第三章 食品的热处理和杀菌

第三章第三章食品的热处理和杀菌食品的热处理和杀菌一、食品热处理的作用一、食品热处理的作用1、正面作用、正面作用u杀死微生物，主要是致病菌和其他有害微生物；杀死微生物，主要是致病菌和其他有害微生物；u钝化酶；钝化酶；u破坏食品中不需要或有害的成分或因子；破坏食品中不需要或有害的成分或因子；u改善食品的品质与特性；改善食品的品质与特性；u提高食品中营养成分的可利用率、可消化性等。提高食品中营养成分的可利用率、可消化性等。2、负面作用、负面作用u食品中营养成分，特别热敏性成分有一定损失；食品中营养成分，特别热敏性成分有一定损失；u食品的品质和特性产生不良的变化；食品的品质和特性产生不良的变化；u消耗能量。消耗能量。二、食品热处理的种类及特点二、食品热处理的种类及特点（一）根据热处理的目的分类（一）根据热处理的目的分类u保藏热处理：保藏热处理：主要目的是降低无益生物物质主要目的是降低无益生物物质如微生物和酶活性。如微生物和酶活性。u转化热处理：转化热处理：热处理过程中出现一些物理特热处理过程中出现一些物理特性的变化。性的变化。热处理热处理产品产品工艺参数工艺参数预期变化预期变化不良变化不良变化保保藏藏处处理理热烫热烫蔬菜、蔬菜、水果水果蒸汽或热蒸汽或热水加热到水加热到90-100钝化酶，除氧，钝化酶，除氧，减菌，减少生减菌，减少生苦味，改变质苦味，改变质构构营养损失、营养损失、流失，色泽流失，色泽变化变化巴氏巴氏杀菌杀菌乳、啤酒、乳、啤酒、果汁、肉、果汁、肉、蛋、面包、蛋、面包、即食食品即食食品加热到加热到75-95杀灭致病菌杀灭致病菌色泽变化，色泽变化，营养变化，营养变化，感官变化感官变化杀菌杀菌乳、肉制品、乳、肉制品、水果、蔬菜水果、蔬菜加热到加热到100杀灭微生物及杀灭微生物及其孢子其孢子色泽变化，色泽变化，营养变化，营养变化，感官变化感官变化热处理热处理产品产品工艺参数工艺参数预期变化预期变化不良变化不良变化转转化化处处理理蒸蒸煮煮蔬菜蔬菜肉肉鱼鱼蒸汽或热水蒸汽或热水加热到加热到90-100钝化酶，改变质构，钝化酶，改变质构，蛋白质变性，淀粉糊蛋白质变性，淀粉糊化化营养损失，营养损失，水分损失水分损失烘烘烤烤肉肉鱼鱼干空气或湿干空气或湿空气加热到空气加热到215改变色泽，形成外壳，改变色泽，形成外壳，蛋白质变性，杀菌，蛋白质变性，杀菌，降低水分降低水分营养损失，营养损失，有诱变性物质有诱变性物质面包面包形成外壳，淀粉糊化，形成外壳，淀粉糊化，结构和体积变化，水结构和体积变化，水分减少，色泽变化分减少，色泽变化油油炸炸肉肉鱼鱼土豆土豆油中加热到油中加热到150-180形成外壳，色泽变化，形成外壳，色泽变化，蛋白质变性，淀粉糊蛋白质变性，淀粉糊化化营养素损失营养素损失1、工业烹饪、工业烹饪种类种类有水烧煮有水烧煮无水烧煮无水烧煮煮煮焖焖烘烘炸炸烤烤加热介质加热介质温度温度/气压气压10105 5/Pa/Pa 水水10010011蒸汽蒸汽10010011热空气热空气1001001 1油油1001001 1热辐射热辐射1001001 1（二）根据加工方法和工序分（二）根据加工方法和工序分类类2、热烫、热烫(烫漂、杀青、预煮烫漂、杀青、预煮)u作用：作用：破坏酶的活性，稳定色泽，改善风味与组织，减少维生素的破坏酶的活性，稳定色泽，改善风味与组织，减少维生素的损失；损失；软化组织，便于后续的加工和装罐；软化组织，便于后续的加工和装罐；杀死部分附着于原料中的微生物，提高杀菌效果；杀死部分附着于原料中的微生物，提高杀菌效果；排除原料组织中的空气，减轻金属罐内壁的氧化腐蚀。排除原料组织中的空气，减轻金属罐内壁的氧化腐蚀。u方法：方法：蒸汽热烫、热水热烫（蒸汽热烫、热水热烫（7070100100）u热烫终点：热烫终点：果蔬中的过氧化物酶完全失活；果蔬中的过氧化物酶完全失活；u注意：注意：热烫后必须急速冷却，保持果蔬的脆嫩度。热烫后必须急速冷却，保持果蔬的脆嫩度。3、热挤压（、热挤压（挤压蒸煮挤压蒸煮)u热挤压热挤压:是指食品物料在螺杆挤压下因受是指食品物料在螺杆挤压下因受高温、高压、高剪高温、高压、高剪切力作用，被切力作用，被压缩并形成熔融状态，然后被挤出模具孔，压缩并形成熔融状态，然后被挤出模具孔，因压力骤降，因压力骤降，水分急骤闪蒸，产品膨胀，从而形成一定形水分急骤闪蒸，产品膨胀，从而形成一定形状和组织形态的产品。状和组织形态的产品。u特特点点：挤挤压压食食品品多多样样化化；操操作作成成本本较较低低；在在短短时时间间内内完完成成多多种种单单元元操操作作，生生产产效效率率较较高高；便便于于生生产产过过程程的的自自动动控控制制和连续生产和连续生产。u挤压挤压膨化食品生膨化食品生产产流程：流程：原原辅辅料料配料配料调调整水分整水分挤压挤压膨化膨化成形成形干燥干燥喷喷涂、包被涂、包被包装包装产产品品4、热杀菌热杀菌 u热杀菌是以杀灭微生物为主要目的的热处理方式。热杀菌是以杀灭微生物为主要目的的热处理方式。u根据要杀灭微生物的种类和程度的不同可分为：根据要杀灭微生物的种类和程度的不同可分为：巴氏杀菌巴氏杀菌超高温杀菌超高温杀菌（UHT）商业杀菌商业杀菌本章内容本章内容第一节第一节食品罐藏技术食品罐藏技术第二节第二节热处理原理热处理原理第三节第三节食品热处理技术与产品质量食品热处理技术与产品质量第四节第四节食品非热杀菌技术食品非热杀菌技术第一节第一节食品罐藏技术食品罐藏技术一、食品的罐藏及罐藏食品的定义一、食品的罐藏及罐藏食品的定义u食品的罐藏：食品的罐藏：将经过一定处理的食品装入镀锡薄板罐、将经过一定处理的食品装入镀锡薄板罐、玻璃罐或其他包装容器中，经密封杀菌，使罐内食品玻璃罐或其他包装容器中，经密封杀菌，使罐内食品与外界隔绝而不再被微生物污染，同时又使罐内绝大与外界隔绝而不再被微生物污染，同时又使罐内绝大部分微生物死灭，使酶失活，从而消除了引起食品变部分微生物死灭，使酶失活，从而消除了引起食品变败的主要原因，获得在室温下长期贮存的保藏方法。败的主要原因，获得在室温下长期贮存的保藏方法。u罐藏食品：罐藏食品：密封在容器中并经杀菌而在室温下能够较密封在容器中并经杀菌而在室温下能够较长时间保存的食品。长时间保存的食品。二、罐藏技术的历史沿革二、罐藏技术的历史沿革uNicholsAppert（法）：（法）：罐藏技术（罐藏技术（18041804）；）；动物和植物物质的永久保存法动物和植物物质的永久保存法（18101810）；）；“阿培尔之家阿培尔之家“（18121812）：世界上第一家罐头厂）：世界上第一家罐头厂uLouisPaster（法）：（法）：微生物作用导致变质（微生物作用导致变质（18641864）；加）；加热杀菌理论（热杀菌理论（18731873）uBigelow和和Esty（20世纪初期）：世纪初期）：食品的食品的pHpH与细菌芽孢的与细菌芽孢的耐热性之间的关系耐热性之间的关系uBall和和Bigelow（1920）：）：罐头杀菌安全过程的计算方法罐头杀菌安全过程的计算方法图解法图解法uBall（1923）：）：杀菌时间的公式计算法、杀菌条件安全性杀菌时间的公式计算法、杀菌条件安全性的判别方法的判别方法u罐头杀菌技术的发展罐头杀菌技术的发展18601860年，氯化钙溶液杀菌（年，氯化钙溶液杀菌（115.6115.6）18511851年，年，ChevalierChevalierApportApport：加压杀菌釜加压杀菌釜18741874年，美国人年，美国人Shriver Shriver：高压杀菌釜高压杀菌釜2020世纪世纪5050年代初，年代初，FMCFMC公司：连续振动杀菌工艺公司：连续振动杀菌工艺5050年代后期，法国年代后期，法国CheftelCheftel，BeauvaisBeauvais和和ThomasThomas：火焰加工火焰加工工艺工艺19551955年，年，SmithSmith和和BallBall：“闪光闪光18”18”杀菌工艺（杀菌工艺（18 lb/in18 lb/in2 2)u无菌罐装工艺无菌罐装工艺19481948年，美国年，美国DoleDole工程公司的工程公司的MartinMartin：用超热蒸气对空罐用超热蒸气对空罐和罐盖进行杀菌并进行无菌装填、密封的设备和罐盖进行杀菌并进行无菌装填、密封的设备19941994年，日本三菱公司：年，日本三菱公司：PETPET无菌灌装系统。无菌灌装系统。u罐装容器罐装容器玻璃瓶玻璃瓶18101810年，金属罐，现在多为三片锡焊罐。年，金属罐，现在多为三片锡焊罐。蒸煮袋（复合塑料薄膜袋）蒸煮袋（复合塑料薄膜袋）三、食品罐藏的基本工艺流程三、食品罐藏的基本工艺流程原料验收原料验收预处理预处理装罐装罐杀杀菌菌冷却冷却检验检验包装包装成品成品排气密封排气密封空罐空罐清洗、消毒、清洗、消毒、（钝化处理）（钝化处理）（一）（一）罐藏容器的准备罐藏容器的准备1、罐藏容器的清洗与消毒、罐藏容器的清洗与消毒u罐藏容器：罐藏容器：镀锡薄板罐、镀铬薄板罐、铝合金薄镀锡薄板罐、镀铬薄板罐、铝合金薄板罐、玻璃罐、塑料罐及复合塑料薄膜袋等板罐、玻璃罐、塑料罐及复合塑料薄膜袋等马口铁各层结构示意图马口铁各层结构示意图软软罐罐头头：以聚以聚酯酯、铝铝箔、箔、聚聚烯烃烯烃等薄膜复合而成的等薄膜复合而成的包装材料制成的耐高温蒸包装材料制成的耐高温蒸煮袋煮袋为为包装容器，并包装容器，并经经密密封、封、杀杀菌而制得的能菌而制得的能长长期期保存的袋装食品。保存的袋装食品。u金属罐的清洗：金属罐的清洗：人工清洗、机械清洗人工清洗、机械清洗u玻璃瓶的清洗和消毒玻璃瓶的清洗和消毒人工清洗：人工清洗：回收的旧瓶子：回收的旧瓶子：404050 C50 C、浓度浓度2 23 3的的NaOHNaOH溶液浸泡溶液浸泡5 510min10min；洗涤剂洗涤剂机械清洗：机械清洗：洗瓶机（喷洗式、浸喷组合式）洗瓶机（喷洗式、浸喷组合式）瓶盖：瓶盖：先用温水冲洗，烘干后以先用温水冲洗，烘干后以75%75%的酒精消毒。的酒精消毒。2、罐盖的打印、罐盖的打印3、空罐的钝化处理、空罐的钝化处理定义：定义：将空罐放在化学溶液中作短时间浸将空罐放在化学溶液中作短时间浸泡或以化学溶液喷射，使其表面产生一泡或以化学溶液喷射，使其表面产生一保护薄层，使锡的活泼性变得迟钝而不保护薄层，使锡的活泼性变得迟钝而不易与食品发生作用。易与食品发生作用。配比配比:重铬酸钠重铬酸钠0.8kgNaOH2.0kg土耳其红油土耳其红油300mlNa3PO40.9kg自来水自来水100kg（二）原料选择及预处理（二）原料选择及预处理u果蔬类原料：果蔬类原料：选择、分选、洗涤、去皮与修整、选择、分选、洗涤、去皮与修整、热烫与漂洗、抽空处理热烫与漂洗、抽空处理u禽畜禽畜类类原料：原料：选择、选择、解冻、分割、剔骨、整理、解冻、分割、剔骨、整理、预煮、油炸预煮、油炸u水产类原料水产类原料：选择、解冻、清洗、处理、盐渍、选择、解冻、清洗、处理、盐渍、脱水脱水（三）装罐与注液（三）装罐与注液1、装罐的工艺要求、装罐的工艺要求（1）保证净含量和固形物含量）保证净含量和固形物含量（2）原料需合理搭配）原料需合理搭配（3）保留适当顶隙（）保留适当顶隙（一般为一般为6 68mm8mm）顶隙：是指罐内食品的表面与罐盖内表面之间的空顶隙：是指罐内食品的表面与罐盖内表面之间的空隙。隙。（4）装罐迅速、不要积压）装罐迅速、不要积压（5）严格防止夹杂物混入罐内）严格防止夹杂物混入罐内2、装罐方法、装罐方法人工装罐人工装罐机械装罐机械装罐3、注液、注液自动鱼肉切块装罐机自动鱼肉切块装罐机（四）排气密封（四）排气密封1、预封：、预封：定义：用封口机将罐盖与罐身初步钩连上，其定义：用封口机将罐盖与罐身初步钩连上，其松紧程度以能使罐盖沿罐身旋转而又不会脱松紧程度以能使罐盖沿罐身旋转而又不会脱落为度。落为度。u预封一般用于需热力排气的产品预封一般用于需热力排气的产品2、排气、排气（1）定义：）定义：食品装罐后、密封前应尽量将罐内顶隙、食品食品装罐后、密封前应尽量将罐内顶隙、食品原料组织细胞内的气体排出。原料组织细胞内的气体排出。（2）作用：）作用：防止或减轻罐头在高温杀菌时发生容器的变形和损坏；防止或减轻罐头在高温杀菌时发生容器的变形和损坏；防止需氧菌和霉菌的生长繁殖防止需氧菌和霉菌的生长繁殖有利于食品色、香、味的保存有利于食品色、香、味的保存减少维生素和其它营养素的破坏减少维生素和其它营养素的破坏防止或减轻罐头在贮藏过程中罐内壁的腐蚀防止或减轻罐头在贮藏过程中罐内壁的腐蚀有助于有助于“打检打检”，检查识别罐头质量的好坏，检查识别罐头质量的好坏（3）排气的方法）排气的方法l热力排气法热力排气法l真空密封排气法真空密封排气法l蒸汽密封排气法蒸汽密封排气法热力排气法热力排气法u原理：原理：利用食品和气体受热膨胀的基本原理，通过对利用食品和气体受热膨胀的基本原理，通过对装罐后罐头的加热，使罐内食品和气体膨胀，罐内部装罐后罐头的加热，使罐内食品和气体膨胀，罐内部分水分汽化，水蒸汽分压提高来驱散罐内的气体。排分水分汽化，水蒸汽分压提高来驱散罐内的气体。排气后立即密封，这样罐头经杀菌冷却后，由于食品的气后立即密封，这样罐头经杀菌冷却后，由于食品的收缩和水蒸汽的冷凝而获得一定的真空度。收缩和水蒸汽的冷凝而获得一定的真空度。u方法：方法：n热装罐排气热装罐排气n加热排气加热排气u操作：操作：先将食品加热到一定温度，然后立即趁热装先将食品加热到一定温度，然后立即趁热装罐并密封。罐并密封。u适用：适用：流体、半流体或组织形态不会因加热时的搅流体、半流体或组织形态不会因加热时的搅拌而遭到破坏的食品。拌而遭到破坏的食品。u注意：注意：n必须保证装罐密封时食品的温度。必须保证装罐密封时食品的温度。n密封后及时杀菌。密封后及时杀菌。热装罐排气热装罐排气u操作：操作：将装罐后的食品（经预封或不预封）送入排气箱，在将装罐后的食品（经预封或不预封）送入排气箱，在具有一定温度的排气箱内经一定时间的排气，使罐头中心温具有一定温度的排气箱内经一定时间的排气，使罐头中心温度达到工艺要求温度（一般度达到工艺要求温度（一般80 C80 C左右），罐内空气充分外逸，左右），罐内空气充分外逸，然后立即趁热密封、杀菌，冷却后罐头就可得到一定的真空然后立即趁热密封、杀菌，冷却后罐头就可得到一定的真空度。度。u优点：优点：较好的排除食品组织内部的空气，杀菌较好的排除食品组织内部的空气，杀菌u缺点：缺点：影响色、香、味等品质，排气速度慢，热量利用率低。影响色、香、味等品质，排气速度慢，热量利用率低。加热排气加热排气真空密封排气法真空密封排气法u操作：操作：借助于将罐头置于真空封罐机的真空仓内，在抽气的借助于将罐头置于真空封罐机的真空仓内，在抽气的同时进行密封。同时进行密封。u优点：优点：能在短时间内获得较高的真空度、能较好的保存维生能在短时间内获得较高的真空度、能较好的保存维生素和其它营养素，适用于各种罐头的排气素和其它营养素，适用于各种罐头的排气,封罐机体积小、封罐机体积小、占地少占地少u缺点：缺点：排气时间短，只能排出罐头顶隙部分的空气，食品内排气时间短，只能排出罐头顶隙部分的空气，食品内部的气体难以排除。部的气体难以排除。u组织内部含气量高的食品，最好在装罐前先抽空处理。组织内部含气量高的食品，最好在装罐前先抽空处理。u注意：注意：严格控制封罐机真空仓的真空度及密封时食品的温度严格控制封罐机真空仓的真空度及密封时食品的温度蒸汽密封排气法蒸汽密封排气法u原理：原理：在封罐的同时向罐头顶隙内喷射具有一定压在封罐的同时向罐头顶隙内喷射具有一定压力的高压蒸汽，用蒸汽驱赶、置换顶隙内的空气，力的高压蒸汽，用蒸汽驱赶、置换顶隙内的空气，密封、杀菌冷却后顶隙内的蒸汽冷凝而形成一定的密封、杀菌冷却后顶隙内的蒸汽冷凝而形成一定的真空度。真空度。u注意：注意：确保罐内的顶隙，一般确保罐内的顶隙，一般8mm8mm为宜。为宜。u适用：适用：不适用于组织内部气体含量高的食品、表面不适用于组织内部气体含量高的食品、表面不允许湿润的食品。不允许湿润的食品。3、影响罐头真空度的因素、影响罐头真空度的因素排气温度和时间排气温度和时间对加热排气，排气温度越高，时间越长，对加热排气，排气温度越高，时间越长，最后罐头的真空度也越高。最后罐头的真空度也越高。食品的密封温度食品的密封温度(封口时罐头食品的温度封口时罐头食品的温度)密封温度越高，罐头的真空度越高。密封温度越高，罐头的真空度越高。罐内顶隙的大小罐内顶隙的大小对于真空密封排气和蒸汽密封排气，顶隙越大，对于真空密封排气和蒸汽密封排气，顶隙越大，罐头的真空度越高。罐头的真空度越高。真空密封排气真空密封排气 对于加热排气而言，影响随顶隙的大小而异。对于加热排气而言，影响随顶隙的大小而异。加热密封排气加热密封排气食品原料的种类和新鲜度食品原料的种类和新鲜度原料的含气量越高，真空度降低越严重。原料的含气量越高，真空度降低越严重。原料不新鲜，真空度降低。原料不新鲜，真空度降低。食品的酸度食品的酸度食品的酸度高时，真空度下降。食品的酸度高时，真空度下降。外界气温的变化外界气温的变化外界温度升高，真空度降低。外界温度升高，真空度降低。外界气压的变化外界气压的变化大气压降低，真空度也降低。大气压降低，真空度也降低。海拔高度越高，罐头真空度越低。海拔高度越高，罐头真空度越低。概念：概念：借助于封罐机将罐身和罐盖紧密结合，使罐借助于封罐机将罐身和罐盖紧密结合，使罐内食品与外界完全隔绝而不再受微生物的污染，保内食品与外界完全隔绝而不再受微生物的污染，保证产品能长期保存而不变质。证产品能长期保存而不变质。金属罐的密封金属罐的密封：二重卷边二重卷边玻璃罐的密封玻璃罐的密封 卷封式、旋转式、揿压式卷封式、旋转式、揿压式复合薄膜袋：复合薄膜袋：热熔封口热熔封口4、密封、密封（五）杀菌（五）杀菌1、罐头杀菌的目的和要求、罐头杀菌的目的和要求u商业无菌：主要杀灭对象是致病菌、腐败商业无菌：主要杀灭对象是致病菌、腐败菌菌u肉毒梭状芽孢杆菌：肉毒梭状芽孢杆菌：pH4.6pH4.6：酸性食品，常压杀菌酸性食品，常压杀菌 pH4.6pH4.6：低酸性食品，高温高压杀菌低酸性食品，高温高压杀菌罐头食品按照酸度的分类罐头食品按照酸度的分类酸度酸度级别级别pH值值 食品种类食品种类常见腐败常见腐败菌菌热力杀菌热力杀菌要求要求低酸低酸性性5.0以以上上虾、蟹、贝类、禽、牛肉、虾、蟹、贝类、禽、牛肉、猪肉、火腿、羊肉、蘑菇、猪肉、火腿、羊肉、蘑菇、青豆、青刀豆、笋青豆、青刀豆、笋嗜热菌、嗜热菌、嗜温厌氧嗜温厌氧菌、嗜温菌、嗜温兼性厌氧兼性厌氧菌菌高温杀菌高温杀菌105121中酸中酸性性4.65.0蔬菜肉类混合制品、汤类、蔬菜肉类混合制品、汤类、面条、沙司制品、无花果面条、沙司制品、无花果酸性酸性3.74.6荔枝、龙眼、桃、樱桃、李、荔枝、龙眼、桃、樱桃、李、苹果、枇杷、梨、草莓、番苹果、枇杷、梨、草莓、番茄、什锦水果、番茄酱、各茄、什锦水果、番茄酱、各类果汁类果汁非芽孢耐非芽孢耐酸菌、耐酸菌、耐酸芽孢菌酸芽孢菌沸水或沸水或100以下以下介质中杀介质中杀菌菌高酸高酸性性3.7以以下下菠萝、杏、葡萄、柠檬、果菠萝、杏、葡萄、柠檬、果酱、果冻、酸泡菜、柠檬汁、酱、果冻、酸泡菜、柠檬汁、酸渍食品等酸渍食品等酵母、霉酵母、霉菌、酶菌、酶u罐头杀菌工艺条件制定的原则：罐头杀菌工艺条件制定的原则：在保证罐藏食品安在保证罐藏食品安全性的基础上，尽可能地缩短加热杀菌的时间，以全性的基础上，尽可能地缩短加热杀菌的时间，以减少热力对食品品质的影响，减少热力对食品品质的影响，u正确合理的杀菌条件：正确合理的杀菌条件：既能杀灭罐内的致病菌和能既能杀灭罐内的致病菌和能在罐内环境中生长繁殖引起食品变质的腐败菌，使在罐内环境中生长繁殖引起食品变质的腐败菌，使酶失活，又能最大限度地保持食品原有的品质。酶失活，又能最大限度地保持食品原有的品质。2、罐头杀菌工艺条件、罐头杀菌工艺条件或或t t1 1升温时间，表示杀菌釜内的介质由初温升高到规定的杀菌温度时所升温时间，表示杀菌釜内的介质由初温升高到规定的杀菌温度时所需要的时间（需要的时间（minmin）；）；t t2 2恒温杀菌时间，表示杀菌釜内的热介质达到规定的杀菌温度后在该恒温杀菌时间，表示杀菌釜内的热介质达到规定的杀菌温度后在该温度下所持续的杀菌时间（温度下所持续的杀菌时间（minmin）；）；t t3 3降温时间，表示恒温杀菌结束后，杀菌釜内的热介质由杀菌温度下降温时间，表示恒温杀菌结束后，杀菌釜内的热介质由杀菌温度下降到开釜出罐时的温度所需要的时间（降到开釜出罐时的温度所需要的时间（minmin）；）；规定的杀菌温度，即杀菌过程中杀菌釜达到的最高温度（规定的杀菌温度，即杀菌过程中杀菌釜达到的最高温度（）；）；p p反压冷却时杀菌釜内应采用的反压力（反压冷却时杀菌釜内应采用的反压力（PaPa）。）。3、罐头杀菌条件合理性的判别、罐头杀菌条件合理性的判别罐头杀菌值（杀菌致死值、杀菌强度）罐头杀菌值（杀菌致死值、杀菌强度）u实际杀菌条件下的实际杀菌条件下的F F值（实际杀菌值（实际杀菌F F值）：值）：指在某指在某一杀菌条件下的总的杀菌效果，常用一杀菌条件下的总的杀菌效果，常用F F0 0值表示。值表示。u安全杀菌安全杀菌F F值（标准值（标准F F值）：值）：指在某一恒定的杀菌指在某一恒定的杀菌温度下（通常以温度下（通常以121121为标准温度为标准温度)杀灭一定数量杀灭一定数量的微生物或芽孢所需要的加热时间。的微生物或芽孢所需要的加热时间。u实际杀菌实际杀菌F F值等于或略大于安全杀菌值等于或略大于安全杀菌F F值值杀菌杀菌条件合理条件合理4、罐头杀菌时影响罐内压力变化的因素、罐头杀菌时影响罐内压力变化的因素（1 1）罐头食品的性质、温度等的影响）罐头食品的性质、温度等的影响食品中干物质含量越少，压力增加不多；反之，压力变化较大。食品中干物质含量越少，压力增加不多；反之，压力变化较大。杀菌温度越高，罐内压力的增加量也就越多。杀菌温度越高，罐内压力的增加量也就越多。当其他条件一定时，食品的体积膨胀度和食品的初温成反比当其他条件一定时，食品的体积膨胀度和食品的初温成反比。（2 2）罐头容器性质的影响）罐头容器性质的影响（3 3）罐头顶隙的影响）罐头顶隙的影响装填度越大，顶隙越小，热杀菌时罐内的压力就越大。装填度越大，顶隙越小，热杀菌时罐内的压力就越大。（4 4）杀菌和冷却过程的影响）杀菌和冷却过程的影响升温阶段升温阶段恒温阶段恒温阶段降温冷却阶段降温冷却阶段5、杀菌釜的反压力、杀菌釜的反压力u临界压力差：临界压力差：罐头在加热杀菌过程中，引起变形和跳罐头在加热杀菌过程中，引起变形和跳盖的罐内外压力差称为临界压力差，盖的罐内外压力差称为临界压力差，p p临临。u允许压力差：允许压力差：为防止罐头产生变形和跳盖而设置的一为防止罐头产生变形和跳盖而设置的一个小于临界压力差的罐内外压力差，个小于临界压力差的罐内外压力差，p p允允 。u反压力反压力:为避免容器的变形和跳盖，常在杀菌冷却时为避免容器的变形和跳盖，常在杀菌冷却时向向杀菌釜杀菌釜内通入一定的压缩空气来补充压力，以平衡内通入一定的压缩空气来补充压力，以平衡罐内外压力，这部分补充压力称为反压力。罐内外压力，这部分补充压力称为反压力。6、罐头（热）杀菌技术、罐头（热）杀菌技术（一）静止间歇式杀菌（一）静止间歇式杀菌1.1.静止高压杀菌：高压蒸汽杀菌、高压水浴杀菌静止高压杀菌：高压蒸汽杀菌、高压水浴杀菌2.2.静止常压杀菌静止常压杀菌:常压沸水浴杀菌常压沸水浴杀菌（二）连续杀菌（二）连续杀菌1.1.常压连续杀菌器常压连续杀菌器2.2.水封式连续杀菌器水封式连续杀菌器3.3.静水压杀菌器静水压杀菌器（三）其他杀菌技术（三）其他杀菌技术 ：火焰杀菌、：火焰杀菌、微波杀菌、电阻杀菌微波杀菌、电阻杀菌（四）无菌装罐（四）无菌装罐（六）冷却（六）冷却1、冷却的目的、冷却的目的罐头加热杀菌结束后应罐头加热杀菌结束后应迅速迅速冷却，否则：冷却，否则：u罐内食品会因长时间的热作用而造成色泽、风味、质地及形罐内食品会因长时间的热作用而造成色泽、风味、质地及形态等的变化，使食品品质下降；态等的变化，使食品品质下降；u较长时间处于高温下，还会加速罐内壁的腐蚀作用，特别是较长时间处于高温下，还会加速罐内壁的腐蚀作用，特别是对含酸高的食品来说：对含酸高的食品来说：u较长时间的热作用为嗜热性微生物的生长繁殖创造了条件。较长时间的热作用为嗜热性微生物的生长繁殖创造了条件。u海产罐头食品来说，急速冷却将能有效地防止磷酸铵镁结晶海产罐头食品来说，急速冷却将能有效地防止磷酸铵镁结晶的产生。的产生。2、冷却的方法、冷却的方法（1 1）加压冷却（反压冷却）加压冷却（反压冷却）（2 2）常压冷却）常压冷却(水、空气水、空气)3、冷却时应注意的问题、冷却时应注意的问题（1 1）无论采用什么方法，罐头必须冷透，一般要求冷却）无论采用什么方法，罐头必须冷透，一般要求冷却到到38384040，以不烫手为宜。，以不烫手为宜。（2 2）用水冷却罐头时，要特别注意冷却水的卫生。）用水冷却罐头时，要特别注意冷却水的卫生。（3 3）玻璃瓶罐头应采用分段冷却，并严格控制每段的温）玻璃瓶罐头应采用分段冷却，并严格控制每段的温差，防止玻璃罐炸裂。差，防止玻璃罐炸裂。（七）检查（七）检查u外观检查外观检查u保温检查保温检查u真空度检查：真空度检查：“打检打检”、真空计、真空计u开罐检查开罐检查四、罐藏食品常见的质量问题及原因四、罐藏食品常见的质量问题及原因（一）常见质量问题（一）常见质量问题u胀罐：胀罐：假胀、氢胀、细菌性胀罐假胀、氢胀、细菌性胀罐u平盖酸败：平盖酸败：平酸菌（嗜热脂肪芽孢杆菌、凝结平酸菌（嗜热脂肪芽孢杆菌、凝结芽孢杆菌、环状芽孢杆菌等）芽孢杆菌、环状芽孢杆菌等）u硫化黑变：硫化黑变：致黑梭状芽孢杆菌致黑梭状芽孢杆菌u霉变：霉变：霉菌霉菌2、导致罐藏食品腐败变质的主要因素、导致罐藏食品腐败变质的主要因素u物理因素：物理因素：装罐量、真空度。加强生产管理，装罐量、真空度。加强生产管理，准确控制工艺参数。准确控制工艺参数。u化学因素：化学因素：氢胀，硫化腐蚀。改进包装材料的氢胀，硫化腐蚀。改进包装材料的质量，改进涂料的质量及提高涂布的质量。质量，改进涂料的质量及提高涂布的质量。u微生物因素：微生物因素：导致产品腐败，是罐藏食品最主导致产品腐败，是罐藏食品最主要的质量问题。要的质量问题。（1）初期腐败）初期腐败u现象：现象：杀菌冷却后可呈轻度胀罐，内容物有一定杀菌冷却后可呈轻度胀罐，内容物有一定程度的腐败，培养不能检出活菌体，镜检可见大程度的腐败，培养不能检出活菌体，镜检可见大量残余菌体。可引起真空度下降，形成裂漏及容量残余菌体。可引起真空度下降，形成裂漏及容器严重变形。器严重变形。u原因：原因：封口后等待杀菌时间过长，罐内微生物生封口后等待杀菌时间过长，罐内微生物生长繁殖长繁殖u相应措施：相应措施：妥善安排生产，封口后及时杀菌；降妥善安排生产，封口后及时杀菌；降低原料初始菌量。低原料初始菌量。3、罐藏食品微生物腐败的途径、罐藏食品微生物腐败的途径（2）杀菌后污染（裂漏）杀菌后污染（裂漏）u现象：现象：保存过程中，微生物生长，内容物败坏。保存过程中，微生物生长，内容物败坏。培养可见有大量杂菌生长，尤其有不耐热微生培养可见有大量杂菌生长，尤其有不耐热微生物或需氧菌存在。物或需氧菌存在。u原因：原因：杀菌后冷却过程中，因封口质量不好及杀菌后冷却过程中，因封口质量不好及罐内外压力差，导致微生物进入罐内。罐内外压力差，导致微生物进入罐内。u相应措施：相应措施：提高包装材料的隔绝性；提高卷边提高包装材料的隔绝性；提高卷边重量；合理控制杀菌工艺和参数；控制冷却用重量；合理控制杀菌工艺和参数；控制冷却用水的质量。水的质量。（3）杀菌不足）杀菌不足u现象：现象：微生物生长，内容物腐败。培养时菌种微生物生长，内容物腐败。培养时菌种较单纯，且多耐热。较单纯，且多耐热。u原因：原因：杀菌工艺制订不合理；杀菌操作不规范。杀菌工艺制订不合理；杀菌操作不规范。细菌原始含量高。细菌原始含量高。u相应措施：相应措施：合理制订杀菌工艺；规范操作；确合理制订杀菌工艺；规范操作；确保原料质量及生产过程和生产环境的卫生管理。保原料质量及生产过程和生产环境的卫生管理。（4）嗜热菌生长）嗜热菌生长u现象：现象：内容物腐败，失去食用价值，但无毒素产生。内容物腐败，失去食用价值，但无毒素产生。培养可检出嗜热菌。培养可检出嗜热菌。u原因：原因：原辅料被嗜热菌污染；杀菌后未及时冷却，导原辅料被嗜热菌污染；杀菌后未及时冷却，导致嗜热菌生长繁殖。致嗜热菌生长繁殖。u相应措施：相应措施：加强原辅料和生产环境卫生管理；杀菌后加强原辅料和生产环境卫生管理；杀菌后及时冷却到及时冷却到40以下；贮运环境不超过以下；贮运环境不超过35。第二节第二节热处理原理热处理原理一、热处理对微生物的影响一、热处理对微生物的影响二、热处理对酶的影响二、热处理对酶的影响三、热处理对食品营养成分和感官品质的三、热处理对食品营养成分和感官品质的影响影响一、热处理对微生物的影响一、热处理对微生物的影响（一）（一）微生物的耐热性微生物的耐热性1 1、影响微生物耐热性的因素、影响微生物耐热性的因素1 1）食品在杀菌前的污染情况（污染微生物的种）食品在杀菌前的污染情况（污染微生物的种类、数量）类、数量）u霉菌和酵母多不耐热。霉菌和酵母多不耐热。u细细菌芽菌芽孢孢耐耐热热性性强强于生于生长长繁殖繁殖状状态态的的细细菌；菌；u嗜嗜热热菌芽菌芽孢孢耐耐热热性最性最强强，厌厌氧氧菌芽菌芽孢孢次之，需氧菌芽次之，需氧菌芽孢孢最弱；最弱；u热处热处理后的残存芽理后的残存芽孢经孢经培养繁培养繁殖，新生芽殖，新生芽孢孢的耐的耐热热性性较较原来原来强强。罐头的酸败率随罐头所含芽孢数量的增加而增加。罐头的酸败率随罐头所含芽孢数量的增加而增加。杀杀菌前食品中所菌前食品中所污污染的菌数越多，其耐染的菌数越多，其耐热热性越性越强强，在同温度下所，在同温度下所需的致死需的致死时间时间就越就越长长。2）热处理温度）热处理温度u超过微生物正常生长温超过微生物正常生长温度范围的高温环境，可度范围的高温环境，可以导致微生物的死亡。以导致微生物的死亡。u提高温度可以减少致死提高温度可以减少致死时间。时间。3）罐内食品成分的影响）罐内食品成分的影响（1）pH微生物在中性时的耐热性最强，微生物在中性时的耐热性最强，pH偏离中性的偏离中性的程度越大，微生物耐热性越低，在相同条件程度越大，微生物耐热性越低，在相同条件下的死亡率越大。下的死亡率越大。u酸度高、酸度高、pH低的食低的食品品杀杀菌温度可低一些，菌温度可低一些，时间时间可短一些；可短一些；u酸度低、酸度低、pH高的食高的食品品杀杀菌温度要高一些，菌温度要高一些，时间长时间长一些。一些。肉毒杆肉毒杆菌芽孢菌芽孢（2）糖）糖u糖浓度很低时，对微生物耐热性影响较小；糖的浓度糖浓度很低时，对微生物耐热性影响较小；糖的浓度越高，越能增强微生物的耐热性。越高，越能增强微生物的耐热性。u糖浓度高到一定程度（糖浓度高到一定程度（60%左右）时，高渗透压环境左右）时，高渗透压环境能抑制微生物生长。能抑制微生物生长。（3）脂肪）脂肪脂肪能增强微生物的耐热性。脂肪能增强微生物的耐热性。（4）盐类）盐类u食盐：低浓度（食盐：低浓度（4%)时，微生物耐热性随浓度长高明显降低。时，微生物耐热性随浓度长高明显降低。u氯化钙：对细菌芽孢耐热性的影响较食盐弱一些；氯化钙：对细菌芽孢耐热性的影响较食盐弱一些；u苛性钠、碳酸钠或磷酸钠等：对芽孢有一定的杀菌苛性钠、碳酸钠或磷酸钠等：对芽孢有一定的杀菌力，随温度的提高而增强力，随温度的提高而增强（5）蛋白质）蛋白质u蛋白质含量在蛋白质含量在5%左右时，对微生物有保护作用；左右时，对微生物有保护作用；u含量到含量到15%以上时，对耐热性没有影响。以上时，对耐热性没有影响。（6）植物杀菌素）植物杀菌素u植物杀菌素是某些植物中含有的能抑制微生物生长植物杀菌素是某些植物中含有的能抑制微生物生长或杀死微生物的成分。或杀死微生物的成分。u植物杀菌素的存在会削弱微生物的耐热性，并可降植物杀菌素的存在会削弱微生物的耐热性，并可降低原始菌量。低原始菌量。2、微生物耐热性参数、微生物耐热性参数1）热力致死温度）热力致死温度u表示将某特定容器内一定量食品中的微生物全表示将某特定容器内一定量食品中的微生物全部杀死所需要的最低温度。部杀死所需要的最低温度。u最古老的概念，现在仅在一般性场合使用，在最古老的概念，现在仅在一般性场合使用，在作定量处理时已不使用。作定量处理时已不使用。2）热力致死时间曲线（）热力致死时间曲线（thermaldeathtimecurve，TDT曲线）曲线）用于表示将在一定环境中一定数量的某种微生物用于表示将在一定环境中一定数量的某种微生物恰好全部杀灭所采用的杀菌温度和时间组合。恰好全部杀灭所采用的杀菌温度和时间组合。以热杀菌温度以热杀菌温度为横坐标，以微生物全部死亡时间为横坐标，以微生物全部死亡时间（的对数值）为纵坐标，表示微生物的热力致死（的对数值）为纵坐标，表示微生物的热力致死时间随热杀菌温度的变化规律。时间随热杀菌温度的变化规律。TDT曲线与环境条件有关，与微生物数量有关，曲线与环境条件有关，与微生物数量有关，与微生物的种类有关。与微生物的种类有关。则热力致死时间曲线方程：例例在某在某杀杀菌条件下，在菌条件下，在121.1用用1min恰好将菌全部恰好将菌全部杀杀灭灭；现现改用改用110、10min处处理，理，问问能否达到原定的能否达到原定的杀杀菌目菌目标标？设设Z=10。解：解：已知：已知：1=110，t1=10 min，2=121.1，t2=1min，Z=10。利利用用TDT曲曲线线方方程程，将将110、10 min转转化化成成121.1下下的的时时间间t2，则，则t2=0.78 min t2说明未能全部杀灭细菌。那么在说明未能全部杀灭细菌。那么在110下需要多长时间才够下需要多长时间才够呢？仍利用上式，得呢？仍利用上式，得t1=12.88min3）Z值值uZ值是热力致死时间变化值是热力致死时间变化10倍所需要相应改变的温度数，倍所需要相应改变的温度数，单位为单位为。uZ值与微生物的种类有关、与环境因素有关。值与微生物的种类有关、与环境因素有关。u低酸性食品中的微生物，如肉毒杆菌等，低酸性食品中的微生物，如肉毒杆菌等，Z=10；酸；酸性食品中的微生物，性食品中的微生物，Z=8。uZ值越大，一般说明微生物的耐热性越强。值越大，一般说明微生物的耐热性越强。4）F0值值：u是采用是采用121.1杀菌温度时的热力致死时间杀菌温度时的热力致死时间，单单位为位为min，即即TDT121.1。uF0值值与菌种、菌量及与菌种、菌量及环环境条件有关。境条件有关。uF0值值越大，菌的耐越大，菌的耐热热性越性越强强。5）热力致死速率曲线：）热力致死速率曲线：u表示某一种特定的菌在特定的条件下和特定的温度表示某一种特定的菌在特定的条件下和特定的温度下，其总的数量随杀菌时间的延续所发生的变化。下，其总的数量随杀菌时间的延续所发生的变化。u热力致死速率曲线与菌种有关，与环境条件有关，热力致死速率曲线与菌种有关，与环境条件有关，与杀菌温度有关。与杀菌温度有关。设设原原始始菌菌数数为为a，经经过过一一段段热热处处理理时时间间t后后，残残存存菌菌数数为为b，直直线线的的斜斜率为率为k，则：，则：6）D值u表示在特定的环境中和特定的温度下杀灭表示在特定的环境中和特定的温度下杀灭90%特定的微特定的微生物所需要的时间。生物所需要的时间。uD值与菌种有关、与环境条件有关、与杀菌温度有关。值与菌种有关、与环境条件有关、与杀菌温度有关。uD值越大，表示微生物的耐热性越强。值越大，表示微生物的耐热性越强。7）F0=nD：设杀菌目标为将菌数降低到：设杀菌目标为将菌数降低到：b=a10-n所需理论杀菌时间：所需理论杀菌时间：即即：若若n足够大，则残存菌数足够大，则残存菌数b就足够小，达到某种可接受的就足够小，达到某种可接受的安全安全“杀菌程度杀菌程度”，即可认为达到杀菌的目标，即可认为达到杀菌的目标商业灭商业灭菌。菌。若杀菌目标固定（即若杀菌目标固定（即n固定），符合固定），符合TDT曲线方程，因此，曲线方程，因此，F0=nD121.1n因素与菌数有关，需根据实际原始菌数和要求的成品合因素与菌数有关，需根据实际原始菌数和要求的成品合格率（格率（1腐败率）确定腐败率）确定n值。值。低酸性食品：肉毒杆菌，取低酸性食品：肉毒杆菌，取n=12。易被平酸菌腐败的罐头：嗜热脂肪芽孢杆菌，一般取易被平酸菌腐败的罐头：嗜热脂肪芽孢杆菌，一般取4-5D，最多为，最多为6D。比较肉毒杆菌的比较肉毒杆菌的12D和嗜热菌的和嗜热菌的4-6D的值，取较大者作的值，取较大者作为杀菌目标为杀菌目标F0。F0=nD的意义：用适当的残存率值代替过去的意义：用适当的残存率值代替过去“彻底杀灭彻底杀灭”的概念，这使得杀菌终点（或程度）的选择更科学、更的概念，这使得杀菌终点（或程度）的选择更科学、更方便，同时强调了环境和管理对杀菌操作的重要性。方便，同时强调了环境和管理对杀菌操作的重要性。通过通过F0=nD，可建立，可建立D值、值、Z值和值和F0值之间的联系：值之间的联系：例例 某某 产产 品品 净净 重重 454g，含含 有有 D121.1=0.6min、Z=10的的芽芽孢孢12只只/g；若若杀杀菌菌温温度度为为110，要要求求效果为产品腐败率不超过效果为产品腐败率不超过0.1%。求：。求：（1）理论上需要多少杀菌时间？）理论上需要多少杀菌时间？（2）杀杀菌菌后后若若检检验验结结果果产产品品腐腐败败率率为为1%，则则实实际际原原始始菌菌数数是是多多少少？此此时时需需要要的的杀杀菌菌时时间间为为多多少少？解解（1）F0=D（lg a lg b）=0.6(lg 5448 lg 0.001)=4.042 min F110=F0 lg-1(121.1 110)/10=52.1 min（2）F0=0.6(lg a lg 0.01)=4.042 min lg a=lg 0.01+4.042/0.6 a=54480，即芽孢含量为，即芽孢含量为120个个/g。此时，此时，F0=D(lg a lg b)=0.6(lg 54480 lg 0.001)=4.642 min F110=4.642 lg-1(121.1 110)/10=59.8 min（二）食品的传热（二）食品的传热1、传热、传热1）热的传递方式：传导、对流、辐射。）热的传递方式：传导、对流、辐射。2）罐内容物传热方式类型：）罐内容物传热方式类型：（1）完全对流型：液体多、固形物少，流动性好的食品。）完全对流型：液体多、固形物少，流动性好的食品。（2）完全传导型：内容物全部是固体物质。）完全传导型：内容物全部是固体物质。（3）先传导后对流型：受热后流动性增加。）先传导后对流型：受热后流动性增加。（4）先对流后传导型：受热后吸水膨胀。）先对流后传导型：受热后吸水膨胀。（5）诱发对流型：借助机械力量产生对流。）诱发对流型：借助机械力量产生对流。2、影响罐内食品传热速率的因素、影响罐内食品传热速率的因素1）罐内食品的物理性质：）罐内食品的物理性质：状态、块形大小、浓度、粘度等状态、块形大小、浓度、粘度等2）初温：）初温：指杀菌操作开始时，罐内食品冷点处的温度。指杀菌操作开始时，罐内食品冷点处的温度。3）罐藏容器：）罐藏容器：主要指容器的材料、容积和几何尺寸。主要指容器的材料、容积和几何尺寸。4）杀菌锅：）杀菌锅：杀菌锅的类型、杀菌操作的方式。杀菌锅的类型、杀菌操作的方式。茄汁黄豆茄汁黄豆3、传热测定、传热测定u指对罐头中心温度（冷点温度）变化情况的测定。指对罐头中心温度（冷点温度）变化情况的测定。u冷点：指罐头在杀菌冷却过程中，温度变化最慢的点。冷点：指罐头在杀菌冷却过程中，温度变化最慢的点。u测定方法：计算法、最高温度计法、罐头温度测定计录仪测定方法：计算法、最高温度计法、罐头温度测定计录仪中心中心轴轴上离上离罐底罐底约约2040mm处处几何中心几何中心4、传热曲线、传热曲线1）传热曲线）传热曲线将罐内食品某一将罐内食品某一点（通常是冷点）点（通常是冷点）的温度随时间变化的温度随时间变化值用温度值用温度-时间曲时间曲线表示线表示500g玻璃瓶装樱桃汁罐头的传玻璃瓶装樱桃汁罐头的传热曲线热曲线2）传热曲线的表示方式）传热曲线的表示方式杀菌锅温度杀菌锅温度s与罐内冷点温度与罐内冷点温度m的差值的对数值的差值的对数值与时间值呈直线关系。与时间值呈直线关系。冷冷点点温温度度无无限限逼逼近近杀杀菌菌温温度度Sm对流型对流型对流对流-传导型传导型传导型传导型（三）杀菌强度的计算及确定程序（三）杀菌强度的计算及确定程序1 1、确定食品热杀菌条件的过程确定食品热杀菌条件的过程1 1）食品的热杀菌以杀菌和抑酶为主要目的，应）食品的热杀菌以杀菌和抑酶为主要目的，应基于微生物和酶的耐热性；基于微生物和酶的耐热性；2 2）根据实际热处理时的传热情况，确定达到杀）根据实际热处理时的传热情况，确定达到杀菌和抑酶的最小热处理程度。菌和抑酶的最小热处理程度。1）比奇洛）比奇洛（BigelowBigelow）基本法基本法19201920年年计算基础：杀菌过程中的计算基础：杀菌过程中的冷点传热曲线冷点传热曲线和微生物的和微生物的热力致死时间曲线热力致死时间曲线（TDT）。）。致死率：一定温度下单位时间（通常取致死率：一定温度下单位时间（通常取1分钟）微分钟）微生物的致死程度。设一定温度下的致死时间为生物的致死程度。设一定温度下的致死时间为，则致死率为则致死率为1/。可以理解为在某温度下，杀菌时。可以理解为在某温度下，杀菌时间间1分钟所取得的效果占全部杀菌效果的比数。分钟所取得的效果占全部杀菌效果的比数。部分致死值：一定温度下经过时间部分致死值：一定温度下经过时间t取得的杀菌效取得的杀菌效果占全部杀灭效果的比数。用果占全部杀灭效果的比数。用A表示，表示，A=t/。2、杀菌强度的计算、杀菌强度的计算用基本法计算杀菌强度及杀菌时间的例题：比奇洛基本法的特点：比奇洛基本法的特点：u方法直观易懂，当杀菌温度间隔取得很小时，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。计算结果与实际效果很接近。u不管传热情况是否符合一定模型，用此法可以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。求得任何情况下的正确杀菌时间。u计算量和实验量较大，需要分别经实验确定杀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菌过程各温度下的TDT值，再计算出致死率。值，再计算出致死率。还需要准确测定冷点的传热曲线。还需要准确测定冷点的传热曲线。862）鲍尔）鲍尔（BallBall）改良法（改良法（19231923年）年）（1）致死率值）致死率值L含义：含义：经温度经温度，1min的杀菌处理，相当于温的杀菌处理，相当于温度度121时的杀菌时间。时的杀菌时间。注意：比奇洛法中的致死率是完整意义上注意：比奇洛法中的致死率是完整意义上的致死率；而鲍尔改良法中的致死率值只的致死率；而鲍尔改良法中的致死率值只是与是与121经经1min杀菌产生的杀菌效果的杀菌产生的杀菌效果的比较值。比较值。据据TDT方程方程令：令：F=1min则：则：T-杀菌过程中的某一温度杀菌过程中的某一温度t-温度温度时，达到与时，达到与121、1min相同的杀菌相同的杀菌效果所需要的时间效果所需要的时间令令则：则：实际杀菌过程中，冷点温度随时间不断变化，于是，实际杀菌过程中，冷点温度随时间不断变化，于是，微生物微生物Z值确定后，即可预先计算各温度下的致死率值确定后，即可预先计算各温度下的致死率值，可获得表格：值，可获得表格：“时，各温度下的致死率表时，各温度下的致死率表”。对于酸性食品，通常采用常压杀菌，也就相应将各个对于酸性食品，通常采用常压杀菌，也就相应将各个温度下的杀菌效果换算成温度下的杀菌效果换算成100下的杀菌效果。故也下的杀菌效果。故也有有“时，各温度下的致死率表时，各温度下的致死率表”。（2）时间间隔比奇洛法中时间间隔的取值依据传热曲线的形比奇洛法中时间间隔的取值依据传热曲线的形状，传热曲线平缓的地方间隔取值大，传热曲状，传热曲线平缓的地方间隔取值大，传热曲线斜率大的地方，时间取值小，否则计算误差线斜率大的地方，时间取值小，否则计算误差会增大。会增大。鲍尔改良法的时间间隔等值化，简化了计算过鲍尔改良法的时间间隔等值化，简化了计算过程（若间隔取得太大，也同样会影响到计算结程（若间隔取得太大，也同样会影响到计算结果的准确性）。果的准确性）。整个杀菌过程的杀菌强度（总致死值）：整个杀菌过程的杀菌强度（总致死值）：Fp值与F0值的关系：F0值：杀灭对象菌所需要的理论时间。值：杀灭对象菌所需要的理论时间。Fp值：实际杀菌过程的杀菌强度换算成标准温值：实际杀菌过程的杀菌强度换算成标准温度下的时间。度下的时间。判断杀菌强度是否达到要求，需要比较判断杀菌强度是否达到要求，需要比较F0与与Fp的大小。的大小。要求：要求：FpF0一般取一般取Fp略大于略大于F0。91用鲍尔改良法计算杀菌强度及杀菌时间的例题：用鲍尔改良法计算杀菌强度及杀菌时间的例题：某低酸性食品罐头作杀菌试验，杀菌对象菌某低酸性食品罐头作杀菌试验，杀菌对象菌D=4min，原始菌数为，原始菌数为100个个/罐，要求腐败率为万罐，要求腐败率为万分之一。用杀菌公式分之一。用杀菌公式10-25-10反压冷却反压冷却/121，传热，传热数据如下表，试评价该杀菌公式。数据如下表，试评价该杀菌公式。92解：F=D(lga-lgb)=4(lg100-lg10-4)=24(min)F0=t.Li=39.1394=27.41(min)F0F但杀菌强度过大。可在但杀菌强度过大。可在121缩短缩短3min，如将，如将上表中第上表中第33分钟数据取消，则分钟数据取消，则F0=t.Li=38.1619=24.48(min)F0略大于略大于F，满足杀菌要求。因此杀菌公式应，满足杀菌要求。因此杀菌公式应改为：改为：10-22-10反压冷却反压冷却/121。3）公式法）公式法根据罐头在杀菌过程中（含加热阶段和冷却阶段）冷点根据罐头在杀菌过程中（含加热阶段和冷却阶段）冷点温度的变化在半对数坐标纸上所绘出的传热曲线进行温度的变化在半对数坐标纸上所绘出的传热曲线进行推算，以求得整个杀菌过程的杀菌值推算，以求得整个杀菌过程的杀菌值F0，通过与对象，通过与对象菌的菌的F值对比，评判和确定实际需要的杀菌时间。值对比，评判和确定实际需要的杀菌时间。优点是可以在杀菌温度变更时算出杀菌时间；优点是可以在杀菌温度变更时算出杀菌时间；缺点是计算繁琐、费时，计算中容易发生错误，并且缺点是计算繁琐、费时，计算中容易发生错误，并且要求传热曲线必须呈有规律的简单型曲线或转折型曲要求传热曲线必须呈有规律的简单型曲线或转折型曲线才能使用。线才能使用。4）列图线法）列图线法奥尔森和史蒂文斯根据各参数间的数学关系，制作出奥尔森和史蒂文斯根据各参数间的数学关系，制作出如计算尺般的一系列计算图线。使用者从杀菌操作温如计算尺般的一系列计算图线。使用者从杀菌操作温度、升温时间、罐头冷点初温等基础参数出发，在计度、升温时间、罐头冷点初温等基础参数出发，在计算图线上查阅和作连线，最终可推算出实际杀菌操作算图线上查阅和作连线，最终可推算出实际杀菌操作所需的恒温时间。所需的恒温时间。列图线法只能适用于简单型传热曲线。列图线法只能适用于简单型传热曲线。微生物耐热特性微生物耐热特性 食品传热特性食品传热特性 耐热性试验耐热性试验 杀菌条件（温度和时间）的计算杀菌条件（温度和时间）的计算 腐败菌分离腐败菌分离