2.4殺菌與冷卻解析課件

1、2.4 殺菌與冷卻一、食品熱殺菌的概念和種類二、罐藏食品微生物學(xué)三、影響罐頭熱殺菌的因素四、殺菌工藝條件的確定五、冷卻食品罐藏工藝第1頁，共51頁。罐頭食品殺菌的目的：達(dá)到商業(yè)無菌：殺死食品中所污染的致病菌、產(chǎn)毒菌、腐敗菌，并破壞食物中的酶，使食品耐藏二年以上而不變質(zhì)。盡可能保持食品原有色澤、風(fēng)味和營養(yǎng)：殺菌除了實現(xiàn)商業(yè)無菌目的外，還必須注意盡可能保存食品品質(zhì)和營養(yǎng)價值，最好還能做到有利于改善食品品質(zhì)。食品罐藏工藝第2頁，共51頁。一、食品熱殺菌的概念和種類（一）熱殺菌的概念 熱殺菌是以殺滅微生物為主要目的的熱處理形式，是最常用的延長食品保存期的加工保藏方法。食品罐藏工藝第3頁，共51頁。1.

2、 濕熱殺菌 是熱殺菌中最主要的方式之一。它是以蒸氣、熱水為熱介質(zhì)，或直接用蒸汽噴射式加熱的殺菌法。（二）熱殺菌的主要類型低溫長時殺菌法高溫短時殺菌法超高溫瞬時殺菌法蒸汽噴射式加熱滅菌法二次滅菌法食品罐藏工藝第4頁，共51頁。干熱殺菌采用火焰灼燒或干熱空氣進(jìn)行滅菌的方法。3.電熱殺菌 亦稱歐姆殺菌，它利用電極將電流通過物體，由于阻抗損失、介質(zhì)損耗等的存在，最終使電能轉(zhuǎn)化為熱能，使食品內(nèi)部產(chǎn)生熱量而達(dá)到殺菌的目的。食品罐藏工藝第5頁，共51頁。二、罐藏食品微生物學(xué)罐頭食品的腐敗與腐敗菌1862年Louia Pasteur闡明食品腐敗的原因是微生物的作用；1895年Russcl研究發(fā)現(xiàn)經(jīng)過密封殺菌的

3、青豆罐頭爆裂的原因是殘存的產(chǎn)氣菌活動的結(jié)果。 事實表明，罐頭食品種類不同，罐頭內(nèi)出現(xiàn)腐敗微生物也各有差異，其耐熱性也可能不同。食品罐藏工藝第6頁，共51頁。食品腐?。‵ood Spoilage）: 是指食品在微生物作用下，食品的感官品質(zhì)、營養(yǎng)品質(zhì)甚至衛(wèi)生安全品質(zhì)等發(fā)生不良變化，而喪失其可食性的現(xiàn)象。腐敗菌（ Spoilage bacteria）:導(dǎo)致食品腐敗變質(zhì)的各種微生物。食品罐藏工藝第7頁，共51頁。罐頭食品中微生物存活、生長與下列因素有關(guān)：微生物自身特性：各種微生物都有適宜生長條件；罐頭食品特性：食品種類、化學(xué)組成、 pH值；加工和貯藏條件：加工方式、熱處理溫度和時間。食品罐藏工藝第8頁

4、，共51頁。1、食品pH值與腐敗菌的關(guān)系 不同種類的食品的酸度或pH值是不同的，而各種腐敗菌對酸性環(huán)境的適應(yīng)性不同，所以在各種食品中出現(xiàn)的腐敗菌也不同。食品中生長的微生物種類 與食品pH值的有密切關(guān)系。食品罐藏工藝第9頁，共51頁。常見食品的pH值食品罐藏工藝第10頁，共51頁。 根據(jù)腐敗菌對不同pH值的適應(yīng)情況及耐熱性，可按照pH值將罐頭食品分為四類： 低酸性食品： pH 5.0中酸性食品： pH 4.6-5.0酸性食品： pH3.7-4.6高酸性食品： pH3.7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。食品罐藏工藝第11頁，共51頁。酸度pH值食品種類常見腐敗菌殺菌要求

5、低酸性 5.0蝦、蟹、貝類、禽、牛肉、豬肉、火腿、羊肉、蘑菇、青豆嗜熱菌、嗜溫厭氧菌、嗜溫兼性厭氧菌高溫殺菌105121中酸性4.65.0蔬菜肉類混合制品、湯類、面條、無花果酸性3.74.6荔枝、龍眼、櫻桃、蘋果、枇杷、草莓、番茄醬、各類果汁非芽孢耐酸菌、耐酸芽孢菌沸水或100以下介質(zhì)中殺菌高酸性鐵罐玻璃罐。容器大小對傳熱速度和加熱殺菌時間也有影響，容器增大，加熱殺菌時間也將增加。食品罐藏工藝第26頁，共51頁。6、殺菌設(shè)備的型式 罐頭食品在回轉(zhuǎn)式設(shè)備內(nèi)殺菌，是處于不斷旋轉(zhuǎn)狀態(tài)中，因而其傳熱速度比在靜置式殺菌設(shè)備內(nèi)殺菌時迅速，也比較均勻。 7、原料污染程度肉毒桿菌NO.9芽孢數(shù)（ml）殺滅時間

6、(min/100)720億230-2403280萬105-110328個35-40食品罐藏工藝第27頁，共51頁。三、殺菌工藝條件的確定 殺菌操作過程中罐頭食品的殺菌工藝條件主要由溫度、時間、反壓三個主要因素組成。在工廠中常用殺菌式表示對殺菌操作的工藝要求。 殺菌公式是實際殺菌過程中針對具體產(chǎn)品確定的操作參數(shù)。 （一）殺菌公式食品罐藏工藝第28頁，共51頁。升溫時間恒溫時間降溫時間- 反壓 殺菌溫度 T -殺菌鍋溫度()； t1-殺菌鍋加熱升溫時間（min）t2-殺菌鍋殺菌溫度保持不變時間（min）t3-冷卻降溫時間（min）P-加熱殺菌或冷卻時殺菌鍋內(nèi)使用的反壓壓力（MPa） 。食品罐藏工藝

7、第29頁，共51頁。 殺菌式表明罐頭食品殺菌操作過程中可以劃分為升溫、恒溫和降溫等三個階段。升溫階段就是將殺菌鍋溫度提高到殺菌式規(guī)定的殺菌溫度（T），同時要求將殺菌鍋內(nèi)空氣充分排除，保證恒溫殺菌時蒸汽壓和溫度充分一致的階段。為此升溫階段的溫度不宜過短，否則就達(dá)不到充分排氣的要求，殺菌鍋內(nèi)還會有氣體存在。食品罐藏工藝第30頁，共51頁。恒溫階段就是保持殺菌鍋溫度穩(wěn)定不變的階段，此時要注意的是殺菌鍋溫度升高到殺菌溫度時并不意味著罐內(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，甚至于達(dá)到殺菌溫度，而導(dǎo)熱型食品升溫極為緩慢，甚至于加熱殺菌停止

8、和開始冷卻時尚未能上升到殺菌溫度。食品罐藏工藝第31頁，共51頁。降溫階段就是停止加熱殺菌并用冷卻介質(zhì)冷卻，同時也是殺菌鍋放氣降壓階段。就冷卻速度來說，冷卻越迅速越好，但是要防止罐頭爆裂或變形。罐內(nèi)溫度下降緩慢，內(nèi)壓較高，外壓突然降低常會出現(xiàn)爆罐現(xiàn)象，因此冷卻時還需加壓（即反壓），如不加反壓則放氣速度就應(yīng)減慢，務(wù)必使殺菌鍋和罐內(nèi)相互間壓力差不致過大。為此，冷卻就需要一定時間。食品罐藏工藝第32頁，共51頁。殺菌時罐內(nèi)外壓力的平衡-反壓罐頭食品殺菌時隨著罐溫升高，所裝內(nèi)容物的體積也隨之而膨脹，而罐內(nèi)的頂隙則相應(yīng)縮小。罐內(nèi)頂隙的氣壓也隨之升高。為了不使鐵罐變形或玻璃罐跳蓋，必須利用空氣或殺菌鍋內(nèi)水

9、所形成的補(bǔ)充壓力以抵消罐內(nèi)的空氣壓力，這種壓力稱為反壓力。食品罐藏工藝第33頁，共51頁。殺菌工藝條件溫度和時間的選用正確的殺菌工藝條件應(yīng)恰好能將罐內(nèi)細(xì)菌全部殺死和使酶鈍化，保證貯藏安全，但同時又能保住食品原有的品質(zhì)或恰好將食品煮熟而又不至于過度。原則上，盡可能選擇高溫短時殺菌工藝，但還要根據(jù)酶的殘存活性和食品品質(zhì)的變化作選擇。食品罐藏工藝第34頁，共51頁。常壓水殺菌：采用立式開口殺菌鍋(槽)，殺菌溫度不超過100。用于酸性食品。 高壓蒸汽殺菌：在密閉的殺菌鍋里用高壓蒸汽對低酸性食品進(jìn)行殺菌。 高壓水殺菌：在密閉的殺菌鍋內(nèi)用高溫高壓的水對玻璃瓶裝、軟袋裝及扁平狀金屬罐裝的低酸性食品進(jìn)行殺菌。

10、 其它殺菌：火焰殺菌，微波殺菌，電阻殺菌等。（二）殺菌方式食品罐藏工藝第35頁，共51頁。商業(yè)殺菌系統(tǒng)間歇式或靜止式殺菌鍋。連續(xù)式殺菌鍋系統(tǒng)。無籠殺菌鍋。連續(xù)回轉(zhuǎn)式殺菌鍋。靜水壓殺菌器。食品罐藏工藝第36頁，共51頁。間歇式殺菌鍋食品罐藏工藝第37頁，共51頁。連續(xù)式殺菌設(shè)備食品罐藏工藝第38頁，共51頁。超高壓殺菌設(shè)備食品罐藏工藝第39頁，共51頁。其他殺菌設(shè)備遠(yuǎn)紅外食品罐藏工藝第40頁，共51頁。小結(jié)加熱殺菌工藝條件制定的原則是： 在保證食品的安全性的基礎(chǔ)上，盡可能地將加熱程度控制在影響食品品質(zhì)的最小限度內(nèi)。 正確合理地殺菌條件應(yīng)該是，既能殺滅食品中致病菌和能在包裝內(nèi)的環(huán)境中生長、繁殖引起

11、食品辨證的腐敗菌，使酶失活，又能最大限度地保持食品原有的品質(zhì)。食品罐藏工藝第41頁，共51頁。熱殺菌條件的確定：就是確定科學(xué)合理地殺菌溫度、時間。因此需要考慮的因素有（1）污染食品的微生物種類、數(shù)量、習(xí)性（2）食品的物理化學(xué)性質(zhì)（3）包裝食品的容器（4）食品在加熱過程中的傳熱特性（5）酶的活性食品罐藏工藝第42頁，共51頁。殺菌時間達(dá)到后，罐頭應(yīng)迅速冷卻。 冷卻方法：水池冷卻，鍋內(nèi)常壓冷卻，鍋內(nèi)加壓冷卻，空氣冷卻。高壓殺菌一般都采用反壓冷卻。冷卻終點：罐溫38-40。避免嗜熱菌的生長繁殖，防止高溫下食品品質(zhì)的下降，利用余熱使罐表面水分蒸發(fā)，防止生銹。四、冷卻食品罐藏工藝第43頁，共51頁。 高

12、壓蒸汽殺菌時，在冷卻水進(jìn)入殺菌鍋的瞬間，因為罐內(nèi)外壓力的急劇變化，卷邊處可能有瞬時的松動，微量的水進(jìn)入罐內(nèi)，造成裂漏腐敗。 冷卻用水必須經(jīng)過消毒處理， 一般采用氯消毒。要求排水口處的水中游離氯含量在1-3 mg/kg，則正常條件下的加氯量約為5-8 mg/kg 。食品罐藏工藝第44頁，共51頁。五、罐頭的檢查、包裝和貯藏 罐頭在殺菌冷卻后，必須經(jīng)過檢查，衡量其各種指標(biāo)是否符合標(biāo)準(zhǔn)，是否符合商品要求，并確定成品質(zhì)量和等級。1.外觀檢查 外觀檢查的重點是檢查二重卷邊狀態(tài)，觀察是否緊密結(jié)合。二重卷邊縫是否有漏氣的微孔，用肉眼是看不見的，可用溫水進(jìn)行檢查，一般是將罐頭放在80的溫水中浸12min，觀察

13、水中有無氣泡上升。罐底蓋狀態(tài)的檢查，主要視其是否向內(nèi)凹入，正常罐頭是有一定真空度，因此罐底蓋應(yīng)該是向內(nèi)凹入的。 食品罐藏工藝第45頁，共51頁。2.保溫檢查 罐頭食品如因殺菌不充分或其它原因而有微生物殘存時，一遇到適宜的溫度，就會生長繁殖而使罐頭食品變質(zhì)。除某些耐高溫細(xì)菌不產(chǎn)生氣體外，大多數(shù)腐敗菌都會產(chǎn)生氣體而使罐頭膨脹。根據(jù)這個原理，用保溫貯藏方法，給微生物創(chuàng)造生長繁殖的最適溫度，放置一定時間，觀察罐頭底蓋是否膨脹，以鑒別罐頭質(zhì)量是否可靠，殺菌是否充分，這種方法稱為罐頭的保溫檢查。 肉類及水產(chǎn)類罐頭全部采用372保溫7晝夜的檢查法，要求保溫室內(nèi)上下四周的溫度均勻一致。食品罐藏工藝第46頁，共

14、51頁。3.敲音檢查 將保溫后的罐頭或貯藏后的罐頭排列成行，用敲音棒敲打罐頭底蓋，從其發(fā)出的聲音，來鑒別罐頭好壞。發(fā)音清脆的是正常罐頭，發(fā)音混濁的是膨脹罐頭。混濁罐產(chǎn)生的原因有：（1）排氣不充分，罐頭真空度低；（2）密封不完全，卷邊縫、罐身縫或切角處有 微孔，罐外空氣入罐內(nèi)，造成真空度下降；（3）細(xì)菌生長繁殖產(chǎn)生氣體；（4）氣溫與氣壓變化導(dǎo)致罐內(nèi)真空度下降。食品罐藏工藝第47頁，共51頁。4.罐頭真空度的檢查 罐頭真空度是罐頭質(zhì)量的物理指標(biāo)之一。正常罐頭的真空度一般為2.711045.08104Pa，大型罐可適當(dāng)?shù)托?測定罐頭真空度的方法，因容器的種類而不同。馬口鐵罐真空度的測定，一般采用真空表直接測定。在真空表下端裝有一針尖，針尖后部有橡皮膠墊作密封用。測定時，用右手夾持真空表，將針尖對罐蓋中央，用力壓下，使針尖插入罐內(nèi)，讀出真空表讀數(shù)，即為罐頭真空度。馬口鐵蓋的玻璃罐，亦可使用此法測定。 食品罐藏工藝第48頁，共51頁。5.開罐檢查（1）取樣 開罐檢查用的罐頭必須經(jīng)過取樣，取樣根據(jù)規(guī)定，應(yīng)具有代表性。 （2）感官檢查 組織與形態(tài)檢查,色澤檢查,味和香檢查。 （3）凈重、固體物量、液汁量 擦凈罐外壁稱取實罐毛重。 （4）罐內(nèi)壁檢查 開罐后將內(nèi)壁洗凈，觀察罐身及底蓋表面鍍錫層是否有因酸或其它原因浸蝕脫落和露鐵現(xiàn)