第三章食品的热处理和杀菌解析课件.ppt

1、FOODTECHNOLOGY第一节第一节 概述概述一一热加工的方法热加工的方法1.1.灭菌灭菌灭菌是指将食品中所有微生物破坏。至少需要在121下保持15分钟。多数食品并不适合灭菌操作。2.2.商业无菌商业无菌商业无菌的杀菌程度是使所有的病原性微生物、产生毒素的微生物以及其他可能在正常的存储条件下繁殖并导致食品腐败的微生物完全被破坏。一般在100下保持15分钟。商业无菌处理过的产品货架寿命一般在2年以上。FOODTECHNOLOGY3.3.巴氏杀菌巴氏杀菌在100以下的加热介质中的低温杀菌方法，以杀死病原菌及无芽孢细菌，但无法完全杀灭腐败菌，因此巴氏杀菌产品没有在常温下保存期限的要求，多数经过巴

2、氏杀菌的食品需要放在冰箱内保藏。4.4.热烫热烫生鲜的食品原料迅速以热水或蒸气加热处理的方式，称为热烫。其目的主要为抑制或破坏食品中酶以及减少微生物数量。FOODTECHNOLOGY二二罐头食品的热处理罐头食品的热处理1.1.罐头食品的定义罐头食品的定义符合标准要求的原材料经处理、调味后装入金属罐、玻璃罐、软包装材料等容器，再经排气密封、高温杀菌、冷却等过程制成的一类食品。FOODTECHNOLOGY2.2.罐头食品的特点罐头食品的特点可供直接食用，是一种方便食品。基本上保持食品原有的风味、营养价值，部分罐头的风味还能胜过新鲜食物。便于携带、运输和贮存。不易破损并耐久藏。不易受季节影响，能常年

3、供应市场，是一种很好的战备物资。FOODTECHNOLOGY3.3.罐头食品的分类罐头食品的分类 按罐藏原料分类按罐藏原料分类肉类罐头禽类罐头水产类罐头水果类罐头蔬菜类罐头其他类罐头FOODTECHNOLOGY 按加工方法分类按加工方法分类清蒸类：清蒸类：以保存原有食品的色香味为主，只加少量调料。调味类：调味类：装罐后加入调味汤汁，体现调味汁的风味。油浸类：油浸类：装罐后加入油脂，油脂加入量较大。糖水类：糖水类：糖浓度相对较低，一般在14%-18%。糖浆类：糖浆类：固形物块状、糖浓度相对较高，达60%-70%。果酱类：果酱类：物料呈酱体，糖浓度达60%-70%以上。果汁类：果汁类：以水果或蔬菜

4、汁为原料加工而成。什锦类：什锦类：原料多样化。FOODTECHNOLOGY 按罐藏容器分类按罐藏容器分类金属罐罐头金属罐罐头玻璃罐罐头玻璃罐罐头软包装罐头软包装罐头FOODTECHNOLOGY4.4.罐头食品制造需符合的两个条件罐头食品制造需符合的两个条件食品必须在不透气的容器内密封，以防止产品杀菌后再受到污染。食物必须在一定的温度下加热一段时间，使产品达到商业无菌的要求。实现商业灭菌的三条途径实现商业灭菌的三条途径先灌装密封后再加热、杀菌、先灌装密封后再加热、杀菌、冷却。冷却。大多数的蔬菜、水果、肉、禽、水产大多数的蔬菜、水果、肉、禽、水产类罐头所采用，是一种最普通的方法。类罐头所采用，是一

5、种最普通的方法。先加热，再装入容器密封、冷先加热，再装入容器密封、冷却。却。较少使用较少使用先加热杀菌冷却，再在无菌条先加热杀菌冷却，再在无菌条件下装入已灭菌的容器中密封。件下装入已灭菌的容器中密封。主要用于牛奶制品、果汁饮料、豆奶主要用于牛奶制品、果汁饮料、豆奶等液体食品加工中。等液体食品加工中。FOODTECHNOLOGY5.5.中国罐头食品工业现状中国罐头食品工业现状20世纪50年代开始起步20世纪80年代稳定发展20世纪90年代全面调整21世纪初开始快速发展FOODTECHNOLOGY中国罐头工业十强企业：中国罐头工业十强企业：上海梅林罐头食品有限公司 厦门罐头厂 浙江黄岩罐头食品集团

6、 宁波五洲星集团 广州鹰金钱集团 山东九发食用菌股份有限公司 福建紫山集团 厦门银鹭集团 新疆屯河投资股份有限公司 河北理想企业集团FOODTECHNOLOGY第二节第二节 热加工原理热加工原理一一罐头食品的腐败及腐败菌罐头食品的腐败及腐败菌食品腐败：食品在微生物的作用下，食品的感官品质、营养品质甚至卫生安全品质等发生不良变化，而丧失其可食性的现象。腐败菌：导致食品腐败变质的各种微生物。罐头食品中微生物的存活、生长与下列因素有关：微生物自身的特性罐头食品的种类、化学组成、pH值加工和贮藏条件FOODTECHNOLOGY1.1.食品食品pHpH值与腐败菌的关系值与腐败菌的关系各种腐败菌对酸性环境

7、的适应性不同，而各种食品的酸度或pH值也各有差异。根据腐败菌对不同pH值的适应情况及其耐热性，罐头食品按照pH不同常分为四类：低酸性低酸性pHpH值值5.05.0中酸性中酸性pHpH值值4.6-5.04.6-5.0酸酸 性性 pHpH值值3.7-4.63.7-4.6高酸性高酸性pHpH值值3.73.7FOODTECHNOLOGY低酸性食品低酸性食品中酸性食品中酸性食品酸性食品酸性食品高酸性食品高酸性食品pHpH值值5.04.6-5.03.7-4.63.7食品品种食品品种虾、贝、禽、虾、贝、禽、畜、蘑菇、青畜、蘑菇、青豆、竹笋等。豆、竹笋等。汤类、面条、汤类、面条、蔬菜肉混合物蔬菜肉混合物等。等

8、。水果（苹果）水果（苹果）及果汁等。及果汁等。水果（菠萝）、水果（菠萝）、果汁、酸渍蔬果汁、酸渍蔬菜等。菜等。常见腐败菌常见腐败菌嗜热嗜温厌氧嗜热嗜温厌氧菌菌嗜温兼性厌氧嗜温兼性厌氧菌菌嗜热嗜温厌氧嗜热嗜温厌氧菌菌嗜温兼性厌氧嗜温兼性厌氧菌菌非芽孢耐酸菌非芽孢耐酸菌耐酸芽孢菌耐酸芽孢菌耐热性低的耐耐热性低的耐酸微生物及酶、酸微生物及酶、酵母、霉菌。酵母、霉菌。杀菌方式杀菌方式高温杀菌高温杀菌105-1211高温杀菌高温杀菌105-1211沸水或沸水或100以下介质杀菌以下介质杀菌沸水或沸水或100以下介质杀菌以下介质杀菌FOODTECHNOLOGY2.2.常见的罐头食品腐败变质的现象和原因常见

9、的罐头食品腐败变质的现象和原因 胀罐胀罐指罐头地盖不像正常情况下呈平坦或内凹状，而出现外凸的现象。产生胀罐现象的原因产生胀罐现象的原因a.假胀罐：因食品装量过多或罐内真空度过低造成。b.氢胀罐：因罐内食品酸度太高，内壁腐蚀产生氢气所致。c.细菌性胀罐：因微生物在罐内生长繁殖，代谢有机质产酸产气所致。原因是杀菌不足或罐头裂漏。FOODTECHNOLOGY 平盖酸坏平盖酸坏指罐头外观正常，而内容物却已在细菌活动下发生腐败，呈轻微或严重酸味的变质现象。导致罐头食品产生平盖酸坏变质的微生物称为平酸菌。平酸菌大多为兼性厌氧的嗜热性腐败菌，能将碳水化合物分解产生乳酸、甲酸、乙酸等有机酸类，使食品酸败，但不

10、产生气体。低酸性食品嗜热脂肪芽孢杆菌耐热性很强，能在49-55下生长，最高生长温度65。酸性食品嗜热酸芽孢杆菌能在pH4或略低的介质中生长，最适生长温度45，最高生长温度56-60。FOODTECHNOLOGY 黑变或硫臭腐败黑变或硫臭腐败在细菌的活动下，含硫蛋白质分解并产生在细菌的活动下，含硫蛋白质分解并产生H H2 2S S气体，与气体，与罐内壁铁发生反应生成黑色硫化物罐内壁铁发生反应生成黑色硫化物(FeS(FeS)，沉积于罐内，沉积于罐内壁或食品上，以致食品发黑并呈臭味。壁或食品上，以致食品发黑并呈臭味。原因是致黑梭状芽孢杆菌的作用，只有在杀菌严重不足原因是致黑梭状芽孢杆菌的作用，只有在

11、杀菌严重不足时才会出现。时才会出现。FOODTECHNOLOGY 发霉发霉罐头内食品上出现霉菌生长的现象称为发霉。一般不常见。只有在容器裂漏或罐内真空度过低时才有可能在低水分及高浓度糖分的食品表面生长。产毒产毒可在罐头食品中生长的产毒菌种不多，主要为：a.a.肉毒杆菌肉毒杆菌b.b.金黄色葡萄球菌金黄色葡萄球菌从耐热性看，只有肉毒杆菌耐热性较强，其余均不耐热。因此，为了避免中毒，食品杀菌时必须以肉毒杆菌作为杀菌对象加以考虑。FOODTECHNOLOGY腐败的罐头食品腐败的罐头食品产生气体（胀罐）产生气体（胀罐）不产生气体（罐盖平坦）不产生气体（罐盖平坦）H2H2+CO2CO2嗜热菌嗜热菌（酸性

12、食品）（酸性食品）高温厌氧腐败菌高温厌氧腐败菌（低酸性食品）（低酸性食品）嗜温菌嗜温菌腐败味腐败味厌氧腐败菌厌氧腐败菌（低酸性食品）（低酸性食品）酸味酸味酪酸发酵酪酸发酵混合发酵混合发酵需氧杆菌发酵需氧杆菌发酵H2S气味气味黑变黑变/硫臭腐败硫臭腐败pH下降下降霉菌霉菌裂漏裂漏嗜热菌嗜热菌（低酸性食品）（低酸性食品）嗜温菌嗜温菌平酸菌平酸菌（酸性食品）（酸性食品）（中性食品）（中性食品）乳杆菌乳杆菌（水果）（水果）混合菌混合菌（裂漏）（裂漏）FOODTECHNOLOGY罐头腐败变质的主要原因：罐头腐败变质的主要原因：杀菌不足：杀菌不足：原料污染情况、新鲜度、车间清洁卫生状况、生产原料污染情况、

13、新鲜度、车间清洁卫生状况、生产技术管理、杀菌操作技术要求、杀菌工艺合理性等。技术管理、杀菌操作技术要求、杀菌工艺合理性等。罐头裂漏罐头裂漏 杀菌前污染严重：杀菌前污染严重：大多数是因为生产管理不当，及在高温季大多数是因为生产管理不当，及在高温季节生产高峰期原料积压所导致。节生产高峰期原料积压所导致。FOODTECHNOLOGY二二微生物的耐热性微生物的耐热性1.1.影响微生物耐热性的因素影响微生物耐热性的因素污染微生物的种类污染微生物的种类热处理前细胞芽孢生长的环境热处理前细胞芽孢生长的环境生物有抵御周围环境的本能。食品污染前腐败菌及其芽孢所处的生长环境对他们的耐热性有一定影响。在含有磷酸或镁

14、的培养基种生长出的芽孢具有较强的耐热性；在含有碳水化合物和氨基酸的环境中培养芽孢的耐热性很强；在高温下培养比在低温下喂养形成的芽孢的耐热性要强。FOODTECHNOLOGY 热处理时介质或食品成分的影响热处理时介质或食品成分的影响a.a.pHpH值值许多高耐热性的微生物，在中性时的耐热性最强，随着pH偏离中性的程度越大，耐热性就越低。pH值越低的食品，所需的杀菌温度越低或杀菌时间越短。0.1110100杀菌温度杀菌时间(分钟)pH3.5pH4.5pH5-7加热介质加热介质pHpH对芽孢耐热性的影响对芽孢耐热性的影响FOODTECHNOLOGYb.b.糖糖糖的浓度越高，越难杀死食品中的微生物。高

15、浓度的糖液可对微生物细胞起到脱水的作用，蛋白质的凝固速度下降，因而提高了微生物的耐热性。0.1110100杀菌温度杀菌时间(分钟)无糖10%蔗糖糖对细菌耐热性的影响糖对细菌耐热性的影响FOODTECHNOLOGYc.c.盐盐通常食盐的浓度在4%以下时,对微生物的耐热性有一定的保护作用,而8%以上浓度时,则可削弱其耐热性。d.d.其他成分其他成分淀粉对芽孢没有直接影响。蛋白质如明胶、血清等能增强芽孢的耐热性。脂肪和油能增强细菌芽孢耐热性的作用。如果食品中加入少量的杀菌剂和抑制剂也能大大减弱芽孢的耐热性。FOODTECHNOLOGY 热处理温度热处理温度热处理温度越高，杀死一定量腐败菌芽孢所需要的

16、时间越短。11010010000204060热处理时间(分钟)活菌残存数908480不同温度时炭疽菌芽孢的活菌残存数曲线不同温度时炭疽菌芽孢的活菌残存数曲线FOODTECHNOLOGY 原始活菌数原始活菌数腐败菌或芽孢全部死亡所需要的时间随原始菌数而异，原始菌数越多，全部死亡所需要的时间越长。因此罐头食品杀菌前被污染的菌数和杀菌效果有直接的关系。121121时的时的杀菌时间杀菌时间（分钟）（分钟）玉米菌数平盖酸坏的百分率玉米菌数平盖酸坏的百分率无糖无糖6060个平酸菌个平酸菌/10/10克糖克糖25002500个平酸菌个平酸菌/10/10克克糖糖70700 00 095.895.880800

17、00 0757590900 00 054.254.2原始菌数和玉米罐头杀菌效果的关系表原始菌数和玉米罐头杀菌效果的关系表FOODTECHNOLOGY2.2.微生物耐热性特征微生物耐热性特征 热力致死速率曲线热力致死速率曲线微生物及其芽孢的热处理死亡数是按指数递减或按对数循环下降的。若以纵坐标为物料单位值内细胞数或芽孢数的对数值，以横坐标为热处理时间，得到一直线，即热力致死速率曲线。FOODTECHNOLOGY D D值值在一定的处理环境中和在一定的热力致死温度条件下某细菌数群中每杀死90%原有残存活菌数时所需要的时间。也就是热力致死速率曲线横过一个对数循环所需要的时间，即热力致死速率曲线斜率的

18、倒数。D值受处理温度、菌种、细菌或芽孢所处悬浮液性质等的影响，与原始菌数无关。D值越大，细菌的死亡速率越慢，即该菌的耐热性越强；反之越弱。FOODTECHNOLOGY D D值的计算值的计算)0(lglgtkab)lg(lg1bakt)lg(lgbaDt设原始菌数为设原始菌数为a a，热处理时间为，热处理时间为t t，残存菌数为残存菌数为b b，斜率为，斜率为k k。令令Dk1batDlglg例题：某菌原始数为例题：某菌原始数为1 110104 4,110,110热处理热处理3min3min后菌数降为后菌数降为1 11010，求，求该菌该菌D D值。值。batDlglgmin00.114310

19、lg10lg34表示为：表示为：D D110110=1.00FOODTECHNOLOGY 热力致死时间曲线（热力致死时间曲线（TDTTDT曲线）曲线）热力致死时间：热力温度保持恒定不变，将处于一定条件下的悬浮液或食品中某一菌种的细胞或芽孢全部杀死所必需的最短热处理时间。若以热处理温度为横坐标，以热处理时间（对数值）为纵坐标（对数值），就得到一条直线，即热力致死时间曲线。FOODTECHNOLOGY Z Z值值Z值是热力致死时间曲线横过一个对数循环所需要改变的温度数（）。换句话说，Z值为热力致死时间按照1/10，或10倍变化时相应的加热温度变化（）。Z值越大，因温度上升而取得的杀菌效果就越小，微

20、生物的耐热性就越强。Z值跟D值一样，与原始菌数无关，是微生物耐热性特征值。FOODTECHNOLOGY F F值值F值：在一定的致死温度下，杀死一定数量的微生物所需的加热时间（min）。通常用121（国外用250F或121.1）作为标准温度，该温度下的热力致死时间用符号F0来表示，并称为F0值。F0值与菌种、菌量及环境条件有关，F0值越大，菌的耐热性就越强。FOODTECHNOLOGY 热力致死曲线方程热力致死曲线方程取曲线上任意两点取曲线上任意两点1 1（t t1 1，T T1 1）、）、2 2（t t2 2，T T2 2），则），则1221lglgTTkttZTTttk1lglg1221当

21、杀菌温度当杀菌温度T T2 2=121=121，热力致死时间，热力致死时间t t2 2即为即为F F0 0ZTFtTkFt101101121lg121lglgFOODTECHNOLOGY 热力指数递减时间（热力指数递减时间（TRTTRT）在任何特定热力致死温度条件下将细菌或芽孢数减少到某一程度如 10-n（即原来活菌数的1/10n）时所需要的热处理时间（分钟）。即总菌数由10n个/ml减少为10n10-n个/ml。将-n指数称为递减指数，用TRTn表示热力指数递减时间。TRT值的应用为运用概率说明细菌死亡情况建立了基础。如121温度杀菌时TRT12=12D，即经12D分钟杀菌后罐内致死率为D值

22、的主要杀菌对象数将降低到原始菌数的10-12。nDDTRTnnnn1010lg10lgFOODTECHNOLOGY思考题：思考题：1.1.D110=1minD110=1min表示什么意思？表示什么意思？在在110110条件下，杀灭某一菌群中条件下，杀灭某一菌群中90%90%的微生物需要的微生物需要1min1min。2.2.F105=5minF105=5min表示什么意思？表示什么意思？在加热温度为在加热温度为105105条件下杀死一定数量微生物所需时间为条件下杀死一定数量微生物所需时间为5min5min。3.3.100100时，时，TRT6=8TRT6=8表示什么意思？表示什么意思？在在100

23、100下，将微生物减少到原始菌数的百万分之一（下，将微生物减少到原始菌数的百万分之一（1010-6-6）需要）需要8min8min。FOODTECHNOLOGY三三食品的传热食品的传热1.1.传热方式传热方式热的传递方式有三种：传导、对流和辐射。对于罐藏食品的内容物来说，因有罐壁的阻隔，可以认为不存在辐射传热的形式。完全传导完全对流对流传导结合诱发对流FOODTECHNOLOGY 传导传导热传导：热传导：食品在加热和冷却过程中，受热温度不同，分之间的相互碰撞，热量从高能量分子向邻近低能量分子依次传递的方式。一般而言，固态的、黏度稠度大的罐头食品多用传导方式传热，如午餐肉、烤鹅等。传热方向传热方

24、向传热方向传热方向加热灭菌加热灭菌冷却冷却FOODTECHNOLOGY 冷点：冷点：加热或冷却最缓慢的点通常都在罐头的中心，该处称为冷点。在冷点处，加热时是罐内温度最低点，冷却时是温度最高点。传导传热时罐头食品的冷点在罐头的几何中心位置。FOODTECHNOLOGY 对流传热对流传热依靠分子因受热而密度下降产生的上升运动，将热能在运动过程中传递给相邻分子。是借助液体的流动进行热量传递的一种方式。多汁液的罐头食品多用对流传热方式。对流传热罐头的冷点在罐中心轴上离罐底2-4cm处，罐越大越靠上。FOODTECHNOLOGY 对流传导结合型对流传导结合型即不是单纯的对流或传导传热，而是传导、对流相结

25、合的传热形式。糖水、盐水小块颗粒状果蔬罐头，液体是对流传热，固糖水、盐水小块颗粒状果蔬罐头，液体是对流传热，固体是传导传热。体是传导传热。糊状玉米等含淀粉较多的罐头，是先对流传热，加热后糊状玉米等含淀粉较多的罐头，是先对流传热，加热后由于淀粉糊化，便由对流转为传导传热。由于淀粉糊化，便由对流转为传导传热。苹果沙司等含有较多沉积固体的罐头，是先传导后对流苹果沙司等含有较多沉积固体的罐头，是先传导后对流传热。传热。FOODTECHNOLOGY 诱发对流型诱发对流型为了加快传热速度，对于某些对流性较差的罐头食品，采用机械转动或其他方式使之产生对流，这种方式称为诱发对流型传热。八宝粥等黏稠性产品使用回

26、转式杀菌器，在杀菌过程中八宝粥等黏稠性产品使用回转式杀菌器，在杀菌过程中产生强制性对流。产生强制性对流。FOODTECHNOLOGY2.2.影响传热的因素影响传热的因素 罐内食品的物理性质罐内食品的物理性质食品的物理性质不同，传热速度就不同，而与传热有关的食品物理特性主要是：形状、大小、浓度、密度和粘度。流体食品流体食品半流体食品半流体食品固体食品固体食品流体和固体混装食品流体和固体混装食品FOODTECHNOLOGY 初温初温初温是指杀菌操作开始时，罐内食品物料的温度。传导型罐头食品的初温对传热影响较大，初温越高达到杀菌温度的时间就越短。对流型罐头食品的初温对传热影响不大。FOODTECHN

27、OLOGY 容器容器a.a.罐壁热阻罐壁热阻罐壁热阻M一方面受到材料导热率的影响，另一方面也取决于罐壁的厚度。M罐种类罐种类壁厚壁厚导热率导热率罐壁热阻罐壁热阻M M马口铁罐马口铁罐0.00030.000346.5246.526.46.41010-6-6玻璃罐玻璃罐0.0040.0040.580.586.96.91010-3-3铝罐铝罐0.00020.0002203.5203.59.89.81010-7-7FOODTECHNOLOGYb.b.对流型罐头食品总热阻对流型罐头食品总热阻加热介质加热介质对罐壁的对对罐壁的对流传热热阻流传热热阻罐壁层热阻罐壁层热阻罐壁内食品罐壁内食品对流传热热阻对流传

28、热热阻2111总M1：加热介质向罐壁传热时的放热系数：加热介质向罐壁传热时的放热系数2：罐壁内食品对流传热时的放热系数罐壁内食品对流传热时的放热系数FOODTECHNOLOGYc.c.传导型食品的总热阻传导型食品的总热阻加热介质加热介质对罐壁的对对罐壁的对流传热热阻流传热热阻罐壁层热阻罐壁层热阻罐壁内罐壁内食品传导食品传导传热热阻传热热阻fffM11总1：加热介质向罐壁传热时的放热系数：加热介质向罐壁传热时的放热系数2：罐壁内食品对流传热时的放热系数罐壁内食品对流传热时的放热系数f：固态食品从罐内壁到冷点的最短距离：固态食品从罐内壁到冷点的最短距离f f：固态食品的导热率：固态食品的导热率FO

29、ODTECHNOLOGY罐种类罐种类1/1/1/1或或f/f对流型食品对流型食品金属罐1001100玻璃罐100800100传导型食品传导型食品金属罐10012500玻璃罐1008002500对流型食品：金属罐罐壁的热阻对传热过程影响很小（为对流型食品：金属罐罐壁的热阻对传热过程影响很小（为1 1），而玻璃罐），而玻璃罐壁的热阻对传热则有决定性的影响（为壁的热阻对传热则有决定性的影响（为800800）。）。传导型食品：食品的传导传热热阻是决定性因素（为传导型食品：食品的传导传热热阻是决定性因素（为25002500），而罐壁热阻），而罐壁热阻的影响相对较小（的影响相对较小（1 1或或800800

30、）。）。FOODTECHNOLOGYd.d.容积容积容积越大，所需的加热时间越长，传热越慢。容积相同时，罐高与罐径之比（H/D）为0.25时，加热时间最短。对于内部传热困难的干装类食品，往往选用扁平罐。FOODTECHNOLOGY 杀菌设备杀菌设备a.a.杀菌设备的类型杀菌设备的类型静置式杀菌锅：罐头在锅内是静置的，传热效果差。回转式杀菌锅：罐头在锅内不断转动，传热效果好。b.b.罐头在杀菌锅内的位置罐头在杀菌锅内的位置卧式静置杀菌锅，若罐头处于蒸汽喷嘴远点，传热效果差。若杀菌锅内空气没有排除干净，存在空气袋，则在空气袋中的罐头传热效果更差。c.c.杀菌锅内热介质的循环速度及热量分布杀菌锅内热

31、介质的循环速度及热量分布FOODTECHNOLOGY3.3.传热测定传热测定传热测定是指对罐头冷点温度的测定。通过传热测定，可以了解不同性质内容物罐头的传热情况；可以比较杀菌锅内不同位置的升温情况；可以判断罐头食品的杀菌效果。FOODTECHNOLOGY4.4.传热曲线传热曲线将罐头食品中冷点处的温度随时间变化值用温度-时间曲线来表示，这条曲线称为传热曲线。FOODTECHNOLOGY传热曲线的不同形式传热曲线的不同形式以杀菌时间为横坐标，杀菌温度与冷点温度的差值为纵坐标构成曲线，且纵坐标按对数规律安排。FOODTECHNOLOGY以罐头冷点温度为纵坐标，横坐标为加热时间构成曲线。FOODTE

32、CHNOLOGY 不同类型罐头食品的传热曲线不同类型罐头食品的传热曲线FOODTECHNOLOGY三三杀菌强度的计算杀菌强度的计算1.1.比奇洛基本法比奇洛基本法基本法推算实际杀菌时间的基础，是罐头冷点的温度曲线和对象菌的热力致死时间曲线（TDT曲线）。罐内细菌在温度为罐内细菌在温度为i时，热力致死时间为时，热力致死时间为i ii1致死率若在若在i温度下加热时间为温度下加热时间为tiiiitA部分杀菌值将各段部分杀菌值相加，得总杀菌值将各段部分杀菌值相加，得总杀菌值A AiAA总杀菌值传热曲线平缓的地方时间间隔取值大，传热曲线平缓的地方时间间隔取值大，传热曲线斜率大的地方时间间隔取值传热曲线斜

33、率大的地方时间间隔取值小。小。FOODTECHNOLOGY 例题例题P95 3-3P95 3-3冷点温度冷点温度温度持续温度持续时间时间热力致死热力致死时间时间致死率致死率1/部分杀菌值部分杀菌值Ai=t/积累杀菌值积累杀菌值A%98.922000.0050.010110431000.0100.03041105500.0200.100141134200.0500.20034115.66100.1000.600941105500.0200.100104FOODTECHNOLOGY 例：根据某对象菌在各加热温度时的加热致死时间t1，按照该温度时相应热处理时间计算所得的部分杀菌效率值和累积杀菌效率值

34、如表所示，试求合理的热杀菌时间。()()下加下加热时间热时间t(mint(min)加热温度加热温度()()()()下的加下的加热致死时间热致死时间t t1 1(min)(min)致死率致死率1/t1/t1 1部分杀菌效部分杀菌效率值率值A Ai i=t/t=t/t1 1累积杀菌累积杀菌效率值效率值A A2 298.998.92002000.0050.0050.0100.0100.010.013 31041041001000.0100.0100.0300.0300.040.045 511011050500.0200.0200.1000.1000.140.144 411311320200.0500

35、.0500.2000.2000.340.346 6115.6115.610100.1000.1000.6000.6000.940.945 511011050500.0200.0200.1000.1001.041.04解：当解：当A=1时杀菌最合理，故时杀菌最合理，故A6=1-0.94=0.06 A6=0.06=t致死率致死率=t1/t1 即即t=0.06/0.02=3min 故故T=20+3=23minFOODTECHNOLOGY2.2.鲍尔改良法鲍尔改良法改良点：建立了“致死率值”的概念；时间间隔取相等值。致死率值致死率值表示杀菌过程中的某一温度；t表示在温度为时，达到与121、1min相同

36、的杀菌效果所需要的时间。致死率值L表示经温度，1min的杀菌处理，相当于温度121时的杀菌时间。1.121lg10ZFt把把F F0 0=1min=1min带入得带入得1.121lg1Zt1.121lgt1L1Z致死率值FOODTECHNOLOGY 时间间隔时间间隔鲍尔改良法的时间间隔等值化，简化了计算过程。但若时间间隔太大，也会影响到计算准确性。杀菌强度（总致死值）杀菌强度（总致死值）iipLttLF若FpF0，则该杀菌强度达到要求。FOODTECHNOLOGY 例：例：某厂生产某厂生产425g425g蘑菇罐头（蘑菇罐头（Z=10Z=10），根据计算的），根据计算的F Fp p值值制订的两个

37、杀菌公式为制订的两个杀菌公式为10-23-10min/12110-23-10min/121和和10-25-10-25-10min/12110min/121，分别进行杀菌试验，并测得罐头中心温度的，分别进行杀菌试验，并测得罐头中心温度的变化数据如下表，试问所拟杀菌条件是否合理？变化数据如下表，试问所拟杀菌条件是否合理？(121(121时时的的F Fp p=24.92min)=24.92min)FOODTECHNOLOGY杀菌公式杀菌公式1 11010232310 min10 min杀菌公式杀菌公式2 21010252510 min10 min 121 121 121121时间时间中心温度中心温度

38、L L值值F F实实时间时间中心温度中心温度L L值值F F实实0 047.947.90 00 00 050500 00 03 384.584.50 03 3L L1 13 380800 03 3L L1 16 6104.7104.70.0230.0233 3L L2 26 61041040.020.023 3L L2 29 91191190.6310.6313 3L L3 39 9118.5118.50.560.563 3L L3 312121201200.7940.7943 3L L4 412121201200.7940.7943 3L L4 415151211211.001.003 3L

39、 L5 515151211211.001.003 3L L5 518181211211.001.003 3L L6 618181211211.001.003 3L L6 62121121.2121.21.0471.0473 3L L7 72121120.5120.50.890.893 3L L7 724241211211.001.003 3L L8 824241211211.001.003 3L L8 827271201200.7940.7943 3L L9 92727120.7120.70.930.933 3L L9 93030120.5120.50.8910.8913 3L L101030

40、30120.7120.70.930.933 3L L101033331211211.001.003 3L L111133331211211.001.003 3L L111136361151150.2510.2513 3L L12123636120.5120.50.890.893 3L L121239391081080.0500.0503 3L L131339391151150.2510.2513 3L L1313424299990.0060.0063 3L L141442421091090.0630.0633 3L L1414454580800 03 3L L151545451011010.0

41、10.013 3L L1515F F实实 =3=3(0+0+0.023+0.631(0+0+0.023+0.631+0.794+1+0.794+1+)=25.5 min)=25.5 min 484885850 03 3L L1616 F F实实 =3=3(0+0+0.02+0.56+(0+0+0.02+0.56+0.794+1+0.794+1+)=28.1 min)=28.1 min FOODTECHNOLOGY第三节第三节 热处理技术热处理技术一一商业杀菌商业杀菌1.1.食品罐藏的基本工序食品罐藏的基本工序预备原料和包装材料预备原料和包装材料获得可食用部分获得可食用部分洗涤洗涤分级分级检验检

42、验装罐装罐热烫热烫排气排气密封密封杀菌和冷却杀菌和冷却检验检验FOODTECHNOLOGY 装罐装罐a.a.容器的准备容器的准备清洁容器，将容器中的微生物降低到每只只有几百个。b.b.装罐的工艺要求装罐的工艺要求装罐迅速，不要积压。保证净重和固形物含量。原料需合理搭配。保留适当顶隙。FOODTECHNOLOGYc.c.装罐的方法装罐的方法人工装罐法机械装罐法d.d.预封预封将罐身与罐盖初步勾合，罐盖能自由转动但不能脱落。预封是为了留有排气通道。防止表面层被蒸汽烫伤。防止蒸汽冷凝水落入罐内。保持顶隙处较高的温度。便于使用高速封罐机。FOODTECHNOLOGY 排气排气即密封前将罐内空气尽可能除

43、去的措施。a.a.排气的目的排气的目的阻止需氧菌及霉菌的发育生长。防止或减轻因加热杀菌时空气膨胀而使容器变形或破损，特别是卷边受到压力后，易影响其密封性。控制或减轻罐藏食品贮藏中出现的罐内壁腐蚀。避免或减轻食品色香味的变化。避免维生素和其他营养素遭到破坏。有助于避免将假胀罐误认为腐败变质性胀罐。FOODTECHNOLOGYb.b.排气的方法排气的方法热灌装法：热灌装法：一般将食品加热到一般将食品加热到70-7570-75然后立即装罐然后立即装罐密封，特别适合于流体或半流体食品的灌装。但由于密密封，特别适合于流体或半流体食品的灌装。但由于密封后温度（封后温度（70-7570-75）非常适合嗜热菌

44、的生长，需立即）非常适合嗜热菌的生长，需立即进入杀菌工序。进入杀菌工序。加热排气法：加热排气法：冷装罐，在预定的排气温度中（用蒸汽冷装罐，在预定的排气温度中（用蒸汽或热水加热的排气箱）加热使罐内中心温度达到或热水加热的排气箱）加热使罐内中心温度达到70-70-9090，立刻封罐。对于空气含量低的食品来说，主要是，立刻封罐。对于空气含量低的食品来说，主要是排除顶隙内的空气，密封温度是关键性因素对于空气含排除顶隙内的空气，密封温度是关键性因素对于空气含量高的食品来说，除了要达到预期密封温度外，还应合量高的食品来说，除了要达到预期密封温度外，还应合理地延长排气时间。理地延长排气时间。FOODTECH

45、NOLOGY 蒸汽喷射排气法：蒸汽喷射排气法：向罐头顶隙喷射蒸汽驱除空气后立向罐头顶隙喷射蒸汽驱除空气后立即封罐，依靠顶隙内蒸汽的冷凝来获得罐头的真空度。即封罐，依靠顶隙内蒸汽的冷凝来获得罐头的真空度。该法适合于原料组织内空气含量低的食品，并需要较大该法适合于原料组织内空气含量低的食品，并需要较大的顶隙（的顶隙（8mm8mm左右）。左右）。真空排气法：真空排气法：利用机械产生局部的真空环境，并在这利用机械产生局部的真空环境，并在这个环境中完成封口。真空封罐时真空密封室内的真空度个环境中完成封口。真空封罐时真空密封室内的真空度和食品温度是控制罐内真空度的主要因素，密封室真空和食品温度是控制罐内真

46、空度的主要因素，密封室真空度越高，封口时内容物温度越高，测量时产品温度越低，度越高，封口时内容物温度越高，测量时产品温度越低，真空度就越高。真空度就越高。FOODTECHNOLOGY 密封密封a.a.金属罐密封金属罐密封在封口机的作用下，罐盖和罐身的边沿分别形成罐盖钩和罐身钩，并相互钩合和贴紧，形成卷边的结构称为“二重卷边”。封罐机封罐机1 1、平圆罐、平圆罐 2 2、压头、压头 3 3、托底板、托底板 4 4、头道辊轮头道辊轮 5 5、二道辊轮、二道辊轮1 1、头道辊轮、头道辊轮 2 2、二道辊轮、二道辊轮FOODTECHNOLOGY1 1、头道辊轮、头道辊轮 2 2、二道辊轮、二道辊轮头道

47、辊轮的转压槽深而狭窄，曲面圆滑，作用是头道辊轮的转压槽深而狭窄，曲面圆滑，作用是使盖钩卷入罐身翻边下，并相互卷和在一起。使盖钩卷入罐身翻边下，并相互卷和在一起。二道辊轮的转压槽宽而浅，并有坡度，作用是压二道辊轮的转压槽宽而浅，并有坡度，作用是压紧头道卷边，使之紧密结合，让橡胶填满罐身与紧头道卷边，使之紧密结合，让橡胶填满罐身与盖钩间的空隙，形成光滑的矩形卷边结构。盖钩间的空隙，形成光滑的矩形卷边结构。FOODTECHNOLOGY二重卷边的结构二重卷边的结构 卷边厚度（T）卷边厚度空隙（G）卷边宽度（W）埋头度（C）身钩宽度（BH）罐盖板材厚度（tc）、罐身板材厚度（tb）上部空隙（Uc）叠接长

48、度（OL）叠接率（OL%）紧密度（TR%）接缝盖钩完整率（JR%）FOODTECHNOLOGYb.b.玻璃瓶罐密封玻璃瓶罐密封旋封法：旋封法：在瓶口的侧面有几条凸起的斜线，用来嵌合在瓶口的侧面有几条凸起的斜线，用来嵌合与固定罐盖的内弯盖爪。凸起斜线的数目与盖爪相同，与固定罐盖的内弯盖爪。凸起斜线的数目与盖爪相同，有三旋、四旋、六旋之分，最常见的是四旋。封口时将有三旋、四旋、六旋之分，最常见的是四旋。封口时将罐盖顺时针方向旋转罐盖顺时针方向旋转1/31/3、1/41/4、1/61/6圈，让每个盖爪紧圈，让每个盖爪紧扣瓶口斜线，起到将罐盖固定在瓶口的作用；罐内真空扣瓶口斜线，起到将罐盖固定在瓶口的

49、作用；罐内真空度是保证罐盖始终紧压在瓶口上的主要因素。度是保证罐盖始终紧压在瓶口上的主要因素。FOODTECHNOLOGYc.c.复合薄膜袋密封复合薄膜袋密封 带铝箔的不透明蒸煮袋不带铝箔的透明蒸煮袋FOODTECHNOLOGY 杀菌杀菌a.a.杀菌公式杀菌公式杀菌操作过程中罐头食品的杀菌工艺条件主要由温度、时间、反压三个主要因素组成。在工厂中常用杀菌式表示对杀菌操作的工艺要求。pttt321t1：升温时间，即杀菌锅内加热介质由环境温度升到规定的杀菌温度所需的时间。升温时间，即杀菌锅内加热介质由环境温度升到规定的杀菌温度所需的时间。t2：恒温时间，即杀菌锅内介质温度达到规定杀菌温度后维持的时间

50、。恒温时间，即杀菌锅内介质温度达到规定杀菌温度后维持的时间。：杀菌操作温度，即规定的杀菌锅温度。杀菌操作温度，即规定的杀菌锅温度。p：反压，即加热杀菌或冷却过程中杀菌锅内需要施加的压力。反压，即加热杀菌或冷却过程中杀菌锅内需要施加的压力。FOODTECHNOLOGY杀菌公式的省略表示杀菌公式的省略表示 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。则省略形式为：21tt 例题：例题：Pa51047.11215515杀菌公式表示什么含义？115156010杀菌公式表示什么含义？FOODTECHNOLOGYb.b.杀菌操作过程杀菌操作过程升温段：升温段