食品加工保藏原理

常用的热处理过程与效果保藏处理：热烫、巴氏杀菌、杀菌转化处理：蒸煮、烘烤、油炸教材P83，产品、工艺参数、预期变化、不良变化第一节热处理保藏原理热处理的目的：改善食品品质、抑制微生物生长、延长食品储藏期热处理的效果：正面的作用：杀死微生物、钝化酶、破坏有害成分、改善食品品质、提高营养成分的利用率和可消化性负面的作用：营养成分损失、质构风味的不良变化一、热处理与微生物控制1.影响微生物耐热性的因素1.1污染微生物种类和数量

a.种类：见P84表3-2

b.数量：1.2食品的酸度以pH4.6为界限pH≤4.6酸性食品，≤3.7高酸性食品

3.7-4.6酸性食品pH≥4.6低酸性食品，4.6-5.0中酸性食品≥5.0低酸性食品一般地，高酸性食品使用低温杀菌，低酸性食品使用高温杀菌。1.3食品的化学成分糖分：起保护作用，耐热性增加。高糖分（14%以上）可抑制微生物活动。油脂：保护作用，杀菌困难。蛋白质：5%左右有保护作用，杀菌困难；15%以上无影响。食盐：低浓度（5%以下）有保护作用，

高浓度（5%以上）减少细菌的耐热性2.微生物耐热性参数2.1热力致死速率曲线设lga=lg103,lgb=lg102,则有：D值的定义及意义D值：在一定的环境和一定的热力致死温度条件下，杀死某细菌群原有残存菌数的90%所需要的时间。表示为：DT（如D110℃）意义：表示某种耐热性强弱，根据D值可计算出达到某种杀菌效果所需的时间。D值越大，微生物越耐热。可查表得到D值。2.2热力指数递减时间热力指数递减时间（thermalreductiontime，TRT）:在任何特定热力致死温度下将细菌或芽孢数减少到原有残存活菌数的1/10n时所需要的时间。2.3热力致死时间曲线（TDT）曲线热力致死时间（thermaldeathtime,TDT):（P87）TDT的意义：表示不同热力致死温度时细菌芽孢的相对耐热性。TDT曲线：Z值：研究时间与温度的关系，可以得到热力致死曲线（TDT曲线），或称微生物致死温度曲线。Z值为该曲线斜率绝对值的倒数。Z值越大，微生物越耐热。F0值F0（F）值：121℃时的热力致死时间。根据相似三角形原理可推导得：T,tF,121.1教材P88，公式3-2，

例3-1F值的计算

F值：在一定温度下（121.1℃）杀死一定浓度的对象菌所需要的时间。F=nD=D（lga－lgb）教材P89式中：a为原始菌数

b为残存菌数（败坏率）例题：教材P90，例3-2鲍尔改良法：致死率值、时间间隔教材P96-101将计算出的F分配到杀菌的升温、恒温、降温过程中，制订2个以上的实验方案，进行实罐实验，间隔一定时间（3-6min）测定罐中心温度，查致死率表（教材P96表3-9），计算FP＝△t*∑liFP略大于F0的杀菌时间为合理杀菌时间。实际杀菌应用—安全杀菌FP值的计算

二、热处理与酶活性控制酶的最适作用温度。影响酶稳定性的其它因素：pH、缓冲液的离子强度、底物的存在、体系蛋白质浓度、保温时间、抑制剂及活化剂存在与否等。酶的热失活时间曲线，酶的D值、F值及Z值。影响酶耐热性的因素酶的种类与来源：传统的耐热性酶为腺苷激酶，热烫指示酶为过氧化物酶。热处理条件：pH、水分含量、加热速率等影响酶的失活速率。pH的影响水分的影响：水分含量低，酶耐热性提高加热速率：速率越快，酶的再生可能性越大第二节热处理技术应用--食品罐藏罐藏的定义：罐藏是将食品原料经预处理后密封在容器或包装袋中，通过杀菌工艺杀灭大部分微生物的营养细胞，在维持密闭和真空条件下，得以在室温条件下长期保藏的食品保藏方法。用罐藏方法加工的食品称为罐藏食品。发展历史回顾1810年，法国人尼古拉·阿培尔（NicolasAppert）发表专著《密封容器储藏食品之方法》。1810年，英国人发明了镀锡薄板（马口铁）。1864年，法国科学家巴斯德（LouisPasteur）发现了微生物，找到了罐藏的理论依据。1874年，发明了高压杀菌锅。1920-1923年，理论上确定了罐头的杀菌温度和时间。1948年，提出了罐头杀菌的F值，技术逐渐成熟。我国发展历史1906年，首先引入上海，创办了第一家罐头厂。仅在沿海几个大城市少量工厂，年产500吨。80年代，50万吨。近几年，250万吨，2000多家工厂。

世界罐头年产量4000万吨左右，其中水果和蔬菜罐头占70%以上。主要的生产国有美国、日本、俄罗斯．澳大利亚、德国、英国、意大利、西班牙及加拿大等。优点：⑴可以长期储藏⑵食用方便⑶便于运输和储藏⑷调节生产季节供应⑸食用符合卫生要求⑹组织软化、易于消化吸收缺点：⑴食品色香味变化，不及新鲜⑵营养成分损失⑶消耗包装材料一、罐头生产基本工艺

原料处理→装罐→预封→排气→密封→杀菌→冷却→检验→包装→成品1.装罐前的预处理原料质量是保证产品质量的前提和基础。原料新鲜冷冻品要先解冻辅助材料：油、盐、酱、醋、香辛料、色素等要求洁净、符合卫生洗涤：浸洗、喷洗、转筒翻洗分级：按大小分级按质量分级去除不可食部分：切分：切丝、丁、块腌制或盐渍：腌制：2%的用盐量，拌匀后10-20分钟。盐渍：3-8%的盐水，1：1--1：1.2比例

5-20分钟目的：达到预煮目的，使产品增加特有风味。吸收3-5%植物油，提高营养价值。有利于汤汁浸入。方法：开口锅或连续式油炸设备

先将油加热到160-180℃，投料（1：10）1分钟，炸至金黄色，捞出。加热处理（主要是部分水产罐头的油炸）2.装罐

2.1空罐的清洗、打印日期目前多使用新罐，清洗十分方便。日期多为喷印。2.2装罐方法人工装罐：需要合理搭配、排列整齐、软罐头、不易机械定量。机械装罐：液体、颗粒、均匀酱状、粉状2.3装罐注意事项应留一定的顶隙6-10mm，通常不大于10%，午餐肉、果酱不留顶隙。分量合适允许±3%，但每批不低于净重质量一致大小、形态、色泽、搭配及时装罐防止夹带杂物目的：增加风味与营养提高了初温排除了罐内空气调味液的配制：固体首先煮成汤汁液体或易溶固体直接加入溶解2.4注液3.罐头的排气3.1目的与效果抑制罐内残存的需氧微生物的生长；防止在高温杀菌时因罐内空气、内容物膨胀而引起的变形甚至暴罐；减轻罐头内壁腐蚀；减小内容物风味，色泽的变化，减轻维生素的破坏；在杀菌冷却后，罐内可以形成一定的真空度，使罐头在贮运、销售期间保持正常罐形，防止因气压下降或气温上升而使罐头膨胀。排气并密封后形成一定的真空度一般要求在203mmHg（26666Pa）以上

3.2真空度真空度＝大气压力－罐内压力

表示了罐内外压力相差的程度真空的形成：热力排气法和抽真空封罐法3.3影响真空度的因素排气、密封、杀菌时的温度罐头顶隙的大小气温、气压的变化工艺条件的改变原料的种类原料的成熟度装罐状态容器的大小3.4排气方法与设备（1）热力排气法热装排气喷气排气加热排气一般地，罐中心达到70-90℃，时间5-20min（2）抽真空排气法（真空封罐排气法）优点：生产效率高节约能源对食品影响少但不能抽取食品组织内部的空气使用真空封罐机，如GT4B39、GT4B14、GT4B32GT4D13两种现象真空损耗现象

真空膨胀系数高的食品真空吸收程度高的食品“暴溢”现象（瞬时沸腾现象）

液体溢出罐外、影响封罐、重量减少、污染封罐机不产生“暴溢”现象的条件真空封罐机室内残余压力≥罐内的水蒸气分压解决办法：

封罐机的真空度不要过大罐内食品温度不要过高例：食品封罐机的真空度为：7.01×104Pa

则：封罐机内残余压力为：

1.013×105－7.01×104＝3.12×104Pa3.12×104Pa查水蒸气分压表，对应温度70℃即：封罐时食品温度应不高于70℃，才不会产生暴溢现象。一般而言，目前我国的真空封罐机真空度为：46662-59994Pa，对应的残余压力为；

54661-41329Pa，对应的食品温度为：83-77℃结论：食品温度只要在77℃以下，封罐时不会出现“暴溢”现象。3.5罐内真空度的计算罐内真空度＝封罐机真空室内的真空度＋封罐时食品温度对应的水蒸汽分压－测定真空度时食品温度对应的水蒸汽分压

有下列情况之一时，要采取“补充加热”措施：真空封罐机真空度不够。真空膨胀系数高的食品：组织内部的气体在真空封罐时急剧释放，造成体积膨胀，甚至将部分液体物料排出罐外。真空吸收系数高的食品：因组织内部的气体释出，封口后经20~30min，罐内真空度有显著下降。例题某真空封罐机的真空度为：46662Pa装罐时食品温度：60℃测定真空度时食品温度：25℃查表：60℃对应的水蒸汽分压19918Pa25℃对应的水蒸汽分压3168Pa罐内真空度＝46662＋19918－3168＝63412Pa罐内真空度也可以测定。4.罐头的密封4.1密封的要求：能承受一定的内外压力4.2密封材料：液体橡胶（马口铁罐）固体橡胶（玻璃瓶）化工材料（软罐头）4.3密封方法玻璃瓶：滚压法、旋转法、套压法软罐头：热熔封马口铁罐：双重卷边（二重卷边）使用封罐机：封口部位由压头、头道滚轮、二道滚轮、托底板四部分组成。软罐头：

使用机械为“真空包装机”，

封口称为“热熔封”

要求：封口平齐、牢固、无皱纹、真空度大小合理并逐步提高。

封口温度：二层透明袋，160-180℃

三层或四层袋，180-220℃

封口时间：3-5s

封口真空度：按要求，一般0.095MPa马口铁罐封罐机：压头滚轮(头道滚轮、二道滚轮)托底板（1）质量要求

外部：卷边顶部应平滑，下缘应光滑，卷边轮廓应卷曲适当，不应成半圆形。不应存在卷边不完全、假卷、起筋、跳封、割裂或快口等。卷边下缘不应存在密封胶膜挤出等现象。

内部：尺寸符合要求。三率符合要求。不得有严重皱纹、弯曲、变形等。4.4马口铁罐的密封质量W：2.8-3.5mmT：1.3-1.75mmC：3.10-3.25mmBH：1.8-2.2mmCH：1.9-2.16mmUc：≤0.4mmLc：≤0.25mm（2）技术尺寸要求（3）质量检验

用投影仪，放大后进行尺寸的度量。三个50%概念：紧密度叠接率盖钩接缝完整率以上三率（度）都要求≥50%（甚至70%）紧密度紧密度＝1－皱纹度皱纹度是测量盖钩边缘上的皱纹程度。表示盖钩与身钩的重合程度。叠接率OL%＝OL/（W－2.6Tc

－1.1Tb

）即=（BH＋CH＋Tc－W）／（W－2.6Tc

－1.1Tb

）其中：2.6Tc＝1.1T上＋1.5T下叠接率OLW盖钩接缝完整率完整率表示了盖钩的完整程度＝1－内垂唇度内垂唇度＝内垂唇宽度/盖钩宽度×100%5.罐头的杀菌与冷却5.1杀菌的意义杀死罐内微生物的病原体、产毒菌和腐败菌的繁殖体和芽孢。增加食品风味软化组织使食品中的酶失活罐头食品的杀菌称为“商业杀菌”或“适度杀菌”（指罐藏食品经适度的杀菌后，不含有致病菌和常温下能在罐头中繁殖的腐败菌。）

5.2杀菌方法低温杀菌（常压杀菌）：

100℃及以下，适用于水果及部分酸性蔬菜类罐头，pH4.6以下，杀菌介质为水。杀菌机高温杀菌：

100℃以上，适用于肉、鱼类，杀菌介质为水蒸汽。其它杀菌方法：预杀菌、火焰杀菌、微波、超声波、超高压等。5.3杀菌条件的推算（1）基本过程根据容器的传热、对象微生物耐热性计算F值初拟杀菌公式实罐实验感官与理化、微生物检验小批量生产商业性实罐生产实验确定杀菌公式（2）杀菌对象菌的选择

可供选择对象菌：

肉毒梭状芽孢杆菌嗜热脂肪芽孢杆菌凝结芽孢杆菌一般多以肉毒梭状芽孢杆菌为杀菌对象菌，原因：存在广泛，毒性强，危害大，耐热性强。（3）计算并确定F值

（4）实罐实验罐头食品的传热：有对流和导热（传导）两种传热方式。测定最迟加热点（冷点）的温度。得到合理的杀菌公式式中:t1：杀菌锅内介质由初温升高到杀菌温度所需要时间（min）t2：在杀菌温度下保持的时间（min）t3：杀菌锅内介质由杀菌温度降低到出罐温度所需时间（min）T：规定的杀菌温度（℃）P：加热或冷却时杀菌锅所用反压力（kPa）杀菌公式又叫杀菌规程或杀菌式。确定合理的杀菌规程，是杀菌操作的前提。合理的杀菌规程，首先必须保证食品的安全性，其次要考虑到食品的营养和商品价值。5.4高温杀菌的基本操作⑴将装好罐头的杀菌车装入杀菌锅内；⑵关闭锅门；⑶关闭进水阀和出水阀；⑷打开排汽阀和泄气阀；⑸打开进汽阀，排水阀；⑹关闭排水阀，泄气阀始终打开；⑺达到规定压力，核对温度与压力的关系；⑻保持温度，以进汽阀和泄气阀调节压力和温度；⑼恒温结束后关闭进汽阀，打开排汽阀；⑽反压冷却时，打开空压机，进冷却水，直到规定的温度。冷却时应注意的问题罐头冷却所需要的时间随食品的种类、罐头大小、杀菌温度、冷却水温等因素而异。要求冷却到38--40℃。以不烫手为宜。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。

三个为什么？为什么泄气阀始终打开？为什么要排除锅内空气？为什么冷却时要加反压？6.1外观检查6.2保温检查37±2℃，10d6.3敲音检查6.4真空度检查6.5开罐检查6.罐头的检验

可分为破坏性检测和非破坏性检测两大类。

破坏性检测是指用特制的真空表测定罐头的真空度。这种真空表下端带有尖针，尖针后部有橡皮胶垫作密封用。测定时尖针插透罐盖而测得罐头的真空度，常用于检验部门进行检测。

非破坏性检测又有“打检”检查和罐头真空度自动检测仪检测两种。“打捡”就是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，常和保温结合在一起。生产规模不大时，是一种常用的真空度检测方法。6.6商业无菌检验法①审查生产操作记录②抽样，每杀菌锅抽2罐或0.1％③称重④保温检验，低酸性食品在37℃±2℃下保温10d，酸性食品在30℃±1℃下保温10d，预定销往40℃以上热带地区的低酸性食品在55℃±1℃下保温5～7d⑤开罐检查⑥接种培养⑦结果判定7.罐藏食品的腐败变质常见的腐败现象

发生腐败的原因胀罐物理性（假胀）化学性（氢胀）细菌性（残留菌缺氧发酵、嗜热菌产气）平酸败坏在平酸菌（嗜热脂肪芽孢杆菌、环状芽孢杆菌等）的作用下产酸黑变

由致黑梭状芽孢杆菌引起发霉霉菌的作用对罐藏原料充分清洗或消毒，严格注意加工过程中的卫生管理，防止原料及半成品的污染。在保证罐头食品质量的前提下，对原料的热处理(预煮、杀菌等)必须充分，以消灭产毒致病的微生物。(3)在预煮水或糖液中加入适量的有机酸（如柠檬酸等）。降低罐头内容物的pH，提高杀菌效果。(4)严格封罐质量，防止密封不严而造成泄露，冷却水应符合产品卫生要求，或经氯化处理的冷却水更为理想。(5)严格按照杀菌规程操作，避免杀菌不足。(6)罐头生产过程中，及时抽样保温处理，发现带菌问题，要及时处理。

细菌性胀罐的原因及防止措施二、罐藏容器2.1罐藏容器的分类金属罐马口铁、铝罐、镀铬薄板、涂料铁非金属罐玻璃罐、塑料罐、陶瓷罐2.2马口铁钢基：0.2-0.3mm锡铁合金：0.05%钢基（＜1g/m2）锡层：0.5%钢基（5.6-22.4g/m2）抗酸涂料抗硫涂料防粘涂料防锈涂料涂料大多为化工材料（树脂）还有专用涂料等2.3涂料马口铁2.4玻璃罐

石英沙、纯碱、石灰石按一定比例混合，1000℃以上熔融，冷却成型。有：卷封式、螺旋式、旋转式、抓式2.5软罐头（蒸煮袋食品）由2层或3层、4层材料黏结而成如：PET/PP12/70μm135℃PET/Al/PP12/9/70μm135℃PET/Al/PA/PP12/9/20/70μm135℃结扎食品（单层）：聚偏二氯乙烯（PVDC）PET（聚酯）、PP（聚丙烯）、PA（尼龙）包装材料不同。装罐：多为人工装罐，要注意防止袋口污染。密封：真空包装机的热熔封，要注意封口平齐、牢固、无皱纹、真空度大小合理并逐步提高。杀菌：95℃后加压力，防止破袋，直至冷却完成。生产工艺与马口铁罐的不同

2.6密封材料氨水胶：以前用硫化胶：应用最广，采用天然乳胶、硫磺、硫化促进剂、其它辅料混合而成。使用方法：先将液体均匀涂布于密封部位，烘干成固体。2.7马口铁制罐工艺罐盖制造切板→涂油→冲盖→园边→注胶与烘干罐身的制造

选材→剪切→垛片→取片→成园→接缝搭接→电阻焊接→接缝补涂及固化→翻边压筋电阻焊接

（1）原理

铁皮在两极（上下滚轮）之间，强大的电流产生极高的能量（1000-1500℃），在滚轮的压力下熔为一体，焊完一个焊点，罐身前移，在接缝处形成连续不断的众多焊点，形成焊缝。技术条件电流：2.3-2.5A电阻：几百μΩ压力：60Kg左右焊接部位通入惰性气体使用200-400Hz的电流可以提高生产能力（240-480罐/分钟）铜线的作用粘去锡带走热量带动罐身前进先压成长宽2:1，用后切断送出。

一、糖水桔子罐头原料验收→选果分级→烫桔剥皮→分瓣去络→去囊衣→漂洗分级→装罐排气→密封杀菌→冷却→检验→包装→成品第三节几种罐头的生产工艺几个关键工序1、去囊衣（1）化学法：NaOH、KOH或两者的混合物（或HCl），利用酸碱的腐蚀能力。三要素：碱液的浓度、温度和作用时间。碱处理后立即投入流动水中彻底漂洗，洗净余碱，可用0.1-0.3%的盐酸中和。（2）酶制剂法：应用较少注意：去皮后的果蔬注意护色，多用稀酸或稀盐水。2、杀菌冷却常压杀菌（90-100℃），10-30分钟杀菌机或立式杀菌锅。3、防止白色沉淀产生白色沉淀的主要成分是桔皮苷。防止措施：选用桔皮苷含量少、成熟度高的原料；控制酸碱处理及漂洗条件；填加高分子物质；酶处理。二、午餐肉罐头

原料验收→解冻→处理→分级切块→腌制→绞肉斩拌→真空斩拌→装罐→真空密封→杀菌冷却→入库1、解冻

在解冻间里，3-5℃，湿度90%以上，解冻48-72小时。解冻到中心温度4℃。几个关键工序2、腌制

加入混合盐2.25%，充分混合均匀，0-4℃冷库中，腌制48-72小时。混合盐：精盐98%，亚硝酸钠0.5%，多聚磷酸盐0.1-0.4%，砂糖1.5%。腌制后：鲜艳亮红色，气味正常，粘滑坚实感。腌制作用防腐作用：食盐、NaNO2对肉毒杆菌有抑制呈色作用：NaNO2发色提高肉的持水性：多聚磷酸盐3