食品熱的處理及殺菌

關(guān)于食品熱的處理及殺菌一、食品熱處理的作用1.正面的作用:殺死微生物,鈍化酶,改善食品的品質(zhì)與特性2.負(fù)面的作用:食品的營(yíng)養(yǎng)成分有一定的損失二、食品熱處理的類型和特點(diǎn)

食品工業(yè)中熱處理的類型主要有：工業(yè)烹飪、熱燙、熱擠壓和殺菌等。第2頁(yè),共130頁(yè)，星期六，2024年，5月第3頁(yè),共130頁(yè)，星期六，2024年，5月油炸：

肉、魚、土豆 油中加熱到150-180℃

轉(zhuǎn)變：形成外殼，色澤變化，蛋白質(zhì)變性，淀粉糊化 缺點(diǎn)：營(yíng)養(yǎng)素?fù)p失、流失第4頁(yè),共130頁(yè)，星期六，2024年，5月

最高境界是既達(dá)到殺菌及鈍化酶活性的要求，又盡可能使食品的質(zhì)量因素少發(fā)生變化。必須研究微生物的耐熱性，以及熱量在食品中的傳遞情況。

食品的罐藏就是把食品置于罐（can，tin）、瓶或袋中，密封后加熱殺菌，借助容器防止外界微生物的入侵，達(dá)到在自然溫度下長(zhǎng)期存放的一種保藏方法。第5頁(yè),共130頁(yè)，星期六，2024年，5月罐藏食品發(fā)展史罐藏技術(shù)并非自然啟發(fā)，乃是前人不斷探索之結(jié)果阿培爾的發(fā)明：1810，為獲得拿破侖政府征求軍隊(duì)食品保存方法的賞金，經(jīng)過十年的努力，發(fā)明了用玻璃瓶密封并加熱來長(zhǎng)期保存食物的方法。金屬罐、玻璃罐，塑料袋第6頁(yè),共130頁(yè)，星期六，2024年，5月殺菌程度：殺滅腐敗菌、致病菌、產(chǎn)毒菌。并不要求絕對(duì)無(wú)菌，允許活菌存在，但不引起腐敗、致病、產(chǎn)毒。這與微生物滅菌在程度上不同，這種殺菌叫商業(yè)殺菌。第7頁(yè),共130頁(yè)，星期六，2024年，5月第一節(jié)罐藏食品的腐敗變質(zhì)罐藏食品常見的質(zhì)量問題罐藏食品常見質(zhì)量問題出現(xiàn)的原因罐藏食品的pH值分類第8頁(yè),共130頁(yè)，星期六，2024年，5月一、罐藏食品常見的質(zhì)量問題脹罐：罐的一端或兩端向外凸起。平蓋酸?。簝?nèi)容物已經(jīng)變質(zhì)發(fā)酸，但外觀正常，沒有脹罐現(xiàn)象。硫化黑變：硫化物與罐內(nèi)壁鐵反應(yīng)生成黑色的

硫化亞鐵沉積在食品表面上。發(fā)霉：罐內(nèi)容物有霉菌菌絲體生長(zhǎng)，嚴(yán)重時(shí)內(nèi)容物發(fā)粘、變味、變色、質(zhì)地軟爛。第9頁(yè),共130頁(yè)，星期六，2024年，5月二、導(dǎo)致常見質(zhì)量問題的主要因素物理因素：裝罐量、真空度。加強(qiáng)生產(chǎn)管理，準(zhǔn)確控制工藝參數(shù)?；瘜W(xué)因素：氫脹，硫化腐蝕。改進(jìn)包裝材料的質(zhì)量，改進(jìn)涂料的質(zhì)量及提高涂布的質(zhì)量。微生物因素：導(dǎo)致產(chǎn)品腐敗，是罐藏食品最主要的質(zhì)量問題。第10頁(yè),共130頁(yè)，星期六，2024年，5月罐藏食品微生物腐敗的途徑初期腐敗殺菌后污染（裂漏）殺菌不足嗜熱菌生長(zhǎng)第11頁(yè),共130頁(yè)，星期六，2024年，5月1、初期腐敗現(xiàn)象：殺菌冷卻后可呈輕度脹罐，內(nèi)容物有一定程度的腐敗，培養(yǎng)不能檢出活菌體，鏡檢可見大量殘余菌體?？梢鹫婵斩认陆担纬闪崖┘叭萜鲊?yán)重變形。原因：封口后等待殺菌時(shí)間過長(zhǎng)，罐內(nèi)微生物生長(zhǎng)繁殖。相應(yīng)措施：妥善安排生產(chǎn)節(jié)奏，封口后及時(shí)殺菌；降低原料初始菌量。第12頁(yè),共130頁(yè)，星期六，2024年，5月2、殺菌后污染（裂漏）現(xiàn)象：保存過程中，微生物生長(zhǎng)，內(nèi)容物敗壞。培養(yǎng)可見有大量雜菌生長(zhǎng)，尤其有不耐熱微生物或需氧菌存在。原因：殺菌后冷卻過程中，因封口質(zhì)量不好及罐內(nèi)外壓力差，導(dǎo)致微生物進(jìn)入罐內(nèi)。相應(yīng)措施：提高包裝材料的隔絕性；提高卷邊質(zhì)量；合理控制殺菌工藝和參數(shù)；控制冷卻用水的質(zhì)量。第13頁(yè),共130頁(yè)，星期六，2024年，5月3、殺菌不足現(xiàn)象：微生物生長(zhǎng)，內(nèi)容物腐敗。培養(yǎng)時(shí)菌種較單純，且多耐熱。原因：殺菌工藝制訂不合理；殺菌操作不規(guī)范。細(xì)菌原始含量高。相應(yīng)措施：合理制訂殺菌工藝；規(guī)范操作；確保原料質(zhì)量及生產(chǎn)過程和生產(chǎn)環(huán)境的衛(wèi)生管理。第14頁(yè),共130頁(yè)，星期六，2024年，5月4、嗜熱菌生長(zhǎng)現(xiàn)象：內(nèi)容物腐敗，失去食用價(jià)值，但無(wú)毒素產(chǎn)生。培養(yǎng)可檢出嗜熱菌。原因：原輔料被嗜熱菌污染；殺菌后未及時(shí)冷卻，導(dǎo)致嗜熱菌生長(zhǎng)繁殖。相應(yīng)措施：加強(qiáng)原輔料和生產(chǎn)環(huán)境衛(wèi)生管理；殺菌后及時(shí)冷卻到40℃以下；貯運(yùn)環(huán)境不超過35℃。第15頁(yè),共130頁(yè)，星期六，2024年，5月三、食品的pH值分類分類的目的：利用微生物在不同的酸度環(huán)境中耐熱性的顯著差異，對(duì)不同酸度的食品采用不同程度的熱處理。常見的分類方式：1、酸性≤4.6，低酸性>4.62、高酸性<3.7，酸性3.7~4.6，低酸性>4.6第16頁(yè),共130頁(yè)，星期六，2024年，5月酸性及低酸性食品pH值劃分的依據(jù)1、當(dāng)PH≤4.8時(shí)，肉毒梭狀芽孢桿菌的芽孢受到抑制，不會(huì)生長(zhǎng)繁殖（即不能產(chǎn)生毒素）。為增強(qiáng)安全性，以4.6為界線。當(dāng)Aw≤0.85時(shí)，其芽孢也不能生長(zhǎng)繁殖。低酸性食品的條件：pH>4.6及Aw>0.85低酸性食品必須采用高壓殺菌。酸性食品和Aw≤0.85的食品則可采用常壓殺菌（巴氏殺菌）。第17頁(yè),共130頁(yè)，星期六，2024年，5月酸性及高酸性食品pH值劃分依據(jù)存在于酸性食品中較耐熱的某些腐敗菌，如酪酸菌、凝結(jié)芽孢桿菌，在pH3.7以上時(shí)仍能生長(zhǎng)。高酸性食品中出現(xiàn)的主要腐敗菌為耐熱性較低的耐酸性細(xì)菌、酵母、霉菌，殺菌強(qiáng)度較低，但有時(shí)難以將酶鈍化，故酶的鈍化也是確定這類食品殺菌參數(shù)的主要依據(jù)。第18頁(yè),共130頁(yè)，星期六，2024年，5月酸化食品某些低酸性食品物料，因?yàn)楦泄倨焚|(zhì)的需要，不宜進(jìn)行高強(qiáng)度的加熱，可以采取加入酸或酸性食品的辦法，使產(chǎn)品的最終平衡pH在4.6及以下，這類產(chǎn)品稱為酸化食品。酸化食品可按酸性食品進(jìn)行殺菌處理。第19頁(yè),共130頁(yè)，星期六，2024年，5月不同類型的食品所需的殺菌條件平衡后pH水分活度 殺菌方式 ≤4.6 ≤0.85常壓殺菌(巴氏殺菌) ≤4.6 >0.85常壓殺菌(巴氏殺菌) >4.6 ≤0.85常壓殺菌(巴氏殺菌)>4.6 >0.85高壓殺菌第20頁(yè),共130頁(yè)，星期六，2024年，5月第二節(jié)罐藏食品中微生物的耐熱性影響微生物耐熱性的因素表示微生物耐熱性的參數(shù)殺菌與酶的耐熱性第21頁(yè),共130頁(yè)，星期六，2024年，5月微生物的耐熱性種類：酵母和霉菌較不耐熱，細(xì)菌較耐熱。形態(tài)：細(xì)菌可以在不適宜生長(zhǎng)的條件下形成非常耐熱的芽孢。低酸性食品以耐熱菌的芽孢為殺菌對(duì)象。細(xì)菌的營(yíng)養(yǎng)細(xì)胞和芽孢之間的耐熱性差異：蛋白質(zhì)不同（熱凝固溫度不同）；水分含量及水分狀態(tài)不同。第22頁(yè),共130頁(yè)，星期六，2024年，5月一、微生物耐熱性的表示經(jīng)過幾代科學(xué)家的努力與探索，現(xiàn)在常用下列一些數(shù)學(xué)曲線與數(shù)值來表示微生物與熱殺菌有關(guān)的耐熱特性：第23頁(yè),共130頁(yè)，星期六，2024年，5月1、熱力致死溫度2、熱力致死時(shí)間曲線3、Z值4、F0值5、D值6、F0=nD第24頁(yè),共130頁(yè)，星期六，2024年，5月1、熱力致死溫度：表示將某特定容器內(nèi)一定量食品中的微生物全部殺死所需要的最低溫度。最古老的概念，現(xiàn)在僅在一般性場(chǎng)合使用，在作定量處理時(shí)已不使用。第25頁(yè),共130頁(yè)，星期六，2024年，5月2、熱力致死時(shí)間曲線：又稱熱力致死溫時(shí)曲線，或TDT曲線。熱力致死時(shí)間曲線以熱殺菌溫度T為橫坐標(biāo)，以微生物全部死亡時(shí)間t（的對(duì)數(shù)值）為縱坐標(biāo)，表示微生物的熱力致死時(shí)間隨熱殺菌溫度的變化規(guī)律。第26頁(yè),共130頁(yè)，星期六，2024年，5月第27頁(yè),共130頁(yè)，星期六，2024年，5月lgt2-lgt1=k(T2-T1)lgt1-lgt2=-k(T2-T1)令

Z=-1/k則得到熱力致死時(shí)間曲線方程：第28頁(yè),共130頁(yè)，星期六，2024年，5月TDT曲線與環(huán)境條件有關(guān)，與微生物數(shù)量有關(guān)，與微生物的種類有關(guān)。該曲線可用以比較不同的溫度-時(shí)間組合的殺菌強(qiáng)度：第29頁(yè),共130頁(yè)，星期六，2024年，5月3、Z值：Z值是熱力致死時(shí)間變化10倍所需要相應(yīng)改變的溫度數(shù)，單位為℃。Z值與微生物的種類有關(guān)、與環(huán)境因素有關(guān)。低酸性食品中的微生物，如肉毒桿菌等，Z=10；酸性食品中的微生物，Z=8。Z值越大，一般說明微生物的耐熱性越強(qiáng)。第30頁(yè),共130頁(yè)，星期六，2024年，5月

4、F0值：?jiǎn)挝粸閙in，是采用121.1℃殺菌溫度時(shí)的熱力致死時(shí)間。(以嗜熱脂肪芽孢桿菌為指示菌）因此，利用熱力致死時(shí)間曲線，可將各種的殺菌溫度-時(shí)間組合換算成121.1℃時(shí)的殺菌時(shí)間，從而可以方便地加以比較：第31頁(yè),共130頁(yè)，星期六，2024年，5月5、熱力致死速率曲線：“全部殺滅”的表達(dá)不科學(xué)。大量的實(shí)驗(yàn)證明，如果有足夠多的微生物，則這些微生物并不是同時(shí)死亡的，而是隨著時(shí)間的推移，其死亡量逐步增加。熱力致死速率曲線以加熱（恒溫）時(shí)間為橫坐標(biāo)，以微生物數(shù)量（的對(duì)數(shù)值）為縱坐標(biāo)，表示某一種特定的菌在特定的條件下和特定的溫度下，其殘留活菌總數(shù)隨殺菌時(shí)間的延續(xù)所發(fā)生的變化。第32頁(yè),共130頁(yè)，星期六，2024年，5月第33頁(yè),共130頁(yè)，星期六，2024年，5月設(shè)原始菌數(shù)為a，經(jīng)過一段熱處理時(shí)間t后，殘存菌數(shù)為b，直線的斜率為k，則：lgb–lga=k(t–0)t=-1/k(lga–lgb)令–1/k=D，則：t=D(lga－lgb)熱力致死速率曲線與菌種有關(guān)，與環(huán)境條件有關(guān)，與殺菌溫度有關(guān)。第34頁(yè),共130頁(yè)，星期六，2024年，5月6、D值：表示在特定的環(huán)境中和特定的溫度下殺滅90%特定的微生物所需要的時(shí)間。D值與菌種有關(guān)、與環(huán)境條件有關(guān)、與殺菌溫度有關(guān)。D值越大，表示微生物的耐熱性越強(qiáng)。第35頁(yè),共130頁(yè)，星期六，2024年，5月第36頁(yè),共130頁(yè)，星期六，2024年，5月7、F0=nDTDT值（或F0值）建立在“徹底殺滅”的概念基礎(chǔ)上。已知在熱處理過程中微生物并非同時(shí)死亡，即當(dāng)微生物的數(shù)量變化時(shí)，達(dá)到“徹底殺滅”這一目標(biāo)所需的時(shí)間也就不同。因此，必須重新考慮殺菌終點(diǎn)的確定問題。第37頁(yè),共130頁(yè)，星期六，2024年，5月設(shè)將菌數(shù)降低到b=a10-n為殺菌目標(biāo)。在實(shí)際的殺菌操作中，若n足夠大，則殘存菌數(shù)b就足夠小，達(dá)到某種可接受的安全“殺菌程度”，就可以認(rèn)為達(dá)到了殺菌的目標(biāo)。第38頁(yè),共130頁(yè)，星期六，2024年，5月這種程度的殺菌操作，稱為“商業(yè)滅菌”；接受過商業(yè)滅菌處理的產(chǎn)品，即處于“商業(yè)無(wú)菌”狀態(tài)。商業(yè)無(wú)菌要求產(chǎn)品中的所有致病菌都已被殺滅，耐熱性非致病菌的存活概率達(dá)到規(guī)定要求，并且在密封完好的條件下在正常的銷售期內(nèi)不可能生長(zhǎng)繁殖。第39頁(yè),共130頁(yè)，星期六，2024年，5月若殺菌目標(biāo)固定（即n固定），殺菌溫度與所需時(shí)間之間的關(guān)系同樣符合TDT曲線方程。在TDT曲線上，將溫度為121.1℃時(shí)所需的殺菌時(shí)間記為F0，因此，F(xiàn)0=nD121.1℃由于F0表示為D值的倍數(shù)，所以F0似乎和D值一樣，也是與菌種有關(guān)、與環(huán)境條件有關(guān)、與殺菌溫度有關(guān)，而與原始菌數(shù)無(wú)關(guān)。但F0中的n因素卻與菌數(shù)有關(guān)，需根據(jù)實(shí)際原始菌數(shù)和要求的成品合格率（1－腐敗率）確定n值。第40頁(yè),共130頁(yè)，星期六，2024年，5月對(duì)于低酸性食品，因必須盡可能避免肉毒桿菌對(duì)消費(fèi)者的危害，取n=12。對(duì)于易被平酸菌腐敗的罐頭，因嗜熱脂肪芽孢桿菌的D值高達(dá)3-4min，若仍取12D，則因加熱時(shí)間過長(zhǎng)，食品的感官品質(zhì)不佳，所以一般取4-5D，最多為6D。需要比較肉毒桿菌的12D和嗜熱菌的4-6D的值，取較大者作為殺菌目標(biāo)F0。第41頁(yè),共130頁(yè)，星期六，2024年，5月F0=nD的意義：用適當(dāng)?shù)臍埓媛手荡孢^去“徹底殺滅”的概念，這使得殺菌終點(diǎn)（或程度）的選擇更科學(xué)、更方便，同時(shí)強(qiáng)調(diào)了環(huán)境和管理對(duì)殺菌操作的重要性。通過F0=nD，還將熱力致死速率曲線和熱力致死時(shí)間曲線聯(lián)系在一起，建立起了D值、Z值和F0值之間的聯(lián)系。第42頁(yè),共130頁(yè)，星期六，2024年，5月二、影響微生物耐熱性的因素?zé)崽幚頊囟龋ㄍ庖颍┕迌?nèi)食品成分（外因）污染微生物的種類及數(shù)量(內(nèi)因）第43頁(yè),共130頁(yè)，星期六，2024年，5月1、熱處理溫度超過微生物正常生長(zhǎng)溫度范圍的高溫環(huán)境，可以導(dǎo)致微生物的死亡。提高溫度可以減少致死時(shí)間。第44頁(yè),共130頁(yè)，星期六，2024年，5月第45頁(yè),共130頁(yè)，星期六，2024年，5月2、罐內(nèi)食品成分的影響pH脂肪糖蛋白質(zhì)鹽植物殺菌素第46頁(yè),共130頁(yè)，星期六，2024年，5月（1）pH值微生物在中性時(shí)的耐熱性最強(qiáng)，pH偏離中性的程度越大，微生物耐熱性越低，在相同條件下的死亡率越大。如一好氣菌芽孢在pH4.6

的培養(yǎng)基中，在121℃經(jīng)2min就可致死，而在pH6.1時(shí)，同樣溫度則需要9min才能致死。第47頁(yè),共130頁(yè)，星期六，2024年，5月肉毒桿菌芽孢在不同pH下的致死時(shí)間第48頁(yè),共130頁(yè)，星期六，2024年，5月（2）脂肪脂肪能增強(qiáng)微生物的耐熱性。原因：脂肪與微生物細(xì)胞的蛋白質(zhì)膠體接觸，形成的凝結(jié)薄膜層妨礙了水分的滲入，使蛋白質(zhì)凝固困難；脂肪是熱的不良導(dǎo)體，阻礙了熱的傳入。如大腸桿菌和沙門氏菌，在水中加熱到60-65℃時(shí)即可死亡了，而在油中加熱到100℃，需經(jīng)30min才能死亡。第49頁(yè),共130頁(yè)，星期六，2024年，5月（3）糖糖濃度很低時(shí)，對(duì)微生物耐熱性影響較?。惶堑臐舛仍礁?，越能增強(qiáng)微生物的耐熱性。70℃的溫度下，大腸桿菌在10%的糖液中的致死時(shí)間比無(wú)糖時(shí)增加了5min,糖濃度為30%時(shí)，致死時(shí)間增加30min。機(jī)理：糖吸收了微生物細(xì)胞中的水分，導(dǎo)致細(xì)胞內(nèi)原生質(zhì)脫水，影響了蛋白質(zhì)的凝固速度，增大了微生物耐熱性。第50頁(yè),共130頁(yè)，星期六，2024年，5月糖濃度高到一定程度（60%左右）時(shí)，高滲透壓環(huán)境能抑制微生物生長(zhǎng)。第51頁(yè),共130頁(yè)，星期六，2024年，5月（4）蛋白質(zhì)蛋白質(zhì)含量在5%左右時(shí)，對(duì)微生物有保護(hù)作用；例：將某種芽孢分別放在含有1-2%明膠及不含明膠的pH6.9的磷酸緩沖液中，含明膠溶液中的微生物耐熱性比不加明膠的微生物耐熱性增加2倍。第52頁(yè),共130頁(yè)，星期六，2024年，5月（5）鹽類食品中無(wú)機(jī)鹽種類很多，使用量相對(duì)較多的是食鹽。低濃度食鹽（<4%）對(duì)微生物有保護(hù)作用，高濃度（>4%)時(shí)，微生物耐熱性隨濃度增加明顯降低。低濃度鹽可以使微生物細(xì)胞適量脫水而蛋白質(zhì)難以凝固；高濃度的鹽則可使微生物細(xì)胞大量脫水，蛋白質(zhì)變性，導(dǎo)致微生物的死亡。并且，高濃度鹽造成的水分活度的下降也會(huì)強(qiáng)烈地抑制微生物的生長(zhǎng)。第53頁(yè),共130頁(yè)，星期六，2024年，5月第54頁(yè),共130頁(yè)，星期六，2024年，5月（6）植物殺菌素植物殺菌素是某些植物中含有的能抑制微生物生長(zhǎng)或殺死微生物的成分。常見含有植物殺菌素的原料：蔥、蒜、辣椒、蘿卜、芥末、丁香、芹菜、胡羅卜、茴香等。植物殺菌素的存在會(huì)削弱微生物的耐熱性，并可降低原始菌量。第55頁(yè),共130頁(yè)，星期六，2024年，5月3、污染菌的種類和數(shù)量（1）種類菌種不同耐熱程度不同；同一菌種所處生長(zhǎng)狀態(tài)不同，耐熱性也不同，生長(zhǎng)繁殖狀態(tài)的耐熱菌比它的芽孢弱；嗜熱菌芽孢耐熱性最強(qiáng)，厭氧菌芽孢次之，需氧菌芽孢最弱；熱處理后的殘存芽孢經(jīng)培養(yǎng)繁殖，新生芽孢的耐熱性較原來強(qiáng)。第56頁(yè),共130頁(yè)，星期六，2024年，5月無(wú)芽孢的細(xì)菌，在60~80℃就可以殺滅；霉菌和酵母更不耐熱，只有少數(shù)幾種的耐熱性稍強(qiáng)。第57頁(yè),共130頁(yè)，星期六，2024年，5月（2）污染量同一菌種單個(gè)細(xì)胞的耐熱性基本一致，但微生物菌群的耐熱性與一定容積中存在的微生物數(shù)量有關(guān)，數(shù)量越大，全部殺死所需時(shí)間越長(zhǎng)，微生物菌群所表現(xiàn)的耐熱性越強(qiáng)（次頁(yè)表）。食品工廠的衛(wèi)生狀況直接影響到產(chǎn)品的質(zhì)量，并且也是該廠產(chǎn)品質(zhì)量是否合格的標(biāo)準(zhǔn)之一。第58頁(yè),共130頁(yè)，星期六，2024年，5月第59頁(yè),共130頁(yè)，星期六，2024年，5月三、超高溫殺菌與酶的耐熱性酶也是引起食品品質(zhì)變化的重要因素。絕大多數(shù)酶在80℃以上即被鈍化，只有部分酶比較耐熱，如酸漬食品中的過氧化物酶能經(jīng)受85℃的熱處理。一般認(rèn)為經(jīng)過殺菌處理，其中的酶也已經(jīng)失活。采用121℃以上高溫殺菌時(shí)，會(huì)出現(xiàn)殺菌強(qiáng)度足夠但酶沒有被鈍化的現(xiàn)象。高酸性食品因所需殺菌強(qiáng)度低，有時(shí)也存在酶鈍化不完全的現(xiàn)象。第60頁(yè),共130頁(yè)，星期六，2024年，5月因此，罐藏食品在裝罐之前必須進(jìn)行燙漂，以鈍化酶的活性。第61頁(yè),共130頁(yè)，星期六，2024年，5月第三節(jié)食品的傳熱傳熱方式影響傳熱的因素傳熱測(cè)定傳熱曲線第62頁(yè),共130頁(yè)，星期六，2024年，5月一、傳熱方式1、熱的傳遞方式：傳導(dǎo)、對(duì)流、輻射。傳導(dǎo)：熱能在相鄰分子之間的傳遞。對(duì)流：受熱成分因密度下降而產(chǎn)生上升運(yùn)動(dòng)，熱能在運(yùn)動(dòng)過程中被傳遞給相鄰成分。對(duì)于罐藏食品而言，不存在輻射傳熱。第63頁(yè),共130頁(yè)，星期六，2024年，5月2、罐內(nèi)容物傳熱方式類型：（1）完全對(duì)流型：液體多、固形物少，流動(dòng)性好的食品。如果汁，蔬菜汁等。（2）完全傳導(dǎo)型：內(nèi)容物全部是固體物質(zhì)。如午餐肉、烤鵝等。（3）先傳導(dǎo)后對(duì)流型：受熱后流動(dòng)性增加。如果醬、巧克力醬、蕃茄沙司等。第64頁(yè),共130頁(yè)，星期六，2024年，5月（4）先對(duì)流后傳導(dǎo)型：受熱后吸水膨脹。如甜玉米等淀粉含量高的食品。（5）誘發(fā)對(duì)流型：借助機(jī)械力量產(chǎn)生對(duì)流。如八寶粥罐頭使用回轉(zhuǎn)式殺菌鍋。第65頁(yè),共130頁(yè)，星期六，2024年，5月二、影響罐內(nèi)食品傳熱速率的因素罐內(nèi)食品的物理性質(zhì)：主要指食品的狀態(tài)、塊形大小、濃度、粘度等。初溫：指殺菌操作開始時(shí)，罐內(nèi)食品冷點(diǎn)處的溫度。罐藏容器：主要指容器的材料、容積和幾何尺寸。殺菌鍋：殺菌鍋的類型、殺菌操作的方式。第66頁(yè),共130頁(yè)，星期六，2024年，5月三、傳熱測(cè)定對(duì)罐頭中心溫度（冷點(diǎn)溫度,溫度變化最緩慢的點(diǎn)）變化情況的測(cè)定。掌握內(nèi)容物的傳熱情況，以便科學(xué)制訂殺菌工藝。比較殺菌鍋內(nèi)各部位升溫情況，改進(jìn)、維修設(shè)備及改進(jìn)操作水平。掌握內(nèi)容物所接受的殺菌程度，判斷殺菌效果。第67頁(yè),共130頁(yè)，星期六，2024年，5月第68頁(yè),共130頁(yè)，星期六，2024年，5月測(cè)定方法：計(jì)算法，誤差很大。最高溫度計(jì)法，不能了解殺菌過程中的變化。罐頭溫度測(cè)定記錄儀。測(cè)定時(shí)注意探頭的位置。（冷點(diǎn)）第69頁(yè),共130頁(yè)，星期六，2024年，5月

1、傳熱曲線將罐內(nèi)食品某一點(diǎn)（通常是冷點(diǎn)）的溫度隨時(shí)間變化值用溫-時(shí)曲線表示，該曲線稱傳熱曲線。如后頁(yè)圖。四、傳熱曲線第70頁(yè),共130頁(yè)，星期六，2024年，5月500g玻璃瓶裝櫻桃汁罐頭的傳熱曲線第71頁(yè),共130頁(yè)，星期六，2024年，5月2、傳熱曲線的表示方式以冷點(diǎn)溫度和殺菌時(shí)間作出的自然坐標(biāo)傳熱曲線不利于用數(shù)學(xué)方法處理數(shù)據(jù)。大量研究證實(shí)，殺菌鍋溫度Ts與罐內(nèi)冷點(diǎn)溫度Tm的差值的對(duì)數(shù)值與時(shí)間值呈直線關(guān)系。按照上述變化規(guī)律，以冷點(diǎn)溫度Tm為縱坐標(biāo)，以殺菌時(shí)間t為橫坐標(biāo)，并向前翻轉(zhuǎn)180度，作出傳熱曲線。第72頁(yè),共130頁(yè)，星期六，2024年，5月冷點(diǎn)溫度無(wú)限逼近殺菌溫度第73頁(yè),共130頁(yè)，星期六，2024年，5月3、不同傳熱類型食品的傳熱曲線用1%、3.25%和5%的膨潤(rùn)土懸浮液作試驗(yàn)，分別得到對(duì)流型、先對(duì)流后傳導(dǎo)型和傳導(dǎo)型的傳熱曲線（后頁(yè)圖）。對(duì)流型曲線只有一種斜率，稱簡(jiǎn)單型傳熱曲線。先對(duì)流后傳導(dǎo)型曲線開始以對(duì)流型傳熱，直線斜率大，后轉(zhuǎn)變?yōu)閭鲗?dǎo)型，直線斜率小，稱轉(zhuǎn)折型傳熱曲線。傳導(dǎo)型曲線也是一種簡(jiǎn)單型傳熱曲線。第74頁(yè),共130頁(yè)，星期六，2024年，5月對(duì)流型對(duì)流-傳導(dǎo)型傳導(dǎo)型第75頁(yè),共130頁(yè)，星期六，2024年，5月4、傳熱曲線的作用

根據(jù)簡(jiǎn)單型或轉(zhuǎn)折型半對(duì)數(shù)坐標(biāo)傳熱曲線，可以很方便地進(jìn)行殺菌過程的數(shù)據(jù)處理，并可通過公式法計(jì)算罐中心溫度的變化和殺菌過程的殺菌強(qiáng)度。第76頁(yè),共130頁(yè)，星期六，2024年，5月第四節(jié)殺菌強(qiáng)度的計(jì)算與評(píng)價(jià)殺菌強(qiáng)度的計(jì)算殺菌工藝的確定第77頁(yè),共130頁(yè)，星期六，2024年，5月一、殺菌強(qiáng)度的計(jì)算比奇洛法（Begelow)鮑爾法（Ball)奧爾森法（Olsen)史蒂文斯法（Stevens)舒爾茨法（Schultz)F值測(cè)定儀第78頁(yè),共130頁(yè)，星期六，2024年，5月二、殺菌工藝的確定殺菌公式殺菌工藝參數(shù)的確定步驟第79頁(yè),共130頁(yè)，星期六，2024年，5月1、殺菌公式殺菌公式是實(shí)際殺菌過程中針對(duì)具體產(chǎn)品確定的操作參數(shù)。殺菌公式規(guī)定了殺菌過程中的時(shí)間、溫度、壓力。完整的殺菌公式為：第80頁(yè),共130頁(yè)，星期六，2024年，5月殺菌公式的含義t1--升溫時(shí)間，即殺菌鍋內(nèi)加熱介質(zhì)由環(huán)境溫度升到規(guī)定的殺菌溫度T所需的時(shí)間。

t2--恒溫時(shí)間，即殺菌鍋內(nèi)介質(zhì)溫度達(dá)到T后維持的時(shí)間。t3--冷卻時(shí)間，即殺菌介質(zhì)溫度由T降低到出罐溫度所需時(shí)間。

T--規(guī)定的殺菌鍋溫度。

P--反壓，即加熱殺菌或冷卻過程中殺菌鍋內(nèi)需要施加的壓力。第81頁(yè),共130頁(yè)，星期六，2024年，5月殺菌公式的省略表示如果殺菌過程中不用反壓，則P可以省略。一般情況下，冷卻速度越快越好，因而冷卻時(shí)間也往往省略。所以，省略形式的殺菌公式通常表示為：t1-t2/T第82頁(yè),共130頁(yè)，星期六，2024年，5月2、確定殺菌工藝參數(shù)的步驟對(duì)于熱力殺菌而言，溫度和時(shí)間是最重要的工藝參數(shù)。確定正確的殺菌工藝參數(shù)的步驟如下圖所示。第83頁(yè),共130頁(yè)，星期六，2024年，5月

微生物耐熱特性

食品傳熱特性

↑

↓

↓耐熱性試驗(yàn)

殺菌條件（溫度和時(shí)間）的計(jì)算

↑

↓腐敗菌分離

實(shí)罐試驗(yàn)（感官品質(zhì)和經(jīng)濟(jì)性）

↑

↓

腐敗

確證性接種試驗(yàn)（和保溫試驗(yàn)）

↓

腐敗

生產(chǎn)線試驗(yàn)（和保溫試驗(yàn)）

↓

確定殺菌條件第84頁(yè),共130頁(yè)，星期六，2024年，5月1．實(shí)罐試驗(yàn)2．實(shí)罐接種的殺菌試驗(yàn)(1)試驗(yàn)用微生物通常低酸性食品用耐熱性高于肉毒桿菌的梭狀產(chǎn)芽孢桿菌芽孢PH＜3.7的酸性食品用巴氏固氮梭狀芽孢桿菌或凝結(jié)芽孢桿菌芽孢，高酸性食品則用乳酸菌、酵母做試驗(yàn)對(duì)象菌。第85頁(yè),共130頁(yè)，星期六，2024年，5月(2)實(shí)罐接種方法(3)試驗(yàn)罐數(shù)(4)試驗(yàn)分組(5)試驗(yàn)記錄第86頁(yè),共130頁(yè)，星期六，2024年，5月第五節(jié)罐藏工藝

罐頭工藝要點(diǎn)：原料—挑選(清洗)—分級(jí)—去皮\去核——預(yù)煮(燙漂)—冷卻—裝罐—排氣—密封—?dú)⒕鋮s—檢驗(yàn)挑選、清洗：分級(jí)：去皮、去核：燙漂：熱燙第87頁(yè),共130頁(yè)，星期六，2024年，5月熱燙，也是原理中溫和強(qiáng)度的熱處理，應(yīng)用于固體食品物料如水果和蔬菜。作用：

熱燙處理的首要目標(biāo)是鈍化食品中的酶，處理的對(duì)象酶隨產(chǎn)品而異。經(jīng)過熱燙處理，產(chǎn)品避免了在罐藏、冷藏、凍藏、脫水中因?yàn)槊复俜磻?yīng)而造成的品質(zhì)下降。第88頁(yè),共130頁(yè)，星期六，2024年，5月熱燙處理可以減少殘留在產(chǎn)品表面的微生物營(yíng)養(yǎng)細(xì)胞，驅(qū)除水果或蔬菜細(xì)胞間的空氣（對(duì)于罐藏制品，在密封前這一處理非常重要）有利于保持或鞏固大部分水果和蔬菜的色澤。第89頁(yè),共130頁(yè)，星期六，2024年，5月1、回轉(zhuǎn)式水熱燙器。2、隧道式水熱燙系統(tǒng)。3、蒸汽熱燙器。4、三段式蒸汽/熱水熱燙系統(tǒng)。（一）熱燙處理系統(tǒng)第90頁(yè),共130頁(yè)，星期六，2024年，5月第91頁(yè),共130頁(yè)，星期六，2024年，5月第92頁(yè),共130頁(yè)，星期六，2024年，5月一、裝罐容器的準(zhǔn)備裝罐的工藝要求裝罐的方法預(yù)封第93頁(yè),共130頁(yè)，星期六，2024年，5月1、容器的準(zhǔn)備。主要是對(duì)選定容器的清潔處理。2、裝罐的工藝要求。（1）裝罐迅速，不要積壓。（2）保證凈重和固形物含量。（3）原料需合理搭配。（4）保留適當(dāng)頂隙。（一）裝罐第94頁(yè),共130頁(yè)，星期六，2024年，5月（1）人工裝罐法：適用于①需要合理搭配，②有排列要求，③經(jīng)不起機(jī)械性摩擦和沖擊的原料。簡(jiǎn)便易行，適應(yīng)性廣；但效率低，偏差大，操作面積大，衛(wèi)生狀況控制難。（2）機(jī)械裝罐法：適用于較均勻的原料（顆粒態(tài)、半固態(tài)、液態(tài)）。效率高，裝量準(zhǔn)確，連續(xù)性好，易于控制衛(wèi)生條件，占地面積?。坏m應(yīng)性小。3、裝罐的方法第95頁(yè),共130頁(yè)，星期六，2024年，5月4、預(yù)封。將罐身與罐蓋初步鉤合，罐蓋能自由轉(zhuǎn)動(dòng)但不能脫落。預(yù)封的目的：①留有排氣通道，②防止表面層被蒸汽燙傷，③防止蒸汽冷凝水落入罐內(nèi)，④保持頂隙處較高的溫度，⑤便于使用高速封罐機(jī)。預(yù)封一般用于需要熱力排氣的產(chǎn)品，并非所有產(chǎn)品所必需。第96頁(yè),共130頁(yè)，星期六，2024年，5月二、排氣密封前將罐內(nèi)空氣盡可能除去的處理措施。經(jīng)排氣密封后，罐內(nèi)的真空度一般可達(dá)到200-400mm-Hg。排氣的目的排氣的方法影響罐內(nèi)真空度的因素第97頁(yè),共130頁(yè)，星期六，2024年，5月1、排氣的目的（1）降低殺菌時(shí)罐內(nèi)壓力，防止變形、裂罐、脹袋等現(xiàn)象。但真空度也不能太高，否則大型罐易產(chǎn)生癟罐現(xiàn)象。（2）防止好氧性微生物生長(zhǎng)繁殖。（3）減輕罐內(nèi)壁的氧化腐蝕。（4）防止和減輕營(yíng)養(yǎng)素的破壞及色、香、味成分的不良變化。第98頁(yè),共130頁(yè)，星期六，2024年，5月2、排氣方法熱灌裝法加熱排氣法噴蒸汽排氣法真空排氣法第99頁(yè),共130頁(yè)，星期六，2024年，5月（1）熱灌裝法將加熱至一定溫度的液態(tài)或半液態(tài)食品趁熱裝罐并立即密封。或先裝固態(tài)食品于罐內(nèi)，再加入熱的湯汁并立即密封。密封前罐內(nèi)中心溫度一般控制在80℃左右。特別適合于流體食品，也適合塊狀但湯汁含量高的食品。裝罐和排氣在一道工序中完成。因密封后溫度較高，易造成食品的不良變化，因此要注意立刻進(jìn)入殺菌工序。第100頁(yè),共130頁(yè)，星期六，2024年，5月（2）加熱排氣法

預(yù)封后的罐頭在排氣箱內(nèi)經(jīng)一定溫度和時(shí)間的加熱，使罐中心溫度達(dá)到80℃左右，立刻密封。

排氣箱一般采用水或蒸汽加熱，排氣溫度控制在90-100℃。加熱時(shí)間視原料特點(diǎn)而定，固形物含量高，或內(nèi)容物中氣體含量高的，排氣時(shí)間長(zhǎng)。特別適合組織中氣體含量高的食品。密封后應(yīng)立即進(jìn)入殺菌工序。第101頁(yè),共130頁(yè)，星期六，2024年，5月（3）蒸汽噴射排氣法在專用的封口機(jī)內(nèi)設(shè)置蒸汽噴射裝置，臨封口時(shí)噴向罐頂隙處的蒸汽驅(qū)除了空氣，密封后蒸汽冷凝形成真空。該法適合于原料組織內(nèi)空氣含量很低的食品。需要有較大的頂隙，一般為8mm左右，否則形成的真空度低。第102頁(yè),共130頁(yè)，星期六，2024年，5月熱力排氣法形成真空的機(jī)理：利用飽和蒸汽壓隨溫度的變化，是形成真空的主要原因。內(nèi)容物體積隨溫度的變化，也是形成真空的原因之一。第103頁(yè),共130頁(yè)，星期六，2024年，5月（4）真空排氣法真空封口法。利用機(jī)械產(chǎn)生局部的真空環(huán)境，并在這個(gè)環(huán)境中完成封口。該法的適用范圍很廣，尤其適用于固體物料。但對(duì)于原料組織中氣體含量較高的食品，該法效果較差，需要輔之以其它措施，如補(bǔ)充加熱。罐內(nèi)必須有頂隙。第104頁(yè),共130頁(yè)，星期六，2024年，5月3、影響罐內(nèi)真空度的因素（1）密封溫度（2）頂隙大?。?）殺菌溫度（4）食品原料（5）環(huán)境溫度（6）環(huán)境氣壓第105頁(yè),共130頁(yè)，星期六，2024年，5月三、密封1、金屬罐密封金屬罐的密封由二重卷邊構(gòu)成，如圖所示。第106頁(yè),共130頁(yè)，星期六，2024年，5月3.2密封

主要是靠封罐機(jī)的操作過程來完成，封罐的嚴(yán)密性如果不能達(dá)到一定要求，則罐頭食品就不能達(dá)到一定要求，則罐頭食品就不能長(zhǎng)期保藏的目的。

第107頁(yè),共130頁(yè)，星期六，2024年，5月疊接率：身蓋鉤疊接的程度。生產(chǎn)中要求不低于50%。

OL%=(BH+CH+1.1tc-W)/(W-2.6tc-1.1tb)緊密度：蓋鉤上平伏部分占整個(gè)蓋鉤寬度的比例。一般要求大于50%。接縫蓋鉤完整率：接縫處蓋鉤寬度占正常蓋鉤寬度的比例，一般要求大于50%。因?yàn)榻涌p處卷邊由7層鐵皮組成，厚度增大，導(dǎo)致蓋鉤嵌入減小，形成下垂的缺口，此處蓋鉤寬度比正常小。(電阻焊罐無(wú)此項(xiàng)要求）第108頁(yè),共130頁(yè)，星期六，2024年，5月2、玻璃罐密封卷封：將罐蓋緊壓在玻璃罐口凸緣上，配合密封膠圈和罐內(nèi)真空起到密封作用。旋封：有三、四、六旋蓋。目前最常見的是四旋蓋。封口時(shí)，每個(gè)蓋的凸緣緊扣瓶口螺紋線，再配合密封膠圈和罐內(nèi)真空，達(dá)到密封效果。

3、軟包裝袋密封主要采用熱封合，有熱沖擊式封合，熱壓式封合等。第109頁(yè),共130頁(yè)，星期六，2024年，5月第110頁(yè),共130頁(yè)，星期六，2024年，5月四、殺菌1.常壓水殺菌：采用立式開口殺菌鍋(槽)，殺菌溫度不超過100℃。用于酸性食品。2.高壓蒸汽殺菌：在密閉的殺菌鍋里用高壓蒸汽對(duì)低酸性食品進(jìn)行殺菌。主要用于大多數(shù)蔬菜、肉類及水產(chǎn)類罐頭殺菌。121℃3.高壓水殺菌：在密閉的殺菌鍋內(nèi)用高溫高壓的水對(duì)玻璃瓶裝、軟袋裝及扁平狀金屬罐裝的低酸性食品進(jìn)行殺菌。第111頁(yè),共130頁(yè)，星期六，2024年，5月

4.巴氏殺菌：60℃維持30分鐘5.超高溫瞬時(shí)殺菌：通常情況下，是使原料在140℃左右維持5秒鐘左右，然后進(jìn)行無(wú)菌灌裝。其它殺菌：火焰殺菌，微波殺菌，電阻殺菌等。第112頁(yè),共130頁(yè)，星期六，2024年，5月殺菌設(shè)備：1、間歇式或靜止式殺菌鍋。第113頁(yè),共130頁(yè)，星期六，2024年，5月第114頁(yè),共130頁(yè)，星期六，2024年，5月套管式殺菌列管式殺菌超高溫瞬時(shí)殺菌第115頁(yè),共130頁(yè)，星期六，2024年，5月2.連續(xù)式殺菌鍋系統(tǒng)。第116頁(yè),共130頁(yè)，星期六，2024年，5月3、無(wú)籠殺菌鍋批量式或靜止式殺菌鍋的一個(gè)變體是無(wú)籠殺菌鍋。在此系統(tǒng)中，精確的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和完善的密封保證殺菌鍋的設(shè)定溫度和壓力。這種系統(tǒng)一般是批量式的，帶有可使實(shí)罐自動(dòng)進(jìn)出殺菌鍋的進(jìn)口和出口第117頁(yè),共130頁(yè)，星期六，2024年，5月

4、連續(xù)回轉(zhuǎn)式殺菌鍋第118頁(yè),共130頁(yè)，星期六，2024年，5月5、靜水壓殺菌器第119頁(yè),共130頁(yè)，星期六，2024年，5月五、冷卻殺菌時(shí)間達(dá)到后，罐頭應(yīng)迅速冷卻。冷卻方法：①水池冷卻，②鍋內(nèi)常壓冷卻，③鍋內(nèi)加壓冷卻，④空氣冷卻。高壓殺菌一般都采用反壓冷卻。冷卻終點(diǎn)：罐溫38~40℃。①避免嗜熱菌的生長(zhǎng)繁殖，②防止高溫下食品品質(zhì)的下降