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1、罐頭食品加工技術(shù),緒論 罐頭生產(chǎn)基本工藝過程 果蔬類罐頭 肉禽類罐頭 水產(chǎn)類罐頭 其他類罐頭 軟罐頭,第一節(jié) 緒論,罐藏食品密封在容器中并經(jīng)殺菌而在室溫下能夠較長時間保存的食品。 罐藏的基本方法排氣、密封和殺菌。 罐藏儀器的兩個要素：密封性+商業(yè)無菌,一、罐頭食品發(fā)展歷史,戰(zhàn)爭的需要促進(jìn)了罐頭業(yè)的發(fā)展。 1795年阿培爾發(fā)明了罐藏技術(shù)，1864年巴斯德最早闡明食品變敗的原因是由于微生物的作用。 罐頭殺菌技術(shù)的發(fā)展是罐頭工業(yè)史上的一個里程碑。 由一開始的沸水浴殺菌發(fā)展為用氯化鈣溶液殺菌，使殺菌溫度由100C提高至115.6C，但由于殺菌釜內(nèi)沒有壓力，容器變形較為嚴(yán)重，操作也不安全。高壓蒸汽殺菌釜

2、的發(fā)明即保證了操作安全，又縮短了殺菌時間，真正使罐頭的殺菌由常壓發(fā)展到高壓，殺菌溫度進(jìn)一步提高，食品品質(zhì)也大大提高。,火焰殺菌、閃光18殺菌工藝不斷出現(xiàn)。 無菌灌裝工藝是罐頭工業(yè)歷史中的一個重要的里和碑。 罐藏容器：玻璃瓶、金屬罐、三片罐、二重卷邊封口、錫焊罐、電阻焊、二片罐、蒸煮袋。 罐頭工業(yè)已發(fā)展成為大規(guī)模現(xiàn)代化工業(yè)部門，全世界總產(chǎn)量已近5000萬噸，人均年消費量為10公斤，品種達(dá)2500多種。,二、罐頭食品的分類,罐藏食品的種類很多，分類方法也各不相同。按中華人民共和國頒布的罐頭食品分類標(biāo)準(zhǔn)（GB10784-89）。 首先將罐藏食品按原料分成六大類，再將各大類按加工或調(diào)味方法的不同分

3、成若干類。,,1.肉類：清蒸、調(diào)味、腌制、煙熏、香腸、肉臟 2.禽類：白燒、去骨、調(diào)味 3.水產(chǎn)類：油浸（熏制）、調(diào)味、清蒸 4.水果類：糖水、糖漿、果醬、果汁 5.蔬菜類：清漬、醋漬、調(diào)味、鹽漬（醬漬） 6.其他類：堅干果類、湯類,第二節(jié) 罐頭食品基本生產(chǎn)過程,罐裝容器的準(zhǔn)備 原材料預(yù)處理 裝罐和注液 排氣和密封 殺菌和冷卻,一、罐頭容器的準(zhǔn)備,罐藏容器應(yīng)具備的條件： 1. 對人體沒有毒害，不污染食品，保證食品符合衛(wèi)生要求。 2. 具有良好的密封性能，保證食品經(jīng)消毒殺菌之后與外界空氣隔絕，防止微生物污染，使食品能長期貯存而不致變質(zhì)。 3. 具良好的耐腐蝕性。 4. 適合工業(yè)化生產(chǎn)，能隨承受各

4、種機(jī)械加工。 能適應(yīng)工廠機(jī)械化和自動化生產(chǎn)的要求，容器規(guī)格一致，生產(chǎn)率高，質(zhì)量穩(wěn)定，成本低。 5. 容器應(yīng)易于開啟，取食方便，體積小，重量輕，便于攜帶，利于消費。,常用的罐藏容器： 1.薄錫薄板罐（馬口鐵罐），簡稱鐵罐 馬口鐵罐是兩面鍍錫的低碳薄鋼板，含碳量在0.060.12%，厚度0.150.49。 為五層結(jié)構(gòu)，包括：鋼基、合金層、錫層、氧化膜層、油膜層。 2.鋁合金薄板罐（鋁罐） 此類罐質(zhì)輕，便于運輸；抗大氣的腐蝕不生銹；通常不會受到含硫產(chǎn)品的染色；易于成型；不含鋁，無毒害。 但強度低，易變形；不便于焊接；對產(chǎn)品有漂白作用；使用壽命不及馬口鐵罐；成本費用比馬口鐵昂貴。,3.玻璃罐 是用

5、堿石灰玻璃制成，即將石英砂，純堿（Na2CO3）以及石灰石（CaO）按一定比例配合在1500高溫下熔融，再緩慢冷卻成型鑄成的。 玻璃罐的特點： 化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定，一般不與食品發(fā)生化學(xué)反應(yīng)；可直觀罐內(nèi)產(chǎn)品的色澤、形狀、產(chǎn)生吸引力或反感；可重復(fù)使用；原料豐富，成本低；硬度高，不變形。 但熱穩(wěn)定性差；質(zhì)脆易破；重量大；導(dǎo)熱系數(shù)??；因它透光，因而對某些色素產(chǎn)生變色的反應(yīng)。 玻璃瓶由三部分組成：瓶身、瓶蓋、瓶圈。,4.軟罐頭 是由聚酯、鋁箔、聚烯烴等組成的復(fù)合薄膜為材料制成的。 這種軟罐頭包裝具有如下特點： 能夠忍受高溫殺菌，微生物不會侵入，貯存期長。 不透氣及水蒸汽、內(nèi)容物幾乎不可能發(fā)生化

6、學(xué)作用，能夠較長期的保持內(nèi)容物的質(zhì)量。 質(zhì)量輕，密封性好，封口簡便牢固，可以電熱封口。 殺菌時傳熱速度快。 開啟方便，包裝美觀。 軟包裝的使用，被認(rèn)為是罐頭工業(yè)技術(shù)的革新，軟罐頭被稱為第二代罐頭。,空罐生產(chǎn)過程（高頻電阻焊罐）：,工藝流程： 選材 剪切 垛片 取片 成圓 接縫搭接 電阻焊接 接縫補涂及固化 翻邊 壓筋 剪切 沖蓋 圓邊 注膠 烘干 （空罐）二重卷邊,,,,,,,,,,,,,,,,,,,選罐： 先根據(jù)食品的種類、特性、產(chǎn)品的規(guī)格要求及有關(guān)規(guī)定選容器，再進(jìn)行清洗、消毒、罐蓋打印等處理。,清洗與消毒： 1.金屬罐的清洗 洗罐機(jī)：鏈帶式、滑動式、旋轉(zhuǎn)式、滾動式洗罐機(jī)等。

7、2.玻璃瓶的清洗和消毒 新瓶：刷洗、清水沖凈、用蒸汽或熱水（95100C）消毒。 舊瓶：先用4040C，濃度為23的NaOH溶液浸泡510min。 瓶蓋先用溫水沖洗，烘干后以75的酒精消毒。,,罐蓋的打印 罐頭產(chǎn)品代號打印辦法：以簡單的字母或阿拉伯字表明罐頭廠家所的?。ㄊ谢蜃灾螀^(qū)）、罐頭廠家名稱、生產(chǎn)日期、罐頭產(chǎn)品名稱代號和生產(chǎn)班次，某些還需打印原料品種、色澤、大中小級別或不同的加工規(guī)格代號。 用機(jī)械方法打出凸形代號，也可用不退色的印字液戳印。,,空罐的鈍化 Na2Cr2O7 0.8kg，NaOH 2.0kg，土耳其紅油300mL，Na3PO4 0.9kg，自來水100kg 空罐的涂膜 根

8、據(jù)內(nèi)容物的特殊要求而在罐內(nèi)壁均勻地涂上一層高分子膠體材料膜。,二、裝罐原材料預(yù)處理,內(nèi)容物的預(yù)處理： 選料、清洗、消毒、除去不可食部分、分級、熱燙（燙漂）等。 湯汁配制。,糖液的配制： 1. 果蔬罐藏中，經(jīng)常使用糖鹽溶液填充罐內(nèi)除果蔬以外 所留下的空隙，其目的在于： 調(diào)味 充填罐內(nèi)的空間，減少空氣的作用。 有利于傳熱，提高殺菌效果。 我國目前生產(chǎn)的各類水果罐頭，要求產(chǎn)品開罐后糖液濃度為1418%。 大多數(shù)罐裝蔬菜裝罐用的鹽水含鹽量23%。,2. 糖水的種類 主要是蔗糖，通常稱為砂糖。 另外還有果葡糖漿、玉米糖漿、葡萄糖等。 要求糖水清晰透明、無沉淀、無渾濁，糖的甜度純，無

9、異味。 3. 配制方法 生產(chǎn)上常用直接配制法和稀釋法。,裝罐時所需糖液濃度，一般根據(jù)水果種類、品種和產(chǎn)品等級而定，并可結(jié)合裝罐前水果本身可溶性固形物含量，每罐裝入果肉量及每罐實際注入的糖水液量，按下式進(jìn)行計算: =（W3Z-W1X）/ W2 W1每罐裝入果肉量（g） W2每罐裝入糖液量（g） W3每罐凈重（g） Z要求開罐時糖液濃度（） X裝罐前果肉可溶性固形物含量（） Y注入罐的糖液濃度（）,熱燙:,熱燙的目的： 純化酶； 殺青； 軟化組織； 護(hù)色。 影響熱燙時間的因素： 果蔬的類型； 熱燙溫度； 食品的體積大小。 處理

10、方法：蒸汽熱燙、熱水熱燙,1. 蒸汽熱燙,影響蒸汽熱燙效果的因素 能量消耗的有效性 物料被加熱的均勻性,,2. 熱水熱燙,各種熱水熱燙設(shè)備基本都是將物料置于70100熱水中，處理一段時間后進(jìn)行冷卻。 設(shè)備有轉(zhuǎn)鼓式、刮板式、隧道式等，也有仿造IQB蒸汽式的設(shè)備，熱效率很高。,三、裝罐和注液,裝罐的一般要求： 使每一罐中的食品的大小、色澤、形態(tài)等基本一致。 原料準(zhǔn)備好后應(yīng)盡快裝罐。若不趕快裝罐，易造成污染，細(xì)菌繁殖，造成殺菌困難。若殺菌不足，嚴(yán)重情況下，造成腐敗，不能食用。,1.含量 凈含量罐頭食品重量減容器重量后所得的重量，包括液態(tài)和固態(tài)食品。（一般每罐凈含量允許公差為3） 固形物罐內(nèi)的固態(tài)食品

11、的重量。 2.質(zhì)量 要求同一罐內(nèi)的內(nèi)容物大小、色澤、成熟度等基本一致，須進(jìn)行合理搭配，既保證了產(chǎn)品質(zhì)量，又能提高原料的利用率，降低成本。,3.保持一定的頂隙 頂隙實裝罐內(nèi)由內(nèi)容物的表面到蓋底之間所留的空間叫頂隙。 罐內(nèi)頂隙的作用很重要，需要留得恰當(dāng)，不能過大也不能過小，頂隙過大過小都會造成一些不良影響。,、頂隙過小的影響 a、殺菌期間，內(nèi)容物加熱膨脹，使頂蓋頂松，造成永久性凸起，有時會和由于腐敗而造成的脹罐弄混。 也可能使容器變形，或影響縫線的嚴(yán)密度。 b、頂隙過小，有的易產(chǎn)生氫的產(chǎn)品，易引起氫脹，因為沒有足夠的空間供氫的累積。 c、有的材料因裝罐量過多，擠壓過稠，降低熱的穿透速率，可能引

12、起殺菌不足。 此外，內(nèi)容物裝得過多會提高成本。,、頂隙過大的影響 a、引起裝罐量的不足，不合規(guī)格，造成偽裝。 b、頂隙大，保留在罐內(nèi)的空氣增加，O含量相應(yīng)增多，O2易與鐵皮產(chǎn)生鐵銹蝕，并引起表面層上食品的變色，變質(zhì)。 c、若頂隙過大，殺菌冷卻后罐頭外壓大大高于罐內(nèi)壓，易造成癟罐。 因而裝罐時必須留有適度的頂隙，一般裝罐時的頂隙在mm，封蓋后為3.24.7mm。,,4.裝罐時間控制 不能積壓，否則影響殺菌效果、影響產(chǎn)品質(zhì)量、熱灌裝產(chǎn)品起不到排氣作用，影響成品真空度、溫度升高使成品出現(xiàn)質(zhì)量問題。 5.嚴(yán)格防止夾雜物混入罐內(nèi),裝罐的方法： 人工裝罐：肉禽類、水產(chǎn)、水果、蔬菜等塊狀、固體產(chǎn)

13、品。 機(jī)械裝罐：顆粒狀、糜狀、流體或半流體產(chǎn)品。,注液： 除了液體食品、糊狀、糜狀及干制食品外，大多數(shù)食品裝罐后都要向罐內(nèi)加注液汁。 汁液有：清水、糖液、鹽水、調(diào)味液。 汁液的加入不僅能增進(jìn)食品的風(fēng)味，提高食品的初溫，促進(jìn)對流傳熱，提高殺菌效果，而且能排除部分罐內(nèi)空氣，降低加熱殺菌時罐內(nèi)壓力，減輕罐內(nèi)壁的腐蝕，減少內(nèi)容物的氧化變色和變質(zhì)。,四、排氣和密封,預(yù)封： 預(yù)封用封口機(jī)將罐蓋與罐身初步鉤連上，其松緊度以能使罐蓋沿罐身旋轉(zhuǎn)而又不會脫落為度。 特別是對于方罐和異形罐，有助于保證卷邊質(zhì)量。,排氣的作用： 食品裝罐后、密封前應(yīng)盡量將罐內(nèi)頂隙、食品原料組織細(xì)胞內(nèi)及食品間隙的氣體排除，通過排氣不僅能

14、使罐頭在密封、殺菌冷卻后獲得一定真空度，而且還有助于保證和提高罐頭的質(zhì)量。,1防止需氧菌和霉菌的生長繁殖 2防止需氧菌和霉菌的生長繁殖 3有利于食品色、香、味的保存 4減少維生素和其他營養(yǎng)素的破壞 5防止或減輕罐頭在貯藏過程中罐內(nèi)壁的腐蝕 6有助于“打檢”，檢查識別罐頭質(zhì)量的好壞,排氣的方法 ：,熱力排氣； 真空密封排氣； 蒸汽噴射排氣。,熱力排氣：,熱裝灌排氣 保證裝罐密封時食品的溫度 密封后及時殺菌 排氣箱加熱排氣 一般為90100 ，520min。 （罐頭內(nèi)中心溫度要達(dá)到指定溫度）,真空密封排氣：,是一種借助于真空封罐機(jī)將罐頭置于真空封罐機(jī)的真空倉內(nèi)，在抽氣的同時進(jìn)行密封的排氣方法。

15、 時間短、減少了受熱環(huán)節(jié)、只能排除罐頭頂隙部分的空氣，食品內(nèi)部的氣體則難抽除，因而對食品組織內(nèi)部含氣量高的食品，最好在裝罐前先對食品進(jìn)行抽空處理。,真空倉的真空度、食品密封溫度罐真空度的關(guān)系。 食品密封溫度與真空倉真空度間的關(guān)系。 真空封口時，必需保證罐頭頂隙內(nèi)的水蒸氣分壓小于真空倉內(nèi)的實際壓力，否則罐內(nèi)食品就會瞬間沸騰，出現(xiàn)食品外溢的現(xiàn)象。 真空封罐時的補充加熱 。,蒸汽密封排氣： 在封罐的同時向罐頭頂隙內(nèi)噴射具有一定壓力的高壓蒸汽，用蒸汽驅(qū)趕、置換頂隙內(nèi)的空氣，密封、殺菌冷卻后頂隙內(nèi)的蒸汽冷凝而形成一定的真空度。 頂隙的大小直接影響罐頭的真空度，沒有頂隙就形不成真空度。 此法不能抽除食品組

16、織內(nèi)部的氣體，組織內(nèi)部氣體含量高的食品、表面不允許濕潤的食品不適合且此法排氣。,,,真空度罐頭食品真空度指罐外的大氣壓與罐內(nèi)氣壓的差。 即 真空度大氣壓罐內(nèi)殘留壓力 常用mmHg表示,影響罐頭真空度的因素：,無論采用哪種排氣方法，其排氣效果的好壞都以殺菌冷卻后罐頭所獲得的真空度大小來評定，排氣效果好，罐頭的真空度就高。 1排氣溫度時間 2食品的密封溫度 即封口時罐頭食品的溫度。 真空度隨密封度的升高而增大，密封溫度越高，罐頭的真空度也越高。,3罐內(nèi)頂隙的大小 頂隙是影響罐頭真空度的一個重要因素。 罐頭的真空度是隨頂隙的增大而增加的，頂隙越大，罐頭的真空度越高。 4食品原料的種類新鮮

17、度 真空密封排氣和蒸汽密封排氣時，原料組織內(nèi)的空氣更不易排除，罐經(jīng)殺菌冷卻后組織中殘存的空氣在貯藏過程中會逐漸釋放出來，而使罐頭的真空度降低，原料的含氣量越高，真空度降低越嚴(yán)重。 不新鮮的原料，高溫殺菌時會分解而產(chǎn)生各種氣體使罐內(nèi)壓力增大，真空度降低。,5食品的酸度 酸度高時，易與金屬罐內(nèi)壁作用而產(chǎn)生氫氣、使罐內(nèi)壓力增加，真空度下降。 6外界氣溫的變化 外界溫度升高時，罐內(nèi)殘存氣體受熱膨脹壓力提高，真空度降低。 7外界氣壓的變化 海拔越高氣壓越低，大氣壓降低，真空度也降低。,罐頭真空度的檢測方法 ：,破壞性檢測：用特制的真空表測定罐頭的真空度。檢驗部門常用。,非破壞性檢測： “打檢”用特制的小

18、棒敲擊罐頭底蓋，根據(jù)棒擊時發(fā)出的清、濁聲來判斷罐頭真空度的大小。 罐頭真空度自動檢測儀是一種光電技術(shù)檢測儀，利用凹面鏡聚焦產(chǎn)生光點，光亮度與凹面的曲率有關(guān)，真空度低，凹面的曲率半徑就大。（要求罐蓋表面為平滑面） Toptone真空檢測器是利用聲學(xué)原理來檢查單個罐頭或封在紙盒里的罐頭及包裝食品的真空度。,密封 ：,密封使罐內(nèi)食品與外界完全隔絕而不再受到微生物的污染。 排氣后立即封罐，是罐頭生產(chǎn)的關(guān)鍵性措施。 不同種類，不同型號的罐使用不同的封罐機(jī)，封罐機(jī)的類型很多，有半自動封罐機(jī)，自動封罐機(jī)，半自動真空封罐機(jī)，自動真空封罐機(jī)等。,,1.金屬罐的密封 二重卷邊使罐身和罐蓋相互卷合，壓緊而形成緊密重

19、疊的卷邊的過程。,二重卷邊的形成過程： 卷邊操作有兩種形式： 一種是在操作時罐頭自 身不轉(zhuǎn)動；另一種是在 封口過程中罐頭作自身 旋轉(zhuǎn)，滾輪則只作徑向 運動，不作圓周運動。,,2. 封口,罐身與罐蓋或罐底由封口機(jī)進(jìn)行卷封就形成二重卷邊。,,,,,,二重卷邊卷封示意圖 （1）頭道滾輪的卷封過程（2）二道滾輪的卷封過程,疊接率、緊密度和接縫蓋鉤完整率三者都要求 50,,封口機(jī)封口的主要部件及封口過程： （1）封口機(jī)的主要部件 壓頭：固定和穩(wěn)住罐頭，尺寸嚴(yán)格，誤差不允許超過52.4um。 托盤：托起罐頭使壓頭嵌入罐蓋內(nèi)，與壓頭一起固定穩(wěn)住罐頭。 滾輪：作用、結(jié)構(gòu)不同。 初滾輪（頭道滾輪）將罐蓋的圓邊卷

20、入罐身翻邊下并相互卷合在一起形成初步鉤合。 復(fù)滾輪（二道滾輪）將初滾輪已卷合好的卷邊壓緊。,二重卷邊的結(jié)構(gòu)及技術(shù)要求 （1）二重卷邊的結(jié)構(gòu)及各部位名稱 二重卷邊由三層蓋鐵和二層身鐵組成，內(nèi)嵌密封膠。 卷邊厚度（d） 卷邊寬度（b） 埋頭度（hC）:卷邊頂部至蓋平面的高度，通常為3.1-3.2mm。 罐身身鉤長度（LBH）：罐身翻邊彎曲后的長度，一般為1.85-2.1mm，過短容易發(fā)生漏罐。 罐蓋蓋鉤長度（LCH）：罐蓋圓邊向卷邊內(nèi)彎曲的長度，一般為1.85-2.1mm。 上部空隙（UC 蓋鉤空隙） 下部空隙（lc身鉤空隙）,卷邊的技術(shù)要求 卷邊的規(guī)格尺寸： 三率： a.疊接率（LOL）：指卷邊

21、內(nèi)部罐身鉤和罐蓋鉤相互疊接的程度。 LOLLa100Lb b.緊密度（TR）：指卷邊內(nèi)部罐蓋鉤邊與罐身鉤邊的鉤合緊密程度，與皺紋度（WR）成對應(yīng)關(guān)系。 TR（100WR） c.接縫蓋鉤完整率（JR）：指卷邊解體后，卷邊接縫蓋鉤處形成內(nèi)垂唇后的有效蓋鉤占整個蓋鉤寬度的百分率。 越高，罐頭密封性越好。,二重卷邊的檢測: 生產(chǎn)中，通過對頭道和二道卷邊的定時檢測來確保卷邊良好的密封性。 主要工具有：卷邊投影儀或罐頭工業(yè)專用的卷邊卡尺和卷邊測徽計。 檢測的項目包括：,（1）卷邊的外部檢測：分目檢和計量檢測 卷邊的外觀要求：卷邊上部平服，下緣光滑，卷邊的整個輪廓曲線卷曲適度，卷邊寬度一致，無卷邊不完全（滑

22、封）、假封（假卷）、大塌邊、銳邊、快口、牙齒、鐵舌、卷邊碎裂、雙線、跳封等因壓頭或滾輪故障引起的其他缺陷。進(jìn)行罐高、卷邊厚度、卷邊寬度、埋頭度、垂唇度的測定。,（2）內(nèi)部檢測： 目檢：在投影儀的顯像屏上或借助于放大鏡觀察卷邊內(nèi)部空隙情況，包括頂部空隙、上部空隙和下部空隙，觀察罐身鉤、蓋鉤的咬合狀況及蓋鉤的雛紋情況。 計量檢測：測定罐身鉤、蓋鉤、疊接長度（LOL）及疊接率（LOL）。,（3）耐壓試驗：用空罐耐壓試驗器罐有無泄漏。 卷邊的耐壓要求 ：一般中小型圓罐采用表壓為98kPa的加壓試驗，要求2min不漏氣，大圓罐采用表壓為70kPa的加壓試驗，保持2min以上不漏氣。,2.玻璃瓶的密封 玻

23、璃瓶也習(xí)慣根據(jù)其密封方式來命名，有：卷封式、旋轉(zhuǎn)式、撳壓式。 要求：封口結(jié)構(gòu)簡單，開啟方便。 1卷封式玻璃瓶的密封 與金屬罐的密封方法相似，但封口的過程和封口結(jié)構(gòu)不同。 2旋開式玻璃瓶的密封 有單螺紋和多螺紋型，有三條、四條或六條斜螺紋。,五、殺菌和冷卻,殺菌是罐頭生產(chǎn)過程中的重要環(huán)節(jié)，決定罐藏食品保存期限的關(guān)鍵。,1.罐頭殺菌的目的和要求,通過加熱等手段殺滅罐內(nèi)食品中的微生物。 殺滅罐藏食品中能引起疾病的致病菌和能在罐內(nèi)環(huán)境中生長引起食品變敗的腐敗菌“商業(yè)滅菌”。 殺菌的同時也破壞了食品中酶的活性。 具有一定的烹調(diào)作用。,罐藏原理:,細(xì)菌學(xué)殺菌是指絕對無菌，而罐頭食品殺菌是指商業(yè)無菌。其含義

24、是殺死致病菌、腐敗菌，并不是殺滅一切微生物。嚴(yán)格控制殺菌溫度和時間就成為保證罐頭食品質(zhì)量極為重要的事情。,,商業(yè)滅菌(commercial sterilization)： 將病原菌、產(chǎn)毒菌及在食品上造成食品腐敗的微生物殺死，罐頭內(nèi)允許殘留有微生物或芽孢，要求在常溫?zé)o冷藏狀況的商業(yè)貯運過程中，在一定的保質(zhì)期內(nèi)，不引起食品腐敗變質(zhì)，這種加熱處理方法稱為商業(yè)滅菌法。,,殺菌(sterilization) 將所有微生物及孢子，完全殺滅的加熱處理方法，稱為殺菌或絕對無菌法。要由于有些罐頭食品內(nèi)容物傳熱速度相當(dāng)慢，可能需要幾個小時甚至更長時間才能達(dá)到完全無菌，這時食品品質(zhì)可能以劣變到無法食用。,罐頭食品中

25、的腐敗菌 ： 凡能導(dǎo)致罐頭食品腐敗變質(zhì)的各種微生物都稱為腐敗菌。 曾有人對日本市場銷售的罐頭食品進(jìn)行過普查，在725只肉、魚、蔬菜和水果罐頭中發(fā)現(xiàn)有活菌存在的罐頭各占20%、10%、8%、和3%。大多數(shù)罐頭中出現(xiàn)的細(xì)菌為需氧性芽孢菌，曾偶爾在果蔬罐頭中發(fā)現(xiàn)霉菌孢子，卻未發(fā)現(xiàn)酵母菌。但這些罐頭并未出現(xiàn)有腐敗變質(zhì)的現(xiàn)象。 這主要是罐內(nèi)缺氧環(huán)境抑制了它們生長繁殖的結(jié)果。若將這些罐頭通氣后培養(yǎng)，不久罐頭就出現(xiàn)腐敗變質(zhì)現(xiàn)象。商業(yè)無菌 若正常加工和殺菌的罐頭，若在貯藏運輸中發(fā)生變質(zhì)時，就應(yīng)該找出腐敗的根源，采取根除措施。,事實表明，罐頭食品種類不同，罐頭內(nèi)出現(xiàn)腐敗菌也各有差異。 各種腐敗菌的生活習(xí)性不同，

26、故應(yīng)該不同的殺菌工藝要求。 因此，弄清罐頭腐敗原因及其菌類是正確選擇合理加熱和殺菌工藝，避免貯運中罐頭腐敗變質(zhì)的首要條件。,微生物的耐熱力: 各類微生物都有其最適的生長溫度，溫度超過或低于此最適范圍，就影響它們的生長活動，抑制或致死。 根據(jù)對溫度的適應(yīng)范圍，將其分為以下幾類： （1） 嗜冷性微生物 生長最適溫度1420 （2） 嗜溫性微生物 活動溫度范圍為2143 （3） 嗜熱性微生物 最適溫度5065.6，溫度最低限在37.8左右，有的可在76.7下緩慢生長。 這類細(xì)菌的孢子是最抗熱的，有的能在121下幸存60分鐘以上，這類細(xì)菌在食品敗壞中不產(chǎn)生毒素。,2.影響罐頭熱殺菌的因素,一是影

27、響微生物耐熱性的因素，低于125C的殺菌條件來說，能影響微生物耐熱性的那些因素也就會影響罐頭的殺菌效果； 二是影響罐頭傳熱的因素，罐內(nèi)溫度上升的速度取決于熱量傳遞的速度，影響熱量傳遞的速度的因素就直接影響罐頭的殺菌。,微生物的種類，抗熱力與耐酸能力對殺菌的效力有不同的影響，但殺菌的效果涉及到細(xì)菌方面，還應(yīng)考慮以下因素： （1）食品中污染微生物的種類 （2）食品中污染微生物的數(shù)量 食品中微生物存在的數(shù)量，特別是孢子存在的數(shù)量越多，抗熱的能力越強，在同溫度下所需的致死時間就越長。 （3）環(huán)境條件的影響,,微生物生長特點： 按照微生物的一般致死原理，微生物在高于其生長溫度區(qū)域最大值的熱

28、環(huán)境中，必然受到致命的損害，且隨著受熱時間的延長而加劇，直至死亡。實驗證明：微生物的熱致死率是加熱溫度和時間的函數(shù)。,熱力致死速率曲線,D,Z T,(Z10,T12l),熱力致死曲線,Z值：熱力致死曲線穿過一個對數(shù)周期所升高的溫度，其值等于該曲線斜率的倒數(shù)。,D值：在一定的處理環(huán)境中和在一定的熱力致死溫度條件下某細(xì)菌數(shù)群中每殺死90原有殘存活菌數(shù)時所需要的時間。,微生物的生長繁殖:,1延遲期；2對數(shù)期；3穩(wěn)定期；4衰亡期 細(xì)菌的生長曲線,,1 初始污染量較高，溫度控制較差（短延遲期） 2 初始污染量較低，溫度控制較差（短延遲期） 3 初始污染量較低，溫度控制嚴(yán)格（長延遲期） 4 典型生長曲線,

29、,（1）影響微生物耐熱性的因素 微生物的耐熱性隨其種類、菌株、數(shù)量所處環(huán)境及熱處理條件等的不同而異。 食品在殺菌前的污染情況 食品從原料進(jìn)廠到裝罐密封，所污染的微生物的種類和數(shù)量與原料狀況、運輸條件、工廠衛(wèi)生、生產(chǎn)操作工藝條件及操作人員個人衛(wèi)生等密切相關(guān)。,污染微生物的種類： 微生物的種類不同，其耐熱性有明顯不同，即使同一種細(xì)菌，菌株不同，其耐熱性也有較大差異。 一般非芽胞菌、霉菌、酵母菌及芽胞菌的營養(yǎng)細(xì)胞的耐熱性較低，營養(yǎng)細(xì)胞在70800C下加熱，很短時間便可殺死。 細(xì)菌芽胞的耐熱性很強，其中又以嗜熱菌的芽胞為最強，厭氧菌芽胞的次之，需氧菌芽胞最弱。 同一種芽胞的耐熱性又因熱處理前的菌

30、齡、生產(chǎn)條件等的不同而不同。 霉菌中只能少數(shù)幾種具有較高的耐熱性。 酵母菌的耐熱性比霉菌低。,污染微生物的數(shù)量： 微生物的耐熱性還與微生物的數(shù)量密切相關(guān)。 殺菌前食品中所污染的菌數(shù)越多，其耐熱性越強，在同溫度所需的致死時間就越長。 對于某種對象菌來說，在規(guī)定溫度，細(xì)菌死滅的數(shù)量與殺菌時間之間存在著對數(shù)關(guān)系： lnbktlna 或 ba/ekt 式中：t殺菌時間 k細(xì)菌死滅速度常數(shù) a殺菌前的菌濃度 b經(jīng)t時間殺菌后存活的菌濃度 在相同的殺菌條件下（溫度和時間為定值時），對于某一咱特定的菌來說，b取決于a，污染越嚴(yán)重a越大，殘存量b也就越大。,食品的酸度（pH） 食品的

31、酸度對微生物耐熱性的影響很大。 對絕大多數(shù)微生物來說，在pH中性范圍內(nèi)耐熱性最強，pH升高或降低都可減弱微生物的耐熱性。特別是在偏酸性時，促使微生物耐熱性減弱作用更明顯。 酸度不同，對微生物耐熱性的影響程度不同。 同一微生物在同一殺菌溫度，隨著pH的下降，殺菌時間可以大大縮短。 所以食品的酸度越高，pH越低，微生物及其芽胞的耐熱性越弱。,酸使微生物耐熱性減弱的程度隨酸的種類而異，一般認(rèn)為乳酸對微生物的抑制作用最強，蘋果酸次之，檸檬酸稍弱。 由于食品的酸度對微生物及其芽胞的耐熱性的影響十分顯著，所以食品酸度與微生物耐熱性這一關(guān)系在罐頭殺菌的實際應(yīng)用中具有相當(dāng)重要的意義。 酸度高，pH低的食品殺菌

32、溫度低一些，時間可短一些； 酸度低，pH高的食品殺菌溫度高一些，時間長一些。,,在罐頭生產(chǎn)中常根據(jù)食品的pH（一般以pH4.6）為分界限）將其分為： 酸性食品pH100C）高壓殺菌。,根據(jù)腐敗菌對不同pH值的適應(yīng)情況及其耐熱性，(罐頭)食品按照pH值不同常分為四類：低酸性、中酸性、酸性和高酸性。 在罐頭工業(yè)中酸性食品和低酸性食品的分界線以pH4.6為界線。,食品pH值,食品的化學(xué)成分 （1）糖 糖有增強微生物耐熱性的作用。 糖的濃度越高，殺滅微生物芽胞所需的時間越長。 糖對微生物芽胞的保護(hù)作用：由于糖吸收了微生物細(xì)胞中的水分，導(dǎo)致了細(xì)胞內(nèi)原生質(zhì)脫水，影響了蛋白質(zhì)的凝固速度，從而增強了細(xì)胞的耐熱

33、性。 但砂糖的深度加到一定程度時，由于造成了高滲透壓的環(huán)境而又具有了抑制微生物生長的作用。,食品糖液濃度,糖與微生物耐熱性的關(guān)系,,（2）食品中的脂肪 能增強微生物的耐熱性，因細(xì)菌的細(xì)胞是一種蛋白質(zhì)的膠體溶液，有親水性，與脂肪接觸時，蛋白質(zhì)與脂肪兩相間很快形成一層凝結(jié)薄膜，蛋白質(zhì)就被脂肪所包圍，妨礙了水分的滲入，造成蛋白質(zhì)凝固的困難；同時脂肪又是不良導(dǎo)熱體也阻礙熱的傳導(dǎo)，因此增強了微生物的耐熱性。,（3）食品中的鹽類 低濃度的食鹽對微生物的耐熱性有保護(hù)作用，其滲透作用吸收了微生物細(xì)膩中的部分水分，使蛋白質(zhì)凝固困難從而增強了微生物的耐熱性； 高濃度的食鹽對微生物的耐熱性有削弱作用，其高滲透壓造成

34、微生物細(xì)胞中蛋白質(zhì)大量脫水變性導(dǎo)致微生物死亡。 深度在4以下時能增強微生物耐熱性，在4時對微生物耐熱性的影響甚微，當(dāng)濃度高于10時，微生物的耐熱性則隨著鹽濃度的增加而明顯降低。,（4）蛋白質(zhì) 在一定的低含量范圍內(nèi)對微生物的耐熱性有保護(hù)作用，高濃度的蛋白質(zhì)對微生物的耐熱性影響極小。 食品中的植物殺菌素: 植物殺菌素對微生物具有抑制和殺滅作用的某些植物的汁液和它追求分泌出的揮發(fā)性物質(zhì)。 含有植物殺菌素的蔬菜和調(diào)味料很多：番茄、辣椒、胡蘿卜、芹菜、洋蔥、大蔥、蘿卜、大黃、胡椒、丁香、茴香、芥籽、花椒等。 若在罐頭食品殺菌前加入適量的具有殺菌素的蔬菜或調(diào)料，可以降低微生物污染率，可使殺菌條件適當(dāng)降低。

35、,,罐頭的殺菌溫度 對于某一濃度的微生物來說，它們的致死時間隨殺菌溫度的提高而呈指數(shù)關(guān)系縮短。,(2)影響罐頭傳熱的因素,熱殺菌過程中熱量傳遞的速度受食品的物理性質(zhì)、罐頭包裝容器的種類、食品的初溫、終溫及殺菌溫度、殺菌釜的形式等因素的影響。,罐內(nèi)食品的物理性質(zhì) 與傳熱有關(guān)的食品物理特性主要是：形狀、大小、濃度、粘度、密度等。 熱傳遞方式有：傳導(dǎo)、對流和輻射。 罐頭加熱時的傳熱方式主要是傳導(dǎo)和對流。 傳熱的方式不同，罐內(nèi)熱交換速度最慢一點（冷點罐中心溫度）的位置就不同。 傳導(dǎo)傳熱的罐頭的冷點在罐的幾何中心，對流則在罐中心軸上離罐底2040 mm處。 對流傳熱速度快，冷點溫度變化也較快，加熱殺菌需

36、要的時間較短。,影響熱穿透食品的主要因素:,產(chǎn)品的類型 流體或帶小顆粒的流體食品對流傳熱 固體食品（肉、魚等）傳導(dǎo)傳熱 殺菌鍋和物料的初溫 容器的大小及形狀 容器的類型：金屬、復(fù)合材料等 容器是否被攪動,液體食品： 粘度大，濃度不大，如果汁、肉湯、清湯罐頭等，加熱殺菌時產(chǎn)生對流，傳熱速度較快。 半流體食品: 濃度大，粘度高，流動性很差，在殺菌時很難產(chǎn)生對流，或?qū)α骱苄?，主要靠傳?dǎo)傳熱，如番茄醬、果醬等，罐頭中心溫度上升較慢。 固體食品: 呈固態(tài)或高粘度狀態(tài)，如紅燒類、糜狀類、果醬類等，加熱主要靠傳導(dǎo)傳熱，速度很慢，中心溫度上升很慢。 流體和固體混裝食品: 既有流體又有固體，傳熱情況較復(fù)雜，如糖

37、水水果、清漬類蔬菜罐頭等，加熱時傳導(dǎo)和對流同時存在，一般地，顆粒、條形、小塊形食品在殺菌時液體易流動，以對流為主，傳熱速度比大粒、大塊形的快。,罐藏容器物理性質(zhì) 容器材料的物理性質(zhì)和厚度： 熱量從罐外向罐內(nèi)食品傳遞，容器熱阻自然要影響傳熱速度。 ，容器的熱阻取決于罐壁和熱導(dǎo)率。 鋁罐比鍍錫薄板又比玻璃罐傳熱速度快。 容器的熱阻對整個菌效果的影響還與罐內(nèi)食品的傳熱方式有關(guān)。 對流傳熱型食品罐壁的傳熱速度是決定加熱殺菌時間長短的主要因素。 在傳導(dǎo)型食品內(nèi)容器傳熱的快慢對殺菌時間的影響相對小。,容器的幾何尺寸和容積大小： 容器的大小對傳熱速度和加熱時間的影響取決于罐頭單位容積所占有的罐外表面積及罐壁

38、至罐中心的距離。,傳熱速率的測定：,利用熱電偶測定食品冷點的溫度,罐內(nèi)食品的初溫 初溫殺菌釜開始加熱升溫時罐內(nèi)食品的溫度。 FDA要求：加熱開始時，每一釜殺菌的罐頭其初溫以其中第一個密封完的罐頭的溫度為計算標(biāo)準(zhǔn)。 一般地，初溫越高，初溫與殺菌溫度之間的溫差越小，罐中心加熱到殺菌溫度所需要的時間越短。 理論計算知，冷裝食品比熱裝加熱時間要增加20左右。 傳導(dǎo)型傳熱的罐頭，保證初溫對增強殺菌效果極為重要。,殺菌釜的形式和罐頭在殺菌釜中的位置： 立式較臥式殺菌釜傳熱介質(zhì)流動的相對均勻。 遠(yuǎn)離蒸汽進(jìn)口的罐頭，傳熱較慢。 處于空氣袋內(nèi)的罐頭，傳熱效果更差，所以靜止式殺菌必須充分排氣。 回轉(zhuǎn)式或旋轉(zhuǎn)式殺菌

39、釜，罐內(nèi)食品易形成攪拌和對流，傳熱效果好，對于導(dǎo)熱對流結(jié)合型食品及流動性差的食品，如糖水水果更為明顯。 選用回轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)速時，不僅要考慮傳熱速度，還應(yīng)注意食品的特性。,罐頭的殺菌溫度 殺菌溫度殺菌時規(guī)定殺菌釜應(yīng)達(dá)到并保持的溫度。 殺菌溫度越高，殺菌溫度與罐內(nèi)食品溫度之差越小，熱的穿透作用越強，食品溫度上升越快。,3.罐頭熱殺菌的工藝條件,（1）罐頭殺菌條件的表達(dá)方法 “殺菌公式”： （t1t2t3） （t1t2t3）p t 或 t t1升溫時間，表示殺菌釜內(nèi)的介質(zhì)由初溫升高到規(guī)定的殺菌溫度所需要的時間（min）。 蒸汽殺菌時就是指從進(jìn)蒸汽開始至彀殺菌溫度時的時間； 熱水浴殺菌就是

40、指通入蒸汽開始加熱熱水至水溫達(dá)到規(guī)定的殺菌溫度的時間。,,,t2恒溫殺菌時間（min） 即殺菌釜內(nèi)的熱介質(zhì)達(dá)到規(guī)定的殺菌溫度后在該溫度下所持續(xù)的殺菌時間。 t3降溫時間（min） 表示恒溫殺菌結(jié)束后，殺菌釜內(nèi)的熱介質(zhì)由殺菌溫度下降到開釜出罐時的溫度需要的時間。 t規(guī)定的殺菌溫度 卻殺菌過程中殺菌釜達(dá)到的最高溫度，一般用C表示。 p為反壓冷卻時殺菌釜內(nèi)應(yīng)采用的反壓力（Pa）。,,要注意的是，殺菌鍋溫度聲高到了殺菌溫度T，并不意味著罐內(nèi)食品溫度也達(dá)到了殺菌溫度的要求，實際上食品尚處于加熱升溫階段。對流傳熱型食品的溫度在此階段內(nèi)常能迅速上升，甚至于到達(dá)殺菌溫度。而導(dǎo)熱型食品升溫很慢，甚至于開始冷卻時

41、尚未能達(dá)到殺菌溫度。 冷卻時需要加反壓,,罐頭殺菌方式一般分為低溫殺菌和高溫殺菌兩種。 低溫殺菌為80-100，又稱常壓殺菌，時間10-30分鐘，適合于含酸量較高（pH 值在4.6以下）的水果罐頭和部分蔬菜罐頭； 高溫殺菌為105-121，又稱高壓殺菌，時間40-90分鐘，適用于含酸量較少（pH值4.6以上）和非酸性的肉類、水產(chǎn)品及大部分蔬菜罐頭。 在殺菌中熱傳導(dǎo)介質(zhì)一般采用水和蒸汽兩種方式，而蒸汽的運用最普遍。,,殺菌公式制定原則： 在保證罐藏食品安全性的基礎(chǔ)上，盡可能地縮短加熱殺菌的時間，以減少熱力對食品品質(zhì)的影響。 即正確合理的殺菌條件應(yīng)該是：既能殺滅罐內(nèi)的致病菌和能在罐內(nèi)環(huán)

42、境中生長繁殖引起食品變質(zhì)的腐敗菌，使酶失活，又能最大限度地保持食品原有的品質(zhì)。,（2）罐頭殺菌條件合理性的判別 罐頭殺菌條件的合理性通常通過罐頭殺菌值（F或殺菌致死值、殺菌強度）的計算來判別。 F包括安全殺菌F值和實際殺菌條件下的F值兩個內(nèi)容。 F0：實際條件下的F值即在某一殺菌條件下的總的殺菌效果（在實際殺菌過程中罐頭中心溫度是變化的）。 F：安全條件下的F（標(biāo)準(zhǔn)F值）值即在某一恒定的殺菌溫度下（通常以121C為標(biāo)準(zhǔn)溫度）殺滅一定數(shù)量的微生物或芽孢所需要的加熱時間。被作為判別某一殺菌條件合理性的標(biāo)準(zhǔn)值。,F0F：說明殺菌過度，使食品遭受了不必要的熱損傷，殺菌條件也不合理，應(yīng)適當(dāng)降低殺菌溫度縮

43、短殺菌時間，以提高和保證食品品質(zhì)。,安全殺菌F值的計算 ：,各種罐頭食品的安全殺菌F值隨其原料的種類、來源及加工方法、加工衛(wèi)生條件的不同而異，因而使罐內(nèi)食品在殺菌前的微生物污染情況不同，所污染的微生物種類、數(shù)量不同。 首先必須弄清食品在殺菌前的情況。 先對罐內(nèi)食品進(jìn)行微生物檢測，檢出經(jīng)常被污染的微生物的種類和數(shù)量，并切實地制定生產(chǎn)過程的衛(wèi)生要求，以控制污染程度。 選擇一種耐熱性最強的腐敗菌或致病菌作為該罐頭的殺滅對象（對象菌）。對象菌的耐熱性就是計算安全殺菌F值的依據(jù)之一。,所選的對象菌必須具有代表性，做到只要能殺滅這一對象菌就能保證殺滅罐內(nèi)的致病菌和能在罐內(nèi)環(huán)境中生長的腐敗菌，達(dá)到商業(yè)滅菌的

44、要求。 一般地，pH大于等于4.6的低酸性食品，首先應(yīng)以肉毒梭狀芽胞桿菌為主要殺菌對象，對于某些常出現(xiàn)耐熱性更強的嗜熱腐敗菌或平酸菌的低酸性罐頭食品則應(yīng)以該菌為對象菌。 而pH小于4.6的酸性食品，則常以一般細(xì)菌（如酵母）作為主要殺菌對象。 某些酸性食品如番茄及番茄制品中也常出現(xiàn)耐熱性較強的平酸菌如凝結(jié)芽胞桿菌，此時應(yīng)以該菌作為對象菌。,經(jīng)過微生物檢驗，選定了對象菌，知道了所污染對象菌的菌數(shù)及耐熱性參數(shù)（D）值，按下式計算安全殺菌F值： FtDt（lgnalgnb） 式中：Ft在恒定的中熱殺菌溫度（通常取標(biāo)準(zhǔn)溫度t121C）下殺滅一定濃度的對象菌所需要的加熱殺菌時間（min） Dt在恒定的熱殺

45、菌溫度t下，使90的對象菌死滅所需要的加熱殺菌時間（min） na殺菌前對象菌的菌數(shù)（或每罐的菌數(shù)） nb殺菌后殘存的活菌數(shù)（或罐頭的允許變敗率）,F安值是指在恒定溫度下的殺菌時間，即在瞬間升溫、瞬間降溫冷卻的理想條件下的F值。 而在實際生產(chǎn)中，各種罐頭都必須有一個升溫、恒溫和降溫的過程，在整個殺菌過程中各溫度（一般從900C開始計）對微生物都有致死作用。因此只要將理論計算的F安值合理地分配到實際殺菌的升溫、恒溫和降溫三個階段中去，就可制定出合理的殺菌條件。,制定殺菌工藝： 可根據(jù)理論計算的F安值和罐內(nèi)食品的傳熱情況制定； 也可擬用同品種、同規(guī)格其它廠產(chǎn)品的殺菌工藝進(jìn)行試驗，并測得其殺菌過程中

46、罐頭中心溫度的變化數(shù)據(jù)，計算出實際殺菌F0值，當(dāng)F0值等于或略大于F安值時，所用的即為合理的。,實際殺菌F0值的計算： 先用罐頭中心溫度測定儀測出殺菌過程中罐頭中心溫度的變化數(shù)據(jù)。 （1）求和法 F0tpnn=1Ln 式中：F0罐頭在實際殺菌條件下的殺菌強強度 tP各溫度下持續(xù)的時間間隔，即罐頭中心溫度測定儀測定時各測量點的時間間隔 n測定點數(shù) Lt致死率值，可查表。 用什么溫度下的D值計算的F安值，在計算F0值時也應(yīng)該用同一溫度下的致死率值表。 L值可用下列公式進(jìn)行計算： Lt10（100t）z,求和法計算： 根據(jù)兩種殺菌式測得的罐頭中心溫度，查表得各中心溫度所對應(yīng)的Lt值，并代入公式計算。

47、 圖解法計算F0值。 合理性 ： F0F安殺菌式合理 在制定殺菌工藝條件時必須注意工廠所在地區(qū)的海拔高度，對于沸水浴殺菌尤畝重要。,3.罐頭（熱）殺菌時罐內(nèi)外壓力的平衡,（1）影響罐內(nèi)壓力變化的因素 罐頭食品的性質(zhì)、溫度等的影響： 食品組織中含有氣體，在加熱過程中從食品組織中釋放出來，使罐內(nèi)壓力增高。 氣體逸出量與食品的性質(zhì)（成熟度、新鮮度、含氣量等）、預(yù)熱處理溫度及殺菌溫度有關(guān)。 食品中的溶解氣體因溫度的升高而溶解度降低，部分氣體從食品中逸出。 罐內(nèi)食品在加熱時膨脹，體積增大，使罐內(nèi)頂隙減小而引起罐內(nèi)壓力增加。體積膨脹的程度與食品的性質(zhì)有關(guān)。 罐內(nèi)食品的體積膨脹與食品的初溫和殺菌溫度有關(guān)。,

48、罐頭容器性質(zhì)的影響 加熱殺菌時，空罐體積由于其材料的受熱膨脹而增加，增加量隨材料種類的不同而不同。金屬罐的變化還與容器的尺寸、罐蓋的形狀和厚度有關(guān)，與罐內(nèi)外壓力差的大小有關(guān)。 罐頭頂隙的影響 罐內(nèi)產(chǎn)生的壓力與頂隙大小有關(guān)，頂隙又與食品的裝填度有關(guān)。 產(chǎn)品的裝填度根據(jù)產(chǎn)品要求和食品的性質(zhì)而定，0.850.95。 頂隙對罐內(nèi)壓力的影響程度還與食品的膨脹度、容器的膨脹度有關(guān)。,殺菌和冷卻過程的影響 罐頭在熱殺菌時由于受熱罐內(nèi)食品膨脹，食品組織中空氣釋放、部分水分汽化等造成罐內(nèi)壓力增大，從而造成空罐容器變形，變形程度主要取決于罐內(nèi)外壓力差。,在整個殺菌過程中罐內(nèi)外壓力差比較： 升溫階段：盡管罐內(nèi)壓力由

49、于罐內(nèi)食品、氣體受熱膨脹，水蒸汽分壓提高而迅速上升，但此階段殺菌釜內(nèi)加熱蒸汽壓力也在迅速上升，罐內(nèi)外壓力差并不大，對容器的變形影響也就不大。 恒溫階段：殺菌溫度保持不變，其壓力也基本穩(wěn)定不變，罐內(nèi)食品及氣體穩(wěn)定仍在繼續(xù)上升，罐內(nèi)壓力也就繼續(xù)上升，罐內(nèi)外壓力差隨之增大。 冷卻階段：殺菌釜內(nèi)溫度與壓力因蒸汽閥的關(guān)閉和冷卻用水的通入而迅速下降，罐內(nèi)壓力只是緩慢下降，因此罐內(nèi)外壓力差迅速增大，從而造成容器變形和損壞。 為減少冷卻階段罐內(nèi)外壓力差防止容器變形、損壞玻璃罐跳蓋等現(xiàn)象，常采用反壓冷卻。 在冷卻時向釜內(nèi)通入一定的壓縮冷空氣，維持罐內(nèi)外壓力平衡。,,（2）熱殺菌時罐內(nèi)壓力的計算 罐頭加熱殺菌時

50、，罐內(nèi)壓力實際為罐內(nèi)蒸汽分壓和空氣分壓之和。,（3）殺菌釜的反壓力 臨界壓力差（p臨）罐內(nèi)外壓力差達(dá)到某一程度時，會引起罐頭容器的變形，跳蓋等現(xiàn)象時的壓力差。 允許壓力差（p允）為防止罐頭產(chǎn)生變形和跳蓋而設(shè)置的一個小于臨界壓力差的罐內(nèi)外壓力差。 鍍錫薄板罐的臨界壓力差和允許壓力差與罐頭直徑、鐵皮厚度、底蓋形式等因素有關(guān)。 罐的允許壓力差為零。,為了避免容器的變形和跳蓋，常在殺菌冷卻時向罐內(nèi)通入一定的壓縮空氣亞補充壓力，以平衡罐內(nèi)外壓力，這部分補充壓力反壓力。 殺菌釜內(nèi)反壓力的大小，以使殺菌釜內(nèi)總壓力（蒸汽壓力與補充壓力之和平等于或稍大于罐內(nèi)壓力與允許壓力差p允的 好，即： p釜p 釜蒸 p

51、反p2p允 p反p2 p釜蒸 p允 反壓殺菌冷卻時所補充的壓縮空氣應(yīng)使殺菌釜內(nèi)壓力恒定，一直維持到鍍錫罐內(nèi)壓力降到1p允大氣壓，玻璃罐內(nèi)壓力降到常壓時才可停止供給壓縮空氣。,4.罐頭（熱）殺菌技術(shù) 殺菌方法由原料品種、包裝容器而定。 殺菌可以在裝罐前，也可以在裝罐密封后進(jìn)行。 殺菌方式：常壓殺菌（不超過1000C）、高溫高壓殺菌（高于1000C而低于1250C）、超高溫殺菌（大于1250C），具體條件確定殺菌工藝，選用殺菌設(shè)備。,殺菌操作的分類： 常壓殺菌 就是常壓沸水溫度殺菌,大多數(shù)用于果品類以及其他酸性食品。 加壓殺菌 就是在高壓的條件下殺菌，溫度在100以上，主要用于低酸性食品殺

52、菌。 加壓殺菌的操作可以分為三個段來考慮： a.排氣升溫：將殺菌釜內(nèi)部溫度升到殺菌溫度，即升溫期。 b.殺菌階段：維持殺菌溫度下達(dá)到要求的時間。 c.消壓降溫。,采用水作為熱傳導(dǎo)介質(zhì)的玻璃罐殺菌操作時，在裝罐的籃框未進(jìn)入殺菌器前先將水放進(jìn)到殺菌器中至容積的一半左右，水溫盡量接近產(chǎn)品裝罐的溫度，水溫低會降低產(chǎn)品原始溫度；過高溫度則會在加壓之前影響罐蓋的安全。 罐頭籃框進(jìn)入殺菌器后，注意水面要漫過最上層罐頭15cm的位置。水面到殺菌器蓋的底部約10cm的空間以供壓縮空氣儲留的位置。,（1）靜止間歇式殺菌 靜止高壓殺菌 靜止高壓殺菌是肉禽、水產(chǎn)及部分蔬菜等低酸性罐頭食品所采用的殺菌方法。 高壓蒸汽

53、殺菌： 大多數(shù)低酸性金屬罐頭常采用高壓蒸汽殺菌。 蒸汽供應(yīng)量應(yīng)滿足殺菌溫度，熱分布均勻；空氣排放應(yīng)干凈；一定時間內(nèi)能均勻而充分的冷卻。 高壓水浴殺菌： 一般低酸性大直徑罐、扁形罐和玻璃罐常采用此法，易平衡罐內(nèi)外壓力。 靜止常壓殺菌 常用于水果、蔬菜等酸性罐頭食品的殺菌。,（2）連續(xù)殺菌 常壓連續(xù)殺菌器 加熱介質(zhì)多用沸水。殺菌時間通過調(diào)節(jié)輸運帶的速度來控制。 水封式連續(xù)菌 旋轉(zhuǎn)殺菌和冷卻聯(lián)合進(jìn)行。上部高壓蒸汽殺菌，底部冷卻水內(nèi)進(jìn)行加壓冷卻。 靜水壓殺菌器 利用水在不同的壓力下有不同沸點而設(shè)計。,（3）其他殺菌技術(shù) 回轉(zhuǎn)式殺菌器 在殺菌過程中罐頭不斷地轉(zhuǎn)動，有上下翻動旋轉(zhuǎn)，滾動式轉(zhuǎn)動。 以對流為主

54、的罐頭食品。 火焰殺菌器 罐頭在常壓下直接通過煤氣或丙烷火焰而殺菌，適用于以對流為主的罐頭。 無菌裝罐設(shè)備 適用于對熱較敏感，加熱時間不宜過長的食品。 “閃光18”殺菌法 屬無菌灌裝設(shè)備。在加壓室內(nèi)裝罐和密封。,5.熱殺菌罐頭的冷卻,（1）冷卻的目的 長時間的熱作用會造成色澤、風(fēng)味、質(zhì)地及形態(tài)等的變化，使食品品質(zhì)下降，為嗜熱性微生物的生長繁殖創(chuàng)造條件。,殺菌的罐頭應(yīng)立即冷卻，如果冷卻不夠或拖延冷卻時間會引起不良現(xiàn)象的發(fā)生： 罐頭內(nèi)容物的色澤、風(fēng)味、組織、結(jié)構(gòu)受到破壞； 促進(jìn)嗜熱性微生物的生長； 加速罐頭腐蝕的反應(yīng)。,,罐頭殺菌后一般冷卻到3843即可。因為冷卻到過低溫度時，罐頭表面附著的

55、水珠不易蒸發(fā)干燥，容易引起銹蝕，冷卻只要保留余溫足以促進(jìn)罐頭表面水分的蒸發(fā)而不致影響敗壞即可，實際操作溫度還要根據(jù)外界氣候條件而定。,（2）冷卻方法 加壓冷卻（反壓冷卻） 在通入冷卻水的同時通入一定的壓縮空氣。 常壓冷卻 在流動的冷卻水中浸冷，或噴淋冷卻。 （3）冷卻時應(yīng)注意的問題 一般要求冷卻到38400C，尚有余熱，以蒸發(fā)罐頭表面的水膜，防止罐頭生銹。 注意冷卻用水的衛(wèi)生。 玻璃瓶罐頭應(yīng)采用分段冷卻，并嚴(yán)格控制每段的溫差，防止玻璃罐炸裂。,罐頭食品的檢驗與保溫檢查：,檢驗方法: 1罐頭的外觀檢查 a）密封性能的檢查 b）底蓋狀態(tài)檢查 c）真空度的測定 2感觀檢驗 包括罐頭內(nèi)容物的色澤、

56、風(fēng)味、組織形態(tài)、無形雜質(zhì)等。 3細(xì)菌檢驗 將罐頭抽樣，進(jìn)行保溫試驗，檢驗細(xì)菌。為了獲得準(zhǔn)確的數(shù)據(jù)，取樣要有代表性。,4化學(xué)指標(biāo)的檢驗 包括總重、凈重、湯汁濃度、罐頭本身的條件等評定和分析。 如果品罐頭，可溶性固形物的含量，要求總酸0.20.4,總糖為1418（以開取罐時計）。 蔬菜罐頭：要求含鹽量12。 5重金屬與添加劑指標(biāo)檢驗 重金屬指標(biāo)：Sn200mg/kg Cu10mg/kg Pb2mg/kg As0.5mg/kg 添加劑指標(biāo)按國家標(biāo)準(zhǔn)執(zhí)行。,,6.保溫檢查,六、罐藏容器的腐蝕,罐內(nèi)外壁腐蝕的類型 鍍錫薄板內(nèi)壁的腐蝕 金屬罐外壁腐蝕,罐內(nèi)外壁腐蝕的類型：,,1. 常見的罐頭食品腐敗

57、變質(zhì)的現(xiàn)象和原因,罐頭食品貯運過程中常會出現(xiàn)脹罐、平蓋酸壞、黑變和發(fā)霉等腐敗變質(zhì)的現(xiàn)象。此外還有中毒事故。 （1）脹罐 原因 出現(xiàn)細(xì)菌性脹罐的原因,,低酸性食品脹罐時常見的腐敗菌大多數(shù)屬于 專性厭氧嗜熱芽孢桿菌。 厭氧嗜溫芽孢菌。 酸性食品脹罐時常見的有專性厭氧嗜溫芽孢桿菌如巴氏固氮芽孢桿菌、酪酸梭狀芽孢桿菌等解糖菌，常見于梨、菠蘿、番茄罐頭中。 高酸性食品脹罐時常見的有小球菌以及乳桿菌、明串珠菌等非芽孢菌。,（2）平蓋酸壞,外觀正常，內(nèi)容物變質(zhì)，呈輕微或嚴(yán)重酸味，pH可能可以下降到0.1-0.3 。 導(dǎo)致平蓋酸壞的微生物稱為平酸菌，平酸菌常因受到酸的抑制而自然消失，即使采用分離培養(yǎng)也不一定能

58、分離出來。 平酸菌在自然界中分布很廣。糖、面粉及香辛料是常見的平酸菌污染源。 低酸性食品中常見的平酸菌為嗜熱脂肪芽孢桿菌。 酸性食品中常見的平酸菌為凝結(jié)芽孢桿菌，它是番茄制品中重要的腐敗變質(zhì)菌。,（3）黑變或硫臭腐敗,在細(xì)菌的活動下，含硫蛋白質(zhì)分解并產(chǎn)生唯一的H2S氣體，與罐內(nèi)壁鐵發(fā)生反應(yīng)生成黑色硫化物，沉積于罐內(nèi)壁或食品上，以致食品發(fā)黑并呈臭味 原因是致黑梭狀芽孢桿菌的作用，只有在殺菌嚴(yán)重不足時才會出現(xiàn)。,（4）發(fā)霉,一般不常見。只有在容器裂漏或罐內(nèi)真空度過低時才有可能在低水分及高濃度糖分的食品表面生長,（5）產(chǎn)毒,如肉毒桿菌、金黃色葡萄球菌等 從耐熱性看，只有肉毒桿菌耐熱性較強，其余均不耐

59、熱。 因此，為了避免中毒，食品殺菌時必須以肉毒桿菌作為殺菌對象加以考慮,2.罐內(nèi)外壁腐蝕的類型 （1）均勻腐蝕 在酸性食品罐頭中發(fā)生的全面的、均勻的錫被腐蝕的現(xiàn)象。 均勻腐蝕過程需要氧。 國家標(biāo)準(zhǔn)要求不超過200mg/kg，允許輕度的均勻腐蝕。 大量錫層脫落，外露鐵皮的腐蝕產(chǎn)生氫氣造成氫脹罐，嚴(yán)重時還會出現(xiàn)爆裂。,（2）集中腐蝕（孔蝕） 內(nèi)壁局部出現(xiàn)的鐵的腐蝕現(xiàn)象，可見麻點、麻斑、嚴(yán)重穿孔。 在低酸性食品及組織中含氣量高的果蔬食品罐頭中。 含硫食品，產(chǎn)生硫化鐵會污染食品，影響質(zhì)量。 （3）局部腐蝕（氧化圈） 在頂隙中殘存氧氣，對鐵皮產(chǎn)生腐蝕的結(jié)果。,（4）異常脫錫腐蝕 很快的均勻腐蝕，因某些罐

60、頭食品內(nèi)含有特種腐蝕因子。 （5）硫化腐蝕 在含硫食品或添加有硫化物的罐頭中，內(nèi)壁出現(xiàn)藍(lán)紫色、黑色的斑點和斑紋。是加熱殺菌時形成的硫化氫與罐內(nèi)壁的鐵、錫作用生成硫化鐵和硫化錫等硫化物所致。 （6）罐外銹蝕（生銹）,3.罐內(nèi)壁腐蝕的過程與機(jī)理 當(dāng)表面錫層均勻覆蓋（理想狀態(tài)，很難存在）時，罐內(nèi)壁將發(fā)生錫層的腐蝕。 覆蓋不均，受機(jī)械沖擊和磨損，表面有孔眼或斷層時錫層外露，與食品接觸在各層金屬間構(gòu)成原電池，造成罐內(nèi)壁腐蝕。,罐內(nèi)壁腐蝕是一個極其復(fù)雜的電化學(xué)腐蝕過程。 從標(biāo)準(zhǔn)電極電位看，鐵的電極電位比錫的略負(fù)，應(yīng)作為原電池的陽極而被腐蝕，在低酸性食品罐頭中，由于沒有錫鐵電極電位發(fā)生逆轉(zhuǎn)的條件，外露的鋼基

61、則成為陽極而被腐蝕，即發(fā)生集中腐蝕，以致穿孔。,在酸性食品罐頭中，由于有機(jī)酸對錫離子的絡(luò)合作用及錫鐵電極氫超電壓的差值等原因而使錫鐵的電極電位發(fā)生了逆轉(zhuǎn)，錫電極成為原電池的陽極被腐蝕，即錫溶解成錫離子，鋼基則因犧牲錫而被保護(hù)。 對含硫食品，硫化腐蝕生成FeS、SnS，還會有綠色的Fe（OH）2和Fe（OH）3產(chǎn)生，也叫硫化變色。,罐內(nèi)壁腐蝕的過程與機(jī)理圖,4.影響罐內(nèi)壁腐蝕的因素及減緩腐蝕的措施,影響因素： 食品原輔料的組成成分 氧氣含量 其他金屬離子（eg：Cu） 鍍錫薄鋼板的質(zhì)量 食品加工工藝,（1）食品原輔材料的成分對腐蝕的影響 有機(jī)酸 酸度越高腐蝕性越強。 一般地，PH越低，錫的負(fù)電性

62、越強，越易出現(xiàn)溶錫腐蝕；酸度較低，PH較高時容易出現(xiàn)溶鐵腐蝕。 氧化三甲胺 魚中的氧化三甲胺還原使魚產(chǎn)生腥臭味的三甲胺，同時強烈地侵蝕鍍錫薄板的錫層，直至合金層外露。 低甲氧基果膠 能促進(jìn)錫的腐蝕 脫氫抗壞血酸 是抗壞血酸氧化產(chǎn)生，是氧化劑，起陰極去極化的作用而加速罐內(nèi)壁錫層的腐蝕。,花色素類色素 為陰極去極化劑而加速腐蝕的進(jìn)行。 硝酸鹽 （亞）硝酸鹽能加速錫的腐蝕。 硫和硫化物 罐頭食品中含極微量的硫時就會促進(jìn)罐內(nèi)壁鋼基的腐蝕。 食鹽 在酸性罐頭中對錫的腐蝕有抑制作用，對鐵的腐蝕有促進(jìn)作用。 焦糖 促進(jìn)罐內(nèi)壁腐蝕的作用。,（2）其他因素對腐蝕的影響 氧對腐蝕的影響 氧會作為陰極去極化劑而加大

63、腐蝕電流，使溶錫速度急劇加速。 銅 將促進(jìn)鐵錫的腐蝕，一般發(fā)生鐵的腐蝕。,（3）鍍錫薄板質(zhì)量對腐蝕的影響 鍍錫量 鍍旬量越高對鋼基板的保護(hù)越好。 孔隙度 鍍錫薄鋼板因表面錫層不完全均勻而出現(xiàn)鋼基外露的孔隙露鐵點。 孔隙度每平方米上的孔隙數(shù)。孔隙數(shù)越多腐蝕的可能性越大。,鋼基成分 鋼基中所含的硫、磷和銅等元素直接影響著錫層對它的保護(hù)能力。 硫、磷會加速腐蝕的進(jìn)行；銅不盡相同。應(yīng)根據(jù)不同食品的腐蝕性合理選用鋼基板。 L型負(fù)鋼基板銅、磷含量低，有害金屬也低，適用于裝腐蝕性強的食品； MR型銅、磷含量稍高，適用于裝腐蝕性弱的食品。 用于鍍錫薄鋼板的錫要求純度在99.8以上。,鋼基表面狀態(tài) 酸浸時滯值

64、鍍錫板的鋼基板在熱鹽酸中達(dá)到一定溶解速度時為止所需要的時間。 反映鋼基板的質(zhì)量在耐蝕性方面的指標(biāo)，越小說明鋼基板越純凈，耐腐蝕性越好，要求小于10s。 鐵溶出值將被測樣品裁成25.81cm的圓片，經(jīng)處理后按規(guī)定的條件浸于電解液中，保持溫度為26.72.8C，2h，此時要求鐵溶出值的指標(biāo)為1.03ug/cm。 是檢驗鍍錫前的原板表面狀態(tài)和鍍錫層耐蝕性的綜合指標(biāo)，值越大，說明鍍錫薄板的耐腐蝕越差。 合金層的質(zhì)量 合金錫電偶試驗值鍍錫薄板表面錫層脫落后的合金層與純 錫同時浸入模擬食品條件的溶液中構(gòu)成電化學(xué)電偶，經(jīng)一定時間后測定其偶合電流，偶合電流與試驗用鐵板面積之比。,（4）食品加工工藝對腐蝕的影響

65、 應(yīng)選用新鮮符合要求的原料；加強原料的清洗預(yù)煮、漂洗，減少農(nóng)藥殘留量和有害物質(zhì)；合理選用排氣、抽空、殺菌冷卻和貯藏條件并嚴(yán)格操作，都可減少和延緩罐內(nèi)壁的腐蝕。 還可添加緩蝕劑，如丙二醇、硫代硫酸鈉等。,罐外壁銹蝕的機(jī)理：,,防止罐外壁銹蝕的措施： 采用正確的加工工藝 選用合適的包裝材料，控制質(zhì)量 調(diào)節(jié)適宜的溫、濕度 涂防銹油,第三節(jié) 果蔬類罐頭,罐藏對果蔬原料的基本要求 具有良好的營養(yǎng)價值、感官品質(zhì)，新鮮，無病蟲害、完整無外傷，收獲期長、收獲量穩(wěn)定，可食部分比例高，加工適應(yīng)性強，并有一定的耐藏性。,1.果蔬原料的處理,分選與洗滌 去皮與修整 熱燙與漂洗 抽空處理 (如蘋果含氣量為12.22

66、9.7。 有干抽和濕抽兩種。),機(jī)械去皮 化學(xué)去皮 熱力去皮 手工去皮,,熱燙的目的,破壞原料組織中所含酶的活性，穩(wěn)定色澤，改善風(fēng)味和組織。 軟化組織，便于以后的加工和裝罐。 脫除部分水分，以保證開罐時固形物的含量。 排除原料組織內(nèi)部的部分空氣以減少氧化作用，減輕金屬罐內(nèi)壁的腐蝕作用。 殺滅部分附著于原料的微生物，減少半成品的帶菌數(shù)，提高罐頭的殺菌效果。 可改進(jìn)原料的品質(zhì)。,熱燙的方法 熱燙終點的判定,,,1.5%愈創(chuàng)木酚,四愈創(chuàng)木醌 （褐色）,水果罐頭的變色及防止措施： 水果中固有化學(xué)成分引起的； 如單寧物質(zhì)、色素物質(zhì)、含氮物質(zhì)。 抗壞血酸氧化引起的變色； 加工操作不當(dāng)引起的變色。 如堿去皮除去不當(dāng)；過度受熱。 成品貯藏溫度不當(dāng)引起的變色。,2.糖水水果罐頭,原料驗收 原料處理 分選 裝罐 排氣密封 殺菌冷卻 檢驗 包裝 成品,空罐處理,糖水配制,,,,,,,,,,,,,工藝要點,糖水的配制 水果罐頭的變色及防止措施 水果化學(xué)組成成分的影響 抗壞血酸氧化引起的變色 加工操作不當(dāng)引起的變色 罐頭成品貯藏溫度的影響,3.果醬類罐頭,高甲氧基果膠凝膠的理論基礎(chǔ) 溶液中高度水合的果膠