微生物灭菌问题专家讲座

第一节灭菌原理与技术介绍消毒(disinfection)：杀死或消除物体上病原微生物方法灭菌（sterilition）：杀死物体上全部微生物方法防腐(antisepsis)：用理化方法预防抑制微生物生长方法基本概念化疗(chemotherapy)：利用对病源菌含有高度毒力而对宿主基本无毒化学物质来抑制宿主体内病源微生物生长繁殖生化反应过程多为纯培养过程，必需对生产过程进行灭菌处理，其实质是对有害微生物控制和消除。第1页控制微生物物理原因高温灭菌辐射作用高渗作用干燥超声波控制微生物化学原因表面消毒剂化学治疗剂第2页高温灭菌多数细菌，酵母菌和霉菌营养细胞和病毒在50-65ºＣ10min能够致死。普通噬菌体65－80ºＣ致死；放线菌、霉菌孢子比营养细胞抗热性强，76－80ºＣ10min能够杀死；细菌芽孢，在100ºＣ下５－20min才能致死；同种微生物老龄菌比幼菌耐热。灭菌方法：

湿热灭菌（mosistheatsterilization）

干热灭菌（dryheatsterilization）第3页该法比干热灭菌效果好，因为蛋白质在有水情况下轻易凝固，如含水50％，蛋白质凝固温度为56ºＣ；含水６％蛋白质凝固温度为160-170ºＣ湿热灭菌(mosistheatsterilization)煮沸灭菌法（煮沸消毒法）高压蒸汽灭菌法巴斯德消毒法：（巴氏消毒法）第4页高压蒸汽灭菌是湿热灭中最好方法，通常在1.05kg/cm2,压力下面（此时温度121ºＣ）处理15－30min。试验室中是培养基灭菌最惯用方法。工业中利用饱和蒸汽进行培养基和设备、管道等灭菌。就是直接用高温蒸汽灭菌。蒸汽在冷凝时释放出大量潜能，蒸汽含有强大穿透力，蒸汽湿热破坏菌体蛋白质和核酸化学键，使酶失活，微生物因代谢障而死亡。第5页低温维持法高温瞬时灭菌巴氏消毒法(pasteurization)是食品（牛奶）酿造（啤酒）工业中惯用方法。详细做法是61.7－62.8ºＣ处理30min或71.6ºＣ度处理15min，这么即可杀死病原微生物。又不致损坏营养，可保留食品饮料原有用味。依据结核杆菌在62ºＣ下15min被致死。第6页紫外线杀菌机制：诱导核酸形成胸腺嘧啶二聚体，从而干扰了核酸复制

惯用于试验室环境灭菌，以物品表面灭菌各种微生物对紫外线抗性不一样干细胞强于湿细胞；芽孢，孢子强于营养细胞；多倍体＞二倍体＞单倍体第7页有机化合物甲醛：纯甲醛为气体，37－40％水液为福尔马林。醇是脱水剂蛋白质变性剂,70％乙醇杀菌效果最好。酚：3－5％石碳酸溶液几分钟即可致死细菌甲酚杀菌力最强，煤酚皂液（来苏尔）为甲酚和肥皂混合液。K2MnO4使菌体蛋白质氧化，使酶失活。0·1－3％浓度可用于皮肤，果品、餐具、消毒。H2O2清洗伤口。第8页第9页第二节培养基制备与灭菌培养基配置培养基灭菌第10页（一）培养基配置

一、碳源1、作用提供微生物菌种生长繁殖所需能源和合成菌体所必需碳成份。提供合成目标产物所必须碳成份2、起源糖类、油脂、有机酸、正烷烃第11页二、氮源

氮源主要用于组成菌体细胞物质（氨基酸，蛋白质、核酸等）和含氮代谢物。惯用氮源可分为两大类：有机氮源和无机氮源。1、无机氮源种类：氨盐、硝酸盐和氨水特点：微生物对它们吸收快，所以也称之谓快速利用氮源。但无机氮源快速利用常会引发pH改变如：

(NH4)2SO4→2NH3+2H2SO4

NaNO3+4H2→NH3+2H2O+NaOH第12页

无机氮源被菌体作为氮源利用后，培养液中就留下了酸性或碱性物质，这种经微生物生理作用（代谢）后能形成酸性物质无机氮源叫生理酸性物质，如硫酸胺，若菌体代谢后能产生碱性物质则此种无机氮源称为生理碱性物质，如硝酸钠。正确使用生理酸碱性物质，对稳定和调整发酵过程pH有主动作用。所以选择适当无机氮源有两层意义：

满足菌体生长稳定和调整发酵过程中pH第13页2、有机氮源起源：工业上惯用有机氮源都是一些廉价原料，花生饼粉、黄豆饼粉、棉子饼粉、玉米浆、玉米蛋白粉、蛋白胨、酵母粉、鱼粉、蚕蛹粉、尿素、酒糟等。成份复杂：除提供氮源外，有些有机氮源还提供大量无机盐及生长因子。例玉米浆：①可溶性蛋白、生长因子（生物素）、苯乙酸②较多乳酸③硫、磷、微量元素等第14页氮源使用一些相关问题：

有机氮源和无机氮源应该混合使用早期：轻易利用易同化氮源—无机氮源中期：菌体代谢酶系已形成、则利用蛋白质

有些产物会受氮源诱导和阻遏例：蛋白酶生产

有机氮源选取时也要考虑微生物同化能力

开发效果好、有针对性有机氮源依然是令人感兴趣课题第15页三、无机盐微量元素1、作用：各种不一样2、起源：C、N源，以盐形式补充3、用量：依据详细产品，以试验决定第16页例：铁离子青霉素发酵中，铁离子浓度要小于20μg/ml

发酵罐必须进行表面处理B、使用时注意盐形式（pH改变）例：黑曲酶NRRL-330,生产α-淀粉酶，PH对酶活影响

pH酶活不加4.25120分钟加K2HPO45.4530分钟加KH2PO44.6275分钟使用注意点A.对于其它渠道有可能带入过多某种无机离子和微量元素在发酵过程中必须加以考虑第17页四、生长因子、前体和产物促进剂

从广义上讲，凡是微生物生长不可缺乏微量有机物质，如氨基酸、嘌呤、嘧啶、维生素等均称生长因子。1、生长因子

如以糖质原料为碳源谷氨酸生产菌均为生物素缺点型，以生物素为生长因子,生长因子对发酵调控起到主要作用。

有机氮源是这些生长因子主要起源，多数有机氮源含有较多B簇维生素和微量元素及一些微生物生长不可缺乏生长因子第18页

前体指一些化合物加入到发酵培养基中，能直接彼微生物在生物合成过程中合成到产物物分子中去，而其本身结构并没有多大改变，不过产物产量却因加入前体而有较大提升。2、前体青霉素：分子量356苯乙酸:分子量136第19页使用方法：前体使用时普遍采取流加方法前体普通都有毒性，浓度过大对菌体生长不利苯乙酸，普通基础料中仅仅添加0.07%

前体相对价格较高，添加过多，轻易引发挥发和氧化，流加也有利于提升前提转化率第20页3、产物促进剂

所谓产物促进剂是指那些非细胞生长所必须营养物，又非前体，但加入后却能提升产量添加剂。第21页

促进剂提升产量机制还不完全清楚，其原因是多方面。有些促进剂本身是酶诱导物；有些促进剂是表面活性剂，可改进细胞透性，改进细胞与氧接触从而促进酶分泌与生产，也有些人认为表面活性剂对酶表面失活有保护作用；有些促进剂作用是沉淀或螯合有害重金属离子。第22页五、水

对于发酵工厂来说，恒定水源是至关主要，因为在不一样水源中存在各种原因对微生物发酵代谢影响甚大。

水源质量主要考虑参数包含pH值、溶解氧、可溶性固体、污染程度以及矿物质组成和含量。对于酿造行业，水主要性不言而喻对于常规发酵，可靠、持久，能提供大量成份一致清洁水。第23页第二节培养基灭菌主要采取高温湿热灭菌方法。怎样确定灭菌条件？它理论基础是什么？第24页1.微生物受热死亡动力学(对数残余律）培养基灭菌依据：杀死细菌芽孢。微生物死亡速率遵照一级衰减率，可用下式描述：式中：N－是活菌体浓度，个数/ml或g/ml;k－比死亡速率常数，min-1;t－时间，min。上式积分得到：k值越小，表面微生物越不易热死，反之越易热死。第25页温度对死亡速率影响死亡速率常数k与温度关系，可用阿累尼乌斯公式表示：式中：A－常数，min－1l;

△E－死亡活化能，J/mol;R－气体常数，8.314J/molK;T－绝对温度，K。上式微分可得：在一样温度改变下，死亡活化能越大物质，它死亡速率改变也越大。（对温度改变敏感）第26页微生物受热死亡活化能，普通要比营养成份热分解活化能大得多。所以，当温度升高时，微生物死亡速率增加，要比营养成份破坏速率增加大得多。在较高温度下能够经过缩短灭菌时间而降低营养成份损失，这是高温瞬时灭菌法理论基础。第27页间歇灭菌2.培养基间歇灭菌又称分批灭菌，是将配制好培养基和全部设备一起进行灭菌操作，也称实罐灭菌。特点是不需其它从属设备，操作简便，国内外惯用。缺点是加热和冷却时间较长，营养成份有损失，罐利用低。为中小型生产企业采取。

分批灭菌过程

升温、保温和降温，灭菌主要是在保温过程中实现，在升温后期和冷却早期，培养基温度很高，因而对灭菌也有一定贡献。第28页T灭菌温度tot1t2t3timeN1

N2

N升温保温降温N0

Ln(N0/N1)Ln(N2/

N)Ln(N1/

N2)第29页要求绝正确无菌在工业上极难做到，因为由对数残余律可知：N=0，t=∞。所以，绝正确无菌极难做到。设计中常采取N＝0.001（1000次灭菌中有一次失败）间歇灭菌升温阶段和降温阶段对灭菌贡献相对较小，而对培养基中维生素类物质破坏作用则可能很严重。应尽可能缩短提温和降温阶段。生产中普通采取121℃维持30min方法。第30页3.培养基连续灭菌连续灭菌时，培养基能在短时间内加热到保温温度并能很快被冷却，所以，与分批灭菌相比，可在更高温度下灭菌，而保温时间则很短，有利于降低营养物质破坏。第31页第32页其它惯用除菌方法膜过滤除菌是经过机械作用滤去液体或气体中细菌方法。依据不一样需要选取不一样滤器和滤板材料。微孔滤膜过滤器是由上下二个分别含有出口和入口连接装置塑料盖盒组成，出口处可连接针头，人口处可连接针筒，使用时将滤膜装入两塑料盖盒之间，旋紧盖盒，当溶液从针筒注入滤器时，此滤器将各种微生物阻留在微孔滤膜上面，从而到达除菌目标。依据待除菌溶液量多少，可选取不一样大小滤器。

此法除菌最大优点是能够不破坏溶液中各种物质化学成份，但因为滤量有限，所以普通只适合用于试验室中小量溶液过滤除菌。

第33页第三节空气灭菌

需氧微生物在发酵过程中需要耗用氧气，氧气通常由空气提供。所以，在纯培养过程中，空气除菌是需氧发酵主要步骤。第34页1.空气除菌方法热杀菌法理论上讲，空气灭菌能够采取加热方法。但空气用量很大，且空气传热效果较差。所以，用蒸汽加热灭菌是不合理。过滤除菌法是让含菌空气经过过滤介质，以阻截所含微生物，而取得无菌空气。该方法是工业中惯用方法。过滤除菌可分为绝对过滤和深层过滤。其它方法辐射法、化学法、静电除菌法。普通只限于试验室使用。第35页2.空气过滤除菌原理深层过滤所用介质间歇普通大于固体颗粒。那么，空气中菌体怎样被除去呢？

是依靠气流经过滤层时，基于滤层纤维网格层层妨碍，迫使气流不停改变气速大小和方向，使菌体与滤层纤维间发生惯性撞击、拦截滞留、布朗扩散、重力沉降和静电吸附等作用，来到达过滤除菌目标。第36页3.空气过滤对数穿透定律空气过滤时，微粒在滤层内降低速率，正比于微粒浓度，即：式中：dN/dl－经过单位滤层厚度时，菌体数降低；

k－阻塞因数（1/cm或1/m）。积分上式得：第37页4.惯用过滤介质棉花

玻璃纤维

活性碳超细玻璃纤维纸烧结材料过滤介质新型过滤介质

如超滤膜第38页5.空气过滤流程a.高空采风、两次冷却、两次分油水、适当加热流程特点：两次冷却、两次分油水、适当加热。空气第一次冷却到30～35℃，第二级冷却至20～25℃，经分水后加热到30～35℃，因为温度升高，相对湿度下降。第39页b.冷热空气直接混合式空气除菌流程特点：省去一级冷却和分离设备及空气再加热设备，简化了流程，使冷却水用量也降低了。压缩空气从贮罐出来分两路，一部分进冷却器，经分离器分离水、油雾后与另一部分未处理过高温压缩空气混合，使混合后空气温度为30～35℃，相对湿度为50～60%。第40页第41页第42页第43页第44页第四节工业相关灭菌技术

反应器灭菌操作是生化反应过程主要技术步骤。灭菌不彻底会造成染菌，给生产带来严重危害，预防杂菌污染是任何发酵工厂一项主要工作内容。尤其是无菌程度要求高液体深层发酵，污染预防工作主要性更为突出。所谓“杂菌”，是指在发酵培养中侵入了有碍生产其它微生物。几乎全部发酵工业，都有可能遭受杂菌污染。染菌结果，轻者影响产量或产品质量，重者可能造成倒罐，甚至停产。第45页发酵反应器灭菌染菌防治第46页染菌原因百分率，%外界带入杂菌（取样、补料带入）8.20设备穿孔7.60空气系统带菌26.00停电罐压跌零1.60接种11.00蒸汽压力不够或蒸汽量不足0.60管理问题7.09操作违反规程1.60种子带菌0.60原因不明35.001.染菌原因第47页从染菌规模来分析染菌原因

大批发酵罐染菌：空气系统部分发酵罐(或罐组)染菌：前期可能是种子带杂菌，或灭菌不彻底，中后期则可能是中间补料系统或油管路系统发生问题所造成个别发酵罐连续染菌：设备问题(如阀门渗漏或罐体腐蚀磨损)，设备腐蚀磨损所引发染菌会出现每批发酵染菌时间向前推移现象个别发酵罐偶然染菌：原因比较复杂，因为各种染菌路径都可能引发。第48页从染菌时间来分析发酵早期染菌：种子带菌、培养基和设备灭菌不彻底、设备或管道有死角中、后期染菌：中间补料、设备渗漏、操作不合理第49页从染菌类型来分析耐热性芽抱杆菌：死角或灭菌不彻底球菌、酵母：可能是从蒸汽冷凝水或空气中带来浅绿色菌落(革兰氏阴性杆菌)：发酵罐冷却管或夹套渗漏霉菌：灭菌不彻底或无菌操作不严格第50页2.染菌防治种子带菌预防

a.种子带杂菌是发酵前期染菌原因之一。在每次接种后应留取少许种子悬浮液进行平板、肉汤培养，借以说明是否是种子中带杂菌。种子培养设备和装置有没有菌室、灭菌锅和摇瓶机等。b.把无菌培养皿平板打开盖子在无菌室内放置30分钟，依据普通工厂经验，长出菌落在3个以下为好。c.确保摇瓶间清洁卫生;摇瓶内液体装料不宜过多;瓶口包扎纱布普通为八层以上。第51页设备和管件渗漏

普通是指设备和管件因为腐蚀、内应力或其它原因形成微小漏孔所发生渗漏现象。这些漏孔很小，尤其是不锈钢材料形成漏孔更小，有时肉眼不能直接觉察，需要经过一定试漏方法才能发觉。死角

所谓死角是指灭菌时因一些原因使灭菌温度达不到或不易到达局部地域。发酵罐及其管路如有死角存在，则死角内潜伏杂菌不易杀死，会造成连续染菌，影响生产正常进行。第52页第53页第54页第55页第56页第57页3.染菌后挽救种子培养或种子罐中发觉污染。发酵早期染菌能够适当添加营养物质，重新灭菌后再接种发酵。中后期染菌，假如杂菌生长将影响发酵正常进行或影响产物提取时，应该提早放罐。有些发酵染菌后发酵液中碳、氮源还较多，假如提早放罐，这些物质会影响后处理提取使产品取不出，此时应先设法使碳、氮源消耗，再放罐提取。第58页

有时发酵罐偶而染菌，原因一时又找不出，普通能够采取以下办法：连续灭菌系统前料液贮罐在每年4一10月份(杂菌较旺盛生长时间)加入0.2%甲醛，加热至80°C，存放处理4小时，以降低带入培养液中杂菌数。对染菌罐，在培养液灭菌前先加甲醛进行空消处理。甲醛用量每立方米罐体积0.12~0.17升。对染菌种子罐可在罐内放水后进行灭菌，灭菌后水量占罐体三分之二以上。这是因为细菌芽孢较耐干热而不耐湿热缘故。第59页第三章食品热处理和杀菌技术

第一节热加工原理

第二节食品罐藏

第三节热烫

第四节巴氏杀菌

第五节商业灭菌工艺

第60页第一节热加工原理在各种各样食品贮藏方法中，热加工应用得十分广泛。食品热加工方法可分为热烫、巴氏杀菌和高温杀菌，是食品保留主要伎俩之一。第61页一、高温对微生物影响1．微生物耐热性不一样微生物对热敏感性不一样。凡是能在45℃温度环境中进行代谢活动微生物称为嗜热微生物，与食品相关主要是芽孢杆菌和梭状芽孢杆菌属，其次是链球菌属和乳杆菌属。还有一些微生物既能在普通温度下生长又能在高温中生长，称为兼性嗜热微生物。嗜热微生物生长曲线中延迟期非常短，有时几乎难以测出，对数生长久连续时间也非常短，生长速度较快，有些嗜热菌高温生长增代时间仅10min，它们进入稳定时，就很快死亡，所以其生理代谢比嗜温和嗜冷微生物快得多。

第62页微生物在超出它们最高生长温度范围时，致死原因主要是因为高温对菌体蛋白质、核酸、酶系统产生直接破坏作用，如蛋白质中较弱氢键受热轻易被破坏，使蛋白质变性凝固。不一样微生物因细胞结构和性质不一样，其耐热性也不一样。

第63页2、影响微生物耐热性原因（1）pH值：微生物耐热性在中性或靠近中性环境中最强，而偏酸性或偏碱性条件都会降低微生物耐热性。食品通常以pH4.6为分界限,划分酸性食品和低酸性食品。分类目标：利用微生物在不一样酸度环境中耐热性显著差异，对不一样酸度食品采取不一样程度热处理。酸性食品－－100℃以下杀菌(常压杀菌)低酸性食品－－100℃以上高温杀菌（加压杀菌）第64页

依据食品pH不一样，可将食品分为四类：低酸性――pH>5.0水产类、肉类、蔬菜类中酸性――pH4.6～5.0蔬菜与肉类混合制品酸性――pH3.7～4.6大部分水果罐头高酸性――pH<3.7菠萝汁、橘子汁◆不一样pH食品可能出现腐败菌不相同。高酸性食品:耐热性较低耐酸性细菌、酵母、霉

菌，杀菌强度较低。低酸性食品:耐热性较强细菌。如：肉毒梭状芽孢杆菌、嗜热脂肪芽孢杆菌等。第65页（2）水分活度：水分活度越低，微生物细胞耐热性越强。所以，在相同温度下湿热杀菌效果要好于干热杀菌。（3）脂肪：脂肪存在能够增强细菌耐热性（4）盐类：当食盐浓度低于3％时，能增强细菌耐热性。食盐浓度超出4％时，随浓度增加，细菌耐热性显著下降。（5）糖类：以蔗糖为例，当其浓度较低时，对微生物耐热性影响很小。但浓度较高时，则会增强微生物耐热性。其原因主要是高浓度糖类能降低食品水分活度。第66页（6）蛋白质：加热时食品介质中如有蛋白质(包含明胶、血清等在内)存在，将对微生物起保护作用。（7）初始活菌数：初始活菌数越多，则微生物耐热性越强，则要杀死全部微生物所需时间也越长。（8）微生物生理状态：普通处于稳定生长久微生物营养细胞比处于对数期者耐热性更强（9）培养温度：微生物耐热性随培养温度升高而增强。（10）热处理温度和时间:热处理温度越高则杀菌效果越好，杀菌时确保足够高温度比延长杀菌时间更为主要。第67页3、微生物耐热性表示参数（1）热力致死速率曲线，D值（2）热力致死时间曲线，Z值（3）F值(F=nD)第68页一定温度下残余菌数杀死菌数灭菌时间10%90%第1分钟（1）热力致死速率曲线在一定温度、一定条件下，细菌群在一定时间间隔内死亡数百分率是相同。换言之，×90%=9%0.1%0.9%第3分钟1%9%第2分钟×90%=0.9%×90%=0.09%第69页Ｄ值所谓Ｄ值是指在一定处境中、一定热力致死温度条件下，杀死某菌群微生物总数90％所需时间。同一温度D值越大，表明该细菌耐热性越强，热致死速度越慢。

第70页第71页（2）热力致死时间曲线Z值是指在热致死时间曲线中，使热致死时间降低一个对数周期（即热致死时间降低10倍）所需要升高摄氏温度（℃）数。表示了不一样热力致死温度时细菌相对耐热性。第72页

Z值是热力致死时间改变10倍所需要对应改变温度数，单位为℃。

Z值与微生物种类、数量相关。

低酸性食品中微生物Z=10

酸性食品中微生物Z=8

Z值越大，说明微生物耐热性越强。第73页

F值定义：在标准杀菌温度（121℃）下某种微生物下热力致死时间（杀菌致死值）,常表示为F0。★

F值越大、表明该细菌耐热性越强（3）F值第74页

在非标准温度下F值表示需在右上角标注Z值，在右下角标注温度。

例：加热温度为110℃，杀死一定数量、Z值为8℃微生物所需F值表示为：F8110

F值可用于比较不一样杀菌过程杀菌值，不过必须是相同Z值微生物F值才能进行比较。

第75页二、高温对酶活性钝化作用及酶热变性大多数酶在30～40℃范围内显示最大活性，而高于此范围温度将使酶失活。任何酶最适温度都不是固定。温度提升到80℃后，热处理时间只要几秒钟，几乎全部酶都会遭到不可逆变性。第76页三、热处理对食品品质影响

食品经过热处理，其品质就会在物理或化学方面发生改变。这种改变有时对食品加工是有利，但另首先会使品质下降，尤其是到达商业无菌而进行高温处理，会对食品色、香、味、形及营养成份产生不良影响。碳水化合物中还原糖发生焦糖化反应、美拉德反应产生褐变有时有利，而有时有害（假如蔬汁浓缩等）；蛋白质遇热易变性，其中各种酶遇热会失去活性；脂肪成份在较高温度下易氧化变质；食品中风味性芳香物质易挥发损失；过分热处理破坏食品（假如蔬等）组织形态。第77页第二节、食品罐藏一、概况1.罐藏定义将原料经处理后密封在容器中，经过杀菌将绝大部分微生物杀灭，在保持密封状态下，能够在室温下长久保留食品保藏方法。凡是用密封容器包装并经杀菌食品称为罐藏食品。2.罐头食品特点便于贮存、直接食用、安全卫生、调整市场、军需救灾。第78页3.罐头食品历史

1804年，法國人NicolasAppert因普法战争法国軍舰须在高温長时间海上运输需要，创造以广口瓶裝食物，以软木塞轻塞瓶口，煮沸30～60分钟后，塞紧瓶口。试验取得成功，Appert于1810年获法国拿破仑皇帝颁奖金1法朗。

1812年，阿培尔正式开设了一家罐头厂，命名为“阿培尔之家”，即为世界上第一家罐头厂。第79页4、罐头分类依据罐头食品分类标准(GB10784-89)，按原料可分成六大类，再将各大类按加工或调味方法不一样分成若干类。肉类清蒸调味腌制烟熏香肠禽类白烧调味去骨水产类油浸调味清蒸糖水类糖浆类果酱类果汁类水果类蔬菜类清渍类醋渍类调味类盐渍其它类坚干果类汤类第80页1)、镀锡罐(马口铁罐)镀锡薄钢板－－利用钢板与锡二者所含有特征制成容器材料马口铁结构：厚度为0.3mm左右，中间钢基层厚度为0.2mm5、罐藏容器(1)、金属罐

镀锡罐、镀铬罐、铝罐第81页第82页2)、涂料罐为了预防腐蚀，在镀锡板表面涂一层保护膜，使罐内容物与罐内壁锡层隔绝。对罐内涂料要求：▲成膜后无毒害、无污染、安全；▲不影响内容物风味和色泽；▲能有效预防内容物对罐内壁腐蚀；▲有良好附着性、均匀致密、有很好强度和机械性能；▲耐高温、遇热不变色、不软化、不脱落；▲

有良好稳定性、轻易存放、价格廉价。第83页3)、金属罐形状圆型、方型、椭圆型、梯型、马蹄型等第84页4)、金属罐制造按制造工艺过程可分为：接缝焊锡罐（三片罐）冲压罐（两片罐）高频电阻焊罐（三片罐）第85页（2）、非金属罐

(玻璃瓶罐、蒸煮袋)

1)、玻璃瓶罐特点：a、稳定性高；（不与内容物发生化学反应，不发生罐壁腐蚀）b、可视性好；c、开启简单；d、复用性好；e、质脆易破；f、壁厚瓶重。形式：四旋瓶、胜利瓶（已淘汰）第86页四旋瓶第87页2)、蒸煮袋RetortPouch

包装食品又称为软罐头特点阻热小、传热快、可缩短杀菌时间；密封性好、封口简便牢靠质量轻、携带方便、开启方便使用过包装袋易处理蒸煮袋分类蒸煮袋依据使用温度可分为4种

低温蒸煮袋，在100℃中杀菌40分钟；

中温蒸煮袋，在121℃中杀菌40分钟；

高温蒸煮袋，在135℃中杀菌40分钟；

超高温包装袋，可在微波炉中加热杀菌。第88页二、罐藏食品热加工时间推算在不一样杀菌过程中，罐头或罐藏容器大小不一样，形状不一样，被杀菌食品组分不一样，到达所要求温度时间会不一样，显然，不一样情况要求不一样热处理工艺。当前已找到了更先进计算杀菌时间方法，主要是为了预计杀菌工艺安全性而不是为了准确地确定杀菌时间和提升致死效果。拥有先进仪器罐头加工厂已利用计算机来计算杀菌时间，以更加好地控制杀菌工艺流程。不论哪种情况，在进行最正确工艺计算时，必须知道细菌致死曲线和食品热穿透性能。罐头工业已积累了丰富加工经验，对于常见标准大小食品罐头热处理工艺可在普通罐头工业参考书中查到。当开发一个新产品，使用新型材料或新型包装时必须测定罐头有效热处理情况。第89页三、罐藏食品普通加工工艺罐头生产普通工艺流程原料预处理装罐排气密封汤、汁配制空罐杀菌冷却检验成品清洗第90页1、罐藏原料预处理罐头食品原料和辅助材料，普通都须进行保藏后再供加工。动物性原料多采取冻结冷藏或低温保藏；植物性原料多采取低温冷藏或气调储备。原料在进入生产之前，必须严格挑选和分级，剔除不合格原料，同时依据质量、新鲜度、色泽、大小等分为若干等级。挑选分级后原料，须分别进行清洗、挑选、分级；去骨、去皮、去鳞、去头尾、去内脏、去核、去囊衣等处理，然后依据各类产品规格要求，分别进行切块、切条、切丝、打浆、榨汁、浓缩、预热、烹调等处理。第91页2、装罐和预封

1）、装罐前容器准备A.金属罐洗去污染灰尘、泥土、油污、焊渣、微生物等B.玻璃罐新瓶经浸泡、冲洗即可，旧瓶普通不回收C.蒸煮袋无需清洗第92页2）、装罐工艺要求Ⅰ合理搭配，使内容物色泽、大小、块型、个数基本一致；Ⅱ排列整齐；Ⅲ必须留有适当顶隙（6～8mm）；Ⅳ保持罐口清洁，严格预防异物混入罐内；Ⅴ

控制装罐时间，防止积压。第93页顶隙罐内容物表面到罐盖间空隙。（普通为6～8mm）顶隙对罐头质量影响：

排气效果和罐内真空度

罐头净重；

卷边密封性；

容器杀菌后外观变形；

罐头贮藏期间容器内壁腐蚀。

第94页装罐量、罐内顶隙、固液比等第95页加汤（糖）液除少数食品干装外，多食品装罐后还需加注汁液，如糖水、盐水、调味料、清水等。加汤（糖）液作用：A.促进罐头食品风味B.提升杀菌效果

C.排除罐内部分空气第96页3）、预封在排气之前，用封口机将罐盖与罐身勾连工序称为预封。预封后罐盖可沿罐身自由回转又不会脱开，排气时罐内空气、水蒸气能自由逸出。

预封作用：§

预防排气时排气箱上冷凝水滴落罐内而污染食品；§

预防排气后冷空气侵入，使罐头在较高温度下密封，以提升罐头真空度。§有利于确保封口质量，尤其是方罐和异型罐。

第97页3、罐头排气排气是罐头生产必不可少一道工序。经过排气，使罐头在密封、杀菌冷却后取得一定真空度，并有利于确保和提升罐头质量。

排气作用与效果:

（1）预防或减轻罐头在高温杀菌时容器发生变形和损坏；（2）预防需氧菌和霉菌生长繁殖；（3）使罐内形成适当真空度，有利于食品色、香、味保留，降低维生素和其它营养成份破坏；（4）预防或减轻罐头在贮藏过程中罐内壁腐蚀；

第98页

排气方法：热灌装法加热排气法喷蒸汽排气法真空排气法热力排气法第99页热力排气法原理：利用空气、水蒸气及食品受热后膨胀将气体逸出，使内容物气体含量降低。

可分为内容物加热后装罐和装罐后加热排气。第100页热灌装法将加热至一定温度液态或半液态食品趁热装罐并马上密封。或先装固态食品于罐内，再加入热汤汁并马上密封。密封前罐内中心温度普通控制在80℃左右。尤其适合于流体食品，也适合块状但汤汁含量高食品。装罐和排气在一道工序中完成。第101页预封后罐头在排气箱内经一定温度和时间加热，使罐中心温度到达80℃左右，立刻密封。排气箱普通采取水或蒸汽加热，排气温度控制在90-100℃。加热时间视原料特点而定，块形物含量高，或内容物中气体含量高，排气时间长。尤其适合组织中气体含量高食品。密封后应马上进入杀菌工序。加热排气法第102页

排气温度和排气时间视罐头种类、罐型大小等而定，普通要求罐中心温度在85～90℃。依据生产实际经验：果蔬罐头排气后中心温度普通控制在60～75℃不带骨头肉类罐头-----75～80℃带骨头肉类罐头----------85～90℃水产类罐头-------------------75～80℃

常见加热排气设备有链带式和齿盘式排气箱。

第103页

在专用封口机内设置蒸汽喷射装置，临封口时喷向罐顶隙处蒸汽驱除了空气，密封后蒸汽冷凝形成真空。该法适合于原料组织内空气含量很低食品。需要有较大顶隙，普通为8mm左右，不然形成真空度低。蒸汽喷射排气法第104页

也称真空封口法。利用机械产生局部真空环境，并在这个环境中完成封口。真空排气法优缺点：●适用范围很广，尤其适合用于固体物料●能在较短时间内使罐头取得较高真空度；●能很好地保持维生素和其它营养成份；●设备占地面积小；●对于食品内部空气含量高食品，短时间内难以排除。

真空排气法第105页影响罐内真空度主要原因：

排气时间和温度

食品封罐时温度

罐头顶隙

食品种类与新鲜度

外界气压与温度改变第106页4、罐头食品密封（1）金属罐密封第107页型号：GT4B2A生产能力：42罐/分钟第108页全自动真空封罐机（型号：GT4B15>4B12）

该机是对罐头进行预封、封口组合机，含有连续进罐、进盖、打印记、合盖预封、封口等功效。罐头从进入机器、抽真空到封罐结束可连续进行。

生产能力：130～160罐/分钟第109页封罐机主要部件和作用第110页压头－－用于固定罐头，使其在密封时不会滑动；托底板－－将待封罐头向上托起，嵌入压头内固定；头道滚轮－－将罐盖盖沟卷入罐身翻边下，使之相互卷合；二道滚轮－－将已相互卷合卷边压紧，形成紧密二重卷边。第111页（2）玻璃罐密封旋转式密封法有三旋、四旋、六旋和全螺旋式密封法等，主要依靠罐盖螺旋或盖爪扣紧在罐口凸出螺纹线上，罐盖内壁垫有塑料垫圈或加注滴塑以加强密封。（3）蒸煮袋软罐头密封蒸煮袋软罐头密封普通采取真空包装机进行热熔密封。依靠内层聚丙稀材料加热时熔合到达密封目标。密封效果取决于蒸煮袋材料性能、热封温度时间、压力和封口处是否有附着物等原因。第112页5、罐头杀菌与冷却

罐头食品传热：传导：热能在相邻分子之间传递。如内容物全部是固体物质，如午餐肉、烤鹅等。对流：受热成份因密度下降而产生上升运动，热能在运动过程中被传递给相邻成份。如液体多、固形物少，流动性好食品，假如汁、蔬菜汁等。对于罐藏食品而言，不存在辐射传热。第113页传导型

加热时热量从罐内壁向几何中心传递；冷却时，热量从几何中心向罐内壁传递，罐内各点温度不一样，每点温度随加热和冷却时间改变而改变。罐内传热最慢点即温度最低点被称为冷点；

传导型罐头冷点在罐几何中心。第114页对流型：借助于液体和气体流动来传递热量方式

加热时表层液态食品受热后快速膨胀，密度降低，比内部温度较低食品轻而上浮，造成食品在罐内循环流动，产生热交换。因为流体流动使各部位发生位移产生热量传递现象称为对流传热。

对流传热型食品在加热或冷却过程中，罐内传热速度很快，各点温度比较靠近，温差很小，加热升温或冷却降温过程需要时间较短。

对流传热型罐头食品加热时冷点在罐中心轴线离罐底12.7～19mm处。

第115页第116页对流---传导型：两种传热方式同时存在如一些果块较大水果罐头(糖水桃子罐头等)加热时热传递属这一类，液体部分为对流传热，固体部分为传导传热。这类罐头加热时冷点不固定。

第117页（1）、杀菌公式杀菌公式是实际杀菌过程中针对详细产品确定操作参数。杀菌公式要求了杀菌过程中时间、温度、压力。完整杀菌公式为：第118页杀菌公式含义t1--升温时间，即杀菌锅内加热介质由环境温度升到要求杀菌温度T所需时间。

t2--恒温时间，即杀菌锅内介质温度到达T后维持时间。t3--冷却时间，即杀菌介质温度由T降低到出罐温度所需时间。

T--要求杀菌锅温度。

P--反压，即加热杀菌或冷却过程中杀菌锅内需要施加压力。第119页升温阶段：将杀菌锅温度在预定时间内提升到杀菌公式要求温度。同时将杀菌锅内空气充分排出，以确保恒温杀菌时锅内蒸汽压与温度一致。恒温阶段：在要求时间内保持杀菌锅温度稳定不变。即使杀菌锅经过升温阶段已到达杀菌温度，但罐头内温度还在继续上升。第120页降温（冷却）阶段：标准上冷却速度越快越好，但必须预防罐头因压力急剧改变而爆裂或变形。内压较高罐头冷却时需加压（反压）或减慢杀菌锅放气速度。第121页

（2）罐藏食品惯用杀菌方法

常压杀菌杀菌方式高压杀菌第122页①常压沸水杀菌

间歇式常压杀菌锅、连续式常压杀菌机适合于大多数水果和部分蔬菜罐头，杀菌设备为立式开口杀菌锅。先在杀菌锅内注入适量水，然后通入蒸气加热。待锅内水沸腾时，将装满罐头杀菌篮放人锅内。最好先将玻璃罐头预热到60℃左右再放入杀菌锅内，以免杀菌锅内水温急剧下降造成玻璃罐破裂。

第123页②高压蒸气杀菌低酸性食品，如大多数蔬菜、肉类及水产类罐头食品必须采取l00℃以上高温杀菌。

特点：蒸汽杀菌较易操作；高压水浴杀菌较易平衡罐内外压力可预防罐头变形、跳盖。③高压水杀菌此法适合用于肉类、鱼贝类大直径扁罐及玻璃罐。将装好罐头杀菌篮放入杀菌锅内，关闭锅门或盖。关掉排水阀，打开进水阀，向杀菌锅内进水，并使水位高出最上层罐头15cm左右。然后关闭全部排气阀和溢水阀。放人压缩空气，使锅内压力升至比杀菌温度对应饱和水蒸气压高出54.6～81.9kPa为止。然后放入蒸气，将水温快速升至杀菌温度，并开始计算杀菌时间。第124页（3）罐藏食品冷却

罐头杀菌完成后，应快速冷却，这是生产过程中决定罐头产品质量最终一个步骤，处理不妥会造成产品色泽和风味变劣，组织软烂，甚至失去食用价值。另外，还可能造成嗜热性细菌繁殖和加剧罐头内壁腐蚀现象。所以，罐头杀菌后冷却越快越好，但对玻璃罐冷却速度不宜太快，常采取80℃、60℃、40℃三段冷却法，以免玻璃罐破裂。冷却用水必须清洁，符合饮用水标准。

第125页

对于高压杀菌还有一个反压冷却法。它操作过程以下：杀菌结束后，关闭全部进气阀和泄气阀。然后一边快速打开压缩空气阀，使杀菌锅内保持要求反压，一边打开冷却水阀进冷却水。因为锅内压力将随罐头冷却而不停下降，所以应不停补充压缩空气以维持锅内反压。在冷却结束后，打开排气阀放掉压缩空气使锅内压力降低到大气压，罐头继续冷却至终点。罐头冷却最终温度普通控制在38～40℃，过高会影响罐内食品质量，过低则不能利用罐头余热将罐外水分蒸发，造成罐外生锈。第126页6、罐头食品检验第127页外观检验：封口正常，两端内凹。真空度检验开罐检验：重量检验、感官检验、化学指标检验等。微生物检验：将罐头放置在微生物最适生长温度下7～10天，观察罐头有没有胀罐和真空度下降等现象。第128页四、罐藏食品常见质量问题

胀罐

平盖酸败

硫化黑变罐内壁腐蚀其它（变色、变味、产生沉淀等）常见变质现象：第129页(一)

胀罐胀罐依据原因，可分为物理性、化学性和细菌性胀罐；依据程度，可分为隐胀、轻胀、硬胀。1、物理性胀罐装罐量过多、顶隙过小、排气不足、杀菌后冷却过快等造成。物理性胀罐普通在杀菌冷却后即可发觉。2、化学性胀罐酸性食品与罐内壁发生电化学反应，使罐内壁被腐蚀，并产生氢气而造成。普通发生在贮藏了一定时期罐头。第130页由可产气细菌引发，在罐头贮藏期间出现。原因：A、杀菌不足

如好气及厌气性芽孢菌（耐热性较强）、嗜热菌等在罐头内残留。细菌种类较单纯，主要是一些耐热性强细菌。B、罐头密封不完全★所引发腐败变质几乎都是胀罐性；★腐败菌特征为菌种杂、耐热性较低、以非芽孢菌为主。

3、细菌性胀罐第131页

普通在罐头杀菌结束，冷却时与冷却水进入。腐败菌进入罐头路径◆严格把好封口质量关；◆加强冷却水卫生管理；冷却水应符合饮用水标准，每ml含菌量低于100个，有效余氯量3～5mg/kg。预防办法第132页(二)

平盖酸败原因：杀菌不足所致。罐内残余微生物生长，但只产酸不产气，故内容物酸度增加而外观无改变。常见菌种有嗜热脂肪芽孢杆菌、环状芽孢杆菌、凝结芽孢杆菌等，俗称平酸菌。第133页(三)黑变或硫臭腐败食品中化学成份（主要是含硫蛋白质）在微生物作用下或在加工过程中（主要是加热）分解