罐頭食品的保藏與殺菌

罐頭食品的保藏與殺菌第1頁(yè)，課件共49頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月學(xué)習(xí)目標(biāo)1、了解罐頭食品保藏的影響因素2、掌握果蔬罐藏常見的質(zhì)量問題及對(duì)策。3、掌握罐頭食品加工基本技術(shù)。第2頁(yè)，課件共49頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月一、概念罐頭食品：又稱罐頭，是將食品原料經(jīng)過(guò)預(yù)處理，裝入容器，經(jīng)密封、殺菌、冷卻等工序制成的食品。特點(diǎn)：

商業(yè)滅菌

常溫達(dá)到六個(gè)月以上。第3頁(yè)，課件共49頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月第4頁(yè)，課件共49頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月果醬屬于罐頭食品嗎？第5頁(yè)，課件共49頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月第6頁(yè)，課件共49頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月二、現(xiàn)狀1.世界罐頭年產(chǎn)量約4000萬(wàn)t左右，其中水果和蔬菜罐頭占70％以上.主要的生產(chǎn)國(guó)和消費(fèi)國(guó)有美國(guó)、日本、俄羅斯、澳大利亞、德國(guó)、英國(guó)、意大利及加拿大等。目前罐頭食品的消費(fèi)呈現(xiàn)越是發(fā)達(dá)國(guó)家越多的趨向。以年人均消費(fèi)量計(jì)，美國(guó)為90kg，西歐50kg，日本23kg，而我國(guó)則不足1kg。第7頁(yè)，課件共49頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月2.我國(guó)的罐頭工業(yè)創(chuàng)建于1906年，新中國(guó)成立以前僅在沿海的少數(shù)大城市有一點(diǎn)設(shè)備簡(jiǎn)單的罐頭食品廠，年產(chǎn)近500t。新中國(guó)成立以后才得到較大速度的發(fā)展，生產(chǎn)技術(shù)和設(shè)備也不斷提高和完善。進(jìn)入二十一世紀(jì)，是我國(guó)罐頭行業(yè)飛速發(fā)展的時(shí)期，產(chǎn)量大幅度提高。圖表第8頁(yè)，課件共49頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月中國(guó)罐頭工業(yè)產(chǎn)量第9頁(yè)，課件共49頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月我國(guó)罐頭產(chǎn)品不僅銷售國(guó)內(nèi)市場(chǎng)，還遠(yuǎn)銷多個(gè)國(guó)家和地區(qū)，出口的國(guó)家和地區(qū)有140余個(gè)，遍及五大洲。出口市場(chǎng)主要為日本、美國(guó)、歐盟15國(guó)、俄羅斯、東盟國(guó)家和中東地區(qū)。第10頁(yè)，課件共49頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月罐頭出口情況第11頁(yè)，課件共49頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月三、罐藏的優(yōu)點(diǎn)作為一種食品的保藏方法，罐藏具有以下優(yōu)點(diǎn)：①罐頭食品經(jīng)久耐藏②食用方便③食用安全衛(wèi)生④對(duì)于新鮮易腐產(chǎn)品，儲(chǔ)藏可以起到調(diào)節(jié)市場(chǎng)，保證制品品質(zhì)的目的。第12頁(yè)，課件共49頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月四、罐頭食品保藏的影響因素（一）

微生物與罐頭食品的罐藏1.罐頭食品中的微生物微生物的生長(zhǎng)繁殖是導(dǎo)致食品敗壞的主要原因之一。常見的微生物主要有霉菌、酵母菌和細(xì)菌。霉菌、酵母耐低溫，但它耐熱的能力差，一般在加熱殺菌后的罐制品中不能生存。細(xì)菌是引起罐頭食品敗壞的主要微生物，尤其是細(xì)菌的芽孢。罐頭工業(yè)中所采用的殺菌理論和計(jì)算標(biāo)準(zhǔn)都是以某類細(xì)菌的致死為依據(jù)。

第13頁(yè)，課件共49頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月2.細(xì)菌對(duì)罐藏制品環(huán)境的要求（1）細(xì)菌對(duì)營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的要求果蔬原料含有細(xì)菌生長(zhǎng)活動(dòng)所需要的全部營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)，是細(xì)菌生長(zhǎng)發(fā)育的良好培養(yǎng)基。（2）細(xì)菌對(duì)水分的要求細(xì)菌對(duì)營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的吸收，只有在充分的水分存在下才能進(jìn)行正常的新陳代謝。第14頁(yè)，課件共49頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月2.細(xì)菌對(duì)罐藏制品環(huán)境的要求（3）細(xì)菌對(duì)氧的要求細(xì)菌可分嗜氧微生物、厭氧微生物和兼性厭氧微生物。在罐藏食品方面，嗜氧微生物因罐頭的排氣密封而受到限制，而厭氧微生物仍能活動(dòng)，如果在加熱殺菌時(shí)沒有被殺死，則會(huì)造成罐頭食品的敗壞。第15頁(yè)，課件共49頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月2.細(xì)菌對(duì)罐藏制品環(huán)境的要求（4）細(xì)菌對(duì)pH值的要求產(chǎn)品的pH對(duì)細(xì)菌的重要作用是影響其對(duì)熱的抵抗能力。根據(jù)食品酸性強(qiáng)弱可分為A酸性食品(pH≦4.5)和低酸性食品(pH﹥4.5)。B低酸性食品(PH5.0—6.8)、中酸性食品(pH4.6—5.0)、酸性食品(pH3.7—4.6)、高酸性食品(pH3.7以下)。殺菌溫度的確定：酸性食品(pH≦4.5)：不超過(guò)l00℃低酸性食品(pH﹥4.5)：l00℃以上這個(gè)界限的確定是根據(jù)肉毒梭狀芽孢桿菌在不同pH下的適應(yīng)情況而定的，pH＜4.5時(shí)，該菌生長(zhǎng)受到抑制，不產(chǎn)生毒素；PH＞4.5時(shí)，該菌適宜生長(zhǎng)并產(chǎn)生致命的外毒素。

第16頁(yè)，課件共49頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月1.微生物的種類和數(shù)量

（1）污染微生物的種類：罐頭食品污染的微生物種類很多，微生物種類不同，耐熱性明顯不同。（2）污染微生物的數(shù)量：食品中微生物數(shù)量的多少取決于原料的新鮮程度和殺菌前的污染程度。所以原料要求新鮮清潔，從采收到加工要及時(shí)，不能積壓，工廠要注意衛(wèi)生管理。第17頁(yè)，課件共49頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月

(5)細(xì)菌的耐熱性最低37.8℃左右，最適在50一65.6℃，有的可以在76.7℃下緩慢生長(zhǎng)活動(dòng)的溫度范圍在30一36.7℃，生長(zhǎng)在這個(gè)溫度范圍內(nèi)的細(xì)菌，是引起食品原料和罐頭制品敗壞的主要細(xì)菌生長(zhǎng)最適溫度為14.4—20℃。霉菌和部分細(xì)菌能在這種溫度下生長(zhǎng)，抗熱性不強(qiáng)嗜冷性細(xì)菌嗜溫性細(xì)菌嗜熱性細(xì)菌第18頁(yè)，課件共49頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月（二）果蔬中的酶與罐制品的保藏

果蔬中含有各種酶，它參加并能加速果蔬中有機(jī)物質(zhì)的分解變化，如對(duì)酶不加控制，就會(huì)使原料或制品發(fā)生質(zhì)變和營(yíng)養(yǎng)成分損失。

酶的活性與溫度有密切關(guān)系。大多數(shù)酶適宜的活動(dòng)溫度為30-40℃，當(dāng)溫度超過(guò)80-90℃時(shí)，受熱幾分鐘后，幾乎所有的酶的活性都遭到了破壞。第19頁(yè)，課件共49頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月（二）果蔬中的酶與罐制品的保藏實(shí)踐中發(fā)現(xiàn)，有些酶還會(huì)導(dǎo)致罐藏的酸性或高酸性食品變質(zhì)，甚至某些酶經(jīng)過(guò)熱力殺菌后還能促使其再度活化，如過(guò)氧化物酶在超高溫?zé)崃⒕?21-150℃瞬時(shí)處理）時(shí)能再度活化，微生物雖全被殺死但某些酶的活力卻依然存在。因此在加工處理中，要完全破壞酶活性，防止或減少由酶引起的敗壞，還應(yīng)綜合考慮采用不同的措施。

第20頁(yè)，課件共49頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月（三）排氣處理與罐制品的保藏排氣處理如不達(dá)標(biāo)，對(duì)罐制品造成的影響：①容易使需氧菌特別使其芽孢生長(zhǎng)發(fā)育，從而使罐內(nèi)食品腐敗變質(zhì)②過(guò)多氧會(huì)對(duì)食品的色、香、味及營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的保存產(chǎn)生影響③有氧會(huì)使罐內(nèi)壁在其他食品成分的影響下出現(xiàn)腐蝕現(xiàn)象第21頁(yè)，課件共49頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月（四）密封措施與罐制品的保藏

罐制品能長(zhǎng)期保存不壞，一方面是充分殺滅了能在罐內(nèi)環(huán)境中生長(zhǎng)的腐敗菌和致病菌，另一方面依靠罐藏容器的密封。密封使罐內(nèi)食品與罐外環(huán)境完全隔絕，使其不再受到外界空氣及微生物污染而引起腐敗。第22頁(yè)，課件共49頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月小結(jié)罐頭食品保藏的影響因素：（1）微生物與罐頭食品的罐藏（2）果蔬中的酶與罐制品的保藏（3）排氣處理與罐制品的保藏（4）密封措施與罐制品的保藏第23頁(yè)，課件共49頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月五、罐頭食品殺菌F值的計(jì)算1.罐頭食品殺菌的意義⑴腐敗菌定義凡能導(dǎo)致罐頭食品腐敗變質(zhì)的各種微生物稱為腐敗菌。細(xì)菌、酵母菌或霉菌，也可以是混合而成的某些菌類。⑵殺菌目的殺死一切對(duì)罐內(nèi)食品起敗壞作用和產(chǎn)毒致病的微生物鈍化能造成罐頭品質(zhì)變化的酶起到一定的調(diào)煮作用第24頁(yè)，課件共49頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月微生物學(xué)上的殺菌是指殺滅所有微生物，達(dá)到絕對(duì)無(wú)菌狀態(tài)罐頭食品的殺菌是在罐藏條件下殺死造成食品敗壞的微生物，即達(dá)到“商業(yè)無(wú)菌”狀態(tài)，并不要求達(dá)到絕對(duì)無(wú)菌。罐頭食品殺菌與微生物學(xué)殺菌相同嗎?第25頁(yè)，課件共49頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月2.殺菌對(duì)象的選擇生產(chǎn)上常以難以殺滅的菌種作為殺菌對(duì)象菌。致病菌中的肉毒梭狀芽孢桿菌，耐熱性很強(qiáng)，其芽孢在100℃經(jīng)6h或120℃經(jīng)4min的加熱條件下才能殺死，并在食品中出現(xiàn)的概率較高，常以肉毒梭狀芽孢桿菌的芽孢作為pH＞4.5的低酸性食品殺菌的對(duì)象菌。第26頁(yè)，課件共49頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月肉毒桿菌有A、B、C、D、E、F六種類型，食品中常見的有A、B、E三種。其中A、B類型芽孢的耐酸性較E型強(qiáng)。它們?cè)谶m宜條件下生長(zhǎng)時(shí)能產(chǎn)生致命的外毒素，對(duì)人的致死率可達(dá)65%。肉毒桿菌為抗熱厭氧土壤菌，廣泛分布于自然界中，主要來(lái)自土壤，故存在于原料中的可能性很大。罐頭內(nèi)的缺氧條件又對(duì)它的生長(zhǎng)和產(chǎn)毒頗為適宜，因此罐頭殺菌時(shí)破壞它的芽孢為最低的要求。pH值低于4.5時(shí)肉毒桿菌的生長(zhǎng)就受到抑制，它只有在pH大于4.5的食品中才能生長(zhǎng)并有害于人體健康。故肉毒桿菌能生長(zhǎng)的最低pH值成為兩類食品分界的標(biāo)準(zhǔn)線。Clostridiumbotulinum第27頁(yè)，課件共49頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月3.殺菌F值的計(jì)算合理的殺菌工藝條件是確保罐制品質(zhì)量的關(guān)鍵，而殺菌工藝條件主要是確定殺菌的溫度和時(shí)間。制定的原則:是在保證罐藏食品安全性的基礎(chǔ)上，盡可能的縮短殺菌時(shí)間，以減少熱力對(duì)食品品質(zhì)的影響。第28頁(yè)，課件共49頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月殺菌溫度的確定以對(duì)象菌為依據(jù)，一般以對(duì)象菌的熱力致死溫度作為殺菌溫度。殺菌時(shí)間的確定受多種因素的影響，在綜合考慮的基礎(chǔ)上，通過(guò)計(jì)算確定。第29頁(yè)，課件共49頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月（1）微生物耐熱性的常見參數(shù)值影響微生物耐熱性的因素菌種與菌株、熱處理前細(xì)菌芽孢的培育、熱處理時(shí)介質(zhì)（或食品成分）及熱處理時(shí)的濕度等。F值、D值和Z值是研究罐頭食品殺菌條件時(shí)，該產(chǎn)品的主要敗壞微生物耐熱性的參數(shù)值。第30頁(yè)，課件共49頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月一定溫度下殘存菌數(shù)殺死菌數(shù)滅菌時(shí)間10%90%第1分鐘×90%=9%0.1%0.9%第3分鐘1%9%第2分鐘×90%=0.9%×90%=0.09%試驗(yàn)證明，細(xì)菌被加熱致死的速率與被加熱體系中現(xiàn)存的細(xì)菌是成正比。這表明在恒定熱力條件下，在相等的時(shí)間間隔內(nèi)，細(xì)菌被殺死的百分比是相等的，與現(xiàn)存細(xì)菌多少無(wú)關(guān)。也就是說(shuō)，在一定致死溫度下，若第一分鐘殺死原始菌數(shù)的90%的細(xì)菌，第二分鐘殺死剩余細(xì)菌數(shù)的90%，依次類推。

第31頁(yè)，課件共49頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月熱力致死速率曲線

D值是指在一定的環(huán)境和一定熱致死溫度條件下、殺死90％原有微生物芽孢或營(yíng)養(yǎng)體細(xì)菌數(shù)所需要的時(shí)間(min)，相當(dāng)于熱力致死時(shí)間曲線通過(guò)一個(gè)對(duì)數(shù)循環(huán)的時(shí)間。第32頁(yè)，課件共49頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月D值可以根據(jù)圖2-1中直線橫過(guò)一個(gè)對(duì)數(shù)循環(huán)所需的熱處理時(shí)間求得。當(dāng)然也可以根據(jù)直線方程式求得，因?yàn)樗鼮橹本€斜率的倒數(shù)，即：tD=loga–logbt：加熱處理時(shí)間a：原始芽孢濃度b：殘存芽孢濃度D值大小與該微生物的耐熱性有關(guān)．D值越大、它的耐熱性越強(qiáng)，殺滅90％微生物芽孢所需的時(shí)間越長(zhǎng)。第33頁(yè)，課件共49頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月例：100℃熱處理時(shí)，原始菌數(shù)為1×104，熱處理3分鐘后殘存的活菌數(shù)是1×101，求該菌D值。

第34頁(yè)，課件共49頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月3D=log1.0×104

–log1.0×101即D100℃=1.00第35頁(yè)，課件共49頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月

熱力致死速率曲線Z值是指在熱致死時(shí)間曲線中，使熱致死時(shí)間降低一個(gè)對(duì)數(shù)周期(即熱致死時(shí)間降低10倍)所需要升高的攝氏溫度數(shù)。Z值越大，說(shuō)明該微生物的耐熱性越強(qiáng)。

第36頁(yè)，課件共49頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月

熱力致死速率曲線F值指在恒定的加熱標(biāo)準(zhǔn)溫度下(國(guó)外用250F°或121.1℃)，殺滅一定數(shù)量的細(xì)菌營(yíng)養(yǎng)體或芽孢所需要的時(shí)間(min)，也稱為殺菌效率值、殺菌致死值或殺菌強(qiáng)度。

第37頁(yè)，課件共49頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月殺菌F值①安全殺菌F值（標(biāo)準(zhǔn)F值）安全殺菌F值指在瞬時(shí)升溫和降溫的理想條件下估算出來(lái)的。它被作為判別某一殺菌條件合理性的標(biāo)準(zhǔn)值。計(jì)算方法通過(guò)殺菌前罐內(nèi)食品微生物的檢驗(yàn)，選出該種罐頭食品常被污染的腐敗菌的種類和數(shù)量并以對(duì)象菌的耐熱性參數(shù)為依據(jù)，用計(jì)算方法估算出來(lái)的。F安=DT(lga-lgb)DT;在恒定的加熱致死溫度下，每殺死90%的對(duì)象菌所需的時(shí)間

a：殺菌前對(duì)象菌的總數(shù)b：罐頭允許的腐敗率第38頁(yè)，課件共49頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月②實(shí)際殺菌條件F值在安全殺菌F值的基礎(chǔ)上根據(jù)實(shí)際的升溫和降溫過(guò)程，根據(jù)罐頭內(nèi)部中心溫度的變化情況修正的F值。第39頁(yè)，課件共49頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月殺菌合理性判別若F實(shí)＜F安，則殺菌不足或強(qiáng)度不夠；應(yīng)適當(dāng)提高殺菌溫度或延長(zhǎng)殺菌時(shí)間若F實(shí)等于或略大于F安，則殺菌條件合理；若F實(shí)>>F安，則殺菌過(guò)度。應(yīng)適當(dāng)降低殺菌溫度或縮短殺菌時(shí)間第40頁(yè)，課件共49頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月（2）殺菌公式一般殺菌公式為：

T1-T2-T3

ｔ說(shuō)明：ｔ為規(guī)定的殺菌溫度（℃），即殺菌過(guò)程中殺菌機(jī)達(dá)到的最高溫度。

T1為升溫時(shí)間，表示殺菌機(jī)內(nèi)的介質(zhì)由初溫升高到規(guī)定的殺菌溫度時(shí)所需要的時(shí)間（min）T2為恒溫殺菌時(shí)間，即殺菌機(jī)內(nèi)的熱介質(zhì)達(dá)到規(guī)定的殺菌溫度后，在該溫度下所持續(xù)的殺菌時(shí)間（min）

T3為降溫時(shí)間，表示恒溫殺菌結(jié)束后，殺菌機(jī)內(nèi)的熱介質(zhì)由殺菌溫度下降到開機(jī)出罐時(shí)的溫度所需要的時(shí)間（min）

第41頁(yè)，課件共49頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月有時(shí)也用另外一種公式表示：p表示加熱殺菌或冷卻時(shí)殺菌鍋內(nèi)采用的反壓力（Pa）.加反壓目的是為了抵消殺菌或冷卻時(shí)罐內(nèi)過(guò)高的壓力（2）殺菌公式T1-T2-T3tp第42頁(yè)，課件共49頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月殺菌的溫度與時(shí)間選擇原則

食品殺菌工藝條件以殺滅罐內(nèi)的致病菌、腐敗菌、使酶失活，保證罐藏食品的貯藏安全性，同時(shí)盡可能地縮短加熱殺菌時(shí)間，減少熱力對(duì)食品品質(zhì)的影響，最大限度地保持食品原有的風(fēng)味品質(zhì)為原則進(jìn)行確定。第43頁(yè)，課件共49頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月估計(jì)殺菌條件的經(jīng)驗(yàn)原則酸性食品85～100℃10～30min蔬菜類115～121℃15～30min動(dòng)物類115～121℃50～90min一般：大罐、難煮、固體取上限；酸度高、不耐煮的取下限。第44頁(yè)，課件共49頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月確定食品殺菌條件的過(guò)程加熱殺菌條件的理論計(jì)算（T、τ)實(shí)罐試驗(yàn)（感官品質(zhì)和經(jīng)濟(jì)性評(píng)價(jià)）微生物接種試驗(yàn)保溫貯藏試驗(yàn)（30~35℃，1~3個(gè)月）正常生產(chǎn)線上實(shí)罐試驗(yàn)保溫貯藏試驗(yàn)（30~35℃，3~6個(gè)月）正常作為生產(chǎn)上殺菌工藝條件腐敗異常腐敗腐敗原因菌分離微生物耐熱性試驗(yàn)微生物耐熱特性值（F、Z)食品傳熱特性值第45頁(yè)，課件共49頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月六、影響殺菌的主要因素影響罐頭加熱殺菌的因素食品的特性殺菌方式罐頭容器罐頭初溫殺菌器操作的初始溫度裝罐方式