第五章食品罐藏技术课件.ppt

1、食品罐藏食品罐藏第九章第九章第九章第九章 食品罐藏食品罐藏罐藏原理罐藏食品工艺流程装罐和预封罐头食品的排气罐头食品的密封罐头食品的杀菌和冷却食品在罐藏中的品质变化概述概述食品的罐藏与罐藏食品 食品的罐藏是将经过一定处理的食品食品的罐藏是将经过一定处理的食品密封密封在容器中，经在容器中，经杀菌杀菌处理，在处理，在室温下长期贮藏室温下长期贮藏的的保藏方法。保藏方法。罐头食品制造应符合的两个条件：罐头食品制造应符合的两个条件：A A 食物必须在不漏气的容器中密封，以防止产食物必须在不漏气的容器中密封，以防止产品杀菌后再受污染。品杀菌后再受污染。B B 食物必须要在一定的温度下加热一段时间，食物必须要

2、在一定的温度下加热一段时间，使产品达到商业无菌要求。使产品达到商业无菌要求。概述概述v实现商业灭菌的三条途径实现商业灭菌的三条途径vA A 先罐装密封后，再加热杀菌、冷却先罐装密封后，再加热杀菌、冷却vB B 先加热，再装入容器密封、冷却先加热，再装入容器密封、冷却vC C 先加热杀菌冷却，再在无菌条件下装入已灭菌的先加热杀菌冷却，再在无菌条件下装入已灭菌的容器中密封容器中密封概述概述罐藏食品的特点v食用方便食用方便v贮存期长贮存期长v受外界变化影响小受外界变化影响小v易消化但品质不及新鲜食品易消化但品质不及新鲜食品v消耗包装容器成本高消耗包装容器成本高概述概述v罐头食品的发展罐头食品的发展v

3、法国的人阿培尔从1804年开始,先后对五十余种食物进行保藏研究。采用方法：将食品烹调后装入玻璃瓶内，轻轻盖上软木塞，再在沸水中加热30-60分钟后趁热塞紧，涂蜡密封。结果：食品经3个月存放也不败坏。v1810年阿培尔的动植物物质的永久保存法一书出版，书中提出了罐藏的基本方法排气、密封、杀菌，并介绍了50多种食品的保存方法；v1812年Appert开设了世界上第一家罐头厂，命名为“阿培尔之家”；后人称阿培尔为罐头工业之父。概述概述v1873年巴斯德提出了加热杀菌的理论。v1920年鲍尔和 彼其洛根据不断研究中积累的微生物耐热性和罐头食品传热性的资料，提出用数学方法确定罐头食品的合理杀菌温度和时间

4、的关系 v进入二十世纪，随着罐藏科学的深入研究，液体橡胶、涂料铁、高压杀菌锅以及联合制罐机等新技术的应用，罐头工业得到迅速发展，罐头工业已由落后的手工操作发展为自动化生产的现代化工业。1.1.食品罐藏的原理食品罐藏的原理v食品罐藏的基本原理在于杀菌消灭了有害微生物的营养体，达到商业无菌的目的，同时应用真空技术，使可能残存的微生物芽孢在无氧的状态下无法生长活动，从而使罐头内的食品保持相当长的货架寿命。1.1.食品罐藏的原理食品罐藏的原理v1.1.1.1.高温对微生物的影响高温对微生物的影响v（1 1）微生物的耐热性）微生物的耐热性细菌种类最低生长温度/最适生长温度/最高生长温度/嗜热菌嗜温菌嗜冷

5、菌30 455 1510550 7030 45121570 9045 551525耐热程度：产芽孢菌非芽孢菌芽孢营养细胞嗜热菌芽孢厌氧菌芽孢需氧菌芽孢（2 2）影响微生物耐热性的因素）影响微生物耐热性的因素va.a.微生物本身的特性微生物本身的特性 污染的种类、污染的数量、生理状态与所处的环境。vb.b.食品成分食品成分 酸度、水分活度、脂肪、盐、糖、蛋白质、植物杀菌素。vc.热处理条件 温度、时间、时间（3 3）影响微生物耐热性的因素）影响微生物耐热性的因素va.a.微生物本身的特性微生物本身的特性 污染的种类：各种微生物的耐热性各有不同。芽孢菌非芽孢菌、霉菌、酵母菌 芽孢菌的芽孢芽孢菌的营

6、养细胞 厌氧菌芽孢需氧菌芽孢 嗜热菌芽孢的耐热性最强 污染的数量：初始活菌数越多，全部杀灭所需的时间就越长。生理状态与所处的环境 稳定生长期的营养细胞对数生长期的营养细胞 成熟的芽孢未成熟的芽孢 较高温度下培养的微生物耐热性较强b.b.食品成分的因素食品成分的因素 酸度：pH值偏离中性的程度越大，耐热性越低；高酸性 3.7 酸性中酸性 低酸性4.55.0pH 3.7高酸性 酸性5.0中酸性 低酸性低酸性酸性4.5 4.5 酸度pH值食品种类常见腐败菌杀菌要求低酸性 5.0虾、蟹、贝类、禽、牛肉、猪肉、火腿、羊肉、蘑菇、青豆嗜热菌、嗜温厌氧菌、嗜温兼性厌氧菌高温杀菌105121中酸性 4.55.

7、0 蔬菜肉类混合制品、汤类、面条、无花果酸性3.74.5 荔枝、龙眼、樱桃、苹果、枇杷、草莓、番茄酱、各类果汁非芽孢耐酸菌、耐酸芽孢菌沸水或100以下介质中杀菌高酸性8%）则对微生物的抵抗力有削弱作用。v糖：糖的浓度越高，越难以杀死食品中的微生物。注意：高浓度糖液对微生物有抑制作用。b.b.食品成分的因素食品成分的因素v蛋白质：食品中蛋白质含量在5%左右时，对微生物有保护作用。v植物杀菌素：有些植物的汁液以及它们分泌的挥发性物质对微生物有抑制或杀灭作用。如番茄、辣椒、大蒜、洋葱、芥末、花椒等。c.c.热处理条件v温度、时间温度、时间 微生物的致死时间随杀菌温度的提高而成指数关系缩短。温度温度

8、蛋白质凝固速度蛋白质凝固速度 微生物的耐热性微生物的耐热性（3 3）微生物的耐热性的表示方法）微生物的耐热性的表示方法v不同的微生物对热的耐受能力不一样，但高温对微生物数量减少的影响存在一个相似的可预测的变化模型，这就是微生物的耐热特性曲线。并由此派生出相关的耐热特性参数。a.a.热力致死速率曲线热力致死速率曲线 D D值、值、TRTTRT值值b.热力致死时间曲线 TDT值、Z值、F值c.仿热力致死时间曲线a.a.热力致死速率曲线热力致死速率曲线v 表示某一种特定的细菌在特定的条件下和特定的温度下，其总的数量随杀菌时间的延续所发生的变化。以热处理（恒温）时间为横坐标，以存活微生物数量为纵坐标，

9、可以得到一条曲线，即微生物的残存数量按指数递减的规律变化曲线。(min)4D101100102103104105热力致死速率曲线DND2D3D热力致死速率曲线方程热力致死速率曲线方程v如直线的斜率为如直线的斜率为m m，则有：，则有：v如在图中取一个对数循环值，即如在图中取一个对数循环值，即log2log2至至log3log3v则时间则时间v如果将如果将 以以D D代替，则代替，则v热力致死速率曲线方程：热力致死速率曲线方程：t=D(logat=D(logalogb)logb)tbamloglog)log(log1bamtmmD110log10log123m1D D值：值：v从热力致死速率从热

10、力致死速率曲线的方程中可知，曲线的方程中可知，D D为直线经过为直线经过一个对数循环时（一个对数循环时（loga-logb=1loga-logb=1）所需要的时间，）所需要的时间，单位为单位为minmin，通常称为指数递减时间，通常称为指数递减时间vD D值：一定条件和一定致死温度下在原有残菌数的值：一定条件和一定致死温度下在原有残菌数的基础上，每杀死基础上，每杀死90%90%的原有残菌数所需时间。的原有残菌数所需时间。vD D值越大，表示杀灭同样百分数微生物所需的时间值越大，表示杀灭同样百分数微生物所需的时间越长，说明这种微生物的耐热性越强。是细菌耐热越长，说明这种微生物的耐热性越强。是细菌

11、耐热性的特征性参数。性的特征性参数。讨论：讨论：vD D值反映微生物的抗热能力；值反映微生物的抗热能力；vD D值的大小取决于直线的斜率，与原始菌数无关；值的大小取决于直线的斜率，与原始菌数无关；vD D值与加热温度、菌种及环境的性质有关；值与加热温度、菌种及环境的性质有关；vD D值的计算：值的计算：NNDlglg0 表达：Dt 例例.已知某细菌的初始活菌数为已知某细菌的初始活菌数为1 110104 4，在，在110110下处下处理理3min3min后残存的活菌数为后残存的活菌数为1 11010，求其，求其D D值。值。解：解：D D110110=/=/（lgalgblgalgb）=3/=3

12、/lglg（1 110104 4）lglg（1 11010）=3/=3/4141 =1.0 =1.0（minmin）时间属性，与初始菌数无关热力指数递减时间热力指数递减时间vTRTTRT值值(Thermal Reduction Time)(Thermal Reduction Time)：在某一加热温度下，使微生物的数量减少到10-n时所需要的时间。TRTTRTn nD D（lg10lg10n n lg10lg100 0）nDnDTRT6=10 表示：在某一致死温度下，原始菌数减少到百万分之一，需要10分钟。菌数减少到10-n表示残存菌数出现的概率。b.b.热力致死时间曲线热力致死时间曲线v 热

13、力致死时间（热力致死时间（TDTTDT值）值）曲线以热曲线以热杀菌温度杀菌温度T T为横坐标，以微生物全为横坐标，以微生物全部死亡时间部死亡时间t t（的对数值）为纵坐（的对数值）为纵坐标，表示微生物的热力致死时间随标，表示微生物的热力致死时间随热杀菌温度的变化规律。热杀菌温度的变化规律。温度恒定，将一定食品中微生物温度恒定，将一定食品中微生物全部杀死所需要的时间全部杀死所需要的时间C C（T T、lglg）D D（TT、lglg）热力致死时间曲线方程热力致死时间曲线方程 v 如直线的斜率为如直线的斜率为m,m,则则:v 如以如以Z Z代表直线横过一个对数所需改变的温度，则代表直线横过一个对数

14、所需改变的温度，则v 热力致死时间曲线方程：热力致死时间曲线方程：TTmloglog)log(log1mTT mmz1)10log10(log123)log(logZTTZTTlogZ Z值：值：热力致死时间降低一个对数循环，致死温度升高的度数。Z Z值能够反映微生物的耐热性强弱，值能够反映微生物的耐热性强弱，Z Z值越大，加值越大，加热温度变化对微生物致死速度的影响越小；反之，热温度变化对微生物致死速度的影响越小；反之，Z Z值值越小，加热温度的变化对微生物致死速度的影响越大。越小，加热温度的变化对微生物致死速度的影响越大。Z Z值与微生物的种类、菌种有关。值与微生物的种类、菌种有关。设在标

15、准加热温度设在标准加热温度121121下的热力致死时间用下的热力致死时间用F F表表示，代入上式示，代入上式 =F=F，T=121T=121 lg/F=lg/F=（121T121T）/Z/Z关于关于F F值的讨论值的讨论F值：在一定的标准致死温度条件下，杀灭一定浓度的某种微生物所需要的加热时间。当Z值相同时，F值越大者耐热性越强。F值表示杀菌强度，随微生物和食品的种类不同而异，一般必须通过试验测定。F与温度和微生物的种类有关，表达：，当t0=121,Z=10时，可直接以F0表示。ZtFc.c.D值、值、Z Z值和值和F F值三者之间的关系值三者之间的关系 仿热力致死时间曲线v由于由于TDTTD

16、T值与初始活菌数有值与初始活菌数有关，应用起来不方便，关，应用起来不方便，v以以D D值取代值取代TDTTDT值，得到以值，得到以下方程：下方程：t t1 1t t2 2Z Z（lg Dlg D2 2 lgDlgD1 1）102101105110115120t（）100DZ仿热力致死时间曲线(min)D D2 2D D1 1 10 10（T1T1 T2 T2）/Z/Z D与Z的关系：lg（D2/D1）（t1-t2）/Z （1）F与Z的关系：F 10（t-121）/Z （2）F.D.Z之间的关系：当n时，TRTn，n D，则：F F n D 10n D 10（t-121t-121）/Z/Z （3

17、 3）c.c.D值、值、Z Z值和值和F F值三者之间的关系值三者之间的关系 仿热力致死时间曲线 在稳定加热条件下，若已知微生物在标准温度下在稳定加热条件下，若已知微生物在标准温度下的的D D值和值和Z Z值，可计算任意温度下所需的杀菌时间。值，可计算任意温度下所需的杀菌时间。例：已知肉毒杆菌在例：已知肉毒杆菌在121121时的时的D D值为值为0.26min0.26min，Z Z值值为为1010。若要把芽孢数从。若要把芽孢数从10107 7减少到减少到10105 5，求在，求在115115下所需的加热时间。下所需的加热时间。根据：根据：D D lg alg alg blg b121 121

18、D(lga D(lga lgb)lgb)0.260.26(7(7 5)5)0.52(min)0.52(min)根据：根据：F F 10 10（t-121t-121）/Z/Z 115 115 0.520.521010（121-115121-115）/10/10 0.520.523.983.98 2.0(min)2.0(min)由由D D2 2D D1 1 1010（T1 T2T1 T2）/Z/Z得得D D115115D D121121 10 10（T1 T2T1 T2）/Z/Z 0.260.261010（121-115121-115）/10/10 1.0min1.0min 115115 n Dn

19、 D115115 2.0min2.0min2.2.罐藏容器罐藏容器2.1罐藏容器应具备的条件v安全性v密封性v稳定性v实用性2.22.2罐藏容器的分类罐藏容器的分类(1)以罐藏容器的材料分v金属金属罐罐 镀锡铁罐、涂料铁罐 铝罐 非金属罐 玻璃罐 塑料罐 复合薄膜袋 2.22.2罐藏容器的分类罐藏容器的分类v一、一、玻璃容器玻璃容器v1919世纪初叶法国的尼古拉阿培尔发明了罐藏法包藏世纪初叶法国的尼古拉阿培尔发明了罐藏法包藏食品食品v玻璃罐有多种类型，主要是封口形式不同：卷封式，玻璃罐有多种类型，主要是封口形式不同：卷封式，螺旋式，压入式。螺旋式，压入式。v优点：价格便宜，可回收利用，封口容易

20、。优点：价格便宜，可回收利用，封口容易。v缺点：易破碎、笨重缺点：易破碎、笨重二、金属罐容器二、金属罐容器v主要包括：主要包括：v 以镀锡薄钢板为材料的镀锡板罐以镀锡薄钢板为材料的镀锡板罐v 以铝合金为材料的铝罐以铝合金为材料的铝罐v许多含蛋白质丰富的食品在加热杀菌过程中由于含有许多含蛋白质丰富的食品在加热杀菌过程中由于含有一些含硫蛋白质的降解，会与罐反应产生黑色的硫化一些含硫蛋白质的降解，会与罐反应产生黑色的硫化铁，需要在内壁上加层涂料，如氧化锌或碳酸锌铁，需要在内壁上加层涂料，如氧化锌或碳酸锌三、软罐容器三、软罐容器v定义：软罐容器是指耐高温蒸煮的复合薄膜袋，定义：软罐容器是指耐高温蒸煮的

21、复合薄膜袋，v也称蒸煮袋也称蒸煮袋v具有代表性的构成材料：具有代表性的构成材料：v表层是聚酯，中间层是铝箔，内层是聚烯烃。表层是聚酯，中间层是铝箔，内层是聚烯烃。v软罐头是一种新兴的罐头食品又称蒸煮袋食品。软罐头是一种新兴的罐头食品又称蒸煮袋食品。优点：优点：v 1 1、比金属容器薄、比金属容器薄v 2 2、加热灭菌时达到中心温度的所需时间比较短，杀菌时间短，、加热灭菌时达到中心温度的所需时间比较短，杀菌时间短，有利于罐头食品质量的提高和流通中的保存有利于罐头食品质量的提高和流通中的保存v 3 3、存放方便、存放方便v 4 4、形状平坦易于识别、形状平坦易于识别缺点：缺点：v 1 1、成本高、

22、成本高v 2 2、填充和密封速度慢、填充和密封速度慢2.3.2.3.罐藏容器的处理罐藏容器的处理v罐藏容器的清洗与消毒罐藏容器的清洗与消毒 金属罐 玻璃罐热水冲洗蒸汽消毒（3060秒）沥干新罐沥干高压热水喷洗蒸汽消毒（或热水）回收罐洗涤剂浸泡高压热水洗净高压热水喷洗蒸汽消毒沥干原料处理装罐预封排气包 装成 品容器消毒密封排气杀菌冷却3.3.罐藏食品的工艺流程罐藏食品的工艺流程排气密封排气密封杀菌杀菌3.13.1罐藏原料的预处理罐藏原料的预处理v挑选v清洗v去皮v修整v烫漂灭酶v烹调3.2 3.2 装罐和预封装罐和预封v工艺要求 迅速及时 含量达标 注重清洁卫生 留有顶隙v装罐方法 人工装罐 机

23、械装罐v注液3.2.1.3.2.1.装罐的工艺要求及方法装罐的工艺要求及方法顶隙是指罐内食品表面与罐盖内表面之间的空隙。3.2.2.3.2.2.预封的目的和要求预封的目的和要求v预封的目的v预封的要求 将罐盖的盖钩与罐身的翻边钩连起来。其松紧度以罐盖不从罐身脱开，又可沿罐身自由转动为宜。3.3.3.3.罐头的排气罐头的排气3.3.1.3.3.1.排气的目的排气的目的v 阻止需氧菌和霉菌在罐内生长发育；阻止需氧菌和霉菌在罐内生长发育；v 防止或减轻加热杀菌时罐体的变形或破裂；防止或减轻加热杀菌时罐体的变形或破裂；v 减轻罐内壁在贮藏时发生吸氧腐蚀；减轻罐内壁在贮藏时发生吸氧腐蚀；v 减轻食品色、

24、香、味的不良变化和营养素的损失；减轻食品色、香、味的不良变化和营养素的损失；罐内形成一定的真空度，减少了氧气的含量。罐内真空度罐内真空度=大气压力罐内残存气体压大气压力罐内残存气体压力力3.3.2.3.3.2.影响罐内真空度的因素影响罐内真空度的因素1.1.排气温度和时间：排气温度和时间：2.2.密封温度：密封温度：3.3.罐内顶隙大小：罐内顶隙大小：4.4.食品种类和新鲜度：食品种类和新鲜度：5.5.食品的酸度：食品的酸度：6.6.外界气压的变化：外界气压的变化：7.7.外界温度变化：外界温度变化：温度和时间品温食品体积 空气充分排出真空度密封温度食品体积空气充分排出真空度顶隙，真空度。原料

25、含气量高真空度。不新鲜的原料产气真空度。含酸量高罐内壁腐蚀产生H2真空度。大气压力 罐内真空度气温罐内残留气体压力真空度3.3.3.3.3.3.排气的方法排气的方法热力排气真空密封排气喷射蒸汽密封排气a.a.热力排气法热力排气法(1)方法v热装罐排气品温一般在7075v加热排气90100，520min(2)特点v可以排除食品组织内的可以排除食品组织内的空气；空气；v具有一定的杀菌能力；具有一定的杀菌能力；v能耗高；能耗高；v容易使食品软化，品质容易使食品软化，品质下降下降。b.b.真空密封排气真空密封排气v特点特点 制品的品质好 适用范围较广 卫生条件好 效率高、能耗相对较小 食品组织内的空气

26、很难排除 温度及密封室内真空度的控制要求高v概念概念 在真空环境中进行排气密封的方法。在真空环境中进行排气密封的方法。c.c.喷射蒸汽密封排气喷射蒸汽密封排气v概念 在封罐时向罐头顶隙内喷射高压蒸汽，依靠顶隙内水蒸气冷凝而获得真空度的排气方法。v特点 食品受到的热损失小；卫生条件好，生产效率高，可连续化作业；不能排除食品组织内的空气；对顶隙要求高。v工艺要求 蒸汽应具有一定的压力和温度；必须留有一定的顶隙。3.4.3.4.罐头的密封罐头的密封v密封是罐头生产中的一个重要工艺过程。密封是罐头生产中的一个重要工艺过程。罐头败坏的事故中有70是因密封缺陷所致。v密封的目的 使罐内食品与外界隔绝，防止

27、空气的进入和微生物的再污染v密封的方法视容器种类而异。3.4.3.4.罐头的密封罐头的密封（1）金属罐的密封罐盖罐身二重卷边结构图卷边厚度卷边宽度埋头度盖钩宽度身钩宽度金属罐的密封由二重卷金属罐的密封由二重卷边构成。将罐身翻边和边构成。将罐身翻边和罐钩边同时弯曲，相互罐钩边同时弯曲，相互卷和，最后构成两者相卷和，最后构成两者相互紧密重叠的卷边。互紧密重叠的卷边。(2)、玻璃罐密封卷封：将罐盖紧压在玻璃罐口凸缘上，配合密封胶圈和罐内真空起到密封作用。旋封：有三、四、六旋盖。目前最常见的是四旋盖。封口时，每个盖的凸缘紧扣瓶口螺纹线，再配合密封胶圈和罐内真空，达到密封效果。套封：是卷封和旋封的结合形

28、式。(3)、软包装袋密封 主要采用热封合，有热冲击式封合，热压式封合等。3.5.3.5.罐头食品的杀菌和冷却罐头食品的杀菌和冷却罐头食品杀菌的目的和要求罐头食品杀菌的目的和要求罐头食品的传热罐头食品的传热杀菌工艺条件杀菌工艺条件罐头食品杀菌的方法罐头食品杀菌的方法罐头食品的冷却罐头食品的冷却3.5.1.3.5.1.罐头食品杀菌的目的和要求罐头食品杀菌的目的和要求v杀菌的目的 杀菌、抑菌、灭酶；改善风味、保存营养价值、软化组织。v杀菌的要求 绝对无菌：指将微生物全部杀灭。商业无菌：指罐藏食品经适度的杀菌后，不含有致病菌和常温下能在罐头中繁殖的腐败菌。3.5.2.3.5.2.罐头食品的热传导罐头食

29、品的热传导va.a.罐头食品中常见的传热方式罐头食品中常见的传热方式传导加热为主对流加热为主罐头的中心温度(冷点）加热杀菌过程中，罐内食品最后达到所要求温度的部位。单纯传导型单纯对流型对流与传导结合型罐内容物传热方式类型：（1）完全对流型：液体多、固形物少，流动性好的食品。如果汁，蔬菜汁等。（2）完全传导型：内容物全部是固体物质。如午餐肉、烤鹅等。（3）先传导后对流型：受热后流动性增加。如果酱、巧克力酱、蕃茄沙司等。（4）先对流后传导型：受热后吸水膨胀。如甜玉米等淀粉含量高的食品。（5）诱发对流型：借助机械力量产生对流。如八宝粥罐头使用回转式杀菌锅。b.b.影响罐头传热的因素影响罐头传热的因素

30、(2)罐藏容器的物理性质 材料的物性与厚度、容器的尺寸与容积(1)罐内食品的物理性质 形状、大小、黏度和相对密度；(3)罐内食品的初温(装入杀菌锅后开始杀菌前的温度)(4)杀菌设备的形式与罐头的位置2.5.3.2.5.3.罐头热杀菌的工艺条件罐头热杀菌的工艺条件v杀菌规程1、罐头杀菌条件的表达方法t1 ：升温时间t2 ：恒温时间t3 ：冷却时间 T ：杀菌温度 P ：反压力 pTttt321 杀菌时罐内外压力的平衡杀菌时罐内外压力的平衡v罐头食品杀菌时随着罐温升高，所装内容物的体积也罐头食品杀菌时随着罐温升高，所装内容物的体积也随之而膨胀，而罐内的顶隙则相应缩小。罐内顶隙的随之而膨胀，而罐内的

31、顶隙则相应缩小。罐内顶隙的气压也随之升高。气压也随之升高。v为了不使铁罐变形或玻璃罐跳盖，必须利用空气或杀为了不使铁罐变形或玻璃罐跳盖，必须利用空气或杀菌锅内水所形成的补充压力以抵消罐内的空气压力，菌锅内水所形成的补充压力以抵消罐内的空气压力，这种压力称为这种压力称为反压力。如果杀菌过程中不用反压，则P可以省略。一般情况下，冷却速度越快越好，因而冷却时间也往往省略。所以，省略形式的杀菌公式通常表示为：t t1 1-t-t2 2/T/T2、杀菌工艺条件温度和时间的选用v 正确的杀菌工艺条件应恰好能将罐内细菌全部杀死和使酶钝化，保证贮藏安全，但同时又能保住食品原有的品质或恰好将食品煮熟而又不至于过

32、度。v 罐头食品合理的F值可以根据对象菌的耐热性、污染情况以及预期贮藏温度加以确定。罐头杀菌值F值（杀菌致死值、杀菌强度）安全杀菌F值：指在某一恒定的杀菌温度下（通常为121为标准温度）杀灭一定数量的微生物（含芽孢）所需要的加热时间。亦称标准F值。安全杀菌F值的计算)lg(lgbaTNNDF安NaNa：原始菌数（食品污染程度）：原始菌数（食品污染程度）Nb Nb：残存菌数（产品合格率）：残存菌数（产品合格率）DT DT：耐热性（对象菌的耐热性）：耐热性（对象菌的耐热性）a.a.热力致死速率曲线热力致死速率曲线v 表示某一种特定的细菌在特定的条件下和特定的温度下，其总的数量随杀菌时间的延续所发生

33、的变化。以热处理（恒温）时间为横坐标，以存活微生物数量为纵坐标，可以得到一条曲线，即微生物的残存数量按指数递减的规律变化曲线。(min)4D101100102103104105热力致死速率曲线DND2D3D热力致死速率曲线方程热力致死速率曲线方程v如直线的斜率为如直线的斜率为m m，则有：，则有：v如在图中取一个对数循环值，即如在图中取一个对数循环值，即log2log2至至log3log3v则时间则时间v如果将如果将 以以D D代替，则代替，则v热力致死速率曲线方程：热力致死速率曲线方程：t=D(logat=D(logalogb)logb)tbamloglog)log(log1bamtmmD1

34、10log10log123m1D D值：值：v从热力致死速率从热力致死速率曲线的方程中可知，曲线的方程中可知，D D为直线经过为直线经过一个对数循环时（一个对数循环时（lga-lgb=1lga-lgb=1）所需要的时间，单）所需要的时间，单位为位为minmin，通常称为指数递减时间，通常称为指数递减时间vD D值：一定条件和一定致死温度下在原有残菌数的值：一定条件和一定致死温度下在原有残菌数的基础上，每杀死基础上，每杀死90%90%的原有残菌数所需时间。的原有残菌数所需时间。vD D值越大，表示杀灭同样百分数微生物所需的时间值越大，表示杀灭同样百分数微生物所需的时间越长，说明这种微生物的耐热性

35、越强。是细菌耐热越长，说明这种微生物的耐热性越强。是细菌耐热性的特征性参数。性的特征性参数。讨论：讨论：vD D值反映微生物的抗热能力；值反映微生物的抗热能力；vD D值的大小取决于直线的斜率，与原始菌数无关；值的大小取决于直线的斜率，与原始菌数无关；vD D值与加热温度、菌种及环境的性质有关；值与加热温度、菌种及环境的性质有关；vD D值的计算：值的计算：NNDlglg0 表达：Dt【例1】425克蘑菇罐头 污染程度 2个/克；允许罐头腐败率为0.05%；杀菌温度T=121；求安全杀菌F值。解：原始菌数na=2个/g 425g/罐=850个/罐nb=5/10000=510-4F安=DT(lg

36、na lgnb)=4（lg850lg510-4）=24.92（min）问：生产中取问：生产中取24min24min还是还是25min25min？b.b.热力致死时间曲线热力致死时间曲线v 热力致死时间（热力致死时间（TDTTDT值）值）曲线以热曲线以热杀菌温度杀菌温度T T为横坐标，以微生物全为横坐标，以微生物全部死亡时间部死亡时间t t（的对数值）为纵坐（的对数值）为纵坐标，表示微生物的热力致死时间随标，表示微生物的热力致死时间随热杀菌温度的变化规律。热杀菌温度的变化规律。温度恒定，将一定食品中微生物温度恒定，将一定食品中微生物全部杀死所需要的时间全部杀死所需要的时间C C（T T、lglg

37、）D D（TT、lglg）热力致死时间曲线方程热力致死时间曲线方程 v 如直线的斜率为如直线的斜率为m,m,则则:v 如以如以Z Z代表直线横过一个对数所需改变的温度，则代表直线横过一个对数所需改变的温度，则v 热力致死时间曲线方程：热力致死时间曲线方程：TTmloglog)log(log1mTT mmz1)10log10(log123)log(logZTTZTTlogZ Z值：值：热力致死时间降低一个对数循环，致死温度升高的度数。Z Z值能够反映微生物的耐热性强弱，值能够反映微生物的耐热性强弱，Z Z值越大，加值越大，加热温度变化对微生物致死速度的影响越小；反之，热温度变化对微生物致死速度的

38、影响越小；反之，Z Z值值越小，加热温度的变化对微生物致死速度的影响越大。越小，加热温度的变化对微生物致死速度的影响越大。Z Z值与微生物的种类、菌种有关。值与微生物的种类、菌种有关。(2)(2)实际杀菌条件下实际杀菌条件下F F实实值的计算值的计算）（zttmmL010）（zttmmF010tm：杀菌温度；t0：标准温度；m：杀菌温度下的致死时间F：标准温度下的致死时间Lm：任意杀菌温度下的微生物致死率（换算系数）设：则：mmLF实际杀菌值：指某一杀菌条件下的总的杀菌效果。由TDT曲线得：（2）实际杀菌条件下F值（Fp）的计算FpFp值的计算公式：值的计算公式：Fp=tFp=tp pn nn

39、=1 n=1 L LT TFp Fp 罐头在实际杀菌条件下的杀菌强度。罐头在实际杀菌条件下的杀菌强度。t tp p 各温度下持续的时间，即罐头中心各温度下持续的时间，即罐头中心温度测定的相邻数据间隔的时间。温度测定的相邻数据间隔的时间。n n 测定点数测定点数L LT T 致死率值，致死率值，L LT T=10 =10(T(T121.1)/Z121.1)/ZF Fp p值与值与F F0 0值的关系：值的关系：vF F0 0值：杀灭对象菌所需要的理论时间。值：杀灭对象菌所需要的理论时间。vF Fp p值：实际杀菌过程的杀菌强度换算成标准温度下值：实际杀菌过程的杀菌强度换算成标准温度下的时间。的时

40、间。v判断杀菌强度是否达到要求，需要比较判断杀菌强度是否达到要求，需要比较F F0 0与与F Fp p的大小。的大小。v要求：要求：F Fp p F F0 0v一般取一般取F Fp p略大于略大于F F0 0。v 某低酸性食品罐头作杀菌试验，杀菌对象菌D=4min，原始菌数为100个/罐，要求腐败率为万分之一。用杀菌公式10-25-反压冷却/121，传热数据如下表，试评价该杀菌公式。时间/min温度/致死率值(Li)时间/min温度/致死率值(Li)05027121 0.977538030121 0.977561040.019533121 0.9775911850.549536120.5 0.

41、8711121200.776439115 0.245515120.50.871142109 0.061718120.70.912445101 0.009821120.70.91244885 241210.9775 解解：vF F0 0=D(lga-lgb)=4=D(lga-lgb)=4(lg100-lg10(lg100-lg10-4-4)=24(min)=24(min)vF Fp p=t.Lt.Li i=3=39.1394=27.41(min)9.1394=27.41(min)vF Fp p F F0 0 v但杀菌强度过大。可在但杀菌强度过大。可在121121缩短缩短3min3min，如将上表

42、，如将上表中第中第3333分钟数据取消，则分钟数据取消，则vF Fp p=t.Lt.Li i=3=38.1619=24.48(min)8.1619=24.48(min)vF Fp p 略大于略大于F F0 0，满足杀菌要求。因此杀菌公式应改，满足杀菌要求。因此杀菌公式应改为：为：10-22-10-22-反压冷却反压冷却/121/121。(2)(2)实际杀菌条件下实际杀菌条件下F F实实值的计算值的计算dLdFm在一个无限小的加热时间内，杀菌效率值：总杀菌效率F值：nmmLdLdFF00)2,1n（3.5.4.3.5.4.食品杀菌方法食品杀菌方法v热力杀菌热力杀菌 常压杀菌、高温高压杀菌、超高温

43、瞬时杀菌等。v电加热杀菌电加热杀菌 欧姆杀菌、微波杀菌v冷杀菌冷杀菌 辐射杀菌、超高压杀菌、脉冲电场杀菌、超声波杀菌、磁力杀菌、感应电子杀菌、脉冲强光杀菌 等。3.5.4.13.5.4.1热力杀菌方法热力杀菌方法v热力杀菌方式热力杀菌方式v按杀菌温度及压力分：按杀菌温度及压力分：常压杀菌 高压杀菌v按加热介质分：按加热介质分：热水、水蒸气、水蒸气于空气混和物、火焰等a.a.常压杀菌常压杀菌v 以较低的热处理程度，将食品中存在的微生物部分地杀灭。以较低的热处理程度，将食品中存在的微生物部分地杀灭。杀菌温度通常在100以下；可杀灭霉菌、酵母菌、耐酸性细菌；通常需要结合其他栅栏因子协同作用。v 应用

44、范围应用范围 酒精饮料、牛奶、果汁等液体食品的连续式杀菌；pH值4.5以下的罐头食品在常压下的热水、沸水或蒸气中的杀菌。不能杀死它们的孢子和芽孢！b.b.高温高压杀菌高温高压杀菌v杀菌效果杀菌效果 用于低酸性罐装食品，可杀灭耐热腐败菌、致病菌，产品能在常温下长期贮藏。v杀菌条件杀菌条件 温度高于100而低于125，压力超过一个大气压。v 经过100以上高温加热条件进行杀菌处理的方法。3.5.5.3.5.5.罐头食品的冷却罐头食品的冷却a.冷却的目的 避免罐头内容物色泽和风味的劣变 防止嗜热菌的繁殖 减缓罐内壁的腐蚀b.冷却的方法 常压冷却法 加压冷却 分段冷却法3.6.3.6.罐头的检验、包装

45、与贮藏罐头的检验、包装与贮藏v罐头的检验罐头的检验 外观检查 感官检查 细菌检查 化学指标 重金属和添加剂指标检查4.4.罐藏食品的变质罐藏食品的变质v罐头食品的变质v罐头容器的腐蚀4.1.4.1.罐头食品的变质罐头食品的变质常见的腐败现象常见的腐败现象发生腐败的原因发生腐败的原因 胀罐（隐胀、轻胀、硬胀）物理性（假胀）化学性（氢胀）细菌性（残留菌缺氧发酵、嗜热菌产气）平酸败坏在平酸菌的作用下产酸 黑变 由致黑梭状芽孢杆菌引起 发霉 霉菌的作用4.1.4.1.罐头食品的变质罐头食品的变质4.1.4.1.罐头食品的变质罐头食品的变质4.1.4.1.罐头食品的变质罐头食品的变质4.1.4.1.罐头

46、食品的变质罐头食品的变质4.1.4.1.罐头食品的变质罐头食品的变质4.1.4.1.罐头食品的变质罐头食品的变质4.1.4.1.罐头食品的变质罐头食品的变质4.1.4.1.罐头食品的变质罐头食品的变质4.1.4.1.罐头食品的变质罐头食品的变质4.1.4.1.罐头食品的变质罐头食品的变质4.1.4.1.罐头食品的变质罐头食品的变质4.1.4.1.罐头食品的变质罐头食品的变质4.1.4.1.罐头食品的变质罐头食品的变质4.1.4.1.罐头食品的变质罐头食品的变质4.2.4.2.罐头容器的腐蚀罐头容器的腐蚀罐内壁的腐蚀影响因素影响因素 酸性均匀腐蚀氧、有机酸、食盐、亚锡离子、硫及硫化物、硝酸盐、花

47、青素、铜离子等。集中腐蚀 氧化圈 异常脱锡腐蚀 4.2.4.2.罐头容器的腐蚀罐头容器的腐蚀4.2.4.2.罐头容器的腐蚀罐头容器的腐蚀4.2.4.2.罐头容器的腐蚀罐头容器的腐蚀4.2.4.2.罐头容器的腐蚀罐头容器的腐蚀第八章第八章 思考题思考题基本概念基本概念：顶隙、真空密封排气、罐头的冷点、商业无菌、反压力、安全F值、平酸败坏、胀罐。1.试述罐头食品加工的工艺过程，其中关键的工序有哪些？2.罐头为何要排气？常见的排气方法有哪些及特点是什么？3.什么叫罐内真空度？影响罐内真空度的因素有哪些？4.罐头常见的传热方式有哪几类？哪些因素会影响传热效果？5.罐头杀菌受哪些因素的影响？6.为什么在罐头工业酸性食品和低酸性食品以pH值4.6为分界线？7.罐头食品的杀菌与微生物学中的灭菌有何区别？8.如何计算罐头的合理杀菌时间？9.罐头食品杀菌的方法有哪些？其中热力杀菌有哪几类？杀菌条件有何不同？罐头内壁的电化学腐蚀阳极：阳极：Fe Fe2+2e阳极：阳极：Fe Fe2+2e阳极：阳极：Fe Fe2+2e阴极：阴极：2H+2eH2阴极：阴极：2H+2eH2阴极：阴极：2H+2eH2OHeHO22244氧气成为阴极的去极化剂