《果蔬罐藏》PPT课件.ppt

第二章 果蔬罐藏 l食品罐藏就是将食品密封在容器中，经高温处理 ，将大部分微生物消除掉，同时在防止外界微生 物再次侵入的条件下，使食品于室温中长期贮存 的保藏方法。 l罐头食品是一种营养、方便食品。它不仅丰 富市场供应，增加食品花色品种，而且保存期长 ，携带方便。在航海、探险、地质勘察、长途旅 行及科学考察等特殊情况下显得尤其重要。 l我国利用陶器密封保存食品，距今已有二千多年 的历史。罐头食品的正式出现，现在公认应归功 于阿培尔。18世纪末，拿破仑带兵作战，当时食 品供应紧张，并不能长期保存，使军队受到很大 威胁，于是他悬赏12000法郎征求食品保藏技术 ，法国糖果商阿培尔从1795年开始研究，于 1805年获得这个奖。被称为食品罐藏的始祖。 l1810年，英国彼得拉发明了马口铁罐。由于手工操 作，效率很低。1849年美国亨利伊凡斯在纽约建 立罐头厂，并采用冲床制造瓶盖，使罐头工业向机 械化迈进了一步。1864年巴斯德发现了灭菌与败坏 的关系，证明了食品败坏是由微生物活动引起的， 从而为罐头杀菌原理奠定了稳固基础。1878年，美 国罐头制造商什勒佛发明了高压锅，使罐头可在高 压下杀菌，这标志着罐头加工技术趋于成熟。之后 ,罐头工业一直稳步发展。1906年，现代罐头生产技 术传到我国。解放前，罐头生产仍停留在手工作坊 式生产。新中国成立以来，我国罐头工业发展迅速 ，已形成二个具有相当规模的工业生产体系。 l目前，我国食品罐头品种约有300余种，其中200 余种销售到一百个国家和地区。菠萝、柑橘、番茄 酱、青刀豆、午餐牛肉罐头等已成为出口万吨以上 的大宗商品。 但从罐头产量、品种规格、包装装 潢、产品质量。贸易数量、劳动效率等方面与国外 先进水 平相比，仍有很大差异，需要加倍努力。 l罐头食品种类很多，依罐头原料分为: 果品类、蔬 菜类、肉类等;依加工方法分为:糖水类、糖浆类、 果浆类、果汁类、什锦类、清蒸类、油渍类;依罐 头容器分为:金属罐、非金属罐玻璃罐、软包装 罐、塑料罐。 l第一节 果蔬罐藏的基本原理 l罐头食品经过密封杀菌，防止再感染，得以长期保 存。如原料加工不当，就会发生败坏，其主要原因 ：一是由于各种微生物的侵染危害，二是各种酶类 的活动引起食品变质。 l一、罐头食品与微生物的关系 l一霉菌和酵母菌 l霉菌和酵母菌一般都不耐热，在罐头杀菌过程中容 易被杀灭。另外，霉菌属好氧性微生物，在缺氧或 无氧条件下，均被抑制。因此，罐头食品很少遭到 霉菌和酵母菌的败坏，除非密封有缺陷，才会引起 罐头败坏。 l二细菌 l细菌是引起罐头食品败坏的主要微生物。目前 ，所采用的杀菌理论和杀菌计算标准都是以某 些细菌的致死为依据。细菌生长对环境条件要 求各不相同，如水分、营养成分等。 l细菌的生长与pH值密切相关。pH值的大小会影响细 菌的耐热性，进而影响罐头的 杀菌和安全性。因此 ，按pH的高低将罐头食品分为四类: 低酸性、中酸 性、酸性和高酸性。 l实际上，在罐头工业生产中，常以 pH值4.5 为分界 线，pH值4.5以下的为酸食品（水果罐头、番茄制品 、酸泡菜、酸渍食品等），通常杀菌温度为100。 pH值4.5以上的为低酸食品（大多数蔬菜罐头），通 常杀菌温度在100以上，这个界限的确定是根据肉 毒梭状芽孢杆菌在不同pH值下适应情况而定的，低 于此值，生长受到抑制，不产生毒素，高于此值适 宜生长并产生致命的外毒素。 细菌生长对环境的要求： l1. 营养物质：糖、淀粉、蛋白质等都是微生物生长发育良好 的培养基。 l2. 水分：可以通过降低水分活度，增加渗透压抑制细菌生长 。 l3. 氧气：嗜氧性细菌 厌氧性细菌 l4. pH值：pH越低，细菌抗热力越弱，细菌越容易被杀死。 l5. 温度：嗜冷性细菌（最适温度1020），抗热性弱，对 食品安全影响不大。 嗜冷性细菌（最适温度2536.7），是引起败坏的 主要细菌，影响较大。 嗜热性细菌（最适温度5055 ），在食品败坏中 一般不产生毒素。 l二、酶的败坏作用及其耐热性 l酶的活动常引起制品变色、变味、变浊或质 地软化，故需将酶完全钝化。几乎所有的酶 在79.4下，几分钟内就可被钝化，即通常 的杀菌温度足以钝化各种酶的活性。而在原 料所含的各种酶中以过氧化物酶系统最耐热 ，甚至比许多抗热细菌还要强，尤其是采用 高温瞬时杀菌和无菌灌装技术生产的果蔬罐 头，微生物全部被抑制了，却有一些酶幸存 ，如过氧化物酶。故此，常把过氧化物酶钝 化作为酸性食品罐头杀菌的指标。 l三、罐头食品杀菌工艺条件确定的理论依据 l1、罐头食品杀菌的目的和意义：是杀死食品中 所污染的致病菌、产毒菌、腐败菌，并破坏食 品中的酶类，使产品保藏二年以上而不变质。 但热力杀菌必须注意尽可能保存食品品质和营 养，最好还能做到有利于改善食品的品质。 l微生物在高于适宜生长温度的条件下，就会逐 渐死亡。把食品加热到某一高温，并保持一段 时间，使腐败微生物失去生命活力，以保藏食 品的过程称为杀菌，也称为商业灭菌。罐头杀 菌与医疗卫生、微生物研究方面的“灭菌”的 概念有一定区别，它并不要求达到无菌水平， 只是不允许有致病菌和产毒菌存在。 l2 杀菌对象菌的选择 l各种罐头食品，由于原料的种类、来源、加工方法和加工卫 生条件等不同，使罐头食品在杀菌前存在着不同种类和数量 的微生物。生产上总是选择最常见、耐热性最强、并有代表 性的腐败菌或引起食品中毒的细菌作为主要的杀菌对象菌。 一般认为，如果热力杀菌足以消灭耐热性最强的腐败菌时， 则耐热性较低的腐败菌很难残留。芽抱的耐热性比营养体强 ，若有芽抱菌存在时，则应以芽抱菌作为主要的杀菌对象。 罐头食品的酸度(pH值)是选定杀菌对象菌的重要因素。以 pH4.5为界，食品可以分为酸性和低酸性两大类。一般来说 ，在pH值4.5以下的酸性或高酸性食品中，将霉菌和酵母这 类耐热性低的微生物作为主要杀菌对象，所以比较容易控制 和杀灭。而pH值4.5以上的低酸性罐头食品，对象菌为厌氧 性细菌，这类细菌的孢子耐热力很强。在罐头工业上一般采 用产生毒素的肉毒梭状芽抱杆菌和脂肪芽抱杆菌为杀菌对象 菌。 l3 杀菌F值的计算 l罐头食品合理的杀菌条件(杀菌温度和时间),是 确保罐头产品质量的关键，罐头工业中杀菌条件常以 杀菌效率值或称杀菌强度表示(F值) 。即在恒定的加 热标准温度条件下 (121或100)杀灭一定数量的 细菌营养体或芽抱所需要的时间 (min) 。 l罐头食品杀菌F值的计算，包括安全杀菌F值的估 算和实际杀菌条件下F值的计算两个内容。 l(1)安全杀菌F值的估算 通过对罐头杀菌前罐内食品 微生物的检验，检验出该种罐头食品经常被污染的腐 败菌的种类和数量，并切实地制定生产过程中的卫生 要求，以控制污染的最低限量，然后选择抗热性最强 的或对人体具有毒性的那种腐败菌的抗热性F值作为 依据(即选择确切的对象菌),这样估算出来的F值，就 称之为安全杀菌F值。 l(2) 罐头杀菌的实际 F 值的计算 即在安全杀菌 F 值的基础上根据实际的升温和降温过程，根据 罐头内部中心温度的变化情况修正的F值。 l四、影响罐头杀菌的主要因素 l1、微生物的种类和数量 l不同的微生物抗热能力有很大的差异，嗜热性细菌耐热 性最强，而芽孢又比营养体更加抗热。食品中细菌数量 也有很大影响，特别是芽抱存在的数量，数量越多，在 同样的致死温度下杀菌所需时间越长。 l2 食品的性质和化学成分 l(1) 原料的pH值 l(2) 食品的化学成分 罐头内容物中的糖、淀粉、油脂、 蛋白质、低浓度的盐水等能增强微生物的抗热性;而含有植 物杀菌素的食品，如洋葱、大蒜、芹菜、生 姜等，则具有 对微生物抑菌或杀菌的作用，这些影响因素在制定杀菌式 时应加以考虑。 l3 传热的方式和传热速度 l罐头杀菌时，热的传递主要是借助热水或蒸汽为介质 ，因此杀菌时必须使每个罐头都能直接与介质接触。 热量由罐头外表传至罐头中心的速度对杀菌效果有很 大影响，影响罐头食品传热速度的因素主要有以下几 方面: l(1) 罐头容器的种类和形式 马口铁罐比玻璃罐具有 较大的传热速率，其他条件相同时，则玻璃罐的杀菌 时间需稍延长。罐型越大、则热由罐外传至罐头中心 所需时间越长，而以传导为主要传热方式的罐头更为 显著。 l(2) 食品的种类和装罐状态 流质食品传热较快。但糖 液、盐水等传热速度随其浓度的增加而降低。块状食品 加汤汁的比不加汤汁的传热快。果酱、番茄沙司等半流 质食品，随着浓度的增高，其传热方式越趋向传导作用 ，故传热较慢，特别是有些半流质食品，当温度升达某 种程度时，半流质逐渐变为胶冻状态(如甜玉米糊)使整 个升温过程前快后慢。总之各种食品含水量的多少、块 状大小、装填的松紧、汁液的多少与浓度等，都直接影 响到传热速度。 l(3) 罐头的初温 罐头在杀菌前的中心温度叫初温。初温的高低影 响到罐头中心达到所需杀菌温度的时间，因此在杀菌前注意提高和 保持罐头食品的初温(如装罐时提高食品和汤汁的温度、排气密封 后及时进行杀菌),就容易在预定时间内获得杀菌效果，这对于不易 形成对流和传热较慢的罐头更为重要。 l(4) 杀菌锅的形式和罐头在杀菌锅中的状态 静置间隙的杀菌锅不 及回转式杀菌锅效果好。因后者能使罐头在杀菌时进行转动，罐内 食品形成机械对流，从而提高传热性能，加快罐内中心温度上升， 缩短杀菌时间。 l五、罐头真空度及其影响因素 l1 真空度及其测定 l罐头食品经过排气、封罐、杀菌和冷却后，罐头内容物 和顶隙中的空气收缩，水蒸气凝结为液体，或通过真空 封罐，抽去顶隙气体，从而使顶隙形成部分真空状态， 它是保持罐头不败坏的重要因素，常用真空度表示。罐 头真空度是指罐外大气压与 罐内气压的差值，一般要求 为26.6639.99kPa 。 l罐头真空度常用简便的罐头真空计来测定，表身是一个 带指针的圆盘，连着一个空心尖头针管，在针管的周围 包有一个橡皮垫座，针尖不突出橡皮垫座。测定时 用大 拇指与食指紧握表盘，使橡皮垫座底部平放在罐盖平坦 的部位，用力下压，针尖下伸刺穿铁皮，在0.04MPa 的真 空度范围内，在真空计上读出的数值要比实际 真空度低 5070Pa, 因为表内和接头部有一段空隙含有空气。另外 亦可用电子的 真空度测定仪来测定。 l2 影响罐头真空度的因素 l(1) 排气密封温度 加热排气时，罐头密封温度越高，则真 空度越大。 l(2) 罐头顶隙大小 一定条件下罐内顶隙越大，真空度越大 ; 但加热排气不充分时顶隙越大，真空度越小。 l(3) 果蔬原料的种类 各种原料均含有一定量的空气，空气 含量越多，则产品的真空度越低。 l(4) 原料的新鲜度和温度 不新鲜的原料会产生分解作用而 放出各种气体，导致高温杀菌后罐头的真空度下降。 l(5) 气温和气压 气温高，罐内残存气体受热膨胀，罐内 压力提高，真空度降低。大气压越低，由于外压降低，罐 头真空度下降，因此，随着海拔高度的提高，罐头的真空 度亦下降。 l(6) 其他 原料的酸度越高，越有可能将罐头中的氢离子 转换出来，降低产品的真空度;在同样的排气密封温度下， 杀菌温度越高，亦使产品中的气体产生越多，降低真空度 。 第二节 果蔬罐藏容器 l罐藏容器对于罐头食品的长期保存起很重要的作用，而 容器的材料又是很关键的。供罐头食品容器的材料，要 求耐高温高压、能密封、与食品不起化学反应，便于制 作和使用,价廉易得，能耐生产、运输、操作处理和轻 便等特性。完全符合这些条件的材料是很难得到的。目 前罐头容器主要有金属罐、玻璃罐和蒸煮袋。 l一、金属罐 l金属容器按构成的材料分为镀锡铁罐、涂料铁罐、 铝罐。按制造的方法分为接缝焊接罐和冲底罐。按罐型 分为圆形罐和异形罐包括方罐、椭圆罐、马蹄形罐 。 l1.镀锡薄钢板：在薄钢板上镀锡制成。锡有保护钢 基免受腐蚀的作用，即使有微量的锡溶解，对人体几乎 不会产生毒害作用。 l2. 涂料铁就是在薄钢板上涂一层涂料，以补充镀锡 板的不足。由于食品和涂料直接接触，所以要求涂 料无毒、无异味、不和食品反应;具有良好的耐腐蚀 性能;对铁皮的附着性能好;使用方便，能均匀涂布 ，干燥迅速。迄今为止还没有一种万能的涂料可以 满足以上各种要求。各种涂料都有其特点和适用性 ，可选择使用。 l3. 铝材包括纯铝和铝合金薄板。铝材延展性好，大 量被用于制造2片罐，特别用于制造小型冲底罐和易 开盖。 l二、玻璃罐 l玻璃罐以玻璃为材料制成。玻璃的种类很多，随配料成 分而异。盛装食品的玻璃瓶是碱石灰玻璃 (Na20-CaO- Si02 。即石英砂、纯碱和石灰石按一定比例配制后 ，在 1500 高温下熔融，再缓慢冷却成型铸成的。 l玻璃罐的试样很多，其关键是密封部分，包括罐盖 和罐口。罐盖常采用金属，最常见的有以下二种 : 1. 卷封式玻璃罐 l其罐口仅有一突起，卷封时由于辘轮的推压，将盖边及 其胶圈紧压在玻璃罐口边上。这种玻璃瓶的特点是密封 住良好，能承受压力杀菌，但开启比较困难。 l2. 旋转式玻璃罐 l其罐颈上有螺旋线，盖爪恰好与螺纹吻合，置 于盖的胶圈正好压紧 在罐口上，保证其密封性 。常见的盖子有四个盖爪，对应玻璃罐颈上就 有四条纹线，盖旋转1/4时即获得密封，这种瓶 称为四旋瓶。此外，还有六旋瓶、三旋瓶等。 l三、蒸煮袋 l蒸煮袋亦称软包装或高压复合杀菌袋，用它作为罐头食 品的包装容器，经过杀菌后 能长期保存，将这种产品 叫软罐头。 l软罐头具有如下特点:能够杀菌、微生物不会侵入，贮 存期长;不透气，内容物几乎不发生化学反应，能够较 长时间地保持内容物的质量;封口简便牢固;可利用罐头 的制造技术，杀菌时传热的速度快，开启方便，包装美 观。但软包装没有完全解决食品包装的问题，如它对气 体和液体的渗透就比玻璃和金属容器高，强度不及金属 ，化学惰性不及玻璃。 l蒸煮袋通常采用三种基本材料粘合制成。内层要求不与 食品反应，符合卫生条件，并能热密封。常用于高密度 的聚乙烯或聚乙烯和聚丙烯的聚合物，中层为铝锚，具 有良好的避光、防透气、防透水的功能，外层为聚醋或 聚酸胶，起加固和耐高温作用。蒸煮袋的种类很多，层 数也无限制，材料的选择视包装目的和需要而定，但也 要考虑经济效益。 l第三节 果蔬罐藏原料 l罐藏对原料的要求较为严格，虽然大多数果蔬都可罐藏 ，但不同的种类和品种对罐藏适应性差异较大，要使罐 藏制品达到色、香、味等指标，首先要求原料具有优良 的品质。此外，要求采收时成熟度略低于鲜食，以便储 运和减少损耗。罐藏对各种果蔬原料的具体要 求如下 ： l一、水果原料 l柑橘：罐藏要求香味浓郁，肉质致密、食糖量高、糖酸 比例适当、没有种子、橘囊大小均匀一致，囊衣薄、无 苦味、没有白色沉淀的柑橘品种为宜。主要品种有温州 蜜柑、早柑、本地早、福早雪柑、锦橙、晚生橙等。 l 桃：要求果形大、均匀对称、果肉黄色、无红色 斑块、肉质细嫩。热处理后能保持原有色泽、风昧和 质地的粘核、不溶质品种为宜。某些优良的白肉桃也 可。主要黄肉桃品种有:黄露、丰黄、晚香、爱宝太、 早熟黄甘等、白肉品种有：京玉、岗山白、大久保、 白凤、玉露等。 l 梨：罐藏梨以中等大小、果面光滑、果心小、风 味香浓、肉细色白、石细胞和纤维少为佳。采收时应 在充分成熟而质地坚实时进行。主要品种有巴梨、长 十郎、慈梨、雪花梨、鸭梨、秋白梨、苹果梨等。 l 苹果：要求果形整齐、果形小、果肉致密、色白 、风味浓、含酸高、耐煮性好、不发绵的品种。主要 有国光、红玉、醇露、翠玉、黄太平等。 l杏：以果形中大、肉质细密、肉色深黄、粗纤维少、 风味浓、耐杀菌处理的品种为宜。采收以充分成熟不 过分软为佳。主要有：铁巴达、大红杏、大梅杏、串 梅红、鸡蛋杏、玉杏等。 l菠萝：选用果形中大、肉脆汁多、纤维少的品种为宜 。子充分成熟时采收，及时送到加工厂进行加工。主 要品种有：沙劳越、巴厘、菲律宾等。 l樱桃：要求果形大、无畸形、肉质白或浅红、质密味 甜、去梗容易的品种。主要有那翁、红灯、旅大实生 三号、黄樱等品种。 l草莓：选择果形中大且整齐、色泽鲜红、质地紧密、 含糖量高、甜酸适口、耐热煮性好的品种。采收以果 实转色为宜，加工前还需进行硬化处理，防止烂果。 品种有群星等。 l二、蔬菜原料 l番茄：选用果实中小、果面光滑、色泽鲜红、成熟一致 、果肉丰实、种腔小、种子少，含番茄红素、固形物和 果胶高，酸度适宜，抗裂果的品种为宜。如罗城 1 号、 奇果、北京早红、浙江 1 号等。 l青刀豆：要求荚中小而细直、表面光滑无毛、色深绿脆 嫩、肉丰厚少筋、成熟一致的品种。如小刀豆、白子长 萁、棍儿豆、署光等。 l芦笋：选用嫩茎粗细一致、顶牙圆、鳞片紧密的品种， 如美国的Mary Washington、加州选育的 MaryWashington500 等。 l竹笋：采用出笋早、笋尖呈锥形、肉质嫩滑、底色淡黄 无苦味的品种。主要有毛竹笋、吊丝丹(甜竹笋、尤须 笋、淡竹笋、大竹笋、早竹笋等。 l第四节 果蔬罐藏工艺 l果蔬罐藏的工艺流程如下 l原料选择预处理装罐注液排气密封 杀菌冷却检验粘标、装箱。 l一、装罐 l经预处理的罐头原料，在装罐前需进行空罐准备和罐 液配制，待一切准备工作做好就可以进行装罐注液操 作。 l（一）空罐准备 l原料装罐前，先检查空罐是否符合要求。玻璃罐要求 ：外形整齐、罐口平整、光滑、无缺口、正圆、厚度 均匀、玻璃内无气泡裂纹；金属罐要求是：罐形整齐 、缝线标准、焊接完整均匀、罐口罐盖无缺口和变形 ，马口铁上无锈斑和脱锡现象；其次应检查空罐的清 洁情况。无论是新罐还是旧罐，使用前均需进行彻底 清洗，必要时可用5%的碱液或0.5%1%的高锰酸钾清 洗。有的金属罐还要放在重铬酸钠或氢氧化钠中进行 化学溶液“钝化”处理， l在马口铁表面产生一层氧化锡薄膜，锡就变得迟钝起 来，就等于空罐内壁穿了一层外衣，使其抗腐蚀力增 强。经清洗消毒的容器应立即使用，以免搁置时间太 久重新污染。 l各种罐盖在送入装罐密封车间前，需要进行打号处理 。 l（二 ) 填充液配制 l果蔬产品常使用的罐液有糖液和食盐溶液。果品罐头 多用糖液，对含酸量较低的果品还需添加拧檬酸，调 整糖酸比。配制时所用的糖主要是蔗糖，此外还有果 糖、果葡糖浆和葡萄糖。作为罐液的糖必须清洁卫生 ，不含杂质和有色物质。配制用水要求清洁无杂质， 符合饮用水标准。配制浓度应保证开罐时糖液浓度在 14%18%, 可根据下式计算。 Y=（W3Z-W1X）/ W2 l式中：Y需配制的糖液浓度（%）； lZ 开罐时的糖液浓度（%）； lX 装罐前果肉可溶性固形物含量（%）； lW1 每罐装入果肉重量（g）; lW2 每罐装入糖液重量（g）; lW3 每罐净重（g） l糖液配制一般在夹层锅中进行。先将糖液配成 60%65%的浓糖液，撇去表面漂浮的杂质和凝结物 ，过滤、稀释到要求浓度即可。 l蔬菜类罐头常用1%4%食盐溶液作为填充液。 所用食盐要求纯度高，NaCl含量达到98%以上。配 制用水要求同糖液。此外，有的在盐液中添加适量 的糖、柠檬酸及香辛料等，以改进风味。常用的香 辛料主要有生姜、胡椒、大蒜、丁香、八角、茴香 、桂皮、黑芥子等。 配制时，先按比例将各种香料 粉末包裹在清洁的白布内，投入清水中文火煮 3060min, 趁热过滤，再加入糖、盐、酸等原料溶化 即可。 l三装罐 l经过预处理的原料要尽快地装罐。装罐 原料要求无软烂、无变色斑点; 同一罐内原 料大小、形状、色泽大致均匀，原料排列整 齐、美观；罐内装量准确，每罐净重允许公 差3%, 但每批罐头总体净重率平均值不得 低于标准。装罐操作有手工和机械两种，中 小型厂家多用第一种操作方法，大型厂家已 转入机械操作。 l（四）注液 l目的是排除原料组织中的空气，增强热传导性能，有 利于杀菌和冷却效能的提高； 改善产品风味; 提高投 料温度，缩短杀菌时间。注液操作有手工和机械两种 。 l注液要准确，并留有一定顶隙。顶隙是指罐头内容物 表面到罐盖之间的垂直距离，一般要求69mm。顶 隙大小对罐头质量影响很大。顶隙过小，杀菌时罐内 原料受热膨胀，内压增大，容易造成罐头永久性变形 或凸盖，严重者可造成密封不良；另外，对易产生氢 气的罐头，因没有足够的空间而产生氢胀。顶隙过大 引起装罐不足，不合规格；同时会使残留空气量增加 ，造成罐壁腐蚀，食品表面变色、变质；另外，顶隙 过大，造成真空度过高，容易发生瘪罐。因此，在装 罐和注液操作中，必须保持适宜的顶隙。 l（五）装罐注意事项 l(1) 经预处理整理好的果蔬原料应尽快进行装罐，不应 堆积过久，否则微生物生长繁殖，轻者影响杀菌效果， 重者食品腐败变质造成损失。 l(2) 确保装罐量符合要求，要保证质量、力求一致。净 重和固形物含量必须达到 要求。净重是指罐头总重量减 去容器重量后所得的重量，它包括固形物和汤汁。固形 物含量是指固体物在净重中占的百分率，一般要求每罐 固形物含量为 45% 65% 。各种果蔬原料在装罐时应考 虑其本身的缩减率，通常安装罐要求多装 10% 左右。 另外，装罐后要把罐头倒过来沥水10s左右，以沥净罐 内水分，这样才能保 证开罐时的固形物含量和开罐糖度 符合规格要求。 l(3) 保证内容物在罐内的一致性，同一罐内原料的成熟 度、色泽、大小、形状应 基本一致，搭配合理，排列 整齐。有块数要求的产品，应按要求装罐。然后注入 罐液，罐液温度应保持在 80 左右，以便提高罐头的 初温，这在采用真空排气密封时更重要。 l(4) 罐内应保留一定的顶隙，所谓顶隙是指装罐后罐内 食品表面(或液面)到罐盖之间所留空隙的距离。一般装 罐时食品表面与翻边相距 48mm, 待封罐后顶隙高度 为 35mm 。顶隙大小将直接影响到食品的装量、卷边 的密封性能、产品的真空度、铁皮的腐蚀、食品的变 色、罐头的变形或假胖等。 l(5) 保证产品符合卫生 : 装罐的操作人员应严守工厂有 关卫生制度，勿使毛发、纤维、竹丝等外来杂质混入 罐中，以免影响产品质量。 l装罐的方法可分人工装罐与机械装罐。果蔬原料由于 形态、大小、色泽、成熟度的不同，以及排列方式不 一样，所以除少数产品采用机械装罐外，多数产品采 用人工装罐。各种罐头产品，装入固形物均要保证达 到规定重量，因此，装罐时必须每罐过秤。 l利用机械装罐速度快，装量较均匀，管理方便，生产 效率高。装罐机和注液机的设计类型很多，从半自动 到全自动，有供特殊原料专用的，也有通用的，也有 装罐注液在同一机械上进行的。在选择这类机械时， 应注意装罐量要准确均匀，不站污罐口，操作简便容 易控制，能适于多种原料和多种罐装注液，便于变更 罐型和装料，便于清洗和装卸。与食品接触的部位应 采用不锈钢或其他抗腐蚀的材料制成。 l二、排气 l1 排气的目的与作用 l排气的主要目的是将罐头顶隙中和食品组织中残留的空 气尽量排除掉，使罐头封盖后形成一定程度的真空状态 ，以防止罐头的败坏和延长贮存期限。除此之外，排气 还具有以下几方面的作用： l（1）防止或减轻因加热杀菌时内容物的膨胀而使容器变 形，影响罐头卷边和缝线的密封性；防止加热时玻璃罐 跳盖。 l(2)减轻罐内食品色香味的不良变化和营养物质的损失。 l(3) 阻止好气性微生物的生长繁殖。 l(4) 减轻马口铁罐内壁的腐蚀。 l(5) 使罐头有一定的真空度，形成罐头特有的内凹状态 ，便于成品检查。 l2 排气的方法 l排气的方法主要有热力排气法、真空排气法和蒸汽喷 射排气法三种: l(1) 热力排气法 利用空气、水蒸气和食品受热膨胀冷 却收缩的原理将罐内空气排除，常用的方法有两种。 lA. 热装排气法：先将食品加热到一定的温度(75以 上)后立即装罐密封。采用这种方法，一定要趁热装罐 、迅速密封，否则罐内的真空度相应下降。此法只适 用于高酸性的流质食品和高糖度的食品，如果汁、番 茄汁、番茄酱和糖渍水果罐头等。 密封后要及时进行 杀菌，否则嗜热性细菌容易生长繁殖。 lB. 加热排气法:将食品装罐后覆上罐盖，在蒸汽或热水 加热的排气箱内，经一 定时间的热处理，使中心温度达 到7590，然后封罐。温度、时间，视原料性质、 装 罐方式和罐型大小而定，一般以罐心温度达到规定要求 为原则。 l热力排气除了排除顶隙空气外，还能去除大部分食品组 织和汤汁中的空气，故能获得较高的真空度。但食品受 热时间较长，对产品质量带来影响。排气温度越高，时 间越长，密封时温度越高，则其后形成的真空度也就越 高。一般来说，果蔬罐头选 用较低的密封温度(6075 ), 并以相对较低温度的长时间排气工艺条件为宜。此 法能充分排除产品内的空气；产生较好的真空度；可有 某种程度的脱臭作用；有部分杀菌作用；但对果蔬罐头 有软化组织，对色香味有不利的作用，而且热利用效率 低。 l(2) 真空排气法 装有食品的罐头在真空环境中进行排气 密封的方法。常采用真空封罐机进行，因排气时间很短 ，所以主要是排除顶隙内的空气，而食品组织及汤汁内 的空气不易排除。故对果蔬原料和罐液有事先进行抽气 处理的必要。 l采用真空排气法，罐头的真空度取决于真空封罐机密封 室内的真空度和密封时罐头的密封温度，密封室真空度 高和密封温度高，则所形成的罐头真空度亦高，反之则 低。但密封室的真空度与密封温度要互相配合，若密封 温度过高，超过当时 真空度的沸点时，就会造成罐液 的沸腾和外溢，从而造成净重不足，所以要达到罐头最 大真空度，必须使密封室的真空度与密封温度互相补偿 ，即其中一个数值提高，则另一个数值必须相应地下降 。一般密封室的真空度控制在31.9873.33kPa之间。 l采用真空封罐机封罐，生产效率高，减少一次加热过 程，使成品质量较好。但此法不能很好地排除食品组 织内部和罐头中下部空隙处的空气; 密封过程中容易 产生暴溢现象，造成净重不足，严重时可能产生瘪罐 。 l(3) 蒸汽喷射排气法在罐头密封前的瞬间，向罐内顶 隙部位喷射蒸汽，由蒸汽将顶隙内的空气排除，并立 即密封，顶隙内蒸汽冷凝后就产生部分真空。为了保 证有一定的顶隙，一般需在密封前调整顶隙高度。 l三、密封 l罐头通过密封(封盖)使罐内食品不再受外界的污染和 影响，虽然密封操作时间很短，但它是罐藏工艺中一 项关键性操作，直接关系到产品的质量。封罐应在排 气后立即进行，一般通过封罐机进行。 l四、杀菌与冷却 l杀菌是罐藏工艺过程中最重要的一步，直接关系到罐头 的保藏性及其品质的好坏。 l 一杀菌 l罐头杀菌的目的主要是使罐头内容物不致受微生物等的 破坏，从而达到商业无菌的要求。 l杀菌的传热介质一般为热水和蒸汽，以蒸汽应用较多。 杀菌加热介质向罐外壁的传热主要靠对流和传导两种方 式进行，由罐外壁到罐内壁是靠传导，而由罐内壁到内 容物中心最冷点的传热方式取决于内容物的性质和装罐 情况。 l1. 杀菌工艺条件 罐头食品加热杀菌的工艺条件主 要由温度、时间、压力三个因素组合而成，常用杀菌 式表示。 l依照果蔬原料的性质不同，果蔬罐头杀菌方法可分为 常压杀菌和加压杀菌两种。其过程包括升温、保温和 降温三个阶段，可用下列杀菌式表示： lt1-t2-t3/T l式中 : t1 升温到杀菌温度所需要时间,min; l t2 保持恒定杀菌温度所需要的时间, min; l t3 罐头降温冷却所需要的时间,min; l T 要达到的杀菌温度，。 l2. 杀菌方法果蔬罐头的杀菌方法通常有常压杀菌法和 加压杀菌法。一般果品罐头采用常压杀菌，蔬菜罐头 多采用加压杀菌。 l1常压杀菌法 是指常压100或100 以下介质中 进行杀菌的方法。也有将常压100以下介质中的杀菌 称为巴氏杀菌。常压杀菌可以在立式杀菌器内或长方 形水槽内进行，水煮沸后立即放入装满罐头的铁笼或 铁篮，但应注意玻璃瓶入水时温差不可超过60，否 则玻璃瓶会发生破裂。杀菌时罐头应保持在水面以下 1015cm, 杀菌温度应保持不变，经过规定时间以后 取出冷却。但要注意水的沸点与海拔高度密切相关。 同一产品，在不同海拔地区的杀菌条件应该区别对待 。 l2加压杀菌 是指在100以上的加热介质中进行 杀菌的方法。其加热介质是蒸汽或水。不管采用那种 介质，高压是获得高温的必要条件，因此又称高压杀 菌。加压杀菌有高压蒸汽杀菌和加压水杀菌两种形式 。金属罐一般采用高压蒸汽杀菌，而玻璃罐多采用加 压水杀菌。 l高压蒸汽杀菌法是将罐头放入密封的杀菌器内，通入 一定压力的蒸汽，排除杀菌器内 的空气及冷凝水后 ，使杀菌器内温度升至预定的加热温度，保持一定时 间达到杀菌的目的。其杀菌温度由杀菌锅内的压力反 映出来，因此在排气升温时必须保证将空气彻底排 除，使压力和温度一致。 l加压水杀菌法是将罐头放在水中进行加压杀菌，水在常 压下的沸点100，而加压后水的沸点可达到100以上 。因此，我们可以根据罐头杀菌的要求，通过增加杀菌 器的压力，使水温达到所要求的温度。具体操作方法是 : 将罐头放入杀菌器内密闭，打开进水阀，使水面高出 顶层15cm左右，同时液面与杀菌器顶部间应留有 40cm 的空间容纳压缩空气。进水完毕后关闭全部排气阀及溢 水阀，检查空气压力调节器和其它仪表后，送入空气使 杀菌器内压力上升，直到比杀菌温度相对应的饱和水蒸 汽压高出5482kPa为止，然后放入蒸汽迅速提高水温直 至杀菌温度，开始计算杀菌时间。 l为保证杀菌过程中温度的均匀，应该每隔1520min从锅 底部通入和从锅顶部放出等量的蒸汽空气混合气体，锅 顶排气必须保持畅通，这样就可以不断进气，不断排气 ，不断搅拌，使杀菌器内温度保持均匀。 l软包装食品在100以上加热杀菌时，由于袋内 残留空气、水蒸汽和食品膨胀的结果，在包装 袋内产生巨大的压力，当袋内外压差达到98kPa 时就会导致软包装破裂。为了防止薄膜破裂， 封口时袋内残留气体应尽可能减少，在杀菌和 冷却过程中还必须用空气加压，一般升温至 7095 时开始加压，加压量随食品温度、热 量、软包装的大小、空气残存量等而异。玻璃 罐的杀菌方法也适于软包装。 l二冷却 l罐头杀菌完毕后应立即冷却。如果冷却不够或拖延 冷却时间，会使内容物的色泽、风味、组织结构受到破 坏，促进嗜热微生物生长，加速罐内壁腐蚀。冷却的最 终温度一般认为3843为宜，此时罐内压力也已降至 正常，罐头尚有一部分余热有利于罐头表面水分的蒸发 。否则冷却温度太低，表面水分不易蒸发而使罐头生锈 ，影响外观。冷却介质有空气和水，由于空气的导热系 数很小，冷却速度缓慢，故在罐头生产中很少被采用。 冷水冷却速度快，效果好，容易控制，生产上被广泛应 用。 l冷却方法一般有常压冷却和反压冷却两种。常压杀菌 的罐头可采用常压冷却，对金属罐可直接用冷水进行 冷却，而玻璃罐则必须分别在80、60、40几种 不同温度的水中进行分段冷却，否则会引起罐头破裂 。 l加压杀菌的罐头，一般要进行反压冷却。金属罐的反 压冷却操作方法是在杀菌结束后停止进蒸汽，将所有 阀门关闭，让压缩空气进入杀菌器内，使杀菌器内压 力提高到比杀菌温度相应的饱和蒸气压还高2030KPa, 然后缓慢地放冷水。冷却初期，保证杀菌器内压力不 低于杀菌时的压力，待蒸气全部冷凝后，停止进压缩 空气。 l此后杀菌器内的压力将随着冷却水继续进入而上升 ，需打开排气阀以便保持原有的压力，直至冷却水 充满整个杀茵器，调小进水流量并逐步相应降低杀 菌器内压力，直至罐温降至3040为止。玻璃罐反 压冷却时，冷却水不能直接和罐接触，降压时还应 避免因罐内压力过高引起跳盖，为此，冷却时应先 将冷却水加热至安全温度后再进锅。以后随着温度 和压力的下降逐步降低冷却水的温度。在冷却的同 时仍应送入压缩空气以防跳盖。空气宜从杀菌器底 部进入，将水搅 动使温度均匀。如此，永温和压力 逐渐降低直至冷却结束。 l第五节 果蔬罐头的败坏与防止 l罐头的败坏降低了产品的食用价值和商品价值， 就其败坏的原因来看，主要有物理、化学和微生 物三种因素的作用; 就其败坏的现象来看，主要 包括胀罐败坏、非胀罐败坏和 容器腐蚀穿孔。 l一、罐头的败坏 l一胀罐败坏 l胀罐也称胖听，是指罐头一端或两端向外凸出的 现象。这种败坏是罐头食品中常出现的败坏现象 之一。 l1. 罐头胀罐类型 胀罐有四种类型，其一是隐胀 ，即罐头外形正常，振动或施加压力时一端就会突 起，故也称为撞胀。其二是初胀，罐头的一端向外 突出，如果手按突出的一 端，则可恢复正常，而 相反的一端则向外突出，也叫做单面胖听。其三是 软胀，罐头两端向 外突起，用手按压两端可恢复 ，但手离开时又重新突出，也称假胖听。其四是硬 胀，这种胀 罐程度最严重，内部压力很大，两端 均向外突出，手按压不能恢复原形，如果内压继续 增 大，就可导致罐身裂缝处爆裂。 l2. 引起胀罐的原因及其控制 （1）物理因素引起胀罐的物 理因素主要包括两方面。其一是罐头内食品装量太多太紧 ，以致无顶隙，在杀菌后冷却时罐头收缩不好而胀罐; 其 二 是排气不足，杀菌后降温速度太快，使罐内外压力突然 改变，内压大大超过外压，从而造成“突角“。此外，罐头 本身排气不足，当外界条件发生变化时，也会引起胀罐。 如冷凉地区生 产的罐头运至热带地区销售，有可能出现胀 罐 ; 又如上海生产的罐头运至西藏高原，气压下降，也可 能发生胀罐。. l物理胀罐可通过控制装罐量，提高装罐和排气温度，注意 罐盖膨胀圈的抗压强度及控 制适宜的贮藏温度来防止。 l（2）化学因素 化学因素引起的胀罐多发生在酸性食品中 。由于内容物的有机酸与金属作用产生氢气，积累至一定量 时就会发生胀罐，故也称“氢胀”。如镀锡薄钢板有漏铁点 或涂料铁涂布不均匀、孔隙多，都会产生集中腐蚀，放出氢 气。因此只有使用无漏铁点或涂层完好的材料，才能抑制化 学性胀罐的发生。 l（3）微生物因素 首先是杀菌不充分引起。如杀菌操作不当 或杀菌温度和时间不够，以致幸存的腐败菌在条件适宜时再 次活动、产气。其次是原料在生产过程中大量被微生物 污 染，杀菌前已经开始变质，因而在同样杀菌条件下，不能将 有害微生物全部杀灭。 l微生物引起的胀罐，使内容物发生败坏，完全失去食用价值 ，严重者会发生爆裂现象。防止措施有:加强杀菌操作，确 保将产毒菌、腐败菌完全杀灭;严格密封、防止泄漏;迅速冷 却，冷却水要清洁卫生;采用新鲜原料，在干净卫生条件下 操作加工，以免原料和半成品受到严重污染。 l（二）非胀罐败坏 l罐头外形没有发生任何变化，但罐头内容物已经腐败 变质，如变色、变味、酸败等。这类罐头的败坏只有 打开后才能发现。 l1.变色及其控制 变色是果蔬罐头在加工和贮运销售过 程中常见的问题，如糖水梨 的褐变或变红，樱桃、紫 色葡萄变紫蓝色，蘑菇色泽变褐、变红或暗灰，莲藕 、马铃薯的褐变或变红，绿色蔬菜罐头的失绿等。造 成上述变色的主要原因是酶褐变与非酶褐变所致。 l控制变色的措施有：选择成熟度高，氧化酶活性低， 花青素及单宁含量低的品种; 加工过程中注意工序间 的护色，避免原料与铁、铜等金属接触; 尽量缩短杀 菌时间，使罐头迅速冷却等。 l2. 变味及其控制 原料在加工处理中，如果车间卫生条件 差，或过分拖延时间，促使 微生物大量繁殖，造成罐头原 料腐败变味; 未被钝化的酶类会导致罐头贮藏异味; 容器处 理不当也会带给罐头松木味、金属味、油味等。采用新鲜原 料于清洁卫生的条件下加工，彻底钝化酶的活性，并盛装于 干净、无明显气味的容器中，才能使变味得到控制。 l3. 酸败及其控制 导致酸败的微生物是产酸菌。对低酸食 品来说主要是脂肪芽抱杆菌，对酸性食品来说主要是凝结芽 抱杆菌。这类细菌在自然界中分布极广，是一类兼厌氧性嗜 温菌，它能分解碳水化合物产酸，但不产生气体。这种败坏 的原因可能是因为原料在加工过程中严重污染、卫生条件差 以及杀菌不足引起的。从外表上很难判断其败坏与否，但打 开罐头后，内容物变酸、汁液混浊，不能食用。 l防止酸败的主要措施有: 采用合适的杀菌条件，杀菌后使产 品及时冷却; 凡与食品原料接触的加工设备，需经常刷洗和 消毒，防止嗜温菌的滋生; 原料进厂应及时加工，避免积压 和污染。 l二、罐头容器的腐蚀 l各种金属与其周围的气态或液态介质接触，就会发生 速度快慢不同的损坏，这种化学及电化学变化称为腐 蚀。如果金属容器和内部所盛装的食物发生的腐蚀属 罐内壁腐蚀; 如果金属容器与外界环境中的气体、液 体发生的腐蚀属罐外壁腐蚀。 l(一)罐头容器的内壁腐蚀 l罐头容器的内壁腐蚀，是由于铁皮表面与接触的食品 起作用，造成铁皮表面腐蚀。如果铁皮表面涂锡和涂 料非常均匀一致的话，由于锡本身的活泼性很低，具 有保护作用，涂料也具有保护作用，相对来说，造成 的腐蚀就小。 l但目前的生产技术尚难达到这种均匀性，必然还有 一些露点存在，再加之在制造过程中，由于机械的 冲击和磨损，铁皮表面某些部位必然也会造成一些 锡层和涂料层的损坏，露出钢基板，使铁与锡同时 暴露，与罐头内食品直接接触，就会发生化学变化 和电化学反应形成电偶，或称为短路电池，铁和锡 作用原电池的两端，并由铁皮本身连成电路。这种 电偶的形成对罐头内壁的腐蚀是很严重的。概括起 来说，两种金属面上或同一种金属面上能形成两种 不同的电极电位，从而构成微原电池时，就可能产 生金属腐蚀现象。 l食品的成分是复杂的，如果蔬罐头的主要成分是糖、酸 、维生素、淀粉、纤维素、含氮物质、色素和水等，这 些物质在罐头内部逐渐发生各种各样的变化，所有这些 罐头内容物与罐头内壁作用发生变化的现象都称为罐头 内壁腐蚀。 l1. 罐头内壁腐蚀现象常见的罐头内壁腐蚀主要有以下几 种表现 : l1均匀腐蚀 罐内部锡面在酸性食品的腐蚀下，会出 现全面、均匀的溶锡现象，造成罐内壁锡层晶体全面外 露，呈现羽毛状或鱼鳞状斑纹。发生均匀腐蚀的罐头含 锡量增加，如果锡含量低于200mg/kg，则对食品品质影 响不大，也不致产生金属昧，但贮藏时间长，腐蚀继续 发展，含锡量超过200mg/kg，就会使罐头食品出现金属 味。若锡含量达到300500mg/kg时，还会出现锡中毒。 此外，由于锡面的破坏，使铁皮外露被腐蚀，会产生大 量 的氢气，造成氢胀，严重时会造成胀裂。 l2集中腐蚀 其表现是在罐头内壁上出现有限面