第一章食品罐藏工艺-3

教师：范刚电话箱：28778377@第四节罐头食品的杀菌与冷却罐头食品杀菌的目的：达到商业无菌：杀死食品中所污染的致病菌、产毒菌、腐败菌，并破坏食物中的酶，使食品耐藏二年以上而不变质。尽可能保持食品原有色泽、风味和营养：杀菌除了实现商业无菌目的外，还必须注意尽可能保存食品品质和营养价值，最好还能做到有利于改善食品品质。第四节罐头食品的杀菌与冷却罐头的杀菌与医疗卫生、微生物学研究方面的“灭菌”概念有很大区别。罐头的杀菌并不要求达到“无菌”水平，不过是不允许致病菌和产毒菌存在，罐内允许残留有微生物或芽孢，只是它们在罐内特殊环境中，在一定的保存期内，不至于引起食品腐败变质。罐头杀菌与巴氏杀菌有相同点，也有明显差异。均属不完全杀菌，但在杀菌对象、杀菌条件、杀菌程度以及产品保质期等方面存在差异。几个概念商业杀菌：Commericalsterilization罐头常用的杀菌方法高温热处理或阿氏杀菌(Appertization)是指在100℃以上加热介质中的高温杀菌，是低酸性罐头食品采用的杀菌方法，如肉类、蔬菜等巴氏杀菌(Pasteurization)是指在100℃以下的加热介质中的低温杀菌，是酸性罐头食品的杀菌方法,如果汁、果浆等随着罐头食品工业生产和科学技术的发展，杀菌技术已逐步得到改善：火焰杀菌法微波加热杀菌(软包装)预杀菌和无菌装罐技术高(静)压杀菌技术现代杀菌技术的发展新技术的应用为提高罐头食品品质创造了条件。本节主要内容罐藏食品微生物学：罐头食品的腐败及腐败菌；微生物的耐热性罐头食品的传热：罐头食品的传热方式；影响罐头食品传热的因素；加热杀菌时罐头传热状态的测定；罐头食品的传热曲线罐头食品杀菌时间的计算：Bigelow基本推算法；公式计算法；现用杀菌时间的计算法杀菌工艺条件：杀菌工艺条件选择；杀菌时内外压力的平衡；罐头食品杀菌设备与操作规程1.罐藏食品微生物学罐头食品的腐败及腐败菌食品pH值与腐败菌的关系罐头常见腐败变质现象及其原因微生物的耐热性影响微生物耐热性的因素微生物耐热性的表示方法1.1罐头食品的腐败及腐败菌1862年LouisPasteur阐明了食品腐败的原因是微生物的作用，并发明巴氏消毒法；1895年Russel(麻省理工学院)从微生物学角度研究发现经过密封杀菌的青豆罐头爆裂的原因：是残存的产气菌活动的结果，进一步说明了罐藏食品腐败的原因是加热未能达到杀死罐内的耐热微生物(或灭菌强度不够)。不同类型的食品中腐败微生物类型可能不同，微生物的耐热性也可能不同。1.1罐头食品的腐败及腐败菌食品腐败(FoodSpoilage)：是指食品在微生物作用下，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(Spoilagebacteria)：导致食品腐败变质的各种微生物。1.1罐头食品的腐败及腐败菌罐头食品中微生物存活、生长与下列因素有关：微生物自身特性：各种微生物都有适宜生长条件；罐头食品特性：食品种类、化学组成、pH值；加工和贮藏条件：加工方式、热处理温度和时间罐头食品种类、性质、加工和贮藏条件的不同，罐内腐败菌群是不相同的，可以是细菌、酵母或霉菌，也可以是多种微生物的混合物。1.1.1食品pH值与腐败菌的关系不同种类食品的酸度或pH值是不同的，而各种腐败菌对酸性环境的适应性不同，所以在各食品中出现的腐败菌也不同。食品中生长的微生物种类与食品的pH值有密切关系。常见食品的pH值食品种类pH值食品种类pH值平均最低最高平均最低最高苹果3.43.23.7番茄汁4.34.04.4苹果沙司3.63.24.2番茄酱4.44.24.6杏3.93.44.4芦笋(绿)5.55.45.6葡萄汁3.22.93.7青刀豆5.45.25.7柠檬汁2.42.32.8胡萝卜5.25.05.4桃3.83.64.0蘑菇5.85.85.9酸渍黄瓜3.93.54.3青豆6.26.06.3甜酸渍品2.72.53.0甘薯5.25.15.4草莓3.43.03.9马铃薯5.55.45.6番茄4.34.14.6菠菜5.45.15.9不同食品的pH值范围微生物生长的pH范围微生物生长的pH范围微生物生长的pH范围与最适生长pH值微生物种类生长pH范围最适pH值细菌3.5—9.56.5—7.5放线菌--7.5—8.0酵母、霉菌2.0—11.05.0—6.0根据腐败菌对不同pH值的适应情况及其耐热性，可按照pH值将罐头食品分为4类：低酸性食品：pH>5.0中酸性食品：pH4.6～5.0酸性食品：pH3.7～4.6高酸性食品：pH3.7以下1.1.1食品pH值与腐败菌的关系罐头工业中以pH4.6为分界线区别低酸性和高酸性食品。肉毒杆菌

低酸性食品：pH>5.0食品品种：虾、贝类、禽、牛肉、猪肉、蘑菇、青豆、芦笋等常见腐败菌：嗜热嗜温厌氧菌，嗜温兼性厌氧菌杀菌方式：高温杀菌：105～121℃。1.1.1食品pH值与腐败菌的关系

中酸性食品：pH4.6～5.0食品品种：汤类、面条、蔬菜肉混合物等常见腐败菌：嗜热嗜温厌氧菌，嗜温兼性厌氧菌杀菌方式：高温杀菌：105～121℃1.1.1食品pH值与腐败菌的关系

酸性食品：pH3.7～4.6食品品种：水果及果汁等常见腐败菌：非芽孢耐酸菌，耐酸芽孢菌杀菌方式：沸水或100℃以下介质杀菌1.1.1食品pH值与腐败菌的关系

高酸性食品：pH3.7以下食品品种：水果、果汁、酸渍蔬菜等常见腐败菌及酶类：耐热性低的耐酸微生物及酶、酵母、霉菌以及部分导致食品风味变坏的酶；杀菌方式：沸水或100℃以下介质杀菌1.1.1食品pH值与腐败菌的关系胀罐平盖酸坏黒变或硫臭腐败发霉引起食物中毒的产毒菌1.1.2罐头常见腐败变质现象及其原因常见腐败变质现象及原因：胀罐胀罐：又称胖听(swell)是指罐头底盖不像正常情况下呈平坦或内凹状，而出现外凸的现象。是罐头食品最常见的腐败变质现象。常见腐败变质现象及原因：胀罐根据底盖外凸程度，可分为：隐胀罐、轻胀罐、硬胀罐隐胀罐：外观正常，若用硬棒扣击底盖的一端，则它的另一端底盖就会外凸，如用力将凸端慢慢地向罐内掀压，罐头则又重新恢复原装。轻胀罐：底或盖呈外凸状，若用力将凸端掀回原装，则另一端随之外凸。硬胀罐：罐头底、盖同时坚实的或永久性的外凸。微生物生长产气，会使玻璃罐会出现跳盖现象常见腐败变质现象及原因：胀罐

产生胀罐现象的原因较多，并不全是微生物生长的结果。根据产生原因可分为三类：假胀罐：氢胀罐：细菌性胀罐常见腐败变质现象及原因：胀罐假胀罐：因食品装量过多或罐内真空度过低所造成；一般杀菌后就会出现，如.午餐肉罐头就极易出现假胀罐现象。常见腐败变质现象及原因：胀罐氢胀罐：因罐内食品酸度太高，内壁迅速腐蚀,锡、铁溶解产生氢气，大量氢气聚集顶隙中而出现胀罐，一般经一段时间贮藏后才会出现.酸性及高酸性食品易出现氢胀罐，开罐后内壁有严重的酸腐蚀斑。内容物中锡、铁过高，还会出现严重的金属味常见腐败变质现象及原因：胀罐细菌性胀罐：因微生物在罐头中生长繁殖，代谢有机质产酸产气所引起的胀罐现象。产生原因：①杀菌不足；②罐头裂漏。细菌性胀罐

低酸性食品胀罐常见腐败菌：专性厌氧嗜热芽孢杆菌和厌氧嗜温芽孢菌：肉毒杆菌梭状芽孢杆菌双酶梭状芽孢杆菌溶组织梭状芽孢杆菌典型菌：嗜热解糖梭状芽孢杆菌；适温35℃，＜32℃生长慢。细菌性胀罐

酸性食品胀罐：腐败菌：专性厌氧嗜温芽孢杆菌，e.g.巴氏固氮梭状芽孢杆菌等。其耐热性虽不高，但在酸性罐头食品中常因杀菌不足而残留下来，导致罐头的腐败。细菌性胀罐高酸性食品胀罐腐败菌：小球菌、乳杆菌、明串珠菌等非芽孢杆菌。原因：杀菌不彻底；罐头裂漏平盖酸坏(Flatsours)平盖酸坏:平盖酸坏是指罐头外观正常，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。细菌在罐头中生长，代谢产酸但不产气，导致食品pH下降(可下降至0.1～0.3)，却不出现胀罐。平盖酸坏(Flatsours)平酸菌：导致罐头食品产生平盖酸坏变质的微生物，被称为平酸菌；平酸菌大多数为兼性厌氧的嗜热性腐败菌；平酸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，但不产生气体；罐头外观正常，必须开罐检验方能区别。平盖酸坏(Flatsours)低酸性食品中常见的平酸菌：嗜热脂肪芽孢杆菌(Bacillusstearothermophilus),其耐热性很强(高于肉毒杆菌)，能在49～55℃下生长，最高生长温度65℃。酸性食品中常见的平酸菌：嗜热耐酸芽孢杆菌(Bacillusthermoacidurans)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54～60℃，是番茄制品中常见的重要腐败菌。在中酸性食品中也能生长。pH低于4.0不再产生芽孢，并迅速自行消失。黒变或硫臭腐败(Sulphidespoilage)硫臭腐败：是由致黒梭状芽孢杆菌(Clostridiumnigrificans)分解含硫蛋白质并产生唯一的H2S气体，H2S与罐内壁铁质反应生成黑色的FeS，沉积于罐内壁或食品上，使食品发黑并呈有臭味，此现象称黒变或硫臭腐败。黒变或硫臭腐败致黒梭状芽孢杆菌(Clostridiumnigrificans)

能在35-70℃范围内生长，适宜生长温度55℃，其芽孢的耐热性比平酸菌和嗜热厌氧腐败菌(e.g肉毒杆菌，Clostridiumbotulinum)的低。

这类腐败罐头在正常杀菌条件下并不常见，只有杀菌严重不足时才会出现。发霉罐头内食品上出现霉菌生长的现象，称发霉一般并不常见，只有容器、裂漏、或罐头内真空度过低时，才有可能在低水分及高浓度糖分的食品表面生长。除个别青霉菌菌株稍耐热外，大多数霉菌为不耐热菌，易杀死；霉菌还需O2才能生长繁殖。引起食物中毒的产毒菌可在罐头食品中生长的产毒菌种类不多,主要为：肉毒杆菌金黄色葡萄球菌肉毒杆菌较耐热，其余菌均不耐热。罐头食品杀菌时多用肉毒杆菌作为杀菌对象，避免食物中毒。引起食物中毒的产毒菌在罐头食品中绝对不能有产毒菌等危害人体健康的致病微生物存在，且应避免污染了产毒菌的原料用于罐头食品的加工；1989年蘑菇罐头金黄色葡萄球菌肠毒素事件曾严重影响中国蘑菇罐头的国际贸易。腐败罐头微生物分析简图腐败的罐头食品产生气体(胀罐)不产生气体(罐盖平坦)H2↑氢胀酸腐蚀CO2↑酿酒酵母(水果、果汁)各种产气芽孢菌腌肉等低酸性食品CO2+H2↑嗜热菌(酸性食品)高温厌氧腐败菌(低酸性食品)嗜温菌腐败味厌氧腐败菌(低酸性食品)酸味酪酸发酵解糖厌氧菌(酸性食品)混合发酵混合菌(裂漏)需氧杆菌pH↓H2S气味黑变/硫臭腐败霉菌一般为裂漏嗜热菌平酸低酸性食品嗜温菌平酸菌酸性、中性食品乳杆菌(水果)混合菌(裂漏)造成罐头食品腐败变质的主要原因杀菌不足罐头裂漏杀菌前污染严重A.杀菌不足，造成原因很多，如：①原料的污染情况；②新鲜度；③车间清洁卫生情况；④生成技术管理；⑤杀菌操作技术；⑥杀菌工艺条件的合理性等杀菌只是重要原因之一，各生产环节间存在着相互关联和相互制约。造成罐头食品腐败变质的主要原因A.杀菌不足如果原料污染严重，新鲜度极差，那么杀菌强度再怎么提高，也不一定能达到杀菌的要求，也不能生产出优质的罐头食品。杀菌过程中合理选用杀菌式，严格掌握操作规程，防止杀菌锅中出现“气袋”和“死角”也是十分重要的。造成罐头食品腐败变质的主要原因B.裂漏裂漏导致罐头食品腐败，则罐内的腐败菌较杂、菌类较多，大多数不耐热；可能有：球菌、非芽孢菌及芽孢菌出现，酵母较少见，霉菌大多数在严重裂漏时才会出现；有时也会出现单纯的芽孢菌，但要具体分析；在低酸性食品中，如有活的球菌、非芽孢菌存在,显然可以归因于裂漏所致。造成罐头食品腐败变质的主要原因导致裂漏的原因：卷边结构不良：重合率<45﹪；杀菌时锅内压力和罐内压力平衡控制不当，引起罐内突角，卷边松动。杀菌后冷却时腐败菌随空气或水被吸入罐内，而引起腐败。造成罐头食品腐败变质的主要原因在罐头食品杀菌后的冷却水里加入Cl2，并控制游离Cl的量，起什么作用？C.罐头食品在杀菌前出现早期腐败：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致。就肉类罐头而言，装罐后等待杀菌的时间越长，温度越高时，罐内的腐败菌(产气荚膜梭菌)繁殖很快，经杀菌后虽可将它们杀死，但罐头已出现隐胀罐或轻胀罐的状态。造成罐头食品腐败变质的主要原因原料污染严重，则杀菌强度需提高。为了减少杀菌前微生物的污染与繁殖，需特别加强原辅料、加工过程及周围环境等方面的卫生，严格控制清洁用水，水质等卫生标准。1.2微生物的耐热性腐败菌和致病菌是罐头食品杀菌的对象；食品杀菌方法很多，如加热法、电离辐射法、高压处理、高频脉冲电场、高频脉冲磁场以及化学法等；目前，罐头杀菌通常采用的是热力杀菌；腐败菌和致病菌的耐热性与罐头食品的杀菌条件的选择有着直接的关系；细胞内蛋白质受热凝固因而失去了新陈代谢的能力。微生物对热的敏感性常受各种因素的影响，如种类、数量、环境条件等。细胞内蛋白质受热凝固的难易程度直接关系到微生物的耐热性，而蛋白质的受热凝固又常常受多种条件，如酸、碱、盐、水分等的影响。

热力杀菌的原理1.2.1影响微生物耐热性的因素(1)微生物的种类和菌龄;(2)热处理前细胞生长(或芽孢形成)环境(3)基质的成分(4)热处理温度和时间(5)原始活菌数.(1)微生物的种类和菌龄微生物种类:可为三个群:A群(热敏感微生物):沙门氏菌、埃希氏菌、变形菌、假单胞菌属的细菌，芽孢菌属、梭菌属细菌的营养体，酵母营养细胞、霉菌的菌丝以及酵母孢子和部分霉菌的孢子；B群(耐热微生物):微球菌(牛奶腐败)、嗜热链球菌及其他链球菌、乳杆菌、绝大多数霉菌有性孢子和酵母有性孢子、霉菌无性孢子、大多数的病毒;C群(非常耐热的微生物):主要是芽孢杆菌属和梭菌属的芽孢。

生育阶段不同,微生物的耐热性也不同。在同样条件下，对数生长期的菌体抗热性比稳定期的差；老龄细菌芽孢的耐热性就比幼龄细菌的芽孢抗热性强；孢子或芽孢的抗热性比营养体强。耐热性：嗜热菌芽孢>厌氧菌芽孢>需氧菌芽孢微生物的菌龄细菌芽孢为什么耐热？(2)热处理前细胞生长(或芽孢形成)环境热处理前细胞生长的环境(营养条件、培养温度)对微生物抗热性的影响是很明显的。例如：枯草杆菌：在含P或Fe的培养基中培养,产生的芽孢的抗热性就强；在碳水化合物、氨基酸等含量丰富的培养基上,形成的芽孢耐热性强；在高温下培养时形成的芽孢比低温下形成就更耐热。(3)基质的成分：水分加热杀菌时，微生物的耐热性与介质或罐头食品的化学成分有很大关系。

水分：微生物的抗热性随基质含水量减少而增强。同种微生物在干热条件下的耐热性远远高于湿热条件下的。(3)基质的成分：pH值pH值：是对微生物耐热性影响最大的因素之一微生物的耐热性随基质pH值偏离其最适pH而下降；在近中性pH值，微生物的耐热性最强；当pH＜4.5后，细菌芽孢就不再耐热；在酸性pH范围偏离最适pH越远,其抗热性下降越明显。Bigelow等人1920年研究了好气菌的芽孢在不同pH中，采用不同温度杀菌的致死情况：pH4.6的培养基中，120℃，2min就杀死；pH6.1的培养基中，120℃，9min才杀菌.耐热性最强的pH：肉毒梭菌：6.3-6.9枯草杆菌：6.8-7.6酵母：6.80.111010098.9110121杀菌时间（分）杀菌温度(℃)pH5--7pH4.5pH3.5介质pH值对细菌芽孢耐热性的影响鱼制品中肉毒杆菌芽孢耐热性在pH值5.2～6.8范围内几乎相同，但当pH<5.0时，其耐热性显著减弱。在加工某些低酸性食品如蔬菜、汤类罐头食品时，常添加酸，以适当提高内容物的酸度，降低杀菌温度和时间，以便保存食品的应有品质和风味。(3)基质的成分：脂肪脂肪：可在微生物表面形成脂肪膜，将微生物与水分隔开，从而提高微生物的抗热性。罐头食品中的脂肪或油，能将微生物及其芽孢包围，形成紧密的保护层，从而会增强其抗热性；因脂肪或油本身是不良导热体，妨碍热的传导，也起到一定的保护作用；高脂肪食品杀菌温度要高些，时间要长些。例如：大肠杆菌、沙门氏菌：在水中加热到60~65℃可死亡，而在油中加热到100℃需30min才死亡，在109℃下也需10min才能死亡。链球菌：在含水的牛油中加热到100℃，1min即可死亡，而在干牛油中加热到115℃需50min才能死亡。(3)基质的成分：糖类糖类:对微生物的芽孢有保护作用,糖浓度越高，杀菌所需时间越长；低浓度糖对细胞耐热性的影响较小，高浓度糖对芽孢有保护作用；高浓度糖吸收了细菌细胞中的水分，导致细菌细胞原生质脱水，影响了蛋白质凝固速度，从而增加芽孢的耐热性。酵母菌：在100℃蒸馏水中比在糖液中容易杀死；在43.8﹪的糖液中，致死时间为6min；在66.9﹪的糖液中，致死时间为28min。(3)基质的成分：蛋白质蛋白质：对微生物有保护作用,提高微生物的耐热性。食品中含5%蛋白质时对微生物有保护作用。蛋白质含量17～18﹪或更高时，则对微生物的耐热性影响不再进一步增加。蛋白质如明胶、血清等能增强芽孢的耐热性。加明胶后，细菌耐热性提高2倍。蛋白质提高芽孢耐热性的机理仍不清楚(3)基质的成分：盐类盐类：NaCl等2-3%提高耐热性，进一步提高浓度则降低耐热性；调节细胞内外渗透压的平衡，减少一些重要成分向胞外泄漏；影响细胞内的pH值；与蛋白质生成稳定的复合体；降低水分活度。(3)基质的成分：天然抗菌物质或化学抑菌物质天然抗菌物质或化学抑菌物质：微生物的耐热性会明显下降。某些蔬菜和香辛料，如洋葱、辣椒、胡椒、芹菜、蒜头、芥末、胡萝卜等的汁液挥发出来的物质有抑制或杀死微生物的作用。这些物质称植物杀菌素。(4)热处理温度和时间微生物的致死主要由热处理温度和时间决定；从60℃开始的各点温度对微生物都有致死作用；不同温度下，微生物致死时间有很大差异；温度越低，致死时间就越长，反之则随着热处理温度升高，热力致死时间会迅速缩短。芽孢菌在不同温度下的致死时间两种菌在不同温度下所需杀菌时间(5)原始活菌数热力致死时间与原始活菌数有关，原始活菌数越多，所需的热力致死时间越长。Cameron和Yesair作了如下试验：他们在玉米罐头中分别加入10g各含60个和2500个平酸菌芽孢的糖溶液，并和未加糖溶液的玉米罐头一起在121℃杀菌70-90min，然后检测杀菌效果。

原始菌数对玉米罐头杀菌效果的影响罐头食品杀菌前被污染的菌数与杀菌效果有直接联系,罐头食品杀菌时将原始菌数减少到最低程度极为重要.1.2.2微生物耐热性的表示方法(1)热力致死速率曲线(2)D值(3)热力致死时间(TDT)曲线(4)热力指数递减时间(TRT)(5)Z值与F值的关系(1)热力致死速率曲线1954年日本的谷川等人以鲑鱼罐头中分离出的巨大芽孢杆菌为对象菌进行108℃的热杀菌试验，发现残存的芽孢数与热处理时间之间存在下面的关系：

杀菌时间(min)残存芽孢数(个/ml) 1100000000 1.550000000 2.510000000 41000000 6100000 810000101000

杀菌时间与残存芽孢数之关系图

谷川等人根据试验结果，以杀菌时间做横座标、残存活菌数做纵坐标作图：(1)热力致死速率曲线对数化处理后杀菌时间与残存芽孢数之关系如以单位样品内活菌残存数的对数值为纵坐标，以加热时间为横坐标，作图，则可得一直线图。该曲线即为热力致死速率曲线(在一定温度下加热时间与微生物残存数之间关系曲线)。热力致死速率曲线热力致死速率曲线为一直线,其斜率：或而在图中(1)热力致死速率曲线热力致死速率曲线为一直线,其斜率：将代入则有：即为一定环境，一定热处理温度下热力致死速率曲线或活菌残存数曲线的方程式(2)D值D值:指数递减时间(Decimalreductiontime)定义：在一定的环境和一定的热力致死温度条件下，每杀死某细菌数群中90﹪原有活菌数时所需要的时间。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；从图上可知，D值是指热力致死速率曲线经过一个对数周期时所需得时间(min)，它是该直线的倒数；D值与微生物的死亡速率成反比。D值愈大，则细菌死亡速度愈慢，该菌的耐热性愈强，反之，则愈弱。所以，D值大小与细菌耐热性的强度呈反比。例如：某菌原始数1×104，110℃热处理3min后，菌数降为1×10，则：D值的计算与表示：表示为：D110℃＝1.00(3)热力致死时间(TDT)曲线热力致死时间(ThermalDeathTime，TDT)：

是指热力致死温度保持不变，将处于一定条件下的食品(或基质)中的某一对象菌(或芽孢)全部杀死所必须的最短的热处理时间。热力致死时间(TDT)判断活菌全部被杀死的标准：以热处理后接种培养时无菌生长，作为活菌全被杀死的标准。由于全部杀死细菌所需的时间因原始菌数的不同而有差异，因此TDT值也受原始菌数的影响。热力致死时间(TDT)曲线热力致死时间随温度而异，它表示了不同热力致死温度时，细菌芽孢的相对耐热性。若以处理时间的对数值为纵坐标，热处理温度为横坐标，同样可得一直线，这一支线就是热力致死时间(TDT)曲线设：致死时间τ、加热杀菌温度T；直线斜率：k(3)热力致死时间(TDT)曲线T1τ1τ2T2T1T1如果令直线横过一个对数周期所对应的杀菌温度变化值为Z,则直线斜率：k同一条直线的斜率相等T1τ1τ2T2在热力致死时间曲线上，Z值为直线横过一个对数周期时所改变的温度数(℃)；定义：热力致死时间成10倍增加或减小时，所对应的杀菌温度的变化值；Z值越大，微生物的耐热性越强；Z值与D值一样，与原始菌数无关，是微生物耐热性特征值。Z值TτF如果以121℃作为标准温度T，而在该温度下的热力致死时间τ用“F”表示，则：

(4)热力指数递减时间(TRT)

为了在计算杀菌时间时将细菌指数递减因素考虑在内，将D值的概念作了进一步扩大，提出热力指数递减时间(ThermalReductionTime,TRT)的概念；热力指数递减时间(ThermalReductionTime,TRT)：在任何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)时所需的热处理时间(min)。将-n指数称为递减指数，并用TRTn表示。根据t＝D(lga－lgb)，将原始菌数减少到10-n时，所需热处理时间。TRTn＝t＝D（lgn–lg0）=nDTRTn＝nD10n个/ml100个/ml即：总菌数TRT1为热力致死速率曲线横过一个对数循环时所需的热力处理时间。TRTn为曲线横过n个对数循环时所需的热力处理时间。TRTn是D的扩大值。TRTn同D值一样不受原始菌数的影响，同样受对D值有影响的因素支配。作为确定杀菌工艺条件依据，TDT值与TRT值哪个更好？热力致死时间(TDT)值受原始菌数的影响，热力指数递减时间(TRT值)不受原始菌数的影响TDT随原始菌数的不同而变化，只有用试验方法才能加以确定，所得到的数据也只能在和试验时的原始菌相一致时才适用。而实际上试验和生产实践中正确控制菌数(即将菌数保持一致)是很困难的。TRT值不受原始菌数的影响，用TRT作为确定杀菌工艺条件的依据，显然要比用TDT值有利的多。TRT值的应用为运用概率说明细菌死亡情况奠定了基础例如：121℃杀菌时TRT12＝12D，即经12Dmin杀菌后罐内主要杀菌对象—芽孢数(致死率为D值)将降低到10-12。这并不意味只有1/1012个芽孢存在。从概率角度来看，即按照上述条件杀菌后，1个细菌或芽孢只有1/1012存活机会。TRTn值的概念说明：罐头食品杀菌时间愈长，微生物之数愈接近零，但不等于零，只是存活的机会愈益减少而已。

用TRT值可以确定杀菌终点用TDT值不能解决杀菌终点：原始菌数不同时，TDT值是不同的，不能将特定条件的试验结果推广到所用条件；根据TRT值用微生物死亡概率就可以加以说明。TRTn与D一样随温度不同而异。

如减菌指数n＝1，TRT1＝D,以加热温度为横坐标，D值的对数值为纵坐标，根据各加热温度相应的lgD，在半对数坐标纸上作图，便可得到一条加热温度与D值的直线相关曲线，该直线称为仿热力致死时间曲线或TRT1曲线

仿热力致死时间曲线(PhantonThermalDeathTimecurve)仿热力致死时间曲线根据TRT1曲线图可以求出z值。如温度T1时的D值为D1，温度T2时的D值为D2，则ACB仿热力致死时间曲线(PhantonThermalDeathTimecurve)而lgD1-lgD2=1,故直线斜率与z值的倒数相当。ACB仿热力致死时间曲线(PhantonThermalDeathTimecurve)Z值：就是TRT1直线横过一个对数周期时所需要的温度值,或D值成10倍变化时相对应的温度变化值。ACB仿热力致死时间曲线(PhantonThermalDeathTimecurve)例如:肉毒杆菌的Z值＝10℃.如果杀菌温度提高10℃，加热致死时间就成为1/10。菌种不同,Z值不同；Z值愈大,表明微生物抗热性愈强，因温度上升而取得的杀菌效果就愈小。或(5)Z值与F值的关系F值：在一定的致死温度(121℃或100℃)下，杀死一定数量的细菌或芽孢所需的时间(min)；又称杀菌效率值，杀菌致死值，杀菌强度等。F值可用来比较Z值相同的微生物的耐热性，Z值不同时则不适用。通常以121.1℃下的致死时间表示，如F20=10min，表示Z值为20的对象菌，其致死时间为10min；如Z值为10，F值以F0表示，非标准温度下的F值，需注明加热温度，如F100。Z值与F值的关系反对数转化温度系数Q10与Z值的关系温度系数：是两种不同温度时反应速率的比值，用Q△T℃表示；Q10

？或2.罐头食品的传热罐头食品的传热方式影响罐头食品传热的因素加热杀菌时罐头传热状态的测定罐头食品的传热曲线2.1罐头食品的传热方式罐头食品在加热杀菌时的传热状况和效果，关系到罐头的杀菌效果。在同一条件下，传热效果好，罐头中心温度达到规定温度所需的时间就短，杀菌效果也就好。①杀菌时：外界加热介质温度最高，热量依次向罐内中央传递。②冷却时，外界介质温度下降迅速，罐内内容物温度高，下降慢，所以，内高、外低，热量则从罐中央向罐外冷却介质(水或空气)传递。热杀菌和冷却中，热量的传递方式对杀菌效果有很大影响，研究罐头食品的传热方式及其原理，是确定合理的杀菌工艺条件的重要因素。罐头食品的传热方式因食品性质、性状的不同而有区别，通常有:传导对流对流传导三种方式传导(Conduction)热传导：食品在加热和冷却过程中，受热温度不同，分子间的相互碰撞，热量从高能量分子向邻近低能量分子依次传递的方式，称热传导。冷点罐头在加热或冷却时，罐头内壁与罐内几何中心之间将相应出现温度梯度，热从高温传向低温，所以，罐内各点温度并不一样。加热或冷却最缓慢点通常都在罐头中心处，该处常称为冷点。传热方向

加热灭菌传热方向冷却在冷点处，加热时是罐内温度最低点，而在冷却时是最高点。一般，固态的，粘度或稠度大的罐头食品多为传导方式传热。热传导罐头食品冷点位置：罐头的几何中心对流(convection)对流是指借助于液体的流动进行热量传递的一种方式。对流传热一般多出现在多汁液的罐头中，例如糖水、盐水以及其它低粘度的罐头。对流传热速度明显快于传导传热。因此，对流传热型罐头食品热力杀菌时所需的加热或冷却时间就比较短。对流(convection)罐头内的对流一般称为自然对流，液体食品在加热介质与食品在温差的影响下，部分食品轻，轻者上升、重者下降，形成液体循环流动，并不断传热，加热或冷却中各点温差较小。对流传热食品的冷点通常在中心轴上离罐底12.7～19mm的部位上。传导对流结合式传热许多食品的传热，并不是单纯的传导或对流传热，而是对流和传导同时存在，或者先后产生，这种传热情况是较复杂的。一般说，糖水或盐水的小块形成颗粒状果蔬罐头食品属于对流和传导同时存在的，液体是对流传热，固体是传导传热。糊状玉米等含淀粉较多的罐头食品是先对流传热，加热后由于淀粉糊化，便由对流转为传导传热，冷却时也是传导传热。盐水玉米、稍浓稠的汤和番茄汁：先对流后传导。苹果沙司等有较多沉积固体的罐头食品，是先导热后对流。对流－导热型传热曲线属于转折加热曲线。其它方式传热为了加快传热速度，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，这种传热方式称为诱导型传热。e.g.使用回转式杀菌，使罐头在杀菌和冷却过程中产生适当的转动，以促进传热。2.2影响罐头食品传热的因素罐头食品的物理特性；罐头容器材料的物理性质、厚度和几何尺寸；罐头的初温；杀菌设备的形式和罐头在杀菌锅中的位置；2.2.1罐头食品的物理特性食品的物理特性不同，传热速度不同，而与传热有关的食品物理特性主要是形状、大小、浓度、密度和粘度等流体食品半流体食品固体食品流体和固体混装食品流体食品流体食品的粘度和浓度不大，如果汁类罐头食品，加热时产生对流，属对流传热型，传热速度较快。罐头中心温度比较快的达到杀菌温度,传热效果较好。杀菌锅内温度罐头温度樱桃汁加热曲线浓度对传热的影响半流体食品半流体食品虽处流动状态，但浓度较大，如果酱、水果沙司等罐头食品。加热杀菌时，不产生对流或对流很小，主要靠传导传热，传热速度较慢。杀菌锅内温度罐头温度苹果沙司加热曲线固体食品呈固态或高粘度状态，加热杀菌时，罐头食品不产生流动，故以传导传热为主，传热速度就很慢。杀菌锅内温度罐头温度红烧肉罐头加热曲线流体和固体混装食品该类食品的传热是很复杂的，这类食品的块形、大小、装罐方式等也会影响到传热速度。以传导和对流结合型传热：①小颗粒、条块形食品，在加热时罐内液体易流动，以对流传热为主，传热速度比大条、块形食品快；②层片装食品的传热较慢；③竖条装食品：液体可上下流动，传热速度较②快。2.2.2罐头容器材料的物理性质、

厚度和几何尺寸容器材料的物理性质及罐壁厚度罐头食品的几何尺寸和容积(1)容器材料的物理性质及罐壁厚度热量从罐外向罐内食品的传递，受到罐壁的热阻作用(热阻σ与罐壁厚度δ和热导率有关)。不同制罐材料，其热导率不同铁：46.52—52.34w/m.k玻：0.58—0.93w/m.k铝：203.53w/m.k热阻对流食品的总热阻T1,h1T2,h2食品传热系数介质传热系数传导传热食品的总热阻食T1,h1介质传热系数(2)罐头食品的几何尺寸和容积罐头容器大小对传热速率的影响，主要是看其单位容积所占有的罐外表面积及罐壁到罐头中心的距离。传导型：对圆型罐而言，罐头杀菌时的加热时间可用下式近似估算：T0：罐头食品的初温(k);T1：罐头几何中心处最高的杀菌温度(k);T杀：杀菌加热介质的杀菌温度(k);：杀菌时所需的加热时间(min);：罐头食品的导热系数(W/m.K);H：罐外高(cm);D：罐外径(cm)容器的大小、形状(H:D)对传热和加热时间有影响2.2.3罐头的初温罐头食品的初温指的是杀菌开始时罐内食品的中心温度。传导型罐头食品加热时初温对传热影响较大，从达到杀菌温度的时间来看，初温高则比初温低的短。如热装罐（50~90℃）的杀菌时间比冷装罐（20~40℃）缩短约25%。对流型罐头食品加热时的初温影响不大。2.2.4杀菌设备的形式和罐头在杀菌锅中的位置罐头杀菌设备的类型；罐头在杀菌锅内的位置；杀菌锅内热介质的循环速度、热量分布(1)罐头杀菌设备的类型：类型不同，传热效果有差别：静置式杀菌锅：罐头在杀菌锅内是静置的，传热效果较差。回转式杀菌锅：罐头在杀菌锅内不断转动，传热效果较好。(2)罐头在杀菌锅内的位置：对传热也有一定影响，主要是卧式静置杀菌锅，罐头处于蒸气喷嘴远点，传热效果要差些；锅内存在加热死角，也影响传热效果。(3)杀菌锅内热介质的循环速度、热量分布对传热效果也有不同程度的影响；1.充分排气区罐头温度变化2.3.4为非充分排气区罐头温度变化5.杀菌锅内升温期间温度计温度变化。杀菌锅内热力分布试验开始进气停止进气加热到121℃512342.3加热杀菌时罐头传热状态的测定罐头传热状态的测定：主要是罐头中心温度和杀菌F值。罐头中心温度是罐头食品传热最慢点的温度，通过罐头中心温度的测定，就可以了解和研究罐头的传热状态，比较锅内各个部位的升温情况，确定各类罐头的杀菌工艺。通过F值的测定，可以了解罐头的杀菌效果，制定合理的杀菌条件。测定罐头内部温度的方法：⒈过去曾用最高温度计来测定罐头中心的温度。这种方法只能测定杀菌过程中的最高温度，不能反应杀菌过程中温度的变化。⒉现在多用罐头中心温度测定仪来测定CTD型数字测温仪，能把罐内中心温度的变化用数字显示出来，但不能记录，需用人工记录温度变化。Z9CD－F型温度记录仪：可自动打印处温度曲线和F值曲线。不同罐型温度传感器安放位置不同传热方式温度传感器安放位置测定罐头内部温度时，温度记录仪温度传感器安放位置与方式：2.4罐头食品的传热曲线在罐头食品加热和冷却过程中，可以用温度测定仪测定不同时间时杀菌锅加热温度(ts)和罐头中心温度(tm)及其变化情况;如果以加热时间或冷却时间为横坐标、温度为纵坐标，并在半对数坐标纸上作图，就可建立时间--温度关系曲线，即传热曲线；传热曲线通常有三种表示方法。以加热或冷却时间为横坐标，以杀菌锅加热温度ts和罐中心温度tm之差(ts－tm)为纵坐标，并在半对数坐标纸上作图，杀菌锅温度与罐中心温度差(ts－tm)变化与加热时间的关系曲线;最初值由内容物初温(ti)决定。

罐头食品的传热曲线温度差-时间传热曲线最初值与内容物的初温无关。通常以1表示。罐头食品的传热曲线纵坐标时间横坐标温度比-时间传热曲线以罐中心温度为纵坐标，横坐标为加热时间构成曲线。传热曲线是由各加热时间的罐头中心温度绘制而成。图中的最高温度比实际加热温度低0.5℃。罐头食品的传热曲线中心温度-时间传热曲线加热时间的关系曲线杀菌锅温度与罐中心温度差(ts－tm)——加热时间的关系曲线罐中心温度——加热时间的关系曲线适用于理论研究适用于理论研究，特别适用于加热传热的数学解析适用于实际操作fh:加热特性值，直线斜率的倒数，为直线横过一个对数循环时需要的加热时间(min)；罐头食品的传热曲线fh加热特性值fh值表示加热速率.fh值越大，加热速率越慢，这种曲线为单线半对数曲线。纯粹对流型和传导型食品传热曲线都属这一类型；纯粹的对流传热型食品传热曲线的fh值小；纯粹传导型食品传热曲线的fh值大。罐头食品的传热曲线fh有些食品的传热曲线是由两根斜率不同的直线组合而成的；两直线斜率不同，反映热杀菌中食品性质发生了变化；传导对流传热结合型的食品的传热曲线属这类。转折点转折性半对数加热曲线转折性半对数加热曲线3.罐头食品杀菌时间的计算目前有多种方法可以用来计算罐头食品的杀菌时间：1920年比奇洛(Bigelow)根据细菌致死率和罐头食品传热曲线创建罐头食品杀菌理论，基本推算法(Thegeneralmethod)：1923年鲍尔(Ball)根据加热杀菌过程中罐头中心受热效果研究出用积分计算杀菌时间的方法，形成了改良基本法（Improvedgeneralmethod）。该法提高了计算的准确性，成为一种广泛使用的方法。之后鲍尔提出公式计算法，后经美国制罐公司热工学研究组简化，用来计算简单型和转折型传热曲线上杀菌时间和F值。此法已经列入美国FDA的有关规定中，在美国得到普遍应用。

1939年奥尔森(Olson)和史蒂文(Stevens)建立图解法；是将有关参数制成列线计算图，利用该图计算出杀菌值和杀菌时间。该法适用于Z=10℃的任何简单型加热曲线，快捷方便，但不能用于转折型加热曲线的计算。当有关数据越出线外时，也不能用此法计算。1948年斯顿博(Stumbno)在罐头食品杀菌理论F值基础上,提出了把细菌数影响因素考虑在内的计算杀菌时间的方法。目前广泛应用的是以Ball的计算法为基础，把细菌数影响考虑在内的最新计算法。通过理论计算，可以寻求较合理的杀菌时间和F值，在保证食品安全性的前提下，则可尽量保持好食品原有色香味，节约能源。比奇洛基本推算法公式计算法现用杀菌时间的计算方法主要方法3.1比奇洛基本推算法基本推算法是Bigelow根据罐头食品传热曲线和细菌致死率创立的罐头食品杀菌理论。为找到罐头食品传热情况与各温度时细菌热力致死时间的关系，Bigelow提出了部分杀菌量或部分杀菌效率值的概论。通过计算包括升温和冷却阶段在内的整个热杀菌过程中的不同温度-时间组合时的致死率，累积求得整个热杀菌过程的致死效果。罐内细菌在T℃温度时，热力致死时间(TDT)为min，如在相同温度T℃下加热了tmin，则在该温度下完成的杀菌程度t/，即部分杀菌效率，以A表示之。t，A1.0，杀菌不足t，A=1.0，杀菌完全t，A1.0，杀菌过度已知条件：罐头食品的传热曲线和对象菌的TDT曲线。例：已知某对象菌在115℃下杀灭需要20min；在118℃下杀灭需要10min。现于115℃下加热8min，又在118℃下加热6min。则：

不同温度下的杀菌效果：A1=8/20，A2=6/10

总杀菌效果：A＝A1＋A2＝8/20＋6/10＝1。转换微分积分杀菌过程是一个连续的受热过程，根据整个加热冷却过程各个温度下的总杀菌效率值：杀菌最为合理Bigelow从上述理论出发，把微生物致死时间和罐头传热情况，绘成传热曲线和致死时间曲线，然后来推算杀菌时间。连续加热时，以该温度下的值的倒数表示杀菌效率值。

杀菌效率值计算表比奇洛法的特点：

①方法直观易懂，当杀菌温度间隔取得很小时，计算结果与实际效果很接近；②不管传热情况是否符合一定模型，用此法可以求得任何情况下的正确杀菌时间；③计算量和实验量较大，需要分别经实验确定杀菌过程各温度下的TDT值，再计算出致死率。

鲍尔改良法①提出致死值L的概念由TDT曲线：把任何Z值的杀菌对象经121℃处理1分钟时所得的致死值定为标准值。即：②时间间隔的等值化按不同加热时间测得相应温度，由Z值分别求出L值，则杀菌值F实可由下式计算：罐内温度的测定按同一时间间隔进行，上式简化为：3.2公式计算法公式法是根据罐头在杀菌过程中罐内容物温度的变化在半对数坐标纸上所绘出的加热曲线，以及杀菌结束冷却水立即进入杀菌锅进行冷却的曲线才能进行推算并找出答案。它的优点是可以在杀菌温度变更时算出杀菌时间，其缺点是计算繁琐、费时，还容易在计算中发生错误，又要求加热曲线必须呈有规则的简单型加热曲线或转折型加热曲线，才能求得较正确的结果。近几十年来许多学者对这种方法进行了研究，以达到既正确又简单，且应用方便的目的。

Ball根据图解法的原理提出了杀菌时间的计算公式：B：杀菌温度条件下的加热时间(min)fh：半对数传热曲线横过一个对数周期所需的加热时间(min)g：杀菌锅杀菌温度(T杀)与加热结束时冷点能达到的最高温度(T1)之差(T杀-T1);I：杀菌温度(T杀)和罐头食品初温(To)之差(T杀-To);J：加热滞后因素，

To’：处于半对数直线上的原始温度，升温时间×0.58所得值在坐标上画垂直线与传热曲线交点所对应的温度求得。注意：图解法推算出的杀菌时间是指总的加热时间，已将升温时间考虑在内；公式计算时，所得时间未包括升温时间，故应加进去。如升温时间为10min，则加热时间=B+10×0.58（min）。3.3现用杀菌时间的计算方法Bigelow基本推算法难以对不同罐型、杀菌温度及内容物初温条件下的加热效率进行比较;Ball将各温度下的致死率或杀菌程度转换成标准温度的所需加热时间来表示。致死值F：以121℃为标准温度，致死值F或Fo，Fo=6min，则表示在121℃杀菌6min，如用其它温度则需注明，e.g.F100.要计算致死值，首先要求出各温度时的致死率，即L值。如果TDT曲线通过121℃时，F=1min的一点，则：121℃令∵即A=1时，从t=o→tn间各L值的积分值和F值相等。如求得的F值与细菌耐热性F’值相等，则能完全将该菌杀死，若其值小于细菌耐热性F值，杀菌不足。采用该公式有两种计算杀菌时间的方法：图解推算法：与Bigelow推算法相同数值计算法：用温度记录仪测出罐头食品中心点温度，根据可求出罐头食品测点温度Ti对应的Li值。杀菌工艺条件杀菌时罐内外压力的平衡罐头食品杀菌设备与操作规程4.杀菌工艺条件4.杀菌工艺条件杀菌操作过程中罐头食品杀菌工艺条件主要由温度、时间、反压三个重要因素组合而成。在工厂常用杀菌式表示对杀菌操作的工艺要求。式中：T--杀菌温度(℃);1--杀菌加热升温升压时间(min)2--杀菌锅内杀菌温度保持不变时间(min);3--冷却降温时间(min)P--杀菌加热或冷却时杀菌锅内使用的反压压力。分为升温、恒温和降温三个阶段罐头食品杀菌操作过程升温段：将杀菌锅温度提高到杀菌式规定的杀菌温度(T℃)，同时要排除杀菌锅内空气，保证恒温杀菌时蒸汽压和温度充分一致。升温时间不宜过短，否则就会达不到排气要求，杀菌锅内还会有气囊残存；恒温段：保持杀菌锅温度不变的阶段，要注意杀菌锅温度升高到杀菌温度(T℃)并不意味罐内食品温度也达到了杀菌温度，实际上食品尚处于加热升温阶段；降温段：停止蒸汽加热杀菌并用冷却介质冷却，同时也是杀菌锅放气降压阶段。就冷却而言，越快越好，但要防止罐头燥裂或变形。反压的使用杀菌锅内降温快，而罐内温度下降缓慢，内压较高，外压突然降低常会出现爆罐现象。因此，冷却时还需加压(反压)；如不加反压，则应减慢放气速度，使锅内和罐内相互间压力差不致过大4.1杀菌工艺条件

正确或合理的杀菌工艺条件应恰好将罐内细菌全部杀死和使酶纯化，保证贮藏安全，但同时又能保持或改善食品良好的风味和质量。罐头食品的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。但同样的F值可以有大量的温度一时间组合而成的工艺条件可供选用，可以选择低温长时间，也可以选用高温短时间的工艺条件。从热致死时间曲线可知，在低酸性介质中杀死肉毒梭菌，不同的温度—时间组合可达到同样的杀菌效果。杀菌温度越低，杀菌维持时间长；杀菌温度越高则维持时间越低，在高温短时热力杀菌时，恒温维持时间等于零，它的杀菌任务完全是在加热和冷却阶段中完成；对流型罐头食品的传热情况与此类似；对于传导型罐头食品，在加热时冷点实际最高温度常低于杀菌温度，所以也谈不上有维持杀菌温度的时间。罐头食品热力杀菌时适宜温度的最高极限为杀菌维持恒温时间等于零时的温度；原则上以尽可能选用高温短时杀菌工艺条件比较好，但这需要根据酶的残余活性和食品品质的变化的杀菌工艺条件作最后选择；提高杀菌温度常能大大加速微生物的致死率，而化学反应速率虽有增加，但因受热时间明显缩短，而总反应量则降低；部分食品营养成分和微生物的D值

菠菜中的叶绿素b：107min菠菜中的叶绿素a：81min色素：75min过氧化物酶：68min硫胺素：48min赖氨酸：38min枯草芽孢杆菌，产孢梭菌：24min巨大芽孢杆菌：18min食品营养成分的D值远大于微生物的D值例如：午餐肉罐头中硫铵素破坏率与微生物致死率：微生物致死率Q10=10硫铵素破坏率Q10=1杀菌温度：99℃→110℃，杀菌时间：142min→3min硫胺率破坏率：10%→2%这进一步说明，选用高温短时杀菌工艺条件，不但能获预期杀菌效果，而且有利于保存或改善食品品质。酶的钝化：高短杀菌温度足以杀死微生物，但达不到钝化酶的要求，在罐头贮藏过程中易出现酶性变质问题；加热的均匀性：传热速度慢，罐身与罐中心之间会出现较大的温差，局部过热；罐壁处食品已受热过度，变色或变质，所以高温短时杀菌只对传热迅速的食品才能适用；食品的热敏感性：对热敏感的食品不宜采用高短杀菌工艺。

采用高温短时杀菌工艺条件应注意的问题：

选择杀菌工艺条件，要根据原料种类、品种、加工方法、成品品质要求，以及微生物、酶的耐热性等进行合理选用。4.2杀菌时罐内外压力的平衡影响罐内压力变化的因素罐头内压计算杀菌锅反压力的计算4.2.1影响罐内压力变化的因素罐头容器的性质

材料类型与性质（厚度）容器直径、罐盖或底膨胀圈形式。食品的性质不同种类食品的膨胀系数不同，杀菌时体积增加不同，则罐内压力不同；食品组织内的空气含量；罐内顶隙的大小

杀菌和冷却过程中的罐内压力杀菌：P杀、P罐同时上升，△P不大恒温：P杀维持稳定，P罐上升，△P上升冷却：P杀迅速下降，P罐下降缓慢，△P↑，当△P>△P许，罐头变形。4.2.2罐头内压计算罐头杀菌时罐内压力可按下式计算：Pz=P蒸″+P空″罐头内压=顶隙内水蒸汽压力和空气压力之和

PZ：杀菌时罐内绝对压力(千牛/m2)P’’蒸：杀菌时罐内饱和水蒸汽绝对压力(千牛/m2)P1：封罐后罐内压力P’蒸：罐头密封后罐内顶隙中水蒸汽分压X：热力杀菌罐头容器体积的增加量y：势力杀菌时罐内食品膨胀度f1：罐内食品装填度T1：罐头食品初温(K)T2：杀菌温度(K)与杀菌时罐内温度有关与封罐时食品温度有关V’罐：封罐时罐内体积△V罐：可查表4.2.3杀菌锅反压力的计算临界压力差(△P临)：杀菌时开始形成铁罐变形或玻璃罐跳盖时罐内和杀菌锅间的压力差。导致铁罐变形的临界压力差与铁罐的直经、铁皮厚度、底盖形式有关；导致玻璃罐跳盖的临界压力差与25℃下密封和杀菌时胶圈性质有关；当△P=P罐-P杀<△P临，则不会导致铁罐变形，当△P>△P临时，则会导致变形、跳盖，甚至爆裂或破瓶。允许压力差：为保证杀菌时罐头不发生变形或跳盖现象，所允许的罐内和锅间压力差。

△P许=P罐-P杀<△P临。在杀菌过程中(等温时)：P罐>P锅，为防止玻璃罐跳盖或铁罐变形，而需增加杀菌锅内的压力，即利用空气或杀菌锅内水所形成的补充压力来抵消罐内的空气压力，这种压力称为反压力。反压力：为抵消罐内的空气压力而人为向杀菌锅内补充的空气或水压力P杀：杀菌锅杀菌温度下的饱和水蒸汽压。P补：补充的压缩空气(或水)的压力PZ：罐内压力△P许：允许压力差在罐头杀菌和冷却时，常打反压，增加杀菌锅压力，使罐内外压力平衡，直到冷却至铁罐内压力降低到1atm+△P