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文档简介
1、罐头食品加工技术,绪论 罐头生产基本工艺过程 果蔬类罐头 肉禽类罐头 水产类罐头 其他类罐头 软罐头,第一节 绪论,罐藏食品密封在容器中并经杀菌而在室温下能够较长时间保存的食品。 罐藏的基本方法排气、密封和杀菌。 罐藏仪器的两个要素:密封性+商业无菌,一、罐头食品发展历史,战争的需要促进了罐头业的发展。 1795年阿培尔发明了罐藏技术,1864年巴斯德最早阐明食品变败的原因是由于微生物的作用。 罐头杀菌技术的发展是罐头工业史上的一个里程碑。 由一开始的沸水浴杀菌发展为用氯化钙溶液杀菌,使杀菌温度由100C提高至115.6C,但由于杀菌釜内没有压力,容器变形较为严重,操作也不安全。高压蒸汽杀菌釜
2、的发明即保证了操作安全,又缩短了杀菌时间,真正使罐头的杀菌由常压发展到高压,杀菌温度进一步提高,食品品质也大大提高,火焰杀菌、闪光18杀菌工艺不断出现。 无菌灌装工艺是罐头工业历史中的一个重要的里和碑。 罐藏容器:玻璃瓶、金属罐、三片罐、二重卷边封口、锡焊罐、电阻焊、二片罐、蒸煮袋。 罐头工业已发展成为大规模现代化工业部门,全世界总产量已近5000万吨,人均年消费量为10公斤,品种达2500多种,二、罐头食品的分类,罐藏食品的种类很多,分类方法也各不相同。按中华人民共和国颁布的罐头食品分类标准(GB10784-89)。 首先将罐藏食品按原料分成六大类,再将各大类按加工或调味方法的不同分成若干类
3、,1.肉类:清蒸、调味、腌制、烟熏、香肠、肉脏 2.禽类:白烧、去骨、调味 3.水产类:油浸(熏制)、调味、清蒸 4.水果类:糖水、糖浆、果酱、果汁 5.蔬菜类:清渍、醋渍、调味、盐渍(酱渍) 6.其他类:坚干果类、汤类,第二节 罐头食品基本生产过程,罐装容器的准备 原材料预处理 装罐和注液 排气和密封 杀菌和冷却,一、罐头容器的准备,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。
4、 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,常用的罐藏容器: 1.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0.060.12%,厚度0.150.49。 为五层结构,包括:钢基、合金层、锡层、氧化膜层、油膜层。 2.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,3.玻璃罐 是用碱石灰玻璃制成,即将
5、石英砂,纯碱(Na2CO3)以及石灰石(CaO)按一定比例配合在1500高温下熔融,再缓慢冷却成型铸成的。 玻璃罐的特点: 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,4.软罐头 是由聚酯、铝箔、聚烯烃等组成的复合薄膜为材料制成的。 这种软罐头包装具有如下特点: 能够忍受高温杀菌,微生物不会侵入,贮存期长。 不透气及水蒸汽、内容物几乎不可能发生化学作用,能够较长期的保持内容物的质量。
6、 质量轻,密封性好,封口简便牢固,可以电热封口。 杀菌时传热速度快。 开启方便,包装美观。 软包装的使用,被认为是罐头工业技术的革新,软罐头被称为第二代罐头,空罐生产过程(高频电阻焊罐,工艺流程: 选材 剪切 垛片 取片 成圆 接缝搭接 电阻焊接 接缝补涂及固化 翻边 压筋 剪切 冲盖 圆边 注胶 烘干 (空罐)二重卷边,选罐: 先根据食品的种类、特性、产品的规格要求及有关规定选容器,再进行清洗、消毒、罐盖打印等处理,清洗与消毒: 1.金属罐的清洗 洗罐机:链带式、滑动式、旋转式、滚动式洗罐机等。 2.玻璃瓶的清洗和消毒 新瓶:刷洗、清水冲净、用蒸汽或热水(95100C)消毒。 旧瓶:先用40
7、40C,浓度为23的NaOH溶液浸泡510min。 瓶盖先用温水冲洗,烘干后以75的酒精消毒,罐盖的打印 罐头产品代号打印办法:以简单的字母或阿拉伯字表明罐头厂家所的省(市或自治区)、罐头厂家名称、生产日期、罐头产品名称代号和生产班次,某些还需打印原料品种、色泽、大中小级别或不同的加工规格代号。 用机械方法打出凸形代号,也可用不退色的印字液戳印,空罐的钝化 Na2Cr2O7 0.8kg,NaOH 2.0kg,土耳其红油300mL,Na3PO4 0.9kg,自来水100kg 空罐的涂膜 根据内容物的特殊要求而在罐内壁均匀地涂上一层高分子胶体材料膜,二、装罐原材料预处理,内容物的预处理: 选料、清
8、洗、消毒、除去不可食部分、分级、热烫(烫漂)等。 汤汁配制,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1418%。 大多数罐装蔬菜装罐用的盐水含盐量23,2. 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
9、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)/ W2 W1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(,热烫,热烫的目的: 纯化酶; 杀青; 软化组织; 护色。 影响热烫时间的因素: 果蔬的类型; 热烫温度; 食品的体积大小。 处理方法:蒸汽热烫、热水热烫,1. 蒸汽热烫,影响蒸汽热烫效果的因素 能量消耗的有效性 物料被加热的均匀性,2. 热水热烫,各种热水热烫设备基本都是将物料置于70100热水中,处理一段时间后进行冷却。 设备有转鼓式、刮板
10、式、隧道式等,也有仿造IQB蒸汽式的设备,热效率很高,三、装罐和注液,装罐的一般要求: 使每一罐中的食品的大小、色泽、形态等基本一致。 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.含量 净含量罐头食品重量减容器重量后所得的重量,包括液态和固态食品。(一般每罐净含量允许公差为3) 固形物罐内的固态食品的重量。 2.质量 要求同一罐内的内容物大小、色泽、成熟度等基本一致,须进行合理搭配,既保证了产品质量,又能提高原料的利用率,降低成本,3.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
11、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,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,O含量相应增多,O2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
12、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3.24.7mm,4.装罐时间控制 不能积压,否则影响杀菌效果、影响产品质量、热灌装产品起不到排气作用,影响成品真空度、温度升高使成品出现质量问题。 5.严格防止夹杂物混入罐内,装罐的方法: 人工装罐:肉禽类、水产、水果、蔬菜等块状、固体产品。 机械装罐:颗粒状、糜状、流体或半流体产品,注液: 除了液体食品、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。 汁液有:清水、糖液、盐水、调味液。 汁液的加入不仅能增进食品的风味,提高食品的初温,促进对流传热,提高杀菌效果,而且能排
13、除部分罐内空气,降低加热杀菌时罐内压力,减轻罐内壁的腐蚀,减少内容物的氧化变色和变质,四、排气和密封,预封: 预封用封口机将罐盖与罐身初步钩连上,其松紧度以能使罐盖沿罐身旋转而又不会脱落为度。 特别是对于方罐和异形罐,有助于保证卷边质量,排气的作用: 食品装罐后、密封前应尽量将罐内顶隙、食品原料组织细胞内及食品间隙的气体排除,通过排气不仅能使罐头在密封、杀菌冷却后获得一定真空度,而且还有助于保证和提高罐头的质量,1防止需氧菌和霉菌的生长繁殖 2防止需氧菌和霉菌的生长繁殖 3有利于食品色、香、味的保存 4减少维生素和其他营养素的破坏 5防止或减轻罐头在贮藏过程中罐内壁的腐蚀 6有助于“打检”,检
14、查识别罐头质量的好坏,排气的方法,热力排气; 真空密封排气; 蒸汽喷射排气,热力排气,热装灌排气 保证装罐密封时食品的温度 密封后及时杀菌 排气箱加热排气 一般为90100 ,520min。 (罐头内中心温度要达到指定温度,真空密封排气,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。 时间短、减少了受热环节、只能排除罐头顶隙部分的空气,食品内部的气体则难抽除,因而对食品组织内部含气量高的食品,最好在装罐前先对食品进行抽空处理,真空仓的真空度、食品密封温度罐真空度的关系。 食品密封温度与真空仓真空度间的关系。 真空封口时,必需保证罐头顶隙内的水蒸气分压小于
15、真空仓内的实际压力,否则罐内食品就会瞬间沸腾,出现食品外溢的现象。 真空封罐时的补充加热,蒸汽密封排气: 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,用蒸汽驱赶、置换顶隙内的空气,密封、杀菌冷却后顶隙内的蒸汽冷凝而形成一定的真空度。 顶隙的大小直接影响罐头的真空度,没有顶隙就形不成真空度。 此法不能抽除食品组织内部的气体,组织内部气体含量高的食品、表面不允许湿润的食品不适合且此法排气,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,影响罐头真空度的因素,无论采用哪种排气方法,其排气效果的好坏都以杀菌冷却后罐头所获得的真空度大小来评定,
16、排气效果好,罐头的真空度就高。 1排气温度时间 2食品的密封温度 即封口时罐头食品的温度。 真空度随密封度的升高而增大,密封温度越高,罐头的真空度也越高,3罐内顶隙的大小 顶隙是影响罐头真空度的一个重要因素。 罐头的真空度是随顶隙的增大而增加的,顶隙越大,罐头的真空度越高。 4食品原料的种类新鲜度 真空密封排气和蒸汽密封排气时,原料组织内的空气更不易排除,罐经杀菌冷却后组织中残存的空气在贮藏过程中会逐渐释放出来,而使罐头的真空度降低,原料的含气量越高,真空度降低越严重。 不新鲜的原料,高温杀菌时会分解而产生各种气体使罐内压力增大,真空度降低,5食品的酸度 酸度高时,易与金属罐内壁作用而产生氢气
17、、使罐内压力增加,真空度下降。 6外界气温的变化 外界温度升高时,罐内残存气体受热膨胀压力提高,真空度降低。 7外界气压的变化 海拔越高气压越低,大气压降低,真空度也降低,罐头真空度的检测方法,破坏性检测:用特制的真空表测定罐头的真空度。检验部门常用,非破坏性检测: “打检”用特制的小棒敲击罐头底盖,根据棒击时发出的清、浊声来判断罐头真空度的大小。 罐头真空度自动检测仪是一种光电技术检测仪,利用凹面镜聚焦产生光点,光亮度与凹面的曲率有关,真空度低,凹面的曲率半径就大。(要求罐盖表面为平滑面) Toptone真空检测器是利用声学原理来检查单个罐头或封在纸盒里的罐头及包装食品的真空度,密封,密封使
18、罐内食品与外界完全隔绝而不再受到微生物的污染。 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,1.金属罐的密封 二重卷边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,二重卷边的形成过程: 卷边操作有两种形式: 一种是在操作时罐头自 身不转动;另一种是在 封口过程中罐头作自身 旋转,滚轮则只作径向 运动,不作圆周运动,2. 封口,罐身与罐盖或罐底由封口机进行卷封就形成二重卷边,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
19、整率三者都要求 50,封口机封口的主要部件及封口过程: (1)封口机的主要部件 压头:固定和稳住罐头,尺寸严格,误差不允许超过52.4um。 托盘:托起罐头使压头嵌入罐盖内,与压头一起固定稳住罐头。 滚轮:作用、结构不同。 初滚轮(头道滚轮)将罐盖的圆边卷入罐身翻边下并相互卷合在一起形成初步钩合。 复滚轮(二道滚轮)将初滚轮已卷合好的卷边压紧,二重卷边的结构及技术要求 (1)二重卷边的结构及各部位名称 二重卷边由三层盖铁和二层身铁组成,内嵌密封胶。 卷边厚度(d) 卷边宽度(b) 埋头度(hC):卷边顶部至盖平面的高度,通常为3.1-3.2mm。 罐身身钩长度(LBH):罐身翻边弯曲后的长度,
20、一般为1.85-2.1mm,过短容易发生漏罐。 罐盖盖钩长度(LCH):罐盖圆边向卷边内弯曲的长度,一般为1.85-2.1mm。 上部空隙(UC 盖钩空隙) 下部空隙(lc身钩空隙,卷边的技术要求 卷边的规格尺寸: 三率: a.叠接率(LOL):指卷边内部罐身钩和罐盖钩相互叠接的程度。 LOLLa100Lb b.紧密度(TR):指卷边内部罐盖钩边与罐身钩边的钩合紧密程度,与皱纹度(WR)成对应关系。 TR(100WR) c.接缝盖钩完整率(JR):指卷边解体后,卷边接缝盖钩处形成内垂唇后的有效盖钩占整个盖钩宽度的百分率。 越高,罐头密封性越好,二重卷边的检测: 生产中,通过对头道和二道卷边的定
21、时检测来确保卷边良好的密封性。 主要工具有:卷边投影仪或罐头工业专用的卷边卡尺和卷边测徽计。 检测的项目包括,1)卷边的外部检测:分目检和计量检测 卷边的外观要求:卷边上部平服,下缘光滑,卷边的整个轮廓曲线卷曲适度,卷边宽度一致,无卷边不完全(滑封)、假封(假卷)、大塌边、锐边、快口、牙齿、铁舌、卷边碎裂、双线、跳封等因压头或滚轮故障引起的其他缺陷。进行罐高、卷边厚度、卷边宽度、埋头度、垂唇度的测定,2)内部检测: 目检:在投影仪的显像屏上或借助于放大镜观察卷边内部空隙情况,包括顶部空隙、上部空隙和下部空隙,观察罐身钩、盖钩的咬合状况及盖钩的雏纹情况。 计量检测:测定罐身钩、盖钩、叠接长度(L
22、OL)及叠接率(LOL,3)耐压试验:用空罐耐压试验器罐有无泄漏。 卷边的耐压要求 :一般中小型圆罐采用表压为98kPa的加压试验,要求2min不漏气,大圆罐采用表压为70kPa的加压试验,保持2min以上不漏气,2.玻璃瓶的密封 玻璃瓶也习惯根据其密封方式来命名,有:卷封式、旋转式、揿压式。 要求:封口结构简单,开启方便。 1卷封式玻璃瓶的密封 与金属罐的密封方法相似,但封口的过程和封口结构不同。 2旋开式玻璃瓶的密封 有单螺纹和多螺纹型,有三条、四条或六条斜螺纹,五、杀菌和冷却,杀菌是罐头生产过程中的重要环节,决定罐藏食品保存期限的关键,1.罐头杀菌的目的和要求,通过加热等手段杀灭罐内食品
23、中的微生物。 杀灭罐藏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变败的腐败菌“商业灭菌”。 杀菌的同时也破坏了食品中酶的活性。 具有一定的烹调作用,罐藏原理,细菌学杀菌是指绝对无菌,而罐头食品杀菌是指商业无菌。其含义是杀死致病菌、腐败菌,并不是杀灭一切微生物。严格控制杀菌温度和时间就成为保证罐头食品质量极为重要的事情,商业灭菌(commercial sterilization): 将病原菌、产毒菌及在食品上造成食品腐败的微生物杀死,罐头内允许残留有微生物或芽孢,要求在常温无冷藏状况的商业贮运过程中,在一定的保质期内,不引起食品腐败变质,这种加热处理方法称为商业灭菌法,杀菌(steri
24、lization) 將所有微生物及孢子,完全杀灭的加热处理方法,称为杀菌或绝对无菌法。要由于有些罐头食品内容物传热速度相当慢,可能需要几个小时甚至更长时间才能达到完全无菌,这时食品品质可能以劣变到无法食用,罐头食品中的腐败菌 : 凡能导致罐头食品腐败变质的各种微生物都称为腐败菌。 曾有人对日本市场销售的罐头食品进行过普查,在725只肉、鱼、蔬菜和水果罐头中发现有活菌存在的罐头各占20%、10%、8%、和3%。大多数罐头中出现的细菌为需氧性芽孢菌,曾偶尔在果蔬罐头中发现霉菌孢子,却未发现酵母菌。但这些罐头并未出现有腐败变质的现象。 这主要是罐内缺氧环境抑制了它们生长繁殖的结果。若将这些罐头通气后
25、培养,不久罐头就出现腐败变质现象。商业无菌 若正常加工和杀菌的罐头,若在贮藏运输中发生变质时,就应该找出腐败的根源,采取根除措施,事实表明,罐头食品种类不同,罐头内出现腐败菌也各有差异。 各种腐败菌的生活习性不同,故应该不同的杀菌工艺要求。 因此,弄清罐头腐败原因及其菌类是正确选择合理加热和杀菌工艺,避免贮运中罐头腐败变质的首要条件,微生物的耐热力: 各类微生物都有其最适的生长温度,温度超过或低于此最适范围,就影响它们的生长活动,抑制或致死。 根据对温度的适应范围,将其分为以下几类: (1) 嗜冷性微生物 生长最适温度1420 (2) 嗜温性微生物 活动温度范围为2143 (3) 嗜热性微生物
26、 最适温度5065.6,温度最低限在37.8左右,有的可在76.7下缓慢生长。 这类细菌的孢子是最抗热的,有的能在121下幸存60分钟以上,这类细菌在食品败坏中不产生毒素,2.影响罐头热杀菌的因素,一是影响微生物耐热性的因素,低于125C的杀菌条件来说,能影响微生物耐热性的那些因素也就会影响罐头的杀菌效果; 二是影响罐头传热的因素,罐内温度上升的速度取决于热量传递的速度,影响热量传递的速度的因素就直接影响罐头的杀菌,微生物的种类,抗热力与耐酸能力对杀菌的效力有不同的影响,但杀菌的效果涉及到细菌方面,还应考虑以下因素: (1)食品中污染微生物的种类 (2)食品中污染微生物的数量 食品中微生物存在
27、的数量,特别是孢子存在的数量越多,抗热的能力越强,在同温度下所需的致死时间就越长。 (3)环境条件的影响,微生物生长特点: 按照微生物的一般致死原理,微生物在高于其生长温度区域最大值的热环境中,必然受到致命的损害,且随着受热时间的延长而加剧,直至死亡。实验证明:微生物的热致死率是加热温度和时间的函数,热力致死速率曲线,D,Z T,Z10,T12l,热力致死曲线,Z值:热力致死曲线穿过一个对数周期所升高的温度,其值等于该曲线斜率的倒数,D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,微生物的生长繁殖,1延迟期;2对数期;3稳定期;4衰亡期
28、细菌的生长曲线,1 初始污染量较高,温度控制较差(短延迟期) 2 初始污染量较低,温度控制较差(短延迟期) 3 初始污染量较低,温度控制严格(长延迟期) 4 典型生长曲线,1)影响微生物耐热性的因素 微生物的耐热性随其种类、菌株、数量所处环境及热处理条件等的不同而异。 食品在杀菌前的污染情况 食品从原料进厂到装罐密封,所污染的微生物的种类和数量与原料状况、运输条件、工厂卫生、生产操作工艺条件及操作人员个人卫生等密切相关,污染微生物的种类: 微生物的种类不同,其耐热性有明显不同,即使同一种细菌,菌株不同,其耐热性也有较大差异。 一般非芽胞菌、霉菌、酵母菌及芽胞菌的营养细胞的耐热性较低,营养细胞在
29、70800C下加热,很短时间便可杀死。 细菌芽胞的耐热性很强,其中又以嗜热菌的芽胞为最强,厌氧菌芽胞的次之,需氧菌芽胞最弱。 同一种芽胞的耐热性又因热处理前的菌龄、生产条件等的不同而不同。 霉菌中只能少数几种具有较高的耐热性。 酵母菌的耐热性比霉菌低,污染微生物的数量: 微生物的耐热性还与微生物的数量密切相关。 杀菌前食品中所污染的菌数越多,其耐热性越强,在同温度所需的致死时间就越长。 对于某种对象菌来说,在规定温度,细菌死灭的数量与杀菌时间之间存在着对数关系: lnbktlna 或 ba/ekt 式中:t杀菌时间 k细菌死灭速度常数 a杀菌前的菌浓度 b经t时间杀菌后存活的菌浓度 在相同的杀
30、菌条件下(温度和时间为定值时),对于某一咱特定的菌来说,b取决于a,污染越严重a越大,残存量b也就越大,食品的酸度(pH) 食品的酸度对微生物耐热性的影响很大。 对绝大多数微生物来说,在pH中性范围内耐热性最强,pH升高或降低都可减弱微生物的耐热性。特别是在偏酸性时,促使微生物耐热性减弱作用更明显。 酸度不同,对微生物耐热性的影响程度不同。 同一微生物在同一杀菌温度,随着pH的下降,杀菌时间可以大大缩短。 所以食品的酸度越高,pH越低,微生物及其芽胞的耐热性越弱,酸使微生物耐热性减弱的程度随酸的种类而异,一般认为乳酸对微生物的抑制作用最强,苹果酸次之,柠檬酸稍弱。 由于食品的酸度对微生物及其芽
31、胞的耐热性的影响十分显著,所以食品酸度与微生物耐热性这一关系在罐头杀菌的实际应用中具有相当重要的意义。 酸度高,pH低的食品杀菌温度低一些,时间可短一些; 酸度低,pH高的食品杀菌温度高一些,时间长一些,在罐头生产中常根据食品的pH(一般以pH4.6)为分界限)将其分为: 酸性食品pH100C)高压杀菌,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值不同常分为四类:低酸性、中酸性、酸性和高酸性。 在罐头工业中酸性食品和低酸性食品的分界线以pH4.6为界线,食品pH值,食品的化学成分 (1)糖 糖有增强微生物耐热性的作用。 糖的浓度越高,杀灭微生物芽胞所需的时间越长。 糖对微
32、生物芽胞的保护作用:由于糖吸收了微生物细胞中的水分,导致了细胞内原生质脱水,影响了蛋白质的凝固速度,从而增强了细胞的耐热性。 但砂糖的深度加到一定程度时,由于造成了高渗透压的环境而又具有了抑制微生物生长的作用,食品糖液浓度,糖与微生物耐热性的关系,2)食品中的脂肪 能增强微生物的耐热性,因细菌的细胞是一种蛋白质的胶体溶液,有亲水性,与脂肪接触时,蛋白质与脂肪两相间很快形成一层凝结薄膜,蛋白质就被脂肪所包围,妨碍了水分的渗入,造成蛋白质凝固的困难;同时脂肪又是不良导热体也阻碍热的传导,因此增强了微生物的耐热性,3)食品中的盐类 低浓度的食盐对微生物的耐热性有保护作用,其渗透作用吸收了微生物细腻中
33、的部分水分,使蛋白质凝固困难从而增强了微生物的耐热性; 高浓度的食盐对微生物的耐热性有削弱作用,其高渗透压造成微生物细胞中蛋白质大量脱水变性导致微生物死亡。 深度在4以下时能增强微生物耐热性,在4时对微生物耐热性的影响甚微,当浓度高于10时,微生物的耐热性则随着盐浓度的增加而明显降低,4)蛋白质 在一定的低含量范围内对微生物的耐热性有保护作用,高浓度的蛋白质对微生物的耐热性影响极小。 食品中的植物杀菌素: 植物杀菌素对微生物具有抑制和杀灭作用的某些植物的汁液和它追求分泌出的挥发性物质。 含有植物杀菌素的蔬菜和调味料很多:番茄、辣椒、胡萝卜、芹菜、洋葱、大葱、萝卜、大黄、胡椒、丁香、茴香、芥籽、
34、花椒等。 若在罐头食品杀菌前加入适量的具有杀菌素的蔬菜或调料,可以降低微生物污染率,可使杀菌条件适当降低,罐头的杀菌温度 对于某一浓度的微生物来说,它们的致死时间随杀菌温度的提高而呈指数关系缩短,2)影响罐头传热的因素,热杀菌过程中热量传递的速度受食品的物理性质、罐头包装容器的种类、食品的初温、终温及杀菌温度、杀菌釜的形式等因素的影响,罐内食品的物理性质 与传热有关的食品物理特性主要是:形状、大小、浓度、粘度、密度等。 热传递方式有:传导、对流和辐射。 罐头加热时的传热方式主要是传导和对流。 传热的方式不同,罐内热交换速度最慢一点(冷点罐中心温度)的位置就不同。 传导传热的罐头的冷点在罐的几何
35、中心,对流则在罐中心轴上离罐底2040 mm处。 对流传热速度快,冷点温度变化也较快,加热杀菌需要的时间较短,影响热穿透食品的主要因素,产品的类型 流体或带小颗粒的流体食品对流传热 固体食品(肉、鱼等)传导传热 杀菌锅和物料的初温 容器的大小及形状 容器的类型:金属、复合材料等 容器是否被搅动,液体食品: 粘度大,浓度不大,如果汁、肉汤、清汤罐头等,加热杀菌时产生对流,传热速度较快。 半流体食品: 浓度大,粘度高,流动性很差,在杀菌时很难产生对流,或对流很小,主要靠传导传热,如番茄酱、果酱等,罐头中心温度上升较慢。 固体食品: 呈固态或高粘度状态,如红烧类、糜状类、果酱类等,加热主要靠传导传热
36、,速度很慢,中心温度上升很慢。 流体和固体混装食品: 既有流体又有固体,传热情况较复杂,如糖水水果、清渍类蔬菜罐头等,加热时传导和对流同时存在,一般地,颗粒、条形、小块形食品在杀菌时液体易流动,以对流为主,传热速度比大粒、大块形的快,罐藏容器物理性质 容器材料的物理性质和厚度: 热量从罐外向罐内食品传递,容器热阻自然要影响传热速度。 ,容器的热阻取决于罐壁和热导率。 铝罐比镀锡薄板又比玻璃罐传热速度快。 容器的热阻对整个菌效果的影响还与罐内食品的传热方式有关。 对流传热型食品罐壁的传热速度是决定加热杀菌时间长短的主要因素。 在传导型食品内容器传热的快慢对杀菌时间的影响相对小,容器的几何尺寸和容
37、积大小: 容器的大小对传热速度和加热时间的影响取决于罐头单位容积所占有的罐外表面积及罐壁至罐中心的距离,传热速率的测定,利用热电偶测定食品冷点的温度,罐内食品的初温 初温杀菌釜开始加热升温时罐内食品的温度。 FDA要求:加热开始时,每一釜杀菌的罐头其初温以其中第一个密封完的罐头的温度为计算标准。 一般地,初温越高,初温与杀菌温度之间的温差越小,罐中心加热到杀菌温度所需要的时间越短。 理论计算知,冷装食品比热装加热时间要增加20左右。 传导型传热的罐头,保证初温对增强杀菌效果极为重要,杀菌釜的形式和罐头在杀菌釜中的位置: 立式较卧式杀菌釜传热介质流动的相对均匀。 远离蒸汽进口的罐头,传热较慢。
38、处于空气袋内的罐头,传热效果更差,所以静止式杀菌必须充分排气。 回转式或旋转式杀菌釜,罐内食品易形成搅拌和对流,传热效果好,对于导热对流结合型食品及流动性差的食品,如糖水水果更为明显。 选用回转转速时,不仅要考虑传热速度,还应注意食品的特性,罐头的杀菌温度 杀菌温度杀菌时规定杀菌釜应达到并保持的温度。 杀菌温度越高,杀菌温度与罐内食品温度之差越小,热的穿透作用越强,食品温度上升越快,3.罐头热杀菌的工艺条件,1)罐头杀菌条件的表达方法 “杀菌公式”: (t1t2t3) (t1t2t3)p t 或 t t1升温时间,表示杀菌釜内的介质由初温升高到规定的杀菌温度所需要的时间(min)。 蒸汽杀菌时
39、就是指从进蒸汽开始至彀杀菌温度时的时间; 热水浴杀菌就是指通入蒸汽开始加热热水至水温达到规定的杀菌温度的时间,t2恒温杀菌时间(min) 即杀菌釜内的热介质达到规定的杀菌温度后在该温度下所持续的杀菌时间。 t3降温时间(min) 表示恒温杀菌结束后,杀菌釜内的热介质由杀菌温度下降到开釜出罐时的温度需要的时间。 t规定的杀菌温度 却杀菌过程中杀菌釜达到的最高温度,一般用C表示。 p为反压冷却时杀菌釜内应采用的反压力(Pa,要注意的是,杀菌锅温度声高到了杀菌温度T,并不意味着罐内食品温度也达到了杀菌温度的要求,实际上食品尚处于加热升温阶段。对流传热型食品的温度在此阶段内常能迅速上升,甚至于到达杀菌
40、温度。而导热型食品升温很慢,甚至于开始冷却时尚未能达到杀菌温度。 冷却时需要加反压,罐头杀菌方式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,杀菌公式制定原则: 在保证罐藏食品安全性的基础上,尽可能地缩短加热杀菌的时间,以减少热力对食品品质的影响。 即正确合理的杀菌条件应该是:既能杀
41、灭罐内的致病菌和能在罐内环境中生长繁殖引起食品变质的腐败菌,使酶失活,又能最大限度地保持食品原有的品质,2)罐头杀菌条件合理性的判别 罐头杀菌条件的合理性通常通过罐头杀菌值(F或杀菌致死值、杀菌强度)的计算来判别。 F包括安全杀菌F值和实际杀菌条件下的F值两个内容。 F0:实际条件下的F值即在某一杀菌条件下的总的杀菌效果(在实际杀菌过程中罐头中心温度是变化的)。 F:安全条件下的F(标准F值)值即在某一恒定的杀菌温度下(通常以121C为标准温度)杀灭一定数量的微生物或芽孢所需要的加热时间。被作为判别某一杀菌条件合理性的标准值,F0F:说明杀菌过度,使食品遭受了不必要的热损伤,杀菌条件也不合理,
42、应适当降低杀菌温度缩短杀菌时间,以提高和保证食品品质,安全杀菌F值的计算,各种罐头食品的安全杀菌F值随其原料的种类、来源及加工方法、加工卫生条件的不同而异,因而使罐内食品在杀菌前的微生物污染情况不同,所污染的微生物种类、数量不同。 首先必须弄清食品在杀菌前的情况。 先对罐内食品进行微生物检测,检出经常被污染的微生物的种类和数量,并切实地制定生产过程的卫生要求,以控制污染程度。 选择一种耐热性最强的腐败菌或致病菌作为该罐头的杀灭对象(对象菌)。对象菌的耐热性就是计算安全杀菌F值的依据之一,所选的对象菌必须具有代表性,做到只要能杀灭这一对象菌就能保证杀灭罐内的致病菌和能在罐内环境中生长的腐败菌,达
43、到商业灭菌的要求。 一般地,pH大于等于4.6的低酸性食品,首先应以肉毒梭状芽胞杆菌为主要杀菌对象,对于某些常出现耐热性更强的嗜热腐败菌或平酸菌的低酸性罐头食品则应以该菌为对象菌。 而pH小于4.6的酸性食品,则常以一般细菌(如酵母)作为主要杀菌对象。 某些酸性食品如番茄及番茄制品中也常出现耐热性较强的平酸菌如凝结芽胞杆菌,此时应以该菌作为对象菌,经过微生物检验,选定了对象菌,知道了所污染对象菌的菌数及耐热性参数(D)值,按下式计算安全杀菌F值: FtDt(lgnalgnb) 式中:Ft在恒定的中热杀菌温度(通常取标准温度t121C)下杀灭一定浓度的对象菌所需要的加热杀菌时间(min) Dt在
44、恒定的热杀菌温度t下,使90的对象菌死灭所需要的加热杀菌时间(min) na杀菌前对象菌的菌数(或每罐的菌数) nb杀菌后残存的活菌数(或罐头的允许变败率,F安值是指在恒定温度下的杀菌时间,即在瞬间升温、瞬间降温冷却的理想条件下的F值。 而在实际生产中,各种罐头都必须有一个升温、恒温和降温的过程,在整个杀菌过程中各温度(一般从900C开始计)对微生物都有致死作用。因此只要将理论计算的F安值合理地分配到实际杀菌的升温、恒温和降温三个阶段中去,就可制定出合理的杀菌条件,制定杀菌工艺: 可根据理论计算的F安值和罐内食品的传热情况制定; 也可拟用同品种、同规格其它厂产品的杀菌工艺进行试验,并测得其杀菌
45、过程中罐头中心温度的变化数据,计算出实际杀菌F0值,当F0值等于或略大于F安值时,所用的即为合理的,实际杀菌F0值的计算: 先用罐头中心温度测定仪测出杀菌过程中罐头中心温度的变化数据。 (1)求和法 F0tpnn=1Ln 式中:F0罐头在实际杀菌条件下的杀菌强强度 tP各温度下持续的时间间隔,即罐头中心温度测定仪测定时各测量点的时间间隔 n测定点数 Lt致死率值,可查表。 用什么温度下的D值计算的F安值,在计算F0值时也应该用同一温度下的致死率值表。 L值可用下列公式进行计算: Lt10(100t)z,求和法计算: 根据两种杀菌式测得的罐头中心温度,查表得各中心温度所对应的Lt值,并代入公式计
46、算。 图解法计算F0值。 合理性 : F0F安杀菌式合理 在制定杀菌工艺条件时必须注意工厂所在地区的海拔高度,对于沸水浴杀菌尤亩重要,3.罐头(热)杀菌时罐内外压力的平衡,1)影响罐内压力变化的因素 罐头食品的性质、温度等的影响: 食品组织中含有气体,在加热过程中从食品组织中释放出来,使罐内压力增高。 气体逸出量与食品的性质(成熟度、新鲜度、含气量等)、预热处理温度及杀菌温度有关。 食品中的溶解气体因温度的升高而溶解度降低,部分气体从食品中逸出。 罐内食品在加热时膨胀,体积增大,使罐内顶隙减小而引起罐内压力增加。体积膨胀的程度与食品的性质有关。 罐内食品的体积膨胀与食品的初温和杀菌温度有关,罐
47、头容器性质的影响 加热杀菌时,空罐体积由于其材料的受热膨胀而增加,增加量随材料种类的不同而不同。金属罐的变化还与容器的尺寸、罐盖的形状和厚度有关,与罐内外压力差的大小有关。 罐头顶隙的影响 罐内产生的压力与顶隙大小有关,顶隙又与食品的装填度有关。 产品的装填度根据产品要求和食品的性质而定,0.850.95。 顶隙对罐内压力的影响程度还与食品的膨胀度、容器的膨胀度有关,杀菌和冷却过程的影响 罐头在热杀菌时由于受热罐内食品膨胀,食品组织中空气释放、部分水分汽化等造成罐内压力增大,从而造成空罐容器变形,变形程度主要取决于罐内外压力差,在整个杀菌过程中罐内外压力差比较: 升温阶段:尽管罐内压力由于罐内
48、食品、气体受热膨胀,水蒸汽分压提高而迅速上升,但此阶段杀菌釜内加热蒸汽压力也在迅速上升,罐内外压力差并不大,对容器的变形影响也就不大。 恒温阶段:杀菌温度保持不变,其压力也基本稳定不变,罐内食品及气体稳定仍在继续上升,罐内压力也就继续上升,罐内外压力差随之增大。 冷却阶段:杀菌釜内温度与压力因蒸汽阀的关闭和冷却用水的通入而迅速下降,罐内压力只是缓慢下降,因此罐内外压力差迅速增大,从而造成容器变形和损坏。 为减少冷却阶段罐内外压力差防止容器变形、损坏玻璃罐跳盖等现象,常采用反压冷却。 在冷却时向釜内通入一定的压缩冷空气,维持罐内外压力平衡,2)热杀菌时罐内压力的计算 罐头加热杀菌时,罐内压力实际
49、为罐内蒸汽分压和空气分压之和,3)杀菌釜的反压力 临界压力差(p临)罐内外压力差达到某一程度时,会引起罐头容器的变形,跳盖等现象时的压力差。 允许压力差(p允)为防止罐头产生变形和跳盖而设置的一个小于临界压力差的罐内外压力差。 镀锡薄板罐的临界压力差和允许压力差与罐头直径、铁皮厚度、底盖形式等因素有关。 罐的允许压力差为零,为了避免容器的变形和跳盖,常在杀菌冷却时向罐内通入一定的压缩空气亚补充压力,以平衡罐内外压力,这部分补充压力反压力。 杀菌釜内反压力的大小,以使杀菌釜内总压力(蒸汽压力与补充压力之和平等于或稍大于罐内压力与允许压力差p允的 好,即: p釜p 釜蒸 p反p2p允 p反p2 p
50、釜蒸 p允 反压杀菌冷却时所补充的压缩空气应使杀菌釜内压力恒定,一直维持到镀锡罐内压力降到1p允大气压,玻璃罐内压力降到常压时才可停止供给压缩空气,4.罐头(热)杀菌技术 杀菌方法由原料品种、包装容器而定。 杀菌可以在装罐前,也可以在装罐密封后进行。 杀菌方式:常压杀菌(不超过1000C)、高温高压杀菌(高于1000C而低于1250C)、超高温杀菌(大于1250C),具体条件确定杀菌工艺,选用杀菌设备,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
51、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,1)静止间歇式杀菌 静止高压杀菌 静止高压杀菌是肉禽、水产及部分蔬菜等低酸性罐头食品所采用的杀菌方法。 高压蒸汽杀菌: 大多数低酸性金属罐头常采用高压蒸汽杀
52、菌。 蒸汽供应量应满足杀菌温度,热分布均匀;空气排放应干净;一定时间内能均匀而充分的冷却。 高压水浴杀菌: 一般低酸性大直径罐、扁形罐和玻璃罐常采用此法,易平衡罐内外压力。 静止常压杀菌 常用于水果、蔬菜等酸性罐头食品的杀菌,2)连续杀菌 常压连续杀菌器 加热介质多用沸水。杀菌时间通过调节输运带的速度来控制。 水封式连续菌 旋转杀菌和冷却联合进行。上部高压蒸汽杀菌,底部冷却水内进行加压冷却。 静水压杀菌器 利用水在不同的压力下有不同沸点而设计,3)其他杀菌技术 回转式杀菌器 在杀菌过程中罐头不断地转动,有上下翻动旋转,滚动式转动。 以对流为主的罐头食品。 火焰杀菌器 罐头在常压下直接通过煤气或
53、丙烷火焰而杀菌,适用于以对流为主的罐头。 无菌装罐设备 适用于对热较敏感,加热时间不宜过长的食品。 “闪光18”杀菌法 属无菌灌装设备。在加压室内装罐和密封,5.热杀菌罐头的冷却,1)冷却的目的 长时间的热作用会造成色泽、风味、质地及形态等的变化,使食品品质下降,为嗜热性微生物的生长繁殖创造条件,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3843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
54、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)冷却方法 加压冷却(反压冷却) 在通入冷却水的同时通入一定的压缩空气。 常压冷却 在流动的冷却水中浸冷,或喷淋冷却。 (3)冷却时应注意的问题 一般要求冷却到38400C,尚有余热,以蒸发罐头表面的水膜,防止罐头生锈。 注意冷却用水的卫生。 玻璃瓶罐头应采用分段冷却,并严格控制每段的温差,防止玻璃罐炸裂,罐头食品的检验与保温检查,检验方法: 1罐头的外观检查 a)密封性能的检查 b)底盖状态检查 c)真空度的测定 2感观检验 包括罐头内容物的色泽、风味、组织形态、无形杂质等。 3细菌检验 将罐头抽样,进行保温试验,检验细菌。为
55、了获得准确的数据,取样要有代表性,4化学指标的检验 包括总重、净重、汤汁浓度、罐头本身的条件等评定和分析。 如果品罐头,可溶性固形物的含量,要求总酸0.20.4,总糖为1418(以开取罐时计)。 蔬菜罐头:要求含盐量12。 5重金属与添加剂指标检验 重金属指标:Sn200mg/kg Cu10mg/kg Pb2mg/kg As0.5mg/kg 添加剂指标按国家标准执行,6.保温检查,六、罐藏容器的腐蚀,罐内外壁腐蚀的类型 镀锡薄板内壁的腐蚀 金属罐外壁腐蚀,罐内外壁腐蚀的类型,1. 常见的罐头食品腐败变质的现象和原因,罐头食品贮运过程中常会出现胀罐、平盖酸坏、黑变和发霉等腐败变质的现象。此外还有
56、中毒事故。 (1)胀罐 原因 出现细菌性胀罐的原因,低酸性食品胀罐时常见的腐败菌大多数属于 专性厌氧嗜热芽孢杆菌。 厌氧嗜温芽孢菌。 酸性食品胀罐时常见的有专性厌氧嗜温芽孢杆菌如巴氏固氮芽孢杆菌、酪酸梭状芽孢杆菌等解糖菌,常见于梨、菠萝、番茄罐头中。 高酸性食品胀罐时常见的有小球菌以及乳杆菌、明串珠菌等非芽孢菌,2)平盖酸坏,外观正常,内容物变质,呈轻微或严重酸味,pH可能可以下降到0.1-0.3 。 导致平盖酸坏的微生物称为平酸菌,平酸菌常因受到酸的抑制而自然消失,即使采用分离培养也不一定能分离出来。 平酸菌在自然界中分布很广。糖、面粉及香辛料是常见的平酸菌污染源。 低酸性食品中常见的平酸菌
57、为嗜热脂肪芽孢杆菌。 酸性食品中常见的平酸菌为凝结芽孢杆菌,它是番茄制品中重要的腐败变质菌,3)黑变或硫臭腐败,在细菌的活动下,含硫蛋白质分解并产生唯一的H2S气体,与罐内壁铁发生反应生成黑色硫化物,沉积于罐内壁或食品上,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时才会出现,4)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,5)产毒,如肉毒杆菌、金黄色葡萄球菌等 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,2.罐内外壁腐蚀的类型 (1)均匀腐蚀
58、在酸性食品罐头中发生的全面的、均匀的锡被腐蚀的现象。 均匀腐蚀过程需要氧。 国家标准要求不超过200mg/kg,允许轻度的均匀腐蚀。 大量锡层脱落,外露铁皮的腐蚀产生氢气造成氢胀罐,严重时还会出现爆裂,2)集中腐蚀(孔蚀) 内壁局部出现的铁的腐蚀现象,可见麻点、麻斑、严重穿孔。 在低酸性食品及组织中含气量高的果蔬食品罐头中。 含硫食品,产生硫化铁会污染食品,影响质量。 (3)局部腐蚀(氧化圈) 在顶隙中残存氧气,对铁皮产生腐蚀的结果,4)异常脱锡腐蚀 很快的均匀腐蚀,因某些罐头食品内含有特种腐蚀因子。 (5)硫化腐蚀 在含硫食品或添加有硫化物的罐头中,内壁出现蓝紫色、黑色的斑点和斑纹。是加热杀
59、菌时形成的硫化氢与罐内壁的铁、锡作用生成硫化铁和硫化锡等硫化物所致。 (6)罐外锈蚀(生锈,3.罐内壁腐蚀的过程与机理 当表面锡层均匀覆盖(理想状态,很难存在)时,罐内壁将发生锡层的腐蚀。 覆盖不均,受机械冲击和磨损,表面有孔眼或断层时锡层外露,与食品接触在各层金属间构成原电池,造成罐内壁腐蚀,罐内壁腐蚀是一个极其复杂的电化学腐蚀过程。 从标准电极电位看,铁的电极电位比锡的略负,应作为原电池的阳极而被腐蚀,在低酸性食品罐头中,由于没有锡铁电极电位发生逆转的条件,外露的钢基则成为阳极而被腐蚀,即发生集中腐蚀,以致穿孔,在酸性食品罐头中,由于有机酸对锡离子的络合作用及锡铁电极氢超电压的差值等原因而
60、使锡铁的电极电位发生了逆转,锡电极成为原电池的阳极被腐蚀,即锡溶解成锡离子,钢基则因牺牲锡而被保护。 对含硫食品,硫化腐蚀生成FeS、SnS,还会有绿色的Fe(OH)2和Fe(OH)3产生,也叫硫化变色,罐内壁腐蚀的过程与机理图,4.影响罐内壁腐蚀的因素及减缓腐蚀的措施,影响因素: 食品原辅料的组成成分 氧气含量 其他金属离子(eg:Cu) 镀锡薄钢板的质量 食品加工工艺,1)食品原辅材料的成分对腐蚀的影响 有机酸 酸度越高腐蚀性越强。 一般地,PH越低,锡的负电性越强,越易出现溶锡腐蚀;酸度较低,PH较高时容易出现溶铁腐蚀。 氧化三甲胺 鱼中的氧化三甲胺还原使鱼产生腥臭味的三甲胺,同时强烈地
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