工艺技术_果蔬加工工艺教材

果蔬加工工艺 第一章果蔬加工的基本原理第二章果蔬加工原料及预处理第三章果品蔬菜的罐藏第四章果蔬的冷冻保藏第五章果品蔬菜的糖制第六章蔬菜的腌制第七章果蔬干制 主要内容 第一章果蔬加工的基本原理 第一节果蔬加工品的分类第二节果蔬及其制品败坏的原因及控制措施第三节食品加工保藏的原理 第一节果蔬加工品的分类 一 果蔬加工的定义果蔬加工是以新鲜的果品为原料 根据它们的理化性质 采用不同的加工工艺制成各种制品 这一系列过程 即称之为果蔬加工 二 果蔬加工品的分类 干制品是将新鲜的果蔬原料 通过人工或自然干燥的方法 脱出一部分水分 使可溶物物质的浓度提高到微生物难以利用的程度 并始终保持低水分 这样的制品称为果蔬干制品 腌糖制品主要是利用糖 盐的高渗透压保藏原理制成的 将新鲜的果蔬原料加糖煮浸 加盐腌渍 使制品内含糖 含盐量达到一定浓度 加入香料或副料 也可不加 制成的加工品称为腌制品 糖制品 罐制品将新鲜的果蔬原料经处理后装入罐内 经过排气 密封 杀菌 冷却处理 制成的加工品称为罐制品 此类食品即能长期保存 便于携带和运输 又方便卫生 是加工品中的主要产品 果蔬的速冻制品果蔬的速冻制品 将经过预处理的新鲜果蔬置于冻结器中 在 25 30 温度条件下 在有强空气循环库内快速冻结而制成的制品 其产品需放在 18 库内保存直至消费 果蔬汁经处理的新鲜果蔬 由压榨或提取所得汁液 经过调制 密封 杀菌而制成的制品 果汁大致分浓缩 果饴 果汁粉等 果酒类果品通过酒精发酵或利用果汁调配而成的一种含酒精的饮料 果酒可分蒸馏酒 发酵酒 配制酒 副产品利用水果的下脚料 如残果 落果 果皮 种仁等 经加工制成或提取出来的产品 第二节果蔬及其制品败坏的原因及控制措施 一 败坏的定义食品败坏的含义较广 凡是食品产生变色变味 酸败 软化 浑浊 腐烂等现象都属于败坏 不单单指腐烂不可食这一项 可以这样定义 一种食品凡是改变了原来的性质和状态 而不符合质量要求的 即为败坏 二 败坏的原因 生物因素主要指有害微生物的活动 有害微生物包括细菌 酵母菌及霉菌等 防止措施 水分 温度 低温 化学药物控制 杀菌剂 防腐剂 辐射杀菌 生物抑制剂 如发酵 其他 如机械滤菌 物理因素主要是光 温度 机械损伤 水分蒸发等 如温度过高 日照过长 内部成分易分解 引起变色 变味 紫外线照射 破坏维生素c等 物理因素败坏 其最终往往都归到化学反应或微生物活动上 促进挥发性物质的损失 使果蔬及其制品在重量 体积 外观 营养成分都发生变化 化学因素化学变化的主要途径 1 变色 化学败坏通常表现为 变色 变味 混浊或沉淀 质地软烂 营养物质的损失等 果蔬内部成分的化学变化 内部水解反应果蔬内部成分与氧气接触发生的变化果蔬内部成分与加工用水 容器 设备接触发生的变化 2 变味果蔬中大多数的呈味物质都具有热敏性 遇热会挥发 转化或遭受破坏 因此要避免高温 3 沉淀或浑浊引起果蔬加工品混浊或沉淀的原因各异 应具体分析 4 质地软烂水果具有热敏性 加热易软烂 主要是由果胶物质的分解所造成 5 营养成分损失主要表现为维生素类物质的损失 尤其是水溶性维生素的损失 淀粉及糖的转化等 第三节食品加工保藏的原理 1 生机原理 2 假死原理 3 发酵原理 4 无菌原理 维持食品最底生命活动原理 抑制微生物生命活动的原理 即通过物理或化学手段 使生物体中的酶和微生物活动受到抑制 一但这些手段去除 恢复常态 制品仍会发生败坏 不完全生机原理 即通过培养某些有益微生物进行发酵活动 建立起能抑制有害微生物活动的环境条件 以延缓腐败变质 杀灭微生物的原理 利用热处理 微波 辐射 过滤等方法处理 将食品中的腐败菌的数量减少或消灭到长期贮藏所允许的最底限度并密封保藏 以达到长期保藏的目的 第二章果蔬加工原料及预处理 第一节果蔬的化学成分及加工特性第二节加工原料的选择及贮备第三节果蔬原料的预处理 14 第一节果蔬的化学成分及加工特性 水水溶性成分 糖类 果胶 有机酸 单宁物质 水溶性维生素 酶 部分含氮物质 部分矿物质等 非水溶性成分 纤维素 半纤维素 原果胶 淀粉 脂肪 脂溶性维生素和色素 部分含氮物质 部分矿物质和有机酸盐等 15 水 结合水 游离水碳水化合物有机酸含氮物质单宁物质色素物质维生素芳香物质矿物质酶 16 一 碳水化合物 主要成分 糖淀粉纤维素半纤维素果胶等1 糖类主要是蔗糖 葡萄糖 果糖 仁果和浆果类中还原糖较多 核果类中蔗糖含量较高 坚果类中糖含量较少 蔬菜中 除甜菜之外 糖的含量较少 在较高的pH或较高的温度下 蔗糖会生成羟甲基糠醛 焦糖等 还原糖易与氨基酸和蛋白质发生美拉德反应 生成类黑色素 使果蔬制品发生褐变 影响产品质量 17 2 淀粉蔬菜中薯类的淀粉含量最高 20 水果基本不含 除了香蕉 淀粉糊化 影响淀粉含量高的原料加工成清汁类罐头或果蔬汁 引起沉淀 甚至汁液变成糊状 糊化的淀粉会进一步老化 凝沉 可利用淀粉酶将淀粉水解 18 3 果胶物质果胶是构成细胞壁的主要成分 也是影响果实质地的重要因素 果实的软硬程度和脆度与原料中果胶的含量及存在形式密切相关 纤维素甲醇原果胶原果胶酶或酸果胶果胶酶或酸 碱果胶酸果胶酸酶果实脆硬松软软烂果胶溶液粘度较高A果胶含量高的原料生产果汁时 取汁困难 措施 水解果胶 提高出汁率 B对于浑浊型果汁具稳定作用 对果酱具增稠作用 19 4 纤维素与半纤维素纤维素是植物细胞壁的主要成分 对果蔬的形态起支持作用 不能被人体消化 但能促进肠的蠕动 在加工中影响产品的口感 使饮料和清汁类产品产生浑浊 20 二 有机酸 果蔬中主要的有机酸 柠檬酸 苹果酸 酒石酸果蔬原料及果蔬加工中主要使用有机酸 其中酒石酸酸性最强 酸感的产生与酸的种类和浓度有关 还与体系的温度 缓冲效应和其他物质的含量有关 体系缓冲效应增大 可增大酸的柔和性 加工过程中同时使用有机酸及其盐类 21 糖和酸的含量及糖酸比影响果蔬制品的风味 酸与加工工艺的选择和确定关系密切 影响酶褐变和非酶褐变 影响花色素 叶绿素及单宁色泽的变化 与铁 锡反应 腐蚀设备和容器 加热时 促进蔗糖和果胶等水解 是确定罐头杀菌条件的主要依据之一 22 三 含氮物质 主要有 蛋白质和氨基酸 果实中含量较少 蛋白质和氨基酸的存在是美拉德反应的基础 控制措施 pH 还原糖含量 温度 蛋白质和氨基酸含量 亚硫酸盐 酪氨酸不参与美拉德反应 是酶促褐变的重要底物 蛋白质在加工中易发生变性而凝固 沉淀 尤其是在饮料和清汁类罐头加工中 控制措施 适当的稳定剂 乳化剂及酶法改性 蛋白质与单宁物质产生絮凝 23 四 单宁物质 单宁 鞣质 是具有涩味 能产生褐变及与金属离子产生褐变的物质 属于酚类化合物 其结构单体主要是邻苯二酚 邻苯三酚及间苯三酚 单宁与果蔬及其制品的风味和色泽的变化关系密切 主要有两大类 水解型单宁单宁酸和绿原酸缩合型单宁儿茶素 24 单宁酸绿原酸儿茶素 25 单宁的加工特性涩味含量过高会产生很不舒服的收敛性涩感 适度的单宁含量可以给产品带来清凉的感觉 也可强化酸味的作用 脱涩方法 温水浸泡法40 10 15h酒浸泡法喷洒40 的蒸馏酒 密封5 10dCO2脱涩法置于CO2浓度50 的容器中乙烯脱涩法密闭容器充入乙烯 26 变色酶促褐变单宁作为多酚氧化酶的底物而发生酶促褐变使产品变红 pH中性最适 常见苹果 香蕉 梨 桃 草莓等 而菠萝 橘 橙 番茄 南瓜等缺乏该酶 措施 护色 果蔬中单宁含量 酶活性 供氧量三者控制其一酸性加热条件下的自身氧化缩合在较低pH 尤其pH 2 5 下 单宁能自身氧化缩合生成红粉 单宁含量较高的原料加工过程中 pH的控制十分重要 金属离子引起变色遇铁变黑色 与锡长时间共热呈玫瑰色 碱引起变色遇碱变黑色与蛋白质产生絮凝 用于果汁澄清 27 五 色素物质 脂溶性色素 叶绿素 类胡萝卜素 胡萝卜素 叶黄素 番茄红素 水溶性色素 类黄酮色素 花青素 花黄素 果蔬的色泽影响产品的外观质量 果蔬加工中应尽量保持原有的色泽 防止变色 28 1 叶绿素 不耐光不耐热 酸性条件 光照或加热时生成脱镁叶绿素 暗绿色至绿褐色或紫褐色 护色措施 采用高温短时处理和避光保存 热烫有利于绿色的保护 叶绿素分子中的镁可被铜 锌所取代而显示出稳定的绿色 29 2 类胡萝卜素 橙黄色 对热稳定 颜色不易变化 胡萝卜素在碱性介质中更为稳定 30 3 花色素 花青素 果蔬呈红紫色的主要色素 在水洗 预热等加工中易流失 对温度和光敏感 会退色或变褐 受氧化还原亦会退色 pH影响色泽 与金属离子络合生成盐类 大多为灰紫色 含花青素多的水果罐藏时宜用涂料罐 5 4花黄素通常为黄色至无色 偶为鲜橙色 遇碱呈深黄色 橙色至褐色 控制 加入少量酒石酸氢钾调pH 31 4 花黄素 通常为黄色至无色 偶为鲜橙色 遇碱呈深黄色 橙色至褐色 控制 加入少量酒石酸氢钾调pH 32 六 维生素 1VC 抗坏血酸 在酸性溶液和浓度较大的糖溶液中较稳定 碱性条件下不稳定 受热易破坏 也容易被氧化 高温和有Cu2 Fe2 存在下更易被氧化 2VB1酸性稳定 中性及碱性条件下易氧化 耐热 但受氧 氧化剂 紫外线的作用很易破坏 pH 4时 金属离子 如Cu2 及亚硫酸根可使其降解 3VA植物性食品中只含有胡萝卜素 VA耐热 仅在有较强氧化剂存在时 或光照时氧化 33 七 芳香物质 种类很多 含量极少 均为低沸点 易挥发的物质 关注加工过程中的温度 34 八 矿物质 果蔬中含有各种矿物质 以硫酸盐 磷酸盐 碳酸盐或与有机物结合的的盐类存在 对构成人体组织与调节生理机能起重要作用 35 九 酶 氧化酶类水解酶类酶与果蔬加工的关系 抑制酶的作用利用酶的活性防止酶促褐变的方法 加热破坏酶活调pH降低酶活加抗氧化剂隔绝氧 多酚氧化酶 VC氧化酶 过氧化氢酶及过氧化物酶等 果胶酶 淀粉酶 蛋白酶 第二节加工原料的选择及贮备 一 原料基地的建设原料基地的建设应遵循下述原则 1 充足的面积形成足够的产量供给加工 2 原料基地上必须有适合的加工品种 且优质 价格合理 还应不断选育新品种 更新换代 3 原料基地必须交通方便 且应以加工厂为中心 半径50Km以内 以减少运输 保证原料新鲜完整 4 品种应配套 以延长加工期 5 原料基地的环境还必须符合要求 二 果蔬原料的质量要求 一 原料种类 品种与加工制品品质的关系 果蔬的种类 品种繁多 虽然都可以进行加工 但种类 品种间的理化特性各异 因而适宜制作加工品的种类也就不同 何种原料适宜何种加工品是根据其特性而定的 从加工手段来讲 对原料的要求 组织细嫩 致密 含粗纤维少 含矿物质高 二 原料的成熟与加工的关系果蔬采收成熟是表示原料品种与加工适宜性的指标之一 不同的加工品对原料采收成熟度的要求不同 果品采收成熟度一般可分为三个阶段 1 可采成熟度 2 加工成熟度 3 生理成熟度 过熟成熟度 三 原料的新鲜度与加工的关系加工用原料愈新鲜完整 成品的品质也就愈好 吨耗率也就愈低 因此 从果蔬采收到加工 应尽可能保持新鲜完整 果蔬运到加工厂后 应尽快进行处理 如来不及及时加工 应贮存在适宜的条件下 以保证新鲜完整 减少腐烂损失 三 原料的贮备与后熟原料的贮备是为了保持其新鲜度 延长加工期限 由于果蔬的成熟期短 产量集中 一时加工不完 故有贮备的必要 以待继续加工 一 原料的贮备1 新鲜原料的保存对用来制罐头 干制品 速冻制品 制汁 制酒等的都需作新鲜原料的保存 保证加工原料的新鲜完整 可分为短期贮存和较长期的贮存 2 半成品保存半成品保存 是将新鲜果蔬原料用食盐 二氧化硫等保存起来 以待继续加工 制成成品 二 原料的后熟还有一些果品采收后必须贮存一定时间 经过后熟期以后才能用于加工 如 阳梨 巴梨 莱阳梨 慈梨 香蕉 柿子等 刚采收时香味不浓 单宁含量高 味涩 用以装罐等加工 质量较差 但经过后熟 品种的特征显示出 软硬适度 香甜适口 再用于罐藏和其它加工较为理想 第三节果蔬原料的预处理 原料的预处理 各类加工品的后续工艺不同 但在未进行后续工艺前各类加工产品都有一段共同的工艺 叫原料的预处理 它包括原料的选别 分级 洗涤 去皮 切分破碎和护色 一 原料的选别原料选别的目的在于剔除不合适的和腐烂霉变的原料 剔除受病虫害的 畸形的 品种不划一的 成熟度不一致的 破裂或机械损伤不合要求的 选别的具体标准根据各类加工品对原料的要求而定 二 原料的分级按果形大小分为不同的等级 以便适合机械化操作 得到形态整齐的产品 只有无需保持果品形态的制品 如果酒 果汁及果酱等才不需要进行大小分级 三 洗涤洗涤的目的 减少泥沙 减少微生物 去除残留农药 果皮上残留有毒药剂的原料 还需用化学药品洗涤 一般常用的化学试剂为0 5 1 5 盐酸溶液或0 03 0 05 KMNO4溶液或600ppm漂白粉液洗涤方法 将原料和药液比例1 1 5 2 浸泡5 10分钟 再用清水洗去化学试剂 洗涤用水应是流动水 循环水大大增加原料的带菌量 不如流动水好 四 去皮很多果蔬原料的外皮 果心一般都较粗糙或朋绒毛 具有不良风味 应当去掉 以提高制品的品质 去皮的方法 1 机械去皮 1 手工借助小型刀具 2 小型机械凡与果肉接触的刀具 机器部件 必须用不锈钢或合金制成 铁质会引起果肉迅速变色 而且铁易被酸腐蚀增加成品的金属指标 2 化学去皮通常用NaOH或KOH或两者的混合液去皮 如桃 李去皮 桔子去囊衣等 1 原理利用果蔬各组织抗腐蚀性的不一致来去皮的 果皮中的角质 半纤维素易被碱腐蚀而变薄及至溶解 果胶被碱水解而失去胶凝性 果肉组织为薄壁细胞 比较抗碱 2 碱液去皮时应注意的事项进行碱液去皮时碱液的浓度 温度以及处理时间随果蔬种类 品种及成熟度不同而异 必须很好掌握 要求能去掉果皮又不伤果肉 方法 浸碱法 淋碱法 将加热的碱液用高压喷淋需去皮的原料 3 热力去皮在高温短时间的作用下 果蔬表面迅速变热 表皮膨胀破裂 果皮与果肉之间的原果胶发生水解 失去胶凝性 果皮便容易被除去 如 桃 杏 枇杷 番茄等薄皮果实的去皮 冷浸热浸 4 酶法去皮主要用于桔瓣的脱囊衣 在果胶酶的作用下 能使果胶水解 囊衣脱去 用酶法去囊衣的桔瓣风味好 色泽美观 5 冷冻去皮将果蔬与冷冻装置的冷冻表面接触片刻 使其外皮冻结于冷冻装置上 当果蔬离开时 外皮即被剥离 五 护色苹果 梨等经去皮或切分 破碎 榨汁后 放置在空气中 很快就变色 其原因是苹果 梨等果蔬中含的鞣质 单宁 被氧化而变成暗褐色的物质 因而 在切分 破碎后常常进行护色处理 六 原料的切分 破碎与取汁体积较大的果蔬 用作干制 装罐 蜜饯 果脯等时 需要适当的切分 保持一定的形态 用作制果饴 果酱的原料需要破碎 以便煮制 制果汁 果酒的原料经破碎后便于取汁 在果蔬加工中 常常采用热烫的方法加以处理 热烫也叫预煮 就是将果蔬原料用热水或蒸汽进行短时间加热处理 其目的主要有 1 破坏原料组织中所含酶的活性 稳定色泽 改善风味和组织 2 软化组织 便于以后的加工和装卸 3 排除部分水分 以保证开罐时固形的含量 4 排除原料组织内部的部分空气以减少氧化作用 减轻金属罐内壁的腐蚀作用 5 杀灭部分附着于原料的微生物 减少半成品的带菌数 提高罐头的杀菌效果 6 可改进原料的品质 某些原料带有特殊气味 经过热烫后可除掉这些不良气味 从而改进原料的品质 原料热烫的方法有热水处理和蒸汽处理两种 热水热烫简单方便 但存在着原料的可溶性物质流失量大的缺点 蒸汽热烫必须要有专门的设备 原料的可溶性物质的流失量较热水热烫要小 但也不可避免 热烫的温度 时间视果蔬的种类 块形大小及工艺要求等而定 热烫的终点通常以果蔬的过氧化物酶完全失活为准 第三章果品蔬菜的罐藏 第一节概述第二节罐藏容器第三节罐藏工艺过程第四节罐头的败坏及容器的腐蚀与锈蚀第五节罐头食品的质量检验及贮存第六节几种果蔬罐头的工艺要点第七节果蔬罐头的质量问题及防止 第一节概述 一 定义 罐头食品的定义 食品罐藏就是将食品密封在容器中 经过高温处理 将绝大部分微生物消灭 同时在防止外界微生物再次侵入的条件下 借以获得在室温的条件下 长期贮藏的一种保藏的方法 凡是用密封容器包装 并经过高温杀菌的食品均称为罐头食品 二 历史及发展罐头加工技术是由尼克拉 阿培尔在18世纪发明的 后来很快传到欧洲各国 罐头生产在19世纪才传入我国 而且旧中国处于内外倾轧 因此我国罐头工业受到严重摧残 解放后 我国的罐头工业在总产量与种类等方面均有了迅速的发展 特别是随着科学技术的发展 罐头加工技术由最初的手工操作发展到今日的机械化大生产 第二节罐藏容器 一 罐藏容器应具备的条件1 对人体没有毒害 不污染食品 保证食品符合卫生要求 2 具有良好的密封性能 保证食品经消毒杀菌之后与外界空气隔绝 防止微生物污染 使食品能长期贮存而不致变质 3 具良好的耐腐蚀性 4 适合工业化生产 能随承受各种机械加工 能适应工厂机械化和自动化生产的要求 容器规格一致 生产率高 质量稳定 成本低 5 容器应易于开启 取食方便 体积小 重量轻 便于携带 利于消费 二 常用的罐藏容器 一 薄锡薄板罐 马口铁罐 简称铁罐马口铁罐是两面镀锡的低碳薄钢板 含碳量在0 06 0 12 厚度0 15 0 49 为五层结构 包括 钢基 合金层 锡层 氧化膜层 油膜层 二 铝合金薄板罐 铝罐 此类罐质轻 便于运输 抗大气的腐蚀不生锈 通常不会受到含硫产品的染色 易于成型 不含铝 无毒害 但强度低 易变形 不便于焊接 对产品有漂白作用 使用寿命不及马口铁罐 成本费用比马口铁昂贵 三 玻璃罐 瓶 化学性质稳定 一般不与食品发生化学反应 可直观罐内产品的色泽 形状 产生吸引力或反感 可重复使用 原料丰富 成本低 硬度高 不变形 但热稳定性差 质脆易破 重量大 导热系数小 因它透光 因而对某些色素产生变色的反应 玻璃瓶由三部分组成 瓶身 瓶盖 瓶圈 玻璃罐种类1 卷封式2 旋转式3 抓式 四 软罐头 蒸煮袋 又称高压杀菌复合塑料薄袋 1 重量轻 体积小 装潢美观 开启方便 可满足特殊需要2 可耐高温杀菌 贮藏期长3 封口 成型等加工方法简便 杀菌时传热速度快4 不透水 气 光 内容物几乎不发生反应 保存期长 三 罐藏容器的清洗与消毒 一 金属罐的清洗分为人工清洗和机械清洗 二 玻璃瓶的清洗和消毒对于回收的旧瓶子 应先用温度为40 50 浓度为2 3 的NaOH溶液浸泡5 10min 以便使附着物润温而易于洗净 具有一定生产能力的工厂多用洗瓶机清洗 常用的有喷洗式洗瓶机 浸喷组合式洗瓶机等 四 金属罐的制造常见的镀锡薄板罐是由罐身 罐盖 罐底三部分复合而成 罐身是由薄板两端相互钩合 形成接缝 再用焊锡焊封制成 底和盖则用二重卷边法和罐身相互结合在一起 底盖周边内侧涂有胶圈 保证其密封性 1 罐身的制造工序 镀锡薄板 剪切 落料 切角切块 端折 成圆 涂焊锡药水 钩合 焊锡 揩锡 翻边 罐身2 罐底的制造工序 切板 涂油 冲盖 圆边 浇胶 烘干3 空罐的卷封空罐的卷封过程即二重卷边的形成过程 封罐机四个主要部件 压头 托底板 头道滚轮 二道滚轮4 空罐的涂补 封口时罐头与封罐机的四个部件的相对位置 二重卷边卷封示意图 1 头道滚轮的卷封过程 2 二道滚轮的卷封过程 叠接率 紧密度和接缝盖钩完整率三者都要求 50 第四节罐藏工艺过程 原料 预处理 选别 分级 清洗 去皮 切分 烫漂 装罐 注入汤汁或不注 排气 抽气 密封 杀菌 冷却 包装 成品 一 原料装罐 一 空罐的准备和处理 二 糖液的配制1 果蔬罐藏中 经常使用糖盐溶液填充罐内除果蔬以外所留下的空隙 其目的在于 调味 充填罐内的空间 减少空气的作用 有利于传热 提高杀菌效果 我国目前生产的各类水果罐头 要求产品开罐后糖液浓度为14 18 大多数罐装蔬菜装罐用的盐水含盐量2 3 2 糖水的种类主要是蔗糖 通常称为砂糖 另外还有果葡糖浆 玉米糖浆 葡萄糖等 要求糖水清晰透明 无沉淀 无浑浊 糖的甜度纯 无异味 3 配制方法生产上常用直接配制法和稀释法 装罐时所需糖液浓度 一般根据水果种类 品种和产品等级而定 并可结合装罐前水果本身可溶性固形物含量 每罐装入果肉量及每罐实际注入的糖水液量 按下式进行计算 W3Z W1X W2W1 每罐装入果肉量 g W2 每罐装入糖液量 g W3 每罐净重 g Z 要求开罐时糖液浓度 X 装罐前果肉可溶性固形物含量 Y 注入罐的糖液浓度 三 装罐操作原料准备好后应尽快装罐 若不赶快装罐 易造成污染 细菌繁殖 造成杀菌困难 若杀菌不足 严重情况下 造成腐败 不能食用 1 装罐注意事项 装罐量必须准确要求净重偏差不超过 3 含量包括净含量和固形物含量 按大小 成熟度分级装罐无论是果蔬原料 还是肉禽类 在装罐时都必须合理搭配 并注意大小 色泽 成熟度等基本一致 分布排列整齐 特别是玻璃更应注意 应保持一定的顶隙顶隙 实装罐内由内容物的表面到盖底之间所留的空间叫顶隙 罐内顶隙的作用很重要 需要留得恰当 不能过大也不能过小 顶隙过大过小都会造成一些不良影响 一般要求3 8mm 果酱不留顶隙 顶隙过小的影响a 杀菌期间 内容物加热膨胀 使顶盖顶松 造成永久性凸起 有时会和由于腐败而造成的胀罐弄混 也可能使容器变形 或影响缝线的严密度 b 顶隙过小 有的易产生氢的产品 易引起氢胀 因为没有足够的空间供氢的累积 c 有的材料因装罐量过多 挤压过稠 降低热的穿透速率 可能引起杀菌不足 此外 内容物装得过多会提高成本 顶隙过大的影响a 引起装罐量的不足 不合规格 造成伪装 b 顶隙大 保留在罐内的空气增加 含量相应增多 2易与铁皮产生铁锈蚀 并引起表面层上食品的变色 变质 c 若顶隙过大 杀菌冷却后罐头外压大大高于罐内压 易造成瘪罐 因而装罐时必须留有适度的顶隙 一般装罐时的顶隙在 mm 封盖后为3 2 4 7mm 严格防止夹杂物混入罐内装罐时应特别重视清洁卫生 保持操作台的整洁 同时 要严格规章制度 工作服尤其是工作帽必须按要求穿戴整齐 严防夹杂物混入罐内 确保产品质量 此外 瓶口应清洁 否则会影响封口的严密性 2 装罐方法 人工装罐块状食品 形态 组织结构大小不一致的 机械装罐较困难 多采用人工装罐 机械装罐适于流体 半流体 颗料体 较整齐的食品 机械装罐的特点 准确干净 汤汁的外流较少 可人为的调节装罐量 便于清洗 保持一定的卫生水平 劳动生产率高 但适应性较小 四 注液除了流体食品 糊状 糜状及干制食品外 大多数食品装罐后都要向罐内加注液汁 所加注的液汁视罐头品种的不同而不同 有的加清水 如清水马蹄 有的加注糖液 如糖水苹果 有的加注盐水 如蘑菇 青豆等 有的加注调味液 如红烧猪肉 等等 加注汁液的作用前面已经讲过 二 预封有的罐头食品装罐后 在排气前要先进行预封 所谓预封就是用封口机将罐身初步钩连上 其松紧程度以能使罐盖沿罐身旋转而不会脱落为度 此时 空气能流通 在热排气或在真空封罐过程中 罐内的气体能自由逸出 而罐盖不会脱落 三 排气原料装罐注液后 封罐前要进行排气 将罐头中和食品组织中的空气尽量排除 使罐头封盖后能形成一定程度的真空度防止败坏 有助于保证和提高罐头食品的质量 一 排气的目的 抑制好氧性微生物的活动 抑制其生长发育 减轻食品色 香 味的变化 特别是维生素等营养物质的氧化损耗 减轻加热杀菌过程中内容物膨胀对容器密封性的影响 保证缝线安全 罐头内部保持真空状态 可以使实罐的底盖维持一种平坦或向内陷入的状态 这是正常良好罐头食品的外表征象 以此与微生物败坏产生气体而引起的胀罐相区别 排除空气后 减轻容器的铁锈蚀 因为空气中有氧存在 会加速铁皮的腐蚀 罐头经过排气 减少了残存氧含量 可减缓罐内壁的腐蚀程度 二 真空度及测定 真空度 罐头食品真空度指罐外的大气压与罐内气压的差 即真空度 大气压 罐内残留压力常用mmHg表示2 真空度的影响因素 排气的时间与温度是决定罐头真空度的重要因素 罐头排气后 封罐前的时间间隔也影响罐头的真空度 即封口时罐头食品的温度 也叫密封温度 排气后应迅速封盖 使封罐时保持较高温度 罐内顶隙的大小 食品原料的种类和新鲜度 食品的酸度 外界条件变化也会影响罐内真空度 三 排气方法目前我国罐头食品厂常用的排气方法有热排气 真空封罐排气和蒸汽喷射排气三种 1 热力排气法这种方法是利用食品和气体受热膨胀的基本原理 使罐内食品和气体膨胀 罐内部分水分汽化 水蒸汽分压提高来驱赶罐内的气体 排气后立即密封 这样 罐头经杀菌冷却后 由于食品的收缩和水蒸汽的冷凝而获得一定的真空度 目前常用的热力排气方法有热装法和加热排气法两种 1 加热排气法将装好原料和注液的罐头 放上罐盖或不加盖送入排气箱 进行加热排气 利用热使罐头中内容物膨胀 而原料中存留或溶解的气体被排斥出来 然后立即趁热密封 杀菌 冷却后罐头就可得到一定的真空度 加热时 使罐头中心温度达到工艺要求温度 一般在80 左右 使罐内空气充分外逸 2 热装法热装罐排气就是先将食品加热到一定温度 然后立即趁热装罐并密封的方法 这种方法适用于流体 半流体或食品的组织形态不会因加热时的搅拌而遭到破坏的食品 如番茄等 蒸汽喷射排气法 蒸汽密封排气法 蒸汽密封排气就是在封罐的同时向罐头顶隙内喷射具有一定压力的高压蒸汽 利用蒸汽驱赶 置换罐头顶隙内的空气 密封 杀菌 冷却后顶隙内的蒸汽凝结而形成一定的真空度 这种方法只能排除顶隙中的空气 对食品组织中和溶液中残留的空气作用就很小 故这种方法只能适用于空气含量少 食品中溶解 吸附的空气较少的种类 这种排气方法的优点是 速度快 设备紧凑 不占位置 但排气不允分 使用上受到一定的限制 真空封罐排气法这是一种借助于真空封罐机将罐头置于真空封罐机的真空仓内 在抽气的同时进行密封的排气方法 真空密封排气法的特点 能在短时间内使罐头获得较高的真空度 能较好地保存维生素和其他营养素 因为减少了受热环节 适用于各种罐头的排气 以及封罐机体积小 占地少的优点 所以被各罐头厂广泛使用 4 各种排气方法的比较真空密封排气是目前罐头工厂采用最多的排气方法 加热排气尽管有着一些不足 但由它所需设备简单 操作方便 故仍然被许多工厂采用 尤其是小型工厂 四 密封密封是使罐头与外界隔绝 不致受外界空气及微生物污染而引起败坏 显然 密封是罐头生产工艺中极其重要的一道工序 密封质量的好坏 直接影响罐头产品的质量 排气后立即封罐 是罐头生产的关键性措施 不同种类 不同型号的罐使用不同的封罐机 封罐机的类型很多 有半自动封罐机 自动封罐机 半自动真空封罐机 自动真空封罐机等 一 金属罐的密封金属罐的密封是指罐身的翻边和罐盖的圆边在封口机中进行卷封 使罐身和罐盖相互卷合 压紧而形成紧密重叠的卷边的过程 所形成的卷边称之为二重卷边 二 玻璃瓶的密封玻璃瓶与金属罐不同 它的罐身是玻璃的 而罐盖是金属的 一般为镀锡薄钢板 它的密封是靠镀锡薄钢板和密封压在玻璃瓶口而形成密封的 目前常用的有 卷封式玻璃瓶 采用卷边密封法密封旋转玻璃瓶 采用旋转式密封法密封揿压式玻璃瓶 采用揿压式密封法密封 五 杀菌几个常见的罐头杀菌术语1 巴氏杀菌100或100摄氏度以下的加热介质中的低温杀菌 2 阿氏杀菌指100摄氏度以上的加热介质中的高温杀菌 又称高压杀菌 罐头食品在装罐 排气 密封后 罐内仍有微生物存在 会导致内容物腐败变质 所以在封罐后必须迅速杀菌 罐头的杀菌不同于微生物学上的灭菌 微生物学上的灭菌是指绝对无菌 而罐头的杀菌是杀灭罐头食品中能引起疾病的致病菌和能在罐内环境中生长引起食品败坏的腐败菌 并不要求达到绝对无菌 杀菌时必须考虑两方面的因素 即既要杀死罐内的致病菌和腐败菌 又使食品不致加热过度 而保持较好的形态 色泽 风味和营养价值 因此 杀菌措施只要求达到充分保证产品在正常情况下得以完全保存 尽量减少热处理的作用 以免影响产品质量 这种杀菌称之为 商业无菌 即罐头食品经杀菌后 完全杀死致病菌 产毒菌及部分在常温下贮藏 运输 销售过程中能引起食品腐败变质的腐败菌 同时尽可能的保存食品的品质 且能保持两年以上不败坏 罐头在杀菌的同时也破坏了食品中酶的活性 从而保证罐内食品在保存期内不发生腐败变质 此外 罐头的加热杀菌还具有一定的烹调作用 能增进风味 软化组织 目前杀菌的方法多采用热处理 根据温度和时间的关系来控制杀菌操作 同时考虑罐内食品的种类和性质 罐头杀菌一般分为低温杀菌和高温杀菌两种 低温杀菌为80 100 又称常压杀菌 时间10 30分钟 适合于含酸量较高 pH值在4 6以下 的水果罐头和部分蔬菜罐头 高温杀菌为105 121 又称高压杀菌 时间40 90分钟 适用于含酸量较少 pH值4 6以上 和非酸性的肉类 水产品及大部分蔬菜罐头 在杀菌中热传导介质一般采用水和蒸汽两种方式 而蒸汽的运用最普遍 实罐在杀菌器中的热传导过程 首先是罐壁与传热介质的接触而升温 靠对流和传导的作用进行 由罐头的外壁传到内壁则通过导热方式 而罐内壁到内容物中心最冷的部位传热方式则取决于内容物的性质和装罐的情况 因此 罐头中心达到杀菌的温度需有一个过程 也受许多因素的影响 1 影响热传导的因素 罐藏容器的性质 罐型大小 罐内食品的性质 罐内食品的性质与热传导有关的食品物理特性主要是形状 大小 浓度 粘度 密度等 食品的这些性质不同 传热的方式就不同 传热速度自然也不同 热的传递有传导 对流和辐射三种 罐头加热时的传递方式主要是传导和对流两种方式 a 流体食品 粘度和浓度不大 加热杀菌时产生对流 传热速度快 如 果汁 肉汤 清汤类罐头 b 半流体食品 浓度大 粘度高 流动性很差 杀菌时很难产生对流 主要靠传导传热 如 番茄酱 果酱等罐头 c 固体食品 这类食品呈固态或高粘度状态 加热杀菌时不可能形成对流 主要靠传导传热 传热速度很慢 如 红烧类 糜状类 果酱类罐头等 d 流体和固体混装的食品 这类罐头食品中既有流体又有固体 传热情况较为复杂 这类罐头加热杀菌时传导和对流同时存在 如 糖水水果罐头 清渍类蔬菜罐头等 一般来说 颗粒 条形 小块形食品在杀菌时罐内液体容易流动 以对流为主 传热速度比大粒 大块形的快 片层状食品的传热比竖条装食品的慢 罐内食品的初温罐内食品的初温是指杀菌开始时 也即杀菌釜开始加热升温时食品的温度 杀菌釜的形式和罐头在杀菌釜中的位置 杀菌器操作温度总之 罐头食品要能长期保藏 必须要有充分均匀的杀菌措施 要达到这个目的 应注意 杀菌釜内的所有罐头要得到同样充分的处理 杀菌釜要迅速加热到持温 杀菌后要迅速冷却 2 杀菌前的注意事项 杀菌前的排气 罐头的堆叠3 罐头热杀菌的工艺条件罐头杀菌条件的表达方法 罐头热杀菌过程中杀菌的工艺条件主要是温度 时间和反压力三项因素 在罐厂通常用 杀菌公式 的形式来表示 即把杀菌的温度 时间及所受用的反压力排列成公式的形式 一般的杀菌公式为 t1 t2 t3 p Tt1 杀菌器从室温升高到杀菌温度所需要的时间t2 杀菌器维持在杀菌温度下的时间t3 杀菌器由杀菌温度降至100摄氏度以下 常压条件下 所需的时间T 杀菌锅的杀菌温度P 表示反压或冷却时的外加压力 科学制定杀菌的步骤1 寻找对象菌 肉毒梭状芽孢杆菌 嗜热脂肪芽孢杆菌等2 测定出对象菌的D值 Z值 F值3 测定出罐头食品在杀菌时的传热状态 fh fc j4 根据数学模型进行杀菌公式的推导5 经过实罐实验确定合适的操作公式6 做接种杀菌效果检验 4 杀菌操作的分类 常压杀菌就是常压沸水温度杀菌 大多数用于果品类以及其他酸性食品 加压杀菌就是在高压的条件下杀菌 温度在100 以上 主要用于低酸性食品杀菌 加压杀菌的操作可以分为三个段来考虑 a 排气升温 将杀菌釜内部温度升到杀菌温度 即升温期 b 杀菌阶段 维持杀菌温度下达到要求的时间 c 消压降温 采用水作为热传导介质的玻璃罐杀菌操作时 在装罐的篮框未进入杀菌器前先将水放进到杀菌器中至容积的一半左右 水温尽量接近产品装罐的温度 水温低会降低产品原始温度 过高温度则会在加压之前影响罐盖的安全 罐头篮框进入杀菌器后 注意水面要漫过最上层罐头15cm的位置 水面到杀菌器盖的底部约10cm的空间以供压缩空气储留的位置 5 杀菌器的类型杀菌器的类型设计很多 大致大致分为下面几个类型 间歇式开口杀菌锅 常压杀菌器封闭式杀菌器 又分为间歇静止的和连续回转自动装御操纵的 间歇式密封杀菌器 间歇静止操作 加压杀菌器连续式密封杀菌器 自动装御和回转操作 六 罐头的冷却1 杀菌的罐头应立即冷却 如果冷却不够或拖延冷却时间会引起不良现象的发生 罐头内容物的色泽 风味 组织 结构受到破坏 促进嗜热性微生物的生长 加速罐头腐蚀的反应罐头杀菌后一般冷却到38 43 即可 因为冷却到过低温度时 罐头表面附着的水珠不易蒸发干燥 容易引起锈蚀 冷却只要保留余温足以促进罐头表面水分的蒸发而不致影响败坏即可 实际操作温度还要根据外界气候条件而定 2 冷却的方法 加压冷却加压冷却也就是反压冷却 杀菌结束的罐头必须在杀菌釜内维持一定压力的情况下冷却 主要用于一些高温高压杀菌 特别是高压杀菌后容易变形损坏的罐头 常压冷却常压冷却主要用于常压杀菌的罐头和部分高压杀菌的罐头 罐头可在杀菌釜内冷却 也可在冷却池中冷却 可以泡在流动的冷却水中冷却 也可采用喷淋冷却 3 冷却时应注意的问题冷却时金属罐头可直接进入冷水中冷却 而玻璃罐冷却时水温要分阶段逐级降温 以避免破裂损失 冷却的速度越快 对罐内食品质量的影响越小 但要保证罐藏容器不受破坏 罐头冷却所需要的时间随食品种类 罐头大小 杀菌温度 冷却水温等因素而异 但无论采用什么方法 罐头都必须冷透 一般要求冷却到40 左右以不烫手为止 此时罐头尚有一定的余热以蒸发罐头表面的水膜 防止罐头生锈 用水冷却罐头时 要特别注意冷却用水的卫生 以免因冷却水质差而引起罐头腐败变质 一般要求冷却用水必须符合用水标准 七 成品的贴标包装贴标中应注明营养成分 增加商品的竟争力 包装考虑商品的性质特点 食品的生产 流通与消费的社会性 采用合适的包装材料与包装机械 第四节罐头的败坏及容器的腐蚀与锈蚀 一 常见罐头食品败坏现象及防止措施 一 胀罐 即胖听 物理性胀罐 又称假胀 此类胀罐形成原因很多 如装量过满 顶隙过小 杀菌时内容物膨胀引起 加压杀菌后 减压过快 冷却过快 排气温度不足或贮藏温度过高 高气压地区产品移至低压环境等 化学性胀罐 氢胀 多发生在酸性食品罐头中 原因是由于罐头内壁的铁皮及镀在铁皮上的锡与食品中的酸起作用 因此产生氢气积累在罐内 产生内压 使罐头底盖外突 细菌性胀罐由于杀菌不彻底或罐盖密封不严微生物侵入而分解内容物 产生H2 N2 CO2 H2S等气体 使内压升高所引起的 二 平盖酸败 平听 变质的罐头外观正常 内容物由于细菌的活动变质 呈轻 重不同的酸味 导致平盖酸败的微生物习惯上称为平酸菌 引起罐头平盖酸败的典型菌种 嗜热脂肪芽孢杆菌 较耐热适宜生长温度49 55 可在pH6 8 7 2时良好生长 凝结芽孢杆菌 耐热性较差适宜生长温度33 45 可在pH4 5以下的酸性罐头中良好生长 三 黑变或硫臭腐败一般发生在低酸 蛋白质含量高 尤其是含硫蛋白质高的罐头食品中 若食品污染有致黑梭状芽孢杆菌 则会将食品中的硫离子等离子游离出 与食品中的金属离子结合生成硫化物 黑色 有臭味 这种现象称为黑变或硫臭腐败 四 发霉罐头食品表面出现霉菌生长的现象称发霉 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 二 罐头食品容器的腐蚀与变色 一 常见罐外壁腐蚀和变色现象 产生原因及防止方法1 与氧气 水接触形成锈斑2 与二氧化碳 氯离子接触 二 罐内壁的腐蚀及变色1 酸性均匀腐蚀2 集中腐蚀3 氧化圈4 异常脱锡腐蚀5 罐壁局部性黑斑点腐蚀6 硫化腐蚀 第五节罐头食品的质量检验及贮存 一 罐头食品的质量要求 1 罐体完好 2 罐头内容物具有正常的色 香 味形 3 卫生指标符合国家标准 二 罐头成品的检验1 感观检验容器密封完好 无泄漏 胖听现象存在 容器外表无锈蚀 内壁涂料无脱落 内容物具有该品种果蔬类罐头食品的正常色泽 气味和滋味 汤汁清晰或稍有浑浊 2 罐头的理化检查 1 物理检验总重 净重 外观商标 密封性能 底盖状态 真空度等 2 化学检验包括气体成分 pH 灰分 蛋白质含量 固形物重 可溶性固形物 糖水浓度 可滴定酸 食品添加剂 重金属含量等 3 微生物检验此项不仅是判定杀菌条件是否合理 也是了解是否仍有可能造成酸败的微生物及其数量 为了可靠 取样要有代表性 且要有一定数量 二 打检法该法是凭经验进行 精度不高 须与其它方法配合使用 三 保温试验将罐头抽样 进行保温试验 检验好气性微生物是否存在 如存在 则在保温期间会产生胖听 为了获得准确的数据 取样要有代表性 三 罐头食品的贮存 一 温度应避免库温过高或过低及发生急剧变化 二 湿度库内相对湿度20 75 为宜 最高不超过80 第六节几种果蔬罐头的工艺要求 原料选择 洗涤 去皮 切分 去心 修正 护色 抽空 预煮 装罐 排气 密封 杀菌及冷却 工艺流程 操作要点 糖水梨罐头的质量标准 理化指标糖水浓度 开罐时 按折光计 优级品和一级品为14 18 合格品为12 18 卫生指标重金属含量 糖水梨罐头的重金属含量微生物指标 应符合罐头食品商业无菌要求 糖水梨罐头 工艺流程 操作要点 青豌豆罐头的加工 青豌豆罐头的质量标准 工艺流程 操作要点 青豌豆罐头的加工 青豌豆罐头的质量标准 原料选择 剥壳 分级 预煮 漂洗 复选 配置灌注液 装罐 排气密封 杀菌冷却 保温检查 贴标签 装箱 工艺流程 操作要点 青豌豆罐头的加工 青豌豆罐头的质量标准 1 感官要求 工艺流程 操作要点 青豌豆罐头的加工 青豌豆罐头的质量标准 理化指标氯化钠含量 0 8 1 5 卫生指标重金属含量 糖水梨罐头的重金属含量要求见表5 3微生物指标 应符合罐头食品商业无菌要求 常见问题分析与控制 罐头底或盖不像正常情况下呈平坦状或向内凹 而出现外凸的现象称为胀罐 也称胖听 根据底或盖外凸的程度 又可分为隐胀 轻胀和硬胀三种情况 根据胀罐产生的原因又可分为三类 即物理性胀罐 化学性胀罐 细菌性胀罐 预防措施装罐时 严格控制装罐量 并留顶隙 罐头排气要充分 使其密封后 罐内形成较高的真空度 采用加压杀菌时 降压与降温速度不要太快 罐头胀罐的类型 原因以及预防措施 玻璃罐头杀菌冷却过程中的跳盖现象以及破损率高的原因和预防措施 果蔬罐头加工过程中发生褐变现象的原因与预防措施 绿色蔬菜罐头食品色泽变黄的原因与预防措施 果蔬罐头固形物软烂与汁液混浊产生的原因与预防措施 产生原因罐头排气不足 罐头内真空度不够 杀菌时降温 降压速度快 罐头内容物装得太多 顶隙太小 玻璃罐本身的质量差 尤其时耐温性差 预防措施罐头排气要充分 保证罐内的真空度 杀菌冷却时 降温降压速度不要太快 进行常压冷却时 禁止冷水直接喷淋到罐体上 罐头内容物装的不能太多 保证留有一定的空隙 定做玻璃罐时 必须保证玻璃罐具有一定的耐温性 利用回收的玻璃罐时 装罐前必须认真检查罐头容器 剔除所有不合格的玻璃罐 罐头胀罐的类型 原因以及预防措施 玻璃罐头杀菌冷却过程中的跳盖现象以及破损率高的原因和预防措施 果蔬罐头加工过程中发生褐变现象的原因与预防措施 绿色蔬菜罐头食品色泽变黄的原因与预防措施 果蔬罐头固形物软烂与汁液混浊产生的原因与预防措施 产生原因叶绿素在酸性条件下很不稳定 即使采取了各种护色措施 也很难达到护绿的效果 叶绿素具有光不稳定性 所以玻璃瓶装绿色蔬菜罐头经长期光照 也会导致变黄 预防措施调整绿色蔬菜罐头罐注液的pH至中性偏碱 采取适当的护绿措施 例如热烫时添加少量锌盐 绿色蔬菜罐头最好选用不透光的包装容器 罐头胀罐的类型 原因以及预防措施 玻璃罐头杀菌冷却过程中的跳盖现象以及破损率高的原因和预防措施 果蔬罐头加工过程中发生褐变现象的原因与预防措施 绿色蔬菜罐头食品色泽变黄的原因与预防措施 果蔬罐头固形物软烂与汁液混浊产生的原因与预防措施 产生原因果蔬原料加工罐头时 原料处理不当 通常容易发生酶促褐变 预防措施采用热烫进行护色时 必须保证热烫处理的温度与时间 采用抽空处理进行护色时 应彻底排净原料中的氧气 同时在抽空液中加入防止褐变的护色剂 可有效地提高护色效果 果蔬原料进行前处理时 严禁与铁器接触 罐头胀罐的类型 原因以及预防措施 玻璃罐头杀菌冷却过程中的跳盖现象以及破损率高的原因和预防措施 果蔬罐头加工过程中发生褐变现象的原因与预防措施 绿色蔬菜罐头食品色泽变黄的原因与预防措施 果蔬罐头固形物软烂与汁液混浊产生的原因与预防措施 产生原因果蔬原料成热度过高 原料进行热处理或杀菌的温度高 时间长 运销中的急剧震荡 内容物的冻融 微生物对罐内食品的分解 预防措施选择成熟度适宜的原料 尤其是不能选择成熟度过高而质地较软的原料 热处理要适度 特别是烫漂和杀菌处理 要求既起到烫漂和杀菌的目的 又不能使罐内果蔬软烂 原料在热烫处理期间 可配合硬化处理 避免成品罐头在贮运与销售过程中的急剧震荡 冻融交替以及微生物的污染等 罐头胀罐的类型 原因以及预防措施 玻璃罐头杀菌冷却过程中的跳盖现象以及破损率高的原因和预防措施 果蔬罐头加工过程中发生褐变现象的原因与预防措施 绿色蔬菜罐头食品色泽变黄的原因与预防措施 果蔬罐头固形物软烂与汁液混浊产生的原因与预防措施 第四章果蔬的冷冻保藏 第一节低温保藏的基本原理第二节食品的冷冻原理第三节冷冻对果蔬品质的影响第四节速冻的方法和设备第五节速冻产品的冻藏第六节速冻制品的解冻与使用第七节果蔬速冻工艺第八节果蔬速冻实例 第一节食品低温保藏的基本原理 一 低温对生化反应速度的影响反应速率随温度的变化可用温度商数Q10表示 Q10 Kt10 Kt式中 Kt 温度t时的反应速度Kt10 温度为10 时的反应速度 温度商数Q10表示温度每升高10 时反应速度所增加的倍数 低温保藏的目的是抑制反应速度 所以温度商数越高 低温保藏的效果就越显著 二 低温对微生物的影响 任何微生物都有一定正常生长和繁殖的温度范围 温度越低 它们的活动能力也越弱 温度下降 酶活性随之下降 物质代谢减缓 微生物的生长繁殖就随之减慢 由于各种生化反应的温度系数不同 降温破坏了原来的协调一致性 影响微生物的生活机能 降温时 微生物细胞内原生质粘度增加 胶体吸水性下降 蛋白质分散度改变 还可能导致不可逆性蛋白质变性 从而破坏正常代谢 冷冻时介质中冰晶体的形成会促使细胞内原生质或胶体脱水 使溶质浓度增加促使蛋白质变性 同时冰晶体的形成还会使细胞遭受机械性破坏 影响微生物低温致死的因素 1 温度冰点以上 微生物仍然具有一定的生长繁殖能力 虽然只有部分能适应低温的微生物和嗜冷菌逐渐增长 但最后也会导致食品变质 8 12 尤其 2 5 冻结温度 微生物的活动会几乎全部受到抑制或死亡 当温度急剧下降到 20 30 时 所有生化变化和胶体变性几乎完全处于停顿状态 影响微生物低温致死的因素 2 降温速度冻结前 降温越快 微生物的死亡率越大 冻结时 缓冻将导致大量微生物死亡 而速冻则相反 3 结合水分和过冷状态急速冷却时 如果水分能迅速转化成过冷状态 避免结晶形成固态 而是形成玻璃体水分 玻璃态 就有可能避免因介质内水分结冰所遭受的破坏作用 微生物细胞内原生质含有大量结合水分时