食品工艺学 食品罐藏工艺

3、装罐的方法
（ 1 ）人工装罐法：适用于①需要合理搭配，②有排 列要求，③经不起机械性摩擦和冲击的原料。简便易 行，适应性广；但效率低，偏差大，操作面积大，卫 生状况控制难。
（ 2 ）机械装罐法：适用于较均匀的原料（颗粒态、 半固态、液态）。效率高，装量准确，连续性好，易 于控制卫生条件，占地面积小；但适应性小。
杀菌后食品的无菌程度通常也并非达到完全无菌，只是杀 菌后食品中不含致病菌，残存的处于休眠状态的非致病菌 在正常的食品贮藏条件下不能生长繁殖，这种无菌程度被 称为“商业无菌（Commercially sterilization）”，也就是 说它是一种部分无菌（Partically sterile）。
巴氏杀菌(Pasteurization)
在100℃以下的加热介质中的低温杀菌方 法，以杀死病原菌及无芽孢细菌，但无法 完全杀灭腐败菌，因此巴氏杀菌产品没有 在常温下保存期限的要求。 巴氏杀菌也称为低温长时杀菌法。相对于商 业杀菌而言，巴氏杀菌是一种较温和的热 杀菌形式。
（二）热杀菌的主要目的
热杀菌的主要目的是杀灭在食品正常的保质 期内可导致食品腐败变质的微生物。一般 认为，达到杀菌要求的热处理强度足以钝 化食品中的酶活性。同时，热处理当然也 造成食品的色香味、质构及营养成分等质 量因素的不良变化。因此，热杀菌处理的 最高境界是既达到杀菌及钝化酶活性的要 求，又尽可能使食品的质量因素少发生变 化。

商业杀菌（ Commercial Sterilization ）
巴氏杀菌（Pasteurisation）

商业杀菌（ Commercial Sterilization )
將病原菌、产毒菌及在食品上造成食品腐敗的微生物杀 死，罐头内允许残留有微生物或芽孢，不过，在常溫无 冷藏狀況的商业贮运过程中，在一定的保质期内，不引 起食品腐败变质，这种加热处理方法称为商业灭菌法。 商业杀菌是一种较强烈的热处理形式，通常是将食品加 热到较高的温度并维持一定的时间以达到杀死所有致病 菌、腐败菌和绝大部分微生物，一般也能钝化酶，使杀 菌后的食品达到较长的贮期。但它同样对食品营养成分 和品质的破坏也较大。
一般t2为室温，则P2蒸为一定值。
故PW1与PW、P1蒸有关。
而P1蒸与t1相关，所以PW1与PW、t1有关。
操作时，只有当P1蒸＜真空室的实际压力时才能封 口，否则会产生暴溢现象。 真空室的实际压力=P（大气压）－PW 水蒸气分压是随食品温度而变的，因此封罐时食 品的温度与真空室的真空度是两个关键因素。 所以，真空封口的工艺计算可根据PW和t1两个参 数计算。
现代意义上的罐藏食品，出现于18世纪末的法国。 糖食业主尼古拉阿培尔（Nicolas Appert）为获得拿 破仑政府征求军队食品保存方法的赏金，经过十年 的努力，发明了用玻璃瓶密封并加热来长期保存食 物的方法，西文“（罐头）杀菌”一词即源于此 （appertization）。

第一节 食品罐藏的基本过程
第三节 杀菌

食品的热加工与杀菌 热加工方法
1. 杀菌(sterilization) —— 將所有微生物及孢子， 完全杀灭的加热处理方法，称为杀菌或绝对无菌法。 要由于有些罐头食品内容物传热速度相当慢，可能需 要几个小时甚至更长时间才能达到完全无菌，这时食 品品质可能以劣变到无法食用。 2. 热烫(Blanching)—— 生鲜的食品原料迅速以热水 或蒸气加热处理的方式，称为热烫。其目的主要为抑 制或破坏食品中酶以及减少微生物数量。
食品的杀菌方法有多种，物理的如热处理、 微波、辐射、过滤等，化学的如各种防腐剂 和抑菌剂，生物的如各种微生物或能产生抗 生素的微生物。虽然杀菌方法有多种多样， 并且还在不断地发展，但热处理杀菌是食品 工业最有效、最经济、最简便、因而也是使 用最广泛的杀菌方法，同时也成为用其它杀 菌方法时评价杀菌效果的基本参照。
• 细菌的营养细胞和芽孢之间的耐热性差异：蛋白质 不同（热凝固温度不同）；水分含量及水分状态不 同。 要制定出既达到杀菌的要求，又可以使食品的质 量因素变化最少的合理的杀菌工艺参数（温度和 时间），就必须研究微生物的耐热性，以及热量 在食品中的传递情况
2：微生物耐热性的表示值（参数）
经过几代科学家的努力与探索，现在常用下列一 些数学曲线与数值来表示微生物与热杀菌有关的 耐热特性：
例1：在标准大气压下真空封罐时，真空度为 79.99KPa ，问食品温度最高应为多少才不会产生 瞬间沸腾现象？（书P134）
解：①算出真空室的实际压力P P=大气压－PW=101.32 － 79.99=21 .33（Kpa） ②查表找出与21 .33Kpa相应的食品温度，定出食 品所允许的最高温度。 例2：当真空封口的真空度为67KPa时，食品的密封 温度应： a：低于72℃ b：高于72℃ c：等于72℃
•二重卷边结构为：三层盖铁；两层身铁；内嵌密 封胶。
二重卷边各部位的名称：（书P141-142）
•埋头度
卷边宽度
卷边厚度（书P141-142）
•二重卷边检验：
叠接率≥50% 紧密度≥50% 接缝盖沟（完整率） ≥50%
(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。
3、影响罐内真空度的因素
（1）密封温度 （2）顶隙大小 （3）杀菌温度 （4）食品原料 （5）环境温度 （6）环境气压
三 密封

为保持高度密封状态，必须使罐身和 罐盖的边缘紧密卷合，称为密封或封 罐
1、预封。

将罐盖与罐筒边缘稍稍弯曲钩连，罐盖能自由转动 但不能脱落。
预封的目的：使罐盖在排气或抽气过程中不致脱落。
热处理（Thermal processing）
•是采用加热的方式来改善食品品质、延长食品
贮藏期的食品处理方法（技术）。
• 是食品加工与保藏中最重要的处理方法之一
一、概述
（一）热杀菌的概念
热杀菌是以杀灭微生物为主要目的的热处理形式， 是最常用的延长食品保存期的加工保藏方法。 根据要杀灭微生物的种类的不同可分为：
1. 湿热杀菌 是热杀菌中最主要的方式之一。它是以蒸 气、热水为热介质，或直接用蒸汽喷射式加热 的杀菌法。
2. 干热杀菌 采用火焰灼烧或干热空气进行灭 菌的方法。 3. 电热杀菌 亦称"欧姆杀菌"，它利用电极将电 流通过物体，由于阻抗损失、介质损耗等 的存在，最终使电能转化为热能，使食品 内部产生热量而达到杀菌的目的。
（ 4 ）真空排气法（真空封罐机排气） 在封罐的同时由真空泵排除空气，因而 不需要预封机和排气箱等设备。
工艺参数：PW1=（PW+P1蒸）－P2蒸
PW1：封罐后冷却下来时（温度为 t2）所测罐 头的真空度。 PW：真空封罐机上真空室的真空度。 P1 蒸 ：罐头（温度为 t1）在封罐机上真空室内 封罐时，其顶隙内水蒸气压。 P2 蒸 ：封罐后冷却下来（温度为 t2）时，其顶 隙内水蒸气压。
③确定商业杀菌的工艺需从两个因素考虑 •高温对微生物数量的影响
•达到预想的高温时，热量向食品中的传递（罐头
传热）
（二）高温对微生物菌群的影响
1：罐头食品中的微生物
• 事实表明，罐头食品种类不同，罐头内出现腐败菌也各有 差异。
• 各种腐败菌的生活习性不同，故应该不同的杀菌工艺要求。
• 因此，弄清罐头腐败原因及其菌类是正确选择合理加热和 杀菌工艺，避免贮运中罐头腐败变质的首要条件。
一：概述
食品的罐藏就是把食品置于罐（can，tin）、 瓶（bottle）或袋（sac，sachet）中，密封后 加热杀菌，借助容器防止外界微生物的入侵， 达到在自然温度下长期存放的一种保藏方法。
罐藏食品俗称罐头，相应的容器称为空罐、罐头盒。 罐藏食品的生产过程由预处理（包括拣选、清洗、 去皮核、修整、预煮、漂洗、分级、切割、调味、 抽空等工序）、装罐、排气、密封、杀菌、冷却和 后处理（包括保温、擦罐、贴标、装箱、仓储、运 输）等工序组成。预处理的工序组合可根据产品和 原料而有不同，但排气、密封和杀菌为罐藏食品必 需的和特有的工序，因此也就是罐藏食品生产的基 本工序。
(1)热力致死温度
(3)热力致死速率曲线 (5)热力致死时间曲线 (6)Z值 (7)Fቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ值
(2)热力致死时间
(4) D值 (8)F0=nD
(1)热致死温度 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。 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。 (2)热致死时间 (Thermal Death Time,TDT) 在某一恒定温度条件下，加热使菌液细胞 或芽孢以一定的比率（一般为99.9%）致死 所需时间，称为热致死时间。（min）
• 罐头食品中的微生物种类很多，但杀灭的对象主 要是
致病菌和腐败菌。
•致病菌
在致病菌中，是以 肉毒梭状芽孢杆菌为标准菌（对象菌）。 原因：
•腐败菌：种类很多
微生物的耐热性 •酵母和霉菌较不耐热，细菌较耐热。 •有些细菌可以在不适宜生长的条件下形成非常耐热 的芽孢。 •低酸性食品以耐热菌的芽孢为杀菌对象。
二 排气
1、排气的目的。
（1）降低杀菌时罐内压力，防止变形、裂罐、胀袋 等现象。
（2）防止好氧性微生物生长繁殖。 （3）减轻罐内壁的氧化腐蚀。 （4）防止和减轻营养素的破坏及色、香、味成分的 不良变化。
2、排气方法
（1）热灌装法： 工艺参数：排汽温度 A；排汽时间 B；密封温度 C。 （2）加热排气法： （3）蒸汽喷射排气法：
（三）热杀菌原理
按照微生物的一般致死原理，微生物在高 于其生长温度区域最大值的热环境中，必 然受到致命的损害，且随着受热时间的延 长而加剧，直至死亡。实验证明：微生物 的热致死率是加热温度和时间的函数。
（四）热杀菌的主要类型
杀菌的方法通常以压力、温时间、加热介质和设备以 及杀菌和装罐密封的关系等来划分，以压力来划分可 分为常压杀菌和加压杀菌；杀菌的加热介质可以是热 水、水蒸气、水蒸汽和空气的混合物以及火焰等。
①留有排气通道， ②防止表面层被蒸汽烫伤， ③防止蒸汽冷凝水落入罐内， ④保持顶隙处较高的温度， ⑤便于使用高速封罐机。 预封一般用于需要热力排气的产品，并非所有产品 所必需。如生产玻璃罐装食品时,不必进行预封。
2、封罐
为保持高度密封状态，必须使罐身和罐盖的 边缘紧密卷合，称为密封或封罐。 ⑴金属罐密封 金属罐的密封由二重卷边构成。罐身与罐盖或 罐底由封口机进行卷封就形成二重卷边 二 重 卷 边 示 意 图
（五）食品湿热杀菌的主要类型和特点

低温长时杀菌法 高温短时杀菌法 超高温瞬时杀菌法 蒸汽喷射式加热灭菌法 二次灭菌法
二、罐头食品的杀菌
（一）罐头食品杀菌的目的和要求（书P148）
①与医学、微生物学上的“灭菌”有区别。 ②工艺操作都是采用商业无菌的方式来进行热 处理保藏的。
很明显，这种效果只有在密封的容器内才能取得（防止杀菌 后的食品再受污染。）将食品先密封于容器内再进行杀菌处 理即是一般罐头的加工形式，而将经高温短时（HTST）或 超高温瞬时（UHT）杀菌后的食品在无菌的条件下进行包 装，则是无菌包装。
第四章 食品罐藏工艺 （Canning Technology）
罐藏食品发展史 •罐藏技术并非自然启发，乃是前人不断探索之结果 • 阿培尔的发明 •黑暗中的进展 •巴斯德的证明
• 理性的进步
与干藏和冻藏不同，罐藏方法并不是人们直接受到自 然现象的启示而加以利用，而是人们不断地探索和总 结在长期的社会实践中的经验而发明创造的。据一些 古书的记载，早在千年以前，就有用密封和加热法保 存食物的例子，但限于当时的条件，还只是零星的局 部经验，并未很快地推广开来和形成规模生产。
罐头食品的一般工艺过程 预备原料和包装材料 获得可食用部分
洗涤
分级 检验 热烫 排气
密封
杀菌和冷却 检验
第二节装罐、排气与密封
一 装罐
1、容器的准备。主要是对选定容器的清洁处理。 2、装罐的工艺要求。
（1）装罐迅速，不要积压。
（2）保证净重和固形物含量。
（3）原料需合理搭配。
（4）保留适当顶隙。