第五章食品罐藏技术课件

,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,.,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,.,*,食品罐藏,第九章,主讲人：,.,食品罐藏第九章主讲人：.,第九章,食品罐藏,罐藏原理,罐藏食品工艺流程,装罐和预封,罐头食品的排气,罐头食品的密封,罐头食品的杀菌和冷却,食品在罐藏中的品质变化,.,第九章 食品罐藏罐藏原理.,概述,食品的罐藏与罐藏食品,食品的罐藏是将经过一定处理的食品,密封,在容器中，经,杀菌,处理，在,室温下长期贮藏,的保藏方法。,罐头食品制造应符合的两个条件：,A,食物必须在不漏气的容器中密封，以防止产品杀菌后再受污染。,B,食物必须要在一定的温度下加热一段时间，使产品达到商业无菌要求。,.,概述食品的罐藏与罐藏食品 食品的罐藏是将经过一定处理,概述,实现商业灭菌的三条途径,A,先罐装密封后，再加热杀菌、冷却,B,先加热，再装入容器密封、冷却,C,先加热杀菌冷却，再在无菌条件下装入已灭菌的容器中密封,.,概述实现商业灭菌的三条途径.,概述,罐藏食品的特点,食用方便,贮存期长,受外界变化影响小,易消化但品质不及新鲜食品,消耗包装容器成本高,.,概述罐藏食品的特点食用方便.,概述,罐头食品的发展,法国的人阿培尔从,1804,年开始,先后对五十余种食物进行保藏研究。采用方法：将食品烹调后装入玻璃瓶内，轻轻盖上软木塞，再在沸水中加热,30-60,分钟后趁热塞紧，涂蜡密封。结果：食品经,3,个月存放也不败坏。,1810,年阿培尔的,动植物物质的永久保存法,一书出版，书中提出了罐藏的基本方法,排气、密封、杀菌，并介绍了,50,多种食品的保存方法；,1812,年,Appert,开设了世界上第一家罐头厂，命名为“阿培尔之家”；后人称阿培尔为罐头工业之父。,.,概述罐头食品的发展.,概述,1873,年巴斯德提出了加热杀菌的理论。,1920,年鲍尔和 彼其洛根据不断研究中积累的微生物耐热性和罐头食品传热性的资料，提出用数学方法确定罐头食品的合理杀菌温度和时间的关系,进入二十世纪，随着罐藏科学的深入研究，液体橡胶、涂料铁、高压杀菌锅以及联合制罐机等新技术的应用，罐头工业得到迅速发展，罐头工业已由落后的手工操作发展为自动化生产的现代化工业。,.,概述.,1.,食品罐藏的原理,食品罐藏的基本原理在于杀菌消灭了有害微生物的营养体，达到商业无菌的目的，同时应用真空技术，使可能残存的微生物芽孢在无氧的状态下无法生长活动，从而使罐头内的食品保持相当长的货架寿命。,.,1.食品罐藏的原理食品罐藏的基本原理在于杀菌消灭了有害微生,1.,食品罐藏的原理,1.1.,高温对微生物的影响,（,1,）,微生物的耐热性,耐热程度：,产芽孢菌,非芽孢菌,芽孢,营养细胞,嗜热菌芽孢,厌氧菌芽孢,需氧菌芽孢,.,1.食品罐藏的原理1.1. 高温对微生物的影响耐热程度：,（,2,）,影响微生物耐热性的因素,a.,微生物本身的特性,污染的种类、污染的数量、生理状态与所处的环境 。,b.,食品成分,酸度 、水分活度、脂肪、盐、糖、蛋白质、植物杀菌素。,c.,热处理条件,温度,、时间,.,（2）影响微生物耐热性的因素a.微生物本身的特性.,（,3,）,影响微生物耐热性的因素,a.,微生物本身的特性,污染的种类：各种微生物的耐热性各有不同。,芽孢菌,非芽孢菌、霉菌、酵母菌,芽孢菌的芽孢,芽孢菌的营养细胞,厌氧菌芽孢,需氧菌芽孢,嗜热菌芽孢的耐热性最强,污染的,数量,：,初始活菌数越多，全部杀灭所需的时间就越长。,生理状态与所处的环境,稳定生长期的营养细胞,对数生长期的营养细胞,成熟的芽孢,未成熟的芽孢,较高温度下培养的微生物耐热性较强,.,（3）影响微生物耐热性的因素a.微生物本身的特性.,b.,食品成分的因素,酸度：,pH,值偏离中性的程度越大，耐热性越低；,高酸性,3.7,酸性,中酸性,低酸性,4.5,5.0,pH,3.7,高酸性,酸性,5.0,中酸性,低酸性,低酸性,酸性,4.5,.,b.食品成分的因素酸度：pH值偏离中性的程度越大，耐热性越低,食品的酸度对微生物耐热性的影响,.,食品的酸度对微生物耐热性的影响.,b.,食品成分的因素,水分活度：细菌芽孢在低水分活度时有更高的耐热性。,杀灭肉毒杆菌在干热条件下,121,需,120min,，湿热条件下,121,，,4,10min,即可 。,脂肪：脂肪含量高则细菌的耐热性会增强。,加热时间为,10min,，埃希杆菌在不同介质中的热致死温度如右表所示。,.,b.食品成分的因素水分活度：细菌芽孢在低水分活度时有更高的耐,b.,食品成分的因素,盐：低浓度食盐对微生物有保护作用，而高浓度食盐,（,8%,）,则对微生物的抵抗力有削弱作用。,糖：糖的浓度越高，越难以杀死食品中的微生物。,注意：,高浓度糖液对微生物有抑制作用。,.,b.食品成分的因素盐：低浓度食盐对微生物有保护作用，而高浓度,b.,食品成分的因素,蛋白质：食品中蛋白质含量在,5%,左右时，对微生物有保护作用。,植物杀菌素：有些植物的汁液以及它们分泌的挥发性物质对微生物有抑制或杀灭作用 。,如番茄、辣椒、大蒜、洋葱、芥末、花椒等 。,.,b.食品成分的因素蛋白质：食品中蛋白质含量在5%左右时，对微,c.,热处理条件,温度,、时间,微生物的致死时间随杀菌温度的提高而成指数关系缩短。,温度 蛋白质凝固速度 微生物的耐热性,.,c.热处理条件温度、时间温度 蛋白质凝固速度,（,3,）,微生物的耐热性的表示方法,不同的微生物对热的耐受能力不一样，但高温对微生物数量减少的影响存在一个相似的可预测的变化模型，这就是微生物的耐热特性曲线。并由此派生出相关的耐热特性参数。,a.,热力致死速率曲线,D,值、,TRT,值,b.,热力致死时间曲线,TDT,值、,Z,值、,F,值,c.,仿,热力致死时间曲线,.,（3）微生物的耐热性的表示方法不同的微生物对热的耐受能力不一,a.,热力致死速率曲线,表示某一种特定的细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。以热处理（恒温）时间为横坐标，以存活微生物数量为纵坐标，可以得到一条曲线，即微生物的残存数量按指数递减的规律变化曲线。,(min),4D,10,1,10,0,10,2,10,3,10,4,10,5,热力致死速率曲线,D,N,D,2D,3D,.,a.热力致死速率曲线表示某一种特定的细菌在特定的条件下和特定,热力致死速率曲线方程,如直线的斜率为,m,，则有：,如在图中取一个对数循环值，即,log2,至,log3,则时间,如果将 以,D,代替，则,热力致死速率曲线方程：,t = D (loga,logb),.,热力致死速率曲线方程如直线的斜率为m，则有：,D,值：,从热力致死速率,曲线的方程中可知，,D,为直线经过一个对数循环时（,loga-logb=1,）所需要的时间，单位为,min,，通常称为指数递减时间,D,值：一定条件和一定致死温度下在原有残菌数的基础上，每杀死,90%,的原有残菌数所需时间。,D,值越大，表示杀灭同样百分数微生物所需的时间越长，说明这种微生物的耐热性越强。是细菌耐热性的特征性参数。,.,D值：从热力致死速率曲线的方程中可知，D为直线经过一个对数循,讨论：,D,值反映微生物的抗热能力；,D,值的大小取决于直线的斜率，与原始菌数无关；,D,值与加热温度、菌种及环境的性质有关；,D,值的计算：,表达：,D,t,.,讨论：D值反映微生物的抗热能力； 表达： Dt .,例,.,已知某细菌的初始活菌数为,110,4,，在,110,下处,理,3min,后残存的活菌数为,110,，求其,D,值。,解：,D,110,=/,（,lga,lgb,）,=3/lg,（,110,4,）,lg,（,110,）,=3/4,1,=1.0,（,min,）,.,例.已知某细菌的初始活菌数为1104，在110下处解：D,时间属性，与初始菌数无关,热力指数递减时间,TRT,值,(Thermal Reduction Time),：,在,某一加热温度,下，使微生物的数量,减少到,10,-n,时所需要的时间。,TRT,n,D,（,lg10,n,lg10,0,）,nD,TRT,6,= 10,表示：,在某一致死温度下，原始菌数减少到百万分之一，需要,10,分钟。,菌数减少到,10,-n,表示残存菌数出现的概率。,.,时间属性，与初始菌数无关热力指数递减时间TRT值(T,b.,热力致死时间曲线,热力致死时间（,TDT,值）,曲线以热杀菌温度,T,为横坐标，以微生物全部死亡时间,t,（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。,温度恒定，将一定食品中微生物全部杀死所需要的时间,C,（,T,、,lg,）,D,（,T,、,lg,）,.,b.热力致死时间曲线热力致死时间（TDT值）曲线以热杀菌温度,热力致死时间曲线方程,如直线的斜率为,m,则,:,如以,Z,代表直线横过一个对数所需改变的温度，则,热力致死时间曲线方程：,.,热力致死时间曲线方程 如直线的斜率为m,则: .,Z,值：,热力致死时间降低一个对数循环，致死温度,升高的度数,。,Z,值能够反映微生物的耐热性强弱，,Z,值越大，加,热温度变化对微生物致死速度的影响越小；反之，,Z,值,越小，加热温度的变化对微生物致死速度的影响越大。,Z,值,与微生物的种类、菌种有关。,.,Z值：热力致死时间降低一个对数循环，致死温度 Z,设在标准加热温度,121,下的热力致死时间用,F,表,示，代入上式,=F,，,T=121,lg/ F=,（,121,T,）,/ Z,.,设在标准加热温度121下的热力致死时间用F表.,关于,F,值的讨论,F,值：在一定的,标准致死温度,条件下，杀灭,一定浓度,的某种微生物所需要的,加热时间,。,当,Z,值相同时,，,F,值越大者耐热性越强。,F,值表示杀菌强度，随微生物和食品的种类不同而异，一般必须通过试验测定。,F,与温度和微生物的种类有关，,表达,： ，,当,t,0,=121, Z=10,时，可直接以,F,0,表示。,.,关于F值的讨论F值：在一定的标准致死温度条件下，杀灭一定浓度,c.,D,值、,Z,值和,F,值三者之间的关系,仿热力致死时间曲线,由于,TDT,值与初始活菌数有关，应用起来不方便，,以,D,值取代,TDT,值，得到以下方程：,t,1,t,2,Z,（,lg D,2,lgD,1,）,10,2,10,1,105,110,115,120,t,（）,10,0,D,Z,仿热力致死时间曲线,(min),D,2,D,1,10,（,T1, T2,）,/ Z,.,c. D值、Z值和F值三者之间的关系,D,与,Z,的关系,：,lg,（,D,2,/ D,1,）（,t,1,- t,2,）,/Z,（,1,）,F,与,Z,的关系,：,F, 10,（,t-121,）,/Z,（,2,）,F.D.Z,之间的关系,：,当,n,时，,TRT,n,，,n D,，则：,F,n D 10,（,t-121,）,/Z,（,3,）,c.,D,值、,Z,值和,F,值三者之间的关系,仿热力致死时间曲线,.,D与Z的关系：c. D值、Z值和F值三者之间的关系,在稳定加热条件下，若已知微生物在标准温度下,的,D,值和,Z,值，可计算任意温度下所需的杀菌时间。,例：已知肉毒杆菌在,121,时的,D,值为,0.26min,，,Z,值,为,10,。若要把芽孢数从,10,7,减少到,10,5,，求在,115,下所需的加热时间。,.,在稳定加热条件下，若已知微生物在标准温度下例：已知肉毒,根据：,D,lg a,lg b,121,D(lga,lgb),0.26(7,5),0.52(min),根据：,F, 10,（,t-121,）,/Z,115,0.5210,（,121-115,）,/ 10,0.523.98,2.0 (min),.,根据： 121 ,由,D,2,D,1,10,（,T1 T2,）,/ Z,得,D,115,D,121,10,（,T1 T2,）,/ Z,0.2610,（,121-115,）,/ 10,1.0min,115,n D,115,2.0min,.,由D2D1 10（T1 T2）/ Z得D115D12,2.,罐藏容器,2.1,罐藏容器应具备的条件,安全性,密封性,稳定性,实用性,.,2. 罐藏容器2.1罐藏容器应具备的条件安全性.,2,.2,罐藏容器的分类,(1),以罐藏容器的材料分,金属,罐,镀锡铁罐、涂料铁罐,铝罐,非金属罐,玻璃罐,塑料罐,复合薄膜袋,.,2.2罐藏容器的分类(1)以罐藏容器的材料分非金属罐复合薄,2,.2,罐藏容器的分类,一、 玻璃容器,19,世纪初叶法国的尼古拉阿培尔发明了罐藏法包藏食品,玻璃罐有多种类型，主要是封口形式不同：卷封式，螺旋式，压入式。,优点：价格便宜，可回收利用，封口容易。,缺点：易破碎、笨重,.,2.2罐藏容器的分类一、 玻璃容器.,二、金属罐容器,主要包括：,以镀锡薄钢板为材料的镀锡板罐,以铝合金为材料的铝罐,许多含蛋白质丰富的食品在加热杀菌过程中由于含有一些含硫蛋白质的降解，会与罐反应产生黑色的硫化铁，需要在内壁上加层涂料，如氧化锌或碳酸锌,.,二、金属罐容器主要包括：.,三、软罐容器,定义：软罐容器是指耐高温蒸煮的复合薄膜袋，,也称蒸煮袋,具有代表性的构成材料：,表层是聚酯，中间层是铝箔，内层是聚烯烃。,软罐头是一种新兴的罐头食品又称蒸煮袋食品。,.,三、软罐容器定义：软罐容器是指耐高温蒸煮的复合薄膜袋，.,优点：,1,、比金属容器薄,2,、加热灭菌时达到中心温度的所需时间比较短，杀菌时间短，有利于罐头食品质量的提高和流通中的保存,3,、存放方便,4,、形状平坦易于识别,缺点：,1,、成本高,2,、填充和密封速度慢,.,优点：.,2.3.,罐藏容器的处理,罐藏容器的清洗与消毒,金属罐,玻璃罐,热水冲洗,蒸汽消毒,（,30,60,秒,）,沥干,新罐,沥干,高压热水喷洗,蒸汽消毒,（,或热水,）,回收罐,洗涤剂浸泡,高压热水洗净,高压热水喷洗蒸汽消毒,沥干,.,2.3.罐藏容器的处理罐藏容器的清洗与消毒热水冲洗蒸汽消毒,原料处理,装罐预封,排气,包 装,成 品,容器消毒,密封,排气,杀菌,冷却,3,.,罐藏食品的工艺流程,排气,密封,排气,密封,杀菌,杀菌,.,原料处理装罐预封排气包 装成 品容器消毒密封排气杀菌冷,3.1,罐藏原料的预处理,挑选,清洗,去皮,修整,烫漂灭酶,烹调,.,3.1罐藏原料的预处理挑选.,3.2,装罐和预封,工艺要求,迅速及时,含量达标,注重清洁卫生,留有顶隙,装罐方法,人工装罐,机械装罐,注液,3.2,.1.,装罐的工艺要求及方法,顶隙是指罐内食品表面与罐盖内表面之间的空隙。,.,3.2 装罐和预封工艺要求装罐方法3.2.1. 装罐的,3.2.2,.,预封的目的和要求,预封的目的,预封的要求,将罐盖的盖钩与罐身的翻边钩连起来。,其松紧度以罐盖不从罐身脱开，又可沿罐身自由转动为宜。,.,3.2.2.预封的目的和要求预封的目的.,3.3.,罐头的排气,3.3.1.,排气的目的,阻止需氧菌和霉菌在罐内生长发育；,防止或减轻加热杀菌时罐体的变形或破裂；,减轻罐内壁在贮藏时发生,吸氧腐蚀,；,减轻食品色、香、味的不良变化和营养素的损失；,罐内形成一定的真空度，减少了氧气的含量。,罐内真空度,=,大气压力,罐内残存气体压力,.,3.3. 罐头的排气3.3.1. 排气的目的阻止需氧菌,3.3.2.,影响罐内真空度的因素,1,.,排气温度和时间：,2,.,密封温度：,3,.,罐内顶隙大小：,4,.,食品种类和新鲜度：,5,.,食品的酸度：,6,.,外界气压的变化：,7,.,外界温度变化：,温度和时间品温食品体积 空气充分排出真空度,密封温度食品体积空气充分排出真空度,顶隙,，,真空度,。,原料含气量高真空度 。,不新鲜的原料产气真空度。,含酸量高罐内壁腐蚀产生,H,2,真空度。,大气压力 罐内真空度,气温罐内残留气体压力真空度,.,3.3.2. 影响罐内真空度的因素1.排气温度和时间：温,3.3.3.,排气的方法,热力排气,真空密封排气,喷射蒸汽密封排气,.,3.3.3. 排气的方法热力排气.,a.,热力排气法,(1),方法,热装罐排气,品温一般在,70,75,加热排气,90,100,，,5,20min,(2),特点,可以排除食品组织内的空气；,具有一定的杀菌能力；,能耗高；,容易使食品软化，品质下降,。,.,a. 热力排气法(1)方法(2) 特点.,b.,真空密封排气,特点,制品的品质好,适用范围较广,卫生条件好,效率高、能耗相对较小,食品组织内的空气很难排除,温度及密封室内真空度的控制要求高,概念,在真空环境中进行排气密封的方法。,.,b. 真空密封排气特点概念.,c.,喷射蒸汽密封排气,概念,在封罐时向罐头顶隙内喷射高压蒸汽，依靠顶隙内水蒸气冷凝而获得真空度的排气方法。,特点,食品受到的热损失小；,卫生条件好，生产效率高，可连续化作业；,不能排除食品组织内的空气；,对顶隙要求高。,工艺要求,蒸汽应具有一定的压力和温度；,必须留有一定的顶隙。,.,c. 喷射蒸汽密封排气概念特点工艺要求.,3.4,.,罐头的密封,密封是罐头生产中的一个重要工艺过程。,罐头败坏的事故中有,70,是因密封缺陷所致。,密封的目的,使罐内食品与外界隔绝，防止空气的进入和微生物的再污染,密封的方法视容器种类而异。,.,3.4. 罐头的密封密封是罐头生产中的一个重要工艺过程。,3.4,.,罐头的密封,（,1,）,金属罐的密封,罐盖,罐身,二重卷边结构图,卷边厚度,卷边宽度,埋头度,盖钩宽度,身钩宽度,金属罐的密封由二重卷边构成。将罐身翻边和罐钩边同时弯曲，相互卷和，最后构成两者相互紧密重叠的卷边。,.,3.4. 罐头的密封（1）金属罐的密封罐盖罐身二重卷边结,(2)、玻璃罐密封,卷封：,将罐盖紧压在玻璃罐口凸缘上，配合密封胶圈和罐内真空起到密封作用。,旋封：,有三、四、六旋盖。目前最常见的是四旋盖。封口时，每个盖的凸缘紧扣瓶口螺纹线，再配合密封胶圈和罐内真空，达到密封效果。,套封：,是,卷封,和,旋封,的结合形式。,(3)、软包装袋密封,主要采用热封合，有热冲击式封合，热压式封合等。,.,(2)、玻璃罐密封.,3.5.,罐头食品的杀菌和冷却,罐头食品杀菌的目的和要求,罐头食品的传热,杀菌工艺条件,罐头食品杀菌的方法,罐头食品的冷却,.,3.5. 罐头食品的杀菌和冷却罐头食品杀菌的目的和要求.,3.5.1.,罐头食品杀菌的目的和要求,杀菌的目的,杀菌、抑菌、灭酶；改善风味、保存营养价值、软化组织。,杀菌的要求,绝对无菌：指,将微生物全部杀灭。,商业无菌：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。,.,3.5.1. 罐头食品杀菌的目的和要求杀菌的目的.,3.5.2.,罐头食品的热传导,a.,罐头食品中常见的传热方式,传导加热为主,对流加热为主,罐头的中心温度,(,冷点,）,加热杀菌过程中，罐内食品最后达到所要求温度的部位。,单纯传导型,单纯对流型,对流与传导结合型,.,3.5.2. 罐头食品的热传导a.罐头食品中常见的传热方式,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。如果汁，蔬菜汁等。,（2）完全传导型：内容物全部是固体物质。如午餐肉、烤鹅等。,（3）先传导后对流型：受热后流动性增加。如果酱、巧克力酱、蕃茄沙司等。,（4）先对流后传导型：受热后吸水膨胀。如甜玉米等淀粉含量高的食品。,（5）诱发对流型：借助机械力量产生对流。如八宝粥罐头使用回转式杀菌锅。,.,罐内容物传热方式类型：.,b.,影响罐头传热的因素,(2),罐藏容器的物理性质,材料的物性与厚度、容器的尺寸与容积,(1),罐内食品的物理性质,形状、大小、黏度和相对密度,；,(3),罐内食品的初温,(,装入杀菌锅后开始杀菌前的温度,),(4),杀菌设备的形式与罐头的位置,.,b. 影响罐头传热的因素(2)罐藏容器的物理性质(1)罐内,2.5.3.,罐头热杀菌的工艺条件,杀菌规程,1,、,罐头杀菌条件的表达方法,t,1,：,升温时间,t,2,：,恒温时间,t,3,：,冷却时间,T,：,杀菌温度,P,：,反压力,.,2.5.3. 罐头热杀菌的工艺条件杀菌规程1、罐头杀菌条,杀菌时罐内外压力的平衡,罐头食品杀菌时随着罐温升高，所装内容物的体积也随之而膨胀，而罐内的顶隙则相应缩小。罐内顶隙的气压也随之升高。,为了不使铁罐变形或玻璃罐跳盖，必须利用空气或杀菌锅内水所形成的补充压力以抵消罐内的空气压力，这种压力称为,反压力,。,如果杀菌过程中不用反压，则,P,可以省略。一般情况下，冷却速度越快越好，因而冷却时间也往往省略。所以，省略形式的杀菌公式通常表示为：,t,1,-t,2,/T,.,杀菌时罐内外压力的平衡罐头食品杀菌时随着罐温升高，所装内容物,2,、杀菌工艺条件,温度和时间的选用,正确的杀菌工艺条件应恰好能将罐内细菌全部杀死和使酶钝化，保证贮藏安全，但同时又能保住食品原有的品质或恰好将食品煮熟而又不至于过度。,罐头食品合理的,F,值可以根据对象菌的耐热性、污染情况以及预期贮藏温度加以确定。, 罐头杀菌值,F,值（杀菌致死值、杀菌强度）,安全杀菌,F,值,：指在某一恒定的杀菌温度下（通常为,121,为标准温度）杀灭一定数量的微生物（含芽孢）所需要的加热时间。亦称标准,F,值。,.,2、杀菌工艺条件温度和时间的选用正确的杀菌工艺条件应恰好,安全杀菌,F,值的计算,Na,：原始菌数（食品污染程度）,Nb,：残存菌数（产品合格率）,DT,：耐热性（对象菌的耐热性）,.,安全杀菌F值的计算Na：原始菌数（食品污染程度）.,a.,热力致死速率曲线,表示某一种特定的细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。以热处理（恒温）时间为横坐标，以存活微生物数量为纵坐标，可以得到一条曲线，即微生物的残存数量按指数递减的规律变化曲线。,(min),4D,10,1,10,0,10,2,10,3,10,4,10,5,热力致死速率曲线,D,N,D,2D,3D,.,a.热力致死速率曲线表示某一种特定的细菌在特定的条件下和特定,热力致死速率曲线方程,如直线的斜率为,m,，则有：,如在图中取一个对数循环值，即,log2,至,log3,则时间,如果将 以,D,代替，则,热力致死速率曲线方程：,t = D (loga,logb),.,热力致死速率曲线方程如直线的斜率为m，则有：,D,值：,从热力致死速率,曲线的方程中可知，,D,为直线经过一个对数循环时（,lga-lgb=1,）所需要的时间，单位为,min,，通常称为指数递减时间,D,值：一定条件和一定致死温度下在原有残菌数的基础上，每杀死,90%,的原有残菌数所需时间。,D,值越大，表示杀灭同样百分数微生物所需的时间越长，说明这种微生物的耐热性越强。是细菌耐热性的特征性参数。,.,D值：从热力致死速率曲线的方程中可知，D为直线经过一个对数循,讨论：,D,值反映微生物的抗热能力；,D,值的大小取决于直线的斜率，与原始菌数无关；,D,值与加热温度、菌种及环境的性质有关；,D,值的计算：,表达：,D,t,.,讨论：D值反映微生物的抗热能力； 表达： Dt .,【,例,1】 425,克蘑菇罐头 污染程度, 2,个,/,克；允许罐头腐败率为,0.05%,；杀菌温度,T= 121,；求安全杀菌,F,值。,解,：,原始菌数,n,a,= 2,个,/g 425g/,罐,=850,个,/,罐,n,b,=5/10000 = 510,-4,F,安,= D,T,(lgn,a,lgn,b,)=4,（,lg850,lg510,-4,）,=24.92,（,min,）,问：生产中取,24min,还是,25min,？,.,【例1】 425克蘑菇罐头 污染程度 2个/克；允许罐头腐,b.,热力致死时间曲线,热力致死时间（,TDT,值）,曲线以热杀菌温度,T,为横坐标，以微生物全部死亡时间,t,（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。,温度恒定，将一定食品中微生物全部杀死所需要的时间,C,（,T,、,lg,）,D,（,T,、,lg,）,.,b.热力致死时间曲线热力致死时间（TDT值）曲线以热杀菌温度,热力致死时间曲线方程,如直线的斜率为,m,则,:,如以,Z,代表直线横过一个对数所需改变的温度，则,热力致死时间曲线方程：,.,热力致死时间曲线方程 如直线的斜率为m,则: .,Z,值：,热力致死时间降低一个对数循环，致死温度,升高的度数,。,Z,值能够反映微生物的耐热性强弱，,Z,值越大，加,热温度变化对微生物致死速度的影响越小；反之，,Z,值,越小，加热温度的变化对微生物致死速度的影响越大。,Z,值,与微生物的种类、菌种有关。,.,Z值：热力致死时间降低一个对数循环，致死温度 Z,(2),实际杀菌条件下,F,实,值,的计算,t,m,：杀菌温度；,t,0,：标准温度；,m,：,杀菌温度下的致死时间,F,：标准温度下的致死时间,L,m,：任意杀菌温度下的微生物致死率,（,换算系数,）,设：,则：,实际杀菌值：指某一杀菌条件下的总的杀菌效果。,由,TDT,曲线得：,.,(2)实际杀菌条件下F实值的计算tm ：杀菌温度； t0 ：,（,2,）,实际杀菌条件下,F,值（,F,p,）的计算,Fp,值的计算公式：,Fp = t,p,n,n=1,L,T,Fp,罐头在实际杀菌条件下的杀菌强度。,t,p,各温度下持续的时间，即罐头中心温度测定的相邻数据间隔的时间。,n,测定点数,L,T,致死率值，,L,T,=10,(T,121.1)/Z,.,（2） 实际杀菌条件下F值（Fp）的计算.,F,p,值与,F,0,值的关系：,F,0,值：杀灭对象菌所需要的理论时间。,F,p,值：实际杀菌过程的杀菌强度换算成标准温度下的时间。,判断杀菌强度是否达到要求，需要比较,F,0,与,F,p,的大小。,要求：,F,p, F,0,一般取,F,p,略大于,F,0,。,.,Fp值与F0值的关系：F0值：杀灭对象菌所需要的理论时间。.,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,100,个,/,罐，要求腐败率为万分之一。用杀菌公式,10-25-,反压冷却,/121,，传热数据如下表，试评价该杀菌公式。,.,某低酸性食品罐头作杀菌试验，杀菌对象菌D=4min，原始菌数,解,：,F,0,=D(lga-lgb)=4(lg100-lg10,-4,)=24(min),F,p,= t.L,i,= 39.1394=27.41(min),F,p,F,0,但杀菌强度过大。可在,121,缩短,3min,，如将上表中第,33,分钟数据取消，则,F,p,= t.L,i,= 38.1619=24.48(min),F,p,略大于,F,0,，满足杀菌要求。因此杀菌公式应改为：,10-22-,反压冷却,/121,。,.,解：F0=D(lga-lgb)=4(lg100-lg1,(2),实际杀菌条件下,F,实,值,的计算,在一个无限小的加热时间内，杀菌效率值,：,总杀菌效率,F,值,：,.,(2)实际杀菌条件下F实值的计算在一个无限小的加热时间内，杀,3.5.4.,食品杀菌方法,热力杀菌,常压杀菌、高温高压杀菌、超高温瞬时杀菌等。,电加热杀菌,欧姆杀菌、,微波杀菌,冷杀菌,辐射杀菌、,超高压杀菌,、脉冲电场杀菌、超声波杀菌、磁力杀菌、感应电子杀菌、脉冲强光杀菌 等。,.,3.5.4. 食品杀菌方法热力杀菌.,3.5.4,.,1,热力杀菌方法,热力杀菌方式,按杀菌温度及压力分：,常压杀菌,高压杀菌,按加热介质分：,热水、水蒸气、水蒸气于空气混和物、火焰等,.,3.5.4.1热力杀菌方法热力杀菌方式.,a.,常压杀菌,以较低的热处理程度，将食品中存在的微生物部分地杀灭。,杀菌温度通常在,100,以下；,可杀灭霉菌、酵母菌、耐酸性细菌；,通常需要结合其他栅栏因子协同作用。,应用范围,酒精饮料、牛奶、果汁等液体食品的连续式杀菌；,pH,值,4.5,以下的罐头食品在常压下的热水、沸水或蒸气中的杀菌。,不能杀死它们的孢子和芽孢！,.,a.常压杀菌以较低的热处理程度，将食品中存在的微生物部分地,b.,高温高压杀菌,杀菌效果,用于低酸性罐装食品，可杀灭耐热腐败菌、致病菌，产品能在常温下长期贮藏。,杀菌条件,温度高于,100,而低于,125,，压力超过一个大气压。,经过,100,以上高温加热条件进行杀菌处理的方法。,.,b.高温高压杀菌杀菌效果经过100以上高温加热条件进行杀,3.5.5.,罐头食品的冷却,a.,冷却的目的,避免罐头内容物色泽和风味的劣变,防止嗜热菌的繁殖,减缓罐内壁的腐蚀,b.,冷却的方法,常压冷却法,加压冷却,分段冷却法,.,3.5.5.罐头食品的冷却a.冷却的目的 b.冷却的方法.,3.6.,罐头的检验、包装与贮藏,罐头的检验,外观检查,感官检查,细菌检查,化学指标,重金属和添加剂指标检查,.,3.6.罐头的检验、包装与贮藏罐头的检验.,4.,罐藏食品的变质,罐头食品的变质,罐头容器的腐蚀,.,4. 罐藏食品的变质罐头食品的变质.,4.,1.,罐头食品的变质,.,4. 1. 罐头食品的变质.,4.,1.,罐头食品的变质,.,4. 1. 罐头食品的变质.,4.,1.,罐头食品的变质,.,4. 1. 罐头食品的变质.,4.,1.,罐头食品的变质,.,4. 1. 罐头食品的变质.,4.,1.,罐头食品的变质,.,4. 1. 罐头食品的变质.,4.,1.,罐头食品的变质,.,4. 1. 罐头食品的变质.,4.,1.,罐头食品的变质,.,4. 1. 罐头食品的变质.,4.,1.,罐头食品的变质,.,4. 1. 罐头食品的变质.,4.,1.,罐头食品的变质,.,4. 1. 罐头食品的变质.,4.,1.,罐头食品的变质,.,4. 1. 罐头食品的变质.,4.,1.,罐头食品的变质,.,4. 1. 罐头食品的变质.,4.,1.,罐头食品的变质,.,4. 1. 罐头食品的变质.,4.,1.,罐头食品的变质,.,4. 1. 罐头食品的变质.,4.,1.,罐头食品的变质,.,4. 1. 罐头食品的变质.,4.,1.,罐头食品的变质,.,4. 1. 罐头食品的变质.,4.,2.,罐头容器的,腐蚀,.,4. 2. 罐头容器的腐蚀.,4.,2.,罐头容器的,腐蚀,.,4. 2. 罐头容器的腐蚀.,4.,2.,罐头容器的,腐蚀,.,4. 2. 罐头容器的腐蚀.,4.,2.,罐头容器的,腐蚀,.,4. 2. 罐头容器的腐蚀.,4.,2.,罐头容器的,腐蚀,.,4. 2. 罐头容器的腐蚀.,第八章 思考题,基本概念,：顶隙、真空密封排气、罐头的冷点、商业无菌,、,反压力、安全,F,值、,、,平酸败坏、胀罐。,1.,试述罐头食品加工的工艺过程，其中关键的工序有哪些？,2.,罐头为何要排气？常见的排气方法有哪些及特点是什么？,3.,什么叫罐内真空度？影响罐内真空度的因素有哪些？,4.,罐头常见的传热方式有哪几类？哪些因素会影响传热效果？,5.,罐头杀菌受哪些因素的影响？,6.,为什么在罐头工业酸性食品和低酸性食品以,pH,值,4.6,为分界线？,7.,罐头食品的杀菌与微生物学中的灭菌有何区别？,8.,如何计算罐头的合理杀菌时间？,9.,罐头食品杀菌的方法有哪些？其中热力杀菌有哪几类？杀菌条件有何不同？,.,第八章 思考题基本概念：顶隙、真空密封排气、罐头的冷点、商业,Thank You !,.,Thank You !.,罐头内壁的电化学腐蚀,阳极：,Fe,Fe,2+,+2e,阳极：,Fe,Fe,2+,+2e,阳极：,Fe,Fe,2+,+2e,阴极：,2H,+2e,H,2,阴极：,2H,+2e,H,2,阴极：,2H,+2e,H,2,氧气成为阴极的去极化剂,.,罐头内壁的电化学腐蚀阳极：Fe Fe2+2e阳极：Fe,