罐头热力杀菌原理及杀菌公式的确定
罐头杀菌时间的计算(重点和难点)
第四章 罐头杀菌时间的计算(重点和难点)先看杀菌锅及操作过程，这是一台立式杀菌锅，拧开柄型螺母，打开锅盖，将装满罐头的杀菌栏吊入锅中，拧紧柄型螺母，开始供应蒸汽。
经过三个阶段：首先经过升温阶段、时间为τ1，达到预定杀菌温度t ；再经过恒温杀菌阶段、时间为τ2；最后进行降温冷却阶段、时间为τ3；对于高温杀菌的罐头，有的需要通入压缩空气反压冷却P 。
以上参数时间、温度、反压即为杀菌的工艺条件。
第一节 罐头杀菌条件的表示方法2040608010012001020304050通常排列成公式的形式，因此也叫杀菌公式，也叫杀菌规程。
τ1—τ2—τ3Pt不是加减乘除的关系。
τ1升温时间min ， τ2恒温杀菌时间min ，τ3降温时间min ，t 杀菌(锅)温度℃ 、注意不是指罐头的中心温度。
P 冷却时的反压0.12—0.13MPa 。
τ1一般10 min 左右，τ3一般10min —20min ，快一些为好，即快速升温和快速降温，有利于食品的色香味形、营养价值。
但有时受到条件的限制，如锅炉蒸汽压力不足、延长升温时间；冷却时罐头易胖听、破损等，不允许过快。
目前的主要任务就是要确定τ2、t ，最麻烦就是要确定τ2，要求杀菌公式在防止腐败的前提下尽量缩短杀菌时间。
既能防止腐败，又能尽量保护品质。
下面是现有成熟的杀菌公式：午餐肉：10 min —60 min —10 min /121℃，反压力0.12MPa 。
蘑菇罐头：10 min —30 min —10 min /121℃ 桔子罐头：5 min —15 min —5 min /100℃第二节罐头杀菌条件的确定（难点和重点）首先了解几个概念。
1、实际杀菌F值：指某一杀菌条件下的总的杀菌效果。
实际杀菌F值：把不同温度下的杀菌时间折算成121℃的杀菌时间，相当于121℃的杀菌时间，用F实表示。
特别注意：它不是指工人实际操作所花时间，它是一个理论上折算过的时间。
为了帮助同学们理解和记忆，请看我为大家设计的例题。
罐头热力杀菌原理及杀菌公式的确定
简单型加热曲线
转折型加热曲线
传热曲线
在冷却时，只须将半对数轴上最低线标为高于冷却水温度 1℃的温度数，再依次向上标出其他温度，这样就可按加 热(或冷却)时间测得的罐内冷点温度直接在坐标纸上点出， 並将各点連起来，但不得偏离各点0.56℃，这样就画出了 传热曲线一般都呈一条直线，其斜率用可 fh(加热杀菌时 的速率)值或fs(冷却速率 )表示，fh值或fs为加热曲线或冷却 曲线直线部分穿过一对数周期所需要的时间(分钟)。f2值 为转折型加热曲线中第二条直线的斜率。
影响杀菌效果的因素
影响杀菌效果的因素很多，如食品的种类，内 容物的多少、初菌数及其微生物的种类、杀菌 锅的结构、杀菌操作、杀菌强度等等，任何一 个环节忽视了，产品就达不到商业无菌的要求。 因此罐头杀菌规程(温度、时间)的确定是生产 中由于杀菌不足而造成消费者 健康的危害，所以科学、合理地制定杀菌规程 是每一个技术人员应考虑的问题。
在计算前先将有关符号的含意介绍一下： Z—它为热力杀菌对象菌真正的或内视性热力致死时 间曲线的斜率 ( 分钟 ) ，低酸食品罐头按 Z=10℃肉毒 杆菌计算，酸食品罐头在低于100℃的温度杀菌时按 Z=8℃计算。 fh —食品的传热速度，它是在半对数坐标纸上加热 曲线中直线部分的斜率，是传热曲线穿过一对数周 期所对应的时间(分钟)。在转折型加热曲线中转折 点前，第一条加热曲线中直线部分的斜率也为fh。 f2—传热曲线中转折点后第二条直线的斜率(分钟)。
可用公式 D = 来表示 式中 a: 加热杀菌前的细菌数 b: 经过T时间加热后细菌残存数 t：加热时间(分) D值的大小和细菌耐热性的强度成正比，它不受 原细菌的影响，仅是菌种的耐热性，它是细菌死 亡速度K值的倒数，表示微生物的耐热能力。
罐头杀菌时间的计算(重要和难点)
第四章罐头杀菌时间的计算（重点和难点）先看杀菌锅及操作过程，这是一台立式杀菌锅，拧开柄型螺母，打开锅盖，将装满罐头的杀菌栏吊入锅中，拧紧柄型螺母，开始供应蒸汽。
经过三个阶段：首先经过升温阶段、时间为T1,达到预定杀菌温度t ；再经过恒温杀菌阶段、时间为T2；最后进行降温冷却阶段、时间为T3；对于高温杀菌的罐头，有的需要通入压缩空气反压冷却P。
以上参数时间、温度、反压即为杀菌的工艺条件。
第一节罐头杀菌条件的表示方法通常排列成公式的形式，因此也叫杀菌公式，也叫杀菌规程1——T2——T3~~tP不是加减乘除的关系。
T升温时间min，T恒温杀菌时间min ,T降温时间min，t杀菌（锅）温度C、注意不是指罐头的中心温度。
P冷却时的反压0.12 —0.13MPa o T I一般10 min 左右，T一般10min —20min，快一些为好，即快速升温和快速降温，有利于食品的色香味形、营养价值。
但有时受到条件的限制, 如锅炉蒸汽压力不足、延长升温时间；冷却时罐头易胖听、破损等，不允许过快。
目前的主要任务就是要确定T 2、t，最麻烦就是要确定T 2,要求杀菌公式在防止腐败的前提下尽量缩短杀菌时间。
既能防止腐败，又能尽量保护品质。
下面是现有成熟的杀菌公式：午餐肉：10 min —60 min —10 min /121 °C,反压力0.12MPa。
蘑菇罐头：10 min —30 min —10 min /121 C图2 —6-4立式高压蒸汽杀菌锅1蒸汽管2水管3排水管4溢流管5排气阀6安全阀7压缩空气管8温度计9压力表10温度记录控制仪桔子罐头：5 min —15 min — 5 min /100 C第二节罐头杀菌条件的确定（难点和重点）首先了解几个概念1、实际杀菌F值：指某一杀菌条件下的总的杀菌效果。
实际杀菌F值：把不同温度下的杀菌时间折算成121 C的杀菌时间，相当于121 r的杀菌时间，用F实表示。
第一节 罐头食品的保藏与杀菌
果蔬罐藏技术
学习目标
1、了解罐头食品保藏的影响因素 2、掌握果蔬罐藏常见的质量问题及对策。 3、掌握罐头食品加工基本技术。
一、概念
罐头食品：
又称罐头，是将食品原料经过预处理，装入容器，
经密封、杀菌、冷却等工序制成的食品。
特点：
商业灭菌常温达到六Βιβλιοθήκη 月以上。果酱属于罐头食品吗？
（二）果蔬中的酶与罐制品的保藏
果蔬中含有各种酶，它参加并能加速果蔬中有机物质 的分解变化，如对酶不加控制，就会使原料或制品发 生质变和营养成分损失。 酶的活性与温度有密切关系。大多数酶适宜的活动 温度为30-40℃，当温度超过80-90℃时，受热几分钟 后，几乎所有的酶的活性都遭到了破坏。
表2-1罐头食品按照酸度的分类 酸度 级别
低酸性
pH值
5.0以上
食品种类
常见 腐败菌
热力杀菌 要求
中酸性 酸性
虾、蟹、贝类、禽、牛肉、猪肉、嗜热菌、嗜 高温杀菌 火腿、羊肉、蘑菇、青豆、青刀 温厌氧菌、 105~121℃ 豆、笋 嗜温兼性厌 氧菌 4.6~5.0 蔬菜肉类混合制品、汤类、面条、 沙司、无花果 3.7~4.6 荔枝、龙眼、桃、樱桃、李、苹 非芽孢耐酸 沸水或100℃ 果、枇杷、梨、草莓、番茄、什 菌、耐酸芽 以下介质中 锦水果、番茄酱、各类果汁 孢菌 杀菌
图2-1
细菌热致死速率曲线
D值可以根据图2-1中直线横过一个对数循环所需的 热处理时间求得。当然也可以根据直线方程式求得， 因为它为直线斜率的倒数，即： t D= D值大小与该微生物的耐 log a – log b 热性有关．D值越大、它
t： 加热处理时间 a：原始芽孢浓度 b：残存芽孢浓度 的耐热性越强，杀灭90％ 微生物芽孢所需的时间越 长。
罐头热力杀菌原理及杀菌公式的确定
热力致死时间随致死温度而异，若在半对数坐标 图上以纵坐标为热处理时间，横坐标为热处理温 度画出的曲线就是热力致死时间曲线 (又称内视 性热力致死时间曲线)，它为直线，表示了不同 热力致死温度时细菌芽孢的相对耐热性，一般热 力致死规律以指数递减进行的。
1、绘制加热曲线
由实测罐内冷点位置温度变化数据在半对 数坐标纸上绘制，并求得传热速率fh值和滞 后因子j值。如其传热曲线呈一条直线为简 单型加热曲线，如呈二条直线则为转折型 加热曲线，除求得fh值和j值外，还需求得fz 、x和fc，为了进行公式法计算，还必须有fi 值表和f/u：log g图
杀菌F0值和杀菌时间计算
1、传热方式：
(1)、传导：内容物在罐内处于不流动状态时，加 热和冷却过程中，由于受热的程度不同，在分子 间相互碰撞下，热量从高能量分子向邻近的低能 量分子依次传递的方式称作传导。简单地说加热 时热量由罐壁四周向罐中心传递，罐头中心是温 度变化最缓慢之点，即其冷点在几何中心，冷却 则相反。罐内食品呈固态、粘度或稠度高的食品 如午餐肉罐头、豆沙、枣泥、八宝饭罐头等均属 于这一类。
F值与D值的关系
F值与D值的关系可用F= nD 来表示，n数是不固定的， 随工厂卫生条件、食品污染微生物的种类及程度而变化 ，一般用6D值来表示杀死嗜热性芽孢杆菌，用12D值杀 死肉毒梭状芽孢杆菌，以保证食品卫生性。F值与Z值
T 121
的关系可用F =t×10 Z 来表示。 式中t：在恒定致死温度T下的加热时间。
影响杀菌效果的因素
影响杀菌效果的因素很多，如食品的种类，内 容物的多少、初菌数及其微生物的种类、杀菌 锅的结构、杀菌操作、杀菌强度等等，任何一 个环节忽视了，产品就达不到商业无菌的要求 。因此罐头杀菌规程(温度、时间)的确定是生 产中的关键，杀菌规程不科学往往会造成产品 的色、香、味不佳或由于杀菌不足而造成消费 者健康的危害，所以科学、合理地制定杀菌规 程是每一个技术人员应考虑的问题。
【精选】罐头杀菌时间的计算
罐头杀菌时间的计算(重点和难点)先看杀菌锅及操作过程，这是一台立式杀菌锅，拧开柄型螺母，打开锅盖，将装满罐头的杀菌栏吊入锅中，拧紧柄型螺母，开始供应蒸汽。
经过三个阶段：首先经过升温阶段、时间为τ1，达到预定杀菌温度t ；再经过恒温杀菌阶段、时间为τ2；最后进行降温冷却阶段、时间为τ3；对于高温杀菌的罐头，有的需要通入压缩空气反压冷却P 。
以上参数时间、温度、反压即为杀菌的工艺条件。
第一节 罐头杀菌条件的表示方法2040608010012001020304050通常排列成公式的形式，因此也叫杀菌公式，也叫杀菌规程。
τ1—τ2—τ3Pt不是加减乘除的关系。
τ1升温时间min ， τ2恒温杀菌时间min ，τ3降温时间min ，t 杀菌(锅)温度℃ 、注意不是指罐头的中心温度。
P 冷却时的反压0.12—0.13MPa 。
τ1一般10 min 左右，τ3一般10min —20min ，快一些为好，即快速升温和快速降温，有利于食品的色香味形、营养价值。
但有时受到条件的限制，如锅炉蒸汽压力不足、延长升温时间；冷却时罐头易胖听、破损等，不允许过快。
目前的主要任务就是要确定τ2、t ，最麻烦就是要确定τ2，要求杀菌公式在防止腐败的前提下尽量缩短杀菌时间。
既能防止腐败，又能尽量保护品质。
下面是现有成熟的杀菌公式：午餐肉：10 min —60 min —10 min /121℃，反压力0.12MPa 。
蘑菇罐头：10 min —30 min —10 min /121℃ 桔子罐头：5 min —15 min —5 min /100℃第二节罐头杀菌条件的确定（难点和重点）首先了解几个概念。
1、实际杀菌F值：指某一杀菌条件下的总的杀菌效果。
实际杀菌F值：把不同温度下的杀菌时间折算成121℃的杀菌时间，相当于121℃的杀菌时间，用F实表示。
特别注意：它不是指工人实际操作所花时间，它是一个理论上折算过的时间。
为了帮助同学们理解和记忆，请看我为大家设计的例题。
罐头食品的热杀菌公式
罐头食品的热杀菌公式
罐头食品的热杀菌公式是指在工业生产中，将食品装入罐中并封口后，通过加热将其中的微生物杀死，使食品长时间保持不变质的一种方法。
一般来说，罐头食品的热杀菌公式可以分为两种方法：高温短时间法和低温长时间法。
高温短时间法是指在较短的时间内将罐头食品加热到高温，使其中的微生物被杀死。
其公式为：F= t × log (N0/Nt)，其中F为热杀菌值，t为加热时间，N0为开始时微生物数量，Nt为结束时微生物数量。
一般来说，高温短时间法的加热温度为121℃，加热时间为15-30分钟。
低温长时间法是指在较长的时间内将罐头食品加热到较低的温度，使其中的微生物被杀死。
其公式为：F= t × log [(N0/Nt) + 1]/2，其中F为热杀菌值，t为加热时间，N0为开始时微生物数量，Nt为结束时微生物数量。
一般来说，低温长时间法的加热温度为100℃，加热时间为60-90分钟。
罐头食品的热杀菌公式是食品工业中非常重要的一环，它可以保证罐头食品的卫生安全和长时间保存。
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罐头杀菌时间的计算(重要和难点)
第四章 罐头杀菌时间的计算(重点和难点)先看杀菌锅及操作过程，这是一台立式杀菌锅，拧开柄型螺母，打开锅盖，将装满罐头的杀菌栏吊入锅中，拧紧柄型螺母，开始供应蒸汽。
经过三个阶段：首先经过升温阶段、时间为τ1，达到预定杀菌温度t ；再经过恒温杀菌阶段、时间为τ2；最后进行降温冷却阶段、时间为τ3；对于高温杀菌的罐头，有的需要通入压缩空气反压冷却P 。
以上参数时间、温度、反压即为杀菌的工艺条件。
第一节 罐头杀菌条件的表示方法2040608010012001020304050通常排列成公式的形式，因此也叫杀菌公式，也叫杀菌规程。
τ1—τ2—τ3Pt不是加减乘除的关系。
τ1升温时间min ， τ2恒温杀菌时间min ，τ3降温时间min ，t 杀菌(锅)温度℃ 、注意不是指罐头的中心温度。
P 冷却时的反压0.12—0.13MPa 。
τ1一般10 min 左右，τ3一般10min —20min ，快一些为好，即快速升温和快速降温，有利于食品的色香味形、营养价值。
但有时受到条件的限制，如锅炉蒸汽压力不足、延长升温时间；冷却时罐头易胖听、破损等，不允许过快。
目前的主要任务就是要确定τ2、t，最麻烦就是要确定τ2，要求杀菌公式在防止腐败的前提下尽量缩短杀菌时间。
既能防止腐败，又能尽量保护品质。
下面是现有成熟的杀菌公式：午餐肉：10 min—60 min—10 min /121℃，反压力0.12MPa。
蘑菇罐头：10 min—30 min—10 min /121℃桔子罐头：5 min—15 min—5 min /100℃第二节罐头杀菌条件的确定（难点和重点）首先了解几个概念。
图2－6－4立式高压蒸汽杀菌锅1蒸汽管 2水管 3排水管 4溢流管 5排气阀6安全阀 7压缩空气管 8温度计9压力表 10温度记录控制仪1、实际杀菌F值：指某一杀菌条件下的总的杀菌效果。
实际杀菌F值：把不同温度下的杀菌时间折算成121℃的杀菌时间，相当于121℃的杀菌时间，用F实表示。
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罐头热力杀菌原理及杀菌公式的确定
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(3)、热力致死时间曲线（TDT曲线）
• 热力致死时间就是热力致死温度保持恒定不变，将处于 一定条件下的悬浮液或食品中某一菌种的细胞或芽孢全 部杀死，所必须的最短热处理的时间(分)。
• 热力致死时间随致死温度而异，若在半对数坐标图上以 纵坐标为热处理时间，横坐标为热处理温度画出的曲线 就是热力致死时间曲线 (又称内视性热力致死时间曲线)， 它为直线，表示了不同热力致死温度时细菌芽孢的相对 耐热性，一般热力致死规律以指数递减进行的。
罐头热力杀菌原理及杀菌公式的确定
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• 可用公式
D=
t 来表示
log a log b
式中 a: 加热杀菌前的细菌数
b: 经过T时间加热后细菌残存数
t：加热时间(分)
• D值的大小和细菌耐热性的强度成正比，它不受 原细菌的影响，仅是菌种的耐热性，它是细菌死 亡速度K值的倒数，表示微生物的耐热能力。
罐头热力杀菌原理及杀菌公式的确定
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影响杀菌效果的因素
• 影响杀菌效果的因素很多，如食品的种类，内 容物的多少、初菌数及其微生物的种类、杀菌 锅的结构、杀菌操作、杀菌强度等等，任何一 个环节忽视了，产品就达不到商业无菌的要求。 因此罐头杀菌规程(温度、时间)的确定是生产 中的关键，杀菌规程不科学往往会造成产品的 色、香、味不佳或由于杀菌不足而造成消费者 健康的危害，所以科学、合理地制定杀菌规程 是每一个技术人员应考虑的问题。
如在110℃下杀死90%某一细菌需要10分钟，则这个细菌 在 上以110时℃间的为耐横热坐性标可，用残D存110芽=1孢0分数来(对表数示值。) 在为半纵对坐数标坐，标画纸出 加热致死速度曲线，D值是细菌致死率曲线上穿过一对数 周期的时间 (分)，即在一定温度下加热，使其细菌数减少 到所需的时间，它是细菌和芽孢在各不同致死温度时耐热 性的反映。
罐头热力杀菌原理及杀菌公式的确定
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热力杀菌的分类
• 热力杀菌有高温杀菌及巴氏杀菌。高温杀菌是指用100℃ 以上的蒸汽或水作加热介质的杀菌，高压常是获得高温 介质的条件，故又称高压杀菌，它又有高压蒸汽杀菌、 高压水杀菌之分。
• 巴氏杀菌指的是在100℃以下的加热介质中的低温杀菌，
加热介质常用热水。目前常用的罐头杀菌方式有高 压蒸汽杀菌、加压水杀菌、常压水杀菌等几种。 常压水杀菌多用高酸类罐头杀菌，它又分连续式 和间隙式二种。常压杀菌的设备比较简单。
罐头热力杀菌原理及杀菌公式的确定
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热力致死曲线
• 把细菌芽孢(或一般微生物的营养体等)在 M1 的中性 磷酸缓冲液或1 食品中，置于某一致死温度时15 ，在瞬 间加热和瞬1间5 冷却情况下，细菌的死亡数是按指数 递减或按对数循环下降。以残存细菌数的常用对数 作纵坐标，以加热时间为横坐标，画出的曲线为加 热致死速度曲线，下图是PA3679在青豆汁中温度 为115.6℃时的致死速度曲线。
罐头热力杀菌原理及杀菌公式的确定
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PA3679菌种热处理温度和时间
加热温度(℃)TI
114 117 121 124
估计死灭时间分)FI 80
40
16
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罐头热力杀菌原理及杀菌公式的确定
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(2)、微生物的耐热性曲线(D值)
D值表示在一定的环境中和一定的热力致死温度条件下， 每杀死90%原有残存活菌数(芽孢数)所需要的时间(分)。
罐头热力杀菌原理及杀菌公式的确定
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罐头热力杀菌原理及杀菌热致死速度曲线一般都呈直线，因此死亡速 度常数K，即加热致死速度曲线的斜率可用下列公式表示： K＝(㏒ a- ㏒b)/t
• 式中： a :加热杀菌前的细菌数因此常数K， b :经过t时间加热后的细菌残存数 t : 加热时间（分）
罐头热力杀菌原理及杀菌公式的确定
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(5)、Z值
• Z值表示加热致死时间或致死率(D值)按照 1 或10 倍变化时相对应的加热温度(℃)的变化，如将10 某一细 菌芽孢的D值的对数为纵坐标，加热温度为横坐标， 画出的曲线(耐热曲线)上的斜率的负倒数就是Z值，
罐头热力杀菌原理及杀菌公式的确定
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(4)、热力指数递减时间 TRT（仿热力致死曲线）
• TRT是指在任何特定热力致死温度条件下，将细菌或芽 孢减少到某一程度，如原来活菌数的10-n时所需的热处 理时间，根据Ball的建议10-n中的-n指数就称作为热力递 减 10指n-㏒数1，00並)=n表D示分在钟“，T根R据T”各的加右热下温角度。和如相TR应Tn的=nDt 的= D关(㏒系 在半对数坐标图上画出的曲线称作热力递减指数时间曲 线(又称仿热力致死时间曲线)。
罐头热力杀菌原理及杀菌公式的确定
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二、腐败微生物的耐热性
• 1、芽孢的耐热性
• 微生物芽孢较鞭营养体有很高的耐热性，一般认 为芽孢有外皮和皮膜，其原生质的生理特性可能 与其耐热性有关。芽孢外皮很厚，约占芽孢直径 的1/10，网状构造的聚合物形成，在外孢萌发初 期会分解收缩。其耐热性与罐头食品的杀菌条件 有直接关系，影响芽孢耐热性的因素很多，如微 生物的种类、数量、形成的条件和环境、食品的 成分（PH、水分活度、糖、盐的浓度、油脂的含 量）、热处理的温度和时间等等。
罐头热力杀菌原理及杀菌公式的确 定
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一、热力杀菌的原理
• 所谓热力杀菌就是把罐头食品加热到一定温度并保持一段时间， 使罐内不含有致病的微生物，在正常室温条件下，贮藏和销售过 程中，罐内也不含有能繁殖的非致病性微生物，即达到商业无菌 要求，并尽可能地保持食品内容物原有的风味、色泽、组织形态 及营养成分。
罐头热力杀菌原理及杀菌公式的确定
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2、微生物耐热性的测定
(1)、耐热菌热处理温度和时间确定
低酸食品杀菌试验，一般采用PA3679作为菌种，在牛心液 体培养剂中，厌氧逐级增殖培养(30℃培养,二周)、离心过 滤、洗涤、标定，将芽孢悬浮液(107个/毫升)在接入食品 罐头中，熔封、设定4四种不同的加热温度及三种加热时 间，在每个温度－时间区域放二个样本，共24个样本，在 油浴锅中加热，然后迅速冷却，打开接入猪肝汤培养液 (1间M(T。.r-LT确.Bi) )定计试耐算管热估中菌计，试P厌A验3气6较7390为在℃合四保理个温的不培热同养处试7天理验，温温按度度公和下式时的F间致i=。F死×时log-