大類：一是酶的種類和來源，另一是熱處理的條件其他因素：pH，離子強度、水分含量等四、加熱對食品營養(yǎng)成分和感觀品質(zhì)的影響加熱對食品成分的影響可以產(chǎn)生有益的結(jié)果，也會造成營養(yǎng)成分的損失。

由于不同食品成分的耐熱性不同，熱處理可以破壞食品中不需要的成分，如禽類蛋白中的抗生物素蛋白、豆科植物中的胰蛋白酶抑制素。熱處理可改善營養(yǎng)素的可利用率，如淀粉的糊化和蛋白質(zhì)的變性可提高其在體內(nèi)的可消化性。加熱也可改善食品的感官品質(zhì)，如美化口味、改善組織狀態(tài)、產(chǎn)生可口的顏色等。第三節(jié)食品的熱殺菌一、食品中的微生物二、食品熱殺菌的概念和種類三、熱殺菌的基本原理四、熱殺菌條件的選擇和確定五、熱殺菌技術(shù)的應(yīng)用一、食品中的微生物（一）食品中常見的微生物及其形態(tài)結(jié)構(gòu)（二）微生物的生長繁殖（三）影響微生物生長繁殖的因素（四）食品中微生物污染的主要途徑（一）食品中常見的微生物細(xì)菌酵母霉菌噬菌體（二）微生物的生長繁殖1－延遲期；2－對數(shù)期；3－穩(wěn)定期；4－衰亡期細(xì)菌的生長曲線

1—初始污染量較高，溫度控制較差（短延遲期）2—初始污染量較低，溫度控制較差（短延遲期）3—初始污染量較低，溫度控制嚴(yán)格（長延遲期）4—典型生長曲線（三）影響微生物生長繁殖的因素1.物理因素（1）溫度

（2）超高壓

（3）脈沖電場（4）電離輻射

（5）微波

（6）紫外線

（7）超聲波

2.化學(xué)因素

（1）水分

（2）相對濕度

（3）pH（4）氧氣

（5）營養(yǎng)物質(zhì)與生長促進因子

（6）生長抑制因子

（7）抗生素

3.生物學(xué)因素

（1）共生（2）拮抗（四）食品中的細(xì)菌致病菌腐敗菌益生菌（四）食品中微生物污染的主要途徑1、食品原料本身的污染食品原料品種多來源廣，微生物污染的程度因不同的品種和來源而異。2、食品加工過程中的污染

食品在生產(chǎn)加工過程中，原料對成品所造成的交叉污染和車間衛(wèi)生、加工設(shè)施、從業(yè)人員個人衛(wèi)生等不良狀況都能造成食品的污染。3、食品貯存、運輸、銷售中的污染

食品從加工出廠到銷售時，因為貯存條件、運輸過程都有可能造成微生物污染，尤其是包裝封口破損的食品。

微生物學(xué)的相關(guān)網(wǎng)站www.二、食品熱殺菌的概念和種類（一）熱殺菌的概念

熱殺菌是以殺滅微生物為主要目的的熱處理形式，是最常用的延長食品保存期的加工保藏方法。巴氏殺菌（Pasteurisation）商業(yè)殺菌（Sterilization）

（二）熱殺菌的主要類型

1.濕熱殺菌

是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殺菌法。

2.干熱殺菌

采用火焰灼燒或干熱空氣進行滅菌的方法。

3.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。（三）食品濕熱殺菌的主要類型和特點低溫長時殺菌法高溫短時殺菌法超高溫瞬時殺菌法蒸汽噴射式加熱滅菌法二次滅菌法濕熱殺菌34/spjg/shajun/chapt1/1-1-1.htm一、概念

1.概念

2.發(fā)展概況

二、熱殺菌的基本規(guī)律

1.加熱對微生物的影響

2.食品熱殺菌的反應(yīng)動力學(xué)

三、濕熱殺菌的類型和特點

1.低溫長時殺菌法

2.高溫短時殺菌法

3.超高溫瞬時殺菌法

4.蒸汽噴射式加熱滅菌法

5.二次滅菌法四、殺菌條件的選擇和確定

1.殺菌方法的選擇

2.熱能在食品中的傳遞

3.殺菌條件的計算

4.殺菌條件的確定五、濕熱殺菌技術(shù)的應(yīng)用

1.相關(guān)設(shè)備與裝置

2.罐頭食品熱殺菌條件確定

3.典型食品的濕熱殺菌條件

4.應(yīng)用實例F值

F值又稱殺菌值，是指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間（min）。由于微生物的種類和溫度均為特指，通常F值要采用上下標(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間，通常用F值表示。F值可用于比較相同Z值時腐敗菌的耐熱性，它與菌的熱死試驗時的原始菌數(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。TRT值

即熱力指數(shù)遞減時間。在某特定的熱死溫度下，將細(xì)菌或芽孢數(shù)減少到10－n時所需的熱處理時間，。它是指在一定的致死溫度下將微生物的活菌數(shù)減少到某一程度如10-n或1/10n（即原來活菌數(shù)的1/10n）所需的時間（min），記為TRTn，單位為分鐘，n就是遞減指數(shù)。

F=TDTn=nD

可以看出，TRT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物活菌數(shù)影響的TDT值要更方便有利。TRTn值象D值一樣將隨溫度而異，當(dāng)n=1，TRT1=D。若以D的對數(shù)值為縱坐標(biāo)，加熱溫度T為橫坐標(biāo)，根據(jù)D和T的關(guān)系可以得到一與擬熱力致死時間曲線相同的曲線，也稱為TRT1曲線。

干熱殺菌34/spjg/shajun/chapt2/2-1-1.htm一、概論

1.概念

2.發(fā)展概況

二、干熱殺菌的基本原理

1.殺菌作用的機理

2.影響干熱殺菌效果的因素

三、干熱殺菌的類型和特點

1.火焰滅菌法

2.熱風(fēng)殺菌法四、干熱殺菌技術(shù)的應(yīng)用

1.相關(guān)設(shè)備和裝置

2.工藝控制的關(guān)鍵因素

3.應(yīng)用實例1.本章名詞解釋：食品的罐藏；對象菌；低酸性食品