食品的热处理技术
食品热处理技术的研究与应用
食品热处理技术的研究与应用食品是人类最基本、最重要的物质需求之一，而热处理技术作为食品加工的重要环节，对于食品的安全性、品质及其营养成分的保护，具有重要的作用。
在日益增长的食品需求和提高食品安全质量的背景下，食品热处理技术也越来越受到广泛的关注和研究。
本文将从食品热处理技术的原理、研究现状以及在食品生产中的应用等方面进行探讨。
一、食品热处理技术的原理热处理技术是利用高温杀灭或减少微生物、酵母菌、霉菌等有害的生物体，以及对食品中的植物酶、氧化酶等有害成分进行抑制和破坏。
通过加热使食品本身的最适生长温度范围失衡，从而达到保鲜、杀菌、消毒、灭菌或者去除有害成分的目的。
食品热处理技术主要包括以下几种形式：1.高温短时处理：通俗地说就是将食品在高温下进行较短的处理时间，用来杀灭大部分细菌，常用的高温短时处理方法有奶酪加热、果汁加热、鱼肉加热等。
2.低温长时处理：与高温短时处理相反，低温长时处理是在相对较低的温度下进行处理，但处理时间较长。
因为在低温下微生物的繁殖速度较慢，因此需要长时间处理，常见的低温长时处理包括腌制、醃制等。
3.高压处理：通过在高压下使食品受到压力的作用而达到杀灭微生物的目的，这种处理方式可以保证食品原有的营养成分、口感等不被破坏，主要适用于肉类和果蔬类食品的加工。
4.干燥处理：这种处理方式十分常见，就是通过将水分从食品中去除来达到保鲜或灭菌的效果。
甚至很多家庭都会进行蔬菜晒干、水果干等制作干货的操作，干燥处理对即将发酵的食品也有明显的抑菌作用。
二、食品热处理技术的研究现状随着人们对食品质量安全和保健意识的提高，热处理技术不断被完善和扩展。
同时，随着科技的快速发展和食品行业的进步，热处理技术所涉及到的无菌技术、加热设备、保温包装、辅助添加物等方面也在不断改进和创新。
近年来，国内外在食品热处理技术方面的研究成果逐渐增多。
例如，研究者已经证明了在食品加热治疗时，使用微波辅助技术可以提高大豆蛋白的生物活性和维持果蔬类食品的色泽和口感等。
食品加工中的防腐技术
食品加工中的防腐技术在现代食品加工业中，防腐技术是至关重要的一环。
因为食品在制作过程中难免会与外界接触，容易被微生物污染，同时在保质期内也需要防止腐烂和变质。
因此，有效的防腐技术不仅能够延长食品的保鲜期，保持食品的质量和口感，更重要的是提高了食品的安全性。
本文将从目前常用的防腐技术入手，探讨食品加工中的防腐技术。
一、热处理技术热处理技术是目前食品加工中最常用的防腐技术之一。
这种处理方式可以杀灭食品中的细菌、霉菌和酵母菌等微生物，从而起到保鲜的作用。
一般来说，有两种热处理方式，一种是高温短时处理，一种是低温长时处理。
高温短时处理适用于液态食品和散装食品，例如奶制品、果汁、罐头食品等。
低温长时处理适用于固态食品，如肉类制品、干果等。
二、化学防腐技术化学防腐技术是一种利用化学物质来杀灭微生物的方式。
常见的化学防腐剂包括亚硫酸盐、硝酸盐、山梨醇、乙酸等。
它们可以有效地防止食品腐烂和变质，同时也可以提高食品的保质期。
但是，大量使用化学防腐剂容易导致食品中毒和其他健康问题。
因此，在使用化学防腐剂的同时，需要合理使用，控制使用量和频率，以确保食品的安全性和质量。
三、冷藏和冷冻技术将食品冷藏或冷冻是一种简单而实用的防腐技术。
通过将食品存放在低温环境下，能够有效地抑制细菌和微生物的生长从而延长食品的保质期。
并且，冷藏和冷冻技术还可以保持食品的新鲜度和质量。
值得注意的是，冷藏和冷冻技术对食品的影响比较大，容易影响食品的口感和质感等方面，因此在使用的过程中需要掌握适当的方法和温度控制。
四、真空包装技术真空包装技术是一种相对较新的防腐技术。
通过将食品放入真空袋中，将空气和其他气体排除，从而达到防腐的作用。
真空包装技术主要适用于敏感易腐败的食品，例如肉类、海鲜和奶制品等。
它能够有效地延长食品的保质期，同时保持食品的新鲜度和口感。
总体来说，选择适当的防腐技术是保证食品安全和质量的关键。
这需要先了解食品的特性、储存环境和加工要求等方面，再根据不同的情况选择对应的防腐技术。
第三章 食品的热处理和杀菌
9³105 9³104 9³103
105 104 103
5 4 3
4
5 6 7
103
102 101 100
9³102
9³101 9 0.9
102
101 100 0.1
2
1 0 -1
该实验的假设前提是：起始样品中微生物的细胞浓度为106个/ml,每加热1min有90%的细胞死亡， 加热温度为121℃
Survivor Curve
为什么细菌的芽孢比营养细胞更耐热？
蛋白质不同 不同种类的蛋白质具 水分含量及水分
活度不同
（1）芽孢中的水分含 量较低 （2）芽孢中的水大部 分为结合水
有不同的热凝固温度
微生物的污染量
C
B
D
A Time
图3-1 微生物的不同生长阶段
2.热处理温度和时间
热处理温度越高则杀菌效果 越好 加热时间延长，有时并不能
（二）热杀菌食品的pH分类
根据腐败菌对不同pH值的适应情况及其耐热性，(罐头) 食品按照pH值不同常分为四类：低酸性、中酸性、酸性 和高酸性。
酸度 低酸 性 中酸 性 酸性
pH值
食品种类
常见腐败 菌
杀菌要求 高温杀菌 105~121℃
> 5.0 虾、蟹、贝类、禽、牛 嗜热菌、嗜
肉、猪肉、火腿、羊肉、温厌氧菌、 蘑菇、青豆 嗜温兼性厌 蔬菜肉类混合制品、汤 氧菌
保藏热处理的代表产品
罐头食品
金属罐 玻璃瓶 铝箔或复合塑料薄膜
罐头食品的特点
可直接食用或开袋即食
货架期很长 风味、色泽、质构、营养成分受到影响 带有加热后的蒸煮味
适合于加工需要加热烧熟的食品原料
热处理在食品加工行业中的关键应用
热处理在食品加工行业中的关键应用热处理是一种常用的工艺，在食品加工行业中扮演着重要的角色。
通过对食品进行加热、冷却和保温处理，可以改善食品的质量、延长保质期、提高产品的口感和营养价值。
下面将介绍热处理在食品加工行业中的关键应用。
一、食品加热处理食品加热处理是热处理技术的核心应用之一。
通过适当升高食品的温度，可以达到杀菌、去除异味、改善食品品质等效果。
常见的食品加热处理方法包括煮沸、蒸煮、烘烤、炸制等。
1. 煮沸：煮沸是最常见的食品加热处理方法之一。
将食品放入沸水中煮熟，不仅可以破坏细菌和病毒，还可以使食品更加易于消化。
2. 蒸煮：蒸煮是一种温和的加热方式，可以保持食品的香味和营养成分。
通过将食品置于蒸锅中，利用蒸汽加热食品，可以达到快速熟化的效果。
3. 烘烤：烘烤是一种常见的食品加热处理方式，通过高温加热，使食物表面形成金黄色外皮，同时保持内部的湿润和嫩滑。
4. 炸制：炸制是一种高温加热处理方式，通过将食品浸泡在高温油脂中，可以使食品表面形成酥脆的外层，同时保持内部的松软和鲜嫩。
二、食品冷却处理除了加热处理外，食品冷却处理也是食品加工中常见的一种热处理工艺。
通过快速将加热的食品降温到适宜的温度，可以防止细菌滋生、保持食品的新鲜度和口感。
1. 快速冷却：在食品加工中，经过加热处理后的食品需要迅速降温。
快速冷却可以减少微生物的繁殖，防止食品变质，并保持食品的质量和口感。
2. 微生物浸没冷却：微生物浸没冷却是一种将加热的食品浸没在冷却溶液中的方法。
通过将食品迅速浸泡在低温的溶液中，可以迅速将食品冷却，同时减少食品的损失。
三、食品保温处理食品保温处理是一种将食品保存在适宜温度下的热处理工艺。
通过保温处理，可以减少食品中微生物的滋生，延长食品的保质期。
1. 蒸汽保温：蒸汽保温是一种常用的保温处理方法。
通过将加热的食品放入保温罐或蒸箱中，利用蒸汽的热量将食品保持在适宜的温度，同时防止食品的干燥和流失。
2. 保温箱保温：保温箱是一种专门用于食品保温的设备。
食品加工和保鲜技术的方法和原理
食品加工和保鲜技术的方法和原理随着人们生活水平的提高，对于食品的要求也越来越高，不仅要求美味可口，还要保证食品的质量和安全。
食品加工和保鲜技术成为了现代食品工业的重要组成部分。
本文将从方法和原理两个方面来探讨食品加工和保鲜技术。
一、食品加工技术1. 热处理热处理是通常用一定的温度和时间来处理食品，使其达到一定的杀菌效果。
目前比较常见的热处理方法有高温短时法和低温长时法。
高温短时法是将食品加热到超过100℃，并在极短的时间内迅速冷却，这种方法可以杀灭食品中的细菌、病毒和真菌等微生物，并能保留食品的色、香、味和营养成分。
低温长时法则是在低于100℃的温度下保持一定时间，如果温度太高或时间太短会影响食品的品质。
2. 膜技术膜技术指的是将食品经过一定的压力，通过膜来分离和过滤掉不需要的成分。
这种方法可以去除杂质、微生物等物质，使得食品变得更加清澈、纯净，但也有可能会使得食品失去一些营养成分。
3. 冷冻技术冷冻技术主要是将食品在极低温下保存，使得细菌和微生物无法生长繁殖，从而达到保鲜的目的。
但是这种方法需要消耗较多的能源，在保鲜的同时也会影响食品的口感。
4. 辅助物质处理在食品加工中，也会使用一些辅助物质来改善食品的品质和口感，如酶、调味剂、防腐剂等。
但是这些物质的使用需要符合一定的标准和指导原则，否则会对食品的安全和质量造成影响。
二、食品保鲜技术1. 食品真空包装技术真空包装技术是将食品加工后，使用包装机将空气从包装袋内抽出，然后将食品密封，从而防止氧化、变质和污染。
这种方法可以有效地延长食品的保质期，同时能够保持其原来的风味和口感。
2. 食品保鲜剂技术食品保鲜剂技术主要是采用一些化学物质来防止食品变质和腐败。
这些物质可以防止氧化和微生物的繁殖，使得食品能够保持较长时间的新鲜度。
但是如果使用不当，这些物质也会对人体产生影响。
3. 食品冷藏技术食品冷藏技术是将食品保存在较低的温度下，以延缓其变质和腐败。
但是对于不同的食品，需要采用不同的冷藏温度和时间。
食品热处理技术的改良与创新
食品热处理技术的改良与创新近年来，随着食品安全问题的不断浮出水面，人们对食品质量和安全性的关注度也在不断提高。
而食品热处理技术作为保障食品安全和延长食品保质期的重要手段，也在不断进行改良与创新。
一、传统的食品热处理技术存在的问题传统的食品热处理技术一般包括高温煮沸、高温蒸煮和高温灭菌等。
虽然这些技术在一定程度上能够有效地杀灭病原菌和细菌，但是也存在一些问题。
首先，传统的热处理技术会破坏食品的营养成分，使得食品的口感和品质下降。
其次，热处理过程中的高温容易导致食品的变质，从而影响食品的质量和保质期。
而且，传统的热处理技术无法杀灭一些热敏感的病原菌和细菌，给食品安全带来一定的隐患。
二、改良与创新的食品热处理技术为了解决传统食品热处理技术存在的问题，科研人员们进行了一系列的改良与创新工作。
1. 脉冲式热处理技术近年来，脉冲式热处理技术逐渐受到人们的关注和应用。
这种技术利用极短的时间内对食品进行高温处理，以达到杀菌的效果。
相比传统的连续式热处理技术，脉冲式热处理技术可以更好地保留食品的营养成分和口感，同时也能够在更短的时间内完成杀菌工作。
这种技术已经成功应用于果蔬、肉类和饮料等多个领域。
2. 低温热处理技术除了脉冲式热处理技术，低温热处理技术也是一种改良与创新的热处理技术。
相对于传统的高温热处理技术，低温热处理技术在杀菌的同时对食品的营养成分和品质影响较小。
这种技术一般是在低温下进行，可以更好地保持食品的原味和口感。
目前，低温热处理技术已经在生鲜食品和果蔬加工领域得到了广泛的应用。
3. 超高压处理技术超高压处理技术是一种利用高压力对食品进行杀菌的方法。
相比传统的热处理技术，超高压处理技术可以更好地保持食品的营养成分、口感和原味。
这种技术已经被广泛应用于果蔬、果汁和肉类等食品的加工和储藏过程中。
三、食品热处理技术改良与创新的未来发展趋势当前，随着科技的不断进步，食品热处理技术的改良与创新也在不断地取得突破和进展。
食品的热处理与杀菌
应用范围
适用于表面杀菌处理，如面包 、糕点等食品的表面杀菌。
优点
加热速度快，效率高，对食品 营养成分破坏小。
缺点
仅适用于表面杀菌，对于内部 杀菌效果较差。
微波法
原理
应用范围
利用微波对食品进行加热处理，使微生物 体内的水分分子产生高速振动，摩擦产生 热量，从而达到杀菌的目的。
适用于各种液体、固体和半固体食品，如 牛奶、肉类、蔬菜等。
关注新型非热加工技术发展趋势
深入研究非热加工技术
加大对超高压、脉冲电场、超声波等 非热加工技术的研究力度，挖掘其在
食品杀菌和保鲜方面的潜力。
推动技术应用
鼓励企业积极采用非热加工技术，提 高食品加工的效率和安全性，同时保
持食品原有的营养和风味。
加强法规和标准建设
制定和完善非热加工技术的法规和标 准，规范技术应用，保障食品安全。
优势与局限性
脉冲电场技术具有杀菌速度快、效率高、对食品营养成分 破坏小等优点，但设备复杂、操作技术要求高，且对不同 类型的食品适应性有待提高。
超声波技术在食品杀菌中应用
超声波技术原理
利用超声波在食品中传播时产生的空化效应、机械效应和热效应等作用，破坏微生物细胞 结构，达到杀菌的目的。
在食品杀菌中的应用
原理及适用范围
01
热处理原理
通过加热使微生物体内蛋白质变性、酶失活，从而达到杀菌目的。
02
适用范围
适用于大多数食品，特别是液体和半液体食品，如果汁、牛奶等。对于
固体食品，需考虑加热过程中的传热效率和食品质量变化。
03
注意事项
热处理过程中应控制加热温度和时间，避免过度加热导致食品营养成分
损失和品质下降。同时，对于某些热敏性食品，需采用温和的加热条件
食品原料与加工：食品的热处理技术
而煎炸也在较高温度的油介质中进行。
二、热处理的类型和特点 2. 热烫（Blanching or Scalding）
又称漂烫、杀青、预煮。热烫的作用主要是破坏或 钝化食品中导致食品质量变化的酶类，保持食品原 导致果蔬在加工和保藏过程中质量降低的酶类 有品质，防止或减少食品在加工和保藏中由酶引起 主要是氧化酶类和水解酶类，热处理是破坏或 的食品色、香、味的劣化和营养成分的损失。主要 钝化酶活性的最主要和最有效的方法之一。 应用于蔬菜和某些水果，通常是果蔬冷冻、干燥或
二次灭菌法
（一）概念 二次灭菌法按设备运行方式可分为间歇式和连续式。 间歇式是指产品第一次灭菌采用管式超高温灭菌机，然 后经灌装、封盖后放入间歇式灭菌器内进行第二次灭菌。 连续式是指产品第一次灭菌采用管式或板式超高温灭菌 机，第二次灭菌采用连续式灭菌机。该法灭菌处理的产品保 存期长，有利于长途储运。 （二）特点 1、间歇式二次灭菌法设备简单，投资较低，但产品质量不 稳定。 2、连续式二次灭菌线的特点是投资大，产量高，产品质量 稳定。 3、二次灭菌机是二次灭菌生产线的核心设备，要求其升温、 降温快，传热均匀，尽量减小热冲击和热惯性，性能良好， 严格执行灭菌规程。
二次灭菌产品
• 杀菌方法的选择选择热杀菌方法和条件时应遵循 下列基本原则： （一）应达到相应的热处理目的 1、 以加工为主： 热处理后食品应满足热加工的要求。 2、 以保藏为主要目的： 热处理后的食品应达到相应的杀菌、钝化酶等目 的。（二）应尽量减少热处理造成的食品营养成 分的破坏和损失 热处理过程要重视热能在食品中的传递特征与实 际效果，满足食品卫生的要求，不应产生有害物 质。应根据产品热处理的目的选择优化方法。
敏性微生物和致病菌。
•巴氏杀菌（Pasteurisation）
3食品的热处理和灭菌
•
D值反映微生物的抗热能力；
•
•ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
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：
D
表达： Dt
lg N 0 lg N
D110 = 5 表示：在110℃条件下，杀灭90%的 某种微生物需要5分钟。
思考题
• 低酸性食品和酸性食品的分界线是什么？ 为什么？ • 影响微生物耐热性的因素主要有哪些？ • D值、Z值、F值的概念是什么？分别表 示什么意思？这三者如何互相计算？
水份活度aw和酸碱值pH对微生物的生长有决 定性的影响，实验数据表明，aw 0.85和 pH4.6是一个分界点，如果某食品控制在aw 0.85以下及pH4.6以下是属于较安全的食品， 只需要低于100℃温度杀菌便可，如果汁罐头 就是属于这种情形。但科学家实验也证明上 述两个制约因素中只要有一个达到，便可用 ≤100℃温度杀菌。
罐头食品按照酸度的分类
酸度级 别 pH值 食品种类 常见腐败 菌 热力杀菌要 求
低酸性
中酸性
5.0以上 虾、蟹、贝类、禽、牛肉、猪 嗜热菌、 肉、火腿、羊肉、蘑菇、青豆、嗜温厌氧 青刀豆、笋 菌、嗜温 兼性厌氧 4.6~5.0 蔬菜肉类混合制品、汤类、面 菌 条、沙司、无花果
3.7~4.6 荔枝、龙眼、桃、樱桃、李、 非芽孢耐 苹果、枇杷、梨、草莓、番茄、酸菌、耐 什锦水果、番茄酱、各类果汁 酸芽孢菌
3.巴氏杀菌法(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。 4.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。
食品加工中的热处理工艺研究
食品加工中的热处理工艺研究随着人们对食品健康和安全的要求越来越高，热处理工艺在食品加工中扮演着至关重要的角色。
那么，什么是热处理工艺？热处理工艺的目的是什么？本文将对食品加工中的热处理工艺进行探讨，以期能够更好地了解食品加工中的热处理工艺。
一、什么是热处理工艺？热处理工艺是一种在食品加工中常见的处理方法。
它是指将食品在一定的温度下，以蒸汽、水、热空气等方式进行处理。
热处理可以有效地杀灭食品中的细菌、病毒等微生物，保护食品的营养成分和口感，延长食品的保质期。
热处理工艺常用于罐头、果酱、饼干、蛋糕、肉制品等食品的加工。
二、热处理工艺的目的热处理工艺的主要目的是保证食品的安全和质量。
通过热处理，可以有效地杀灭食品中的细菌、病毒等微生物，避免因微生物污染而引起的食品安全问题。
此外，热处理还能破坏食物中的酶活性，减缓食品的氧化速度，避免食品的变质和腐败。
同时，热处理也可以改变食品的物理和化学性质，使其获得更好的口感和质地。
三、不同的热处理方法在食品加工中，热处理工艺有许多不同的方法。
以下是几种常见的热处理方法：1. 热水处理热水处理是将食品浸泡在加热的水中进行处理，一般温度在80℃左右。
这种方法适用于对于某些温度敏感的食品，如青菜、豆腐等蔬菜和豆制品。
2. 蒸煮处理蒸煮处理是将食品放在高温蒸汽中进行处理，一般温度在100℃左右。
这种方法适用于对于各种食品，如肉制品、蔬菜、水果等。
3. 烤烘处理烤烘处理是将食品放入烤箱或烘干机中进行处理，温度一般在120℃左右。
这种方法适用于烘干水果、面包、饼干等食品。
4. 高压处理高压处理是将食品置于高压下进行处理，一般压强在100MPa以上，温度在20℃到70℃之间。
这种方法适用于对于某些温度敏感的食品，如罐头、果酱等食品。
四、热处理工艺的优缺点热处理工艺在食品加工中具有许多的优点和缺点。
以下是其中的一些：优点：1. 可以有效地杀灭食品中的细菌、病毒等微生物，保障食品的安全。
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三、罐装食品的传热曲线
㈠传热曲线类型：பைடு நூலகம்传热曲线类型：
传热曲线是将测得的罐内冷点温度的变化在半对数坐 标上做图所得的曲线，即以实际温度与加热（冷却）温度之 差的对数值为纵坐标，以时间为横坐标所做的曲线。
1．简单型加热半对数曲线 2．简单型冷却半对数曲线 3．转折型加热半对数曲线
简 单 型 加 热 曲 线
0
第一节 微生物的耐热性
五、酶的耐热性
罐藏食品加热杀菌向高温短时特别是超高温瞬时杀菌方向发展， 因此罐藏食品在贮藏过程中常出现因酶的活动而引起的变质问题。 酶为生物催化剂，酶反应所需要的活化能比较低。 含酶的物质中，在一定范围内提高温度，酶反应的速度增加。其 温度系数（Q10）一般在1.4～2.0。但是超过了一定的温度范围后。 温度升高，酶反应会下降。这是因为酶本身在其蛋白质受热遭到了 破坏的缘故。 一般情况下，温度提高到80℃后，热处理时间时间持续几分钟， 几乎所有的酶都会遭到不可逆的破坏。
第四节 食品的加热杀菌及热力杀菌装置
一、低温加热杀菌 1. 批量式低温加热杀菌装置 2. 连续式低温加热杀菌装置 3. 高频加热杀菌装置 二、高温加热杀菌 1. 高温杀菌装置 2. 连续式高温杀菌装置 三、超高温杀菌 1. UHT瞬间杀菌的基本过程 2. UHT瞬间杀菌流程设备 3. UHT加热设备
嗜冷菌
第一节 微生物的耐热性
一、影响微生物耐热性的因素
㈠菌种和菌株 ㈡加热前微生物所经历的培养条件
⑴菌龄与耐热性的关系 ⑵培养温度与耐热性的关系 ⑶培养基组成与耐热性的关系
第一节 微生物的耐热性
一、影响微生物耐热性的因素
㈢加热时的相关因素
1. 加热方式的影响
⑴ 微生物对湿热的抗性 ⑵ 微生物对干热的抗性
沸水或100℃ 以下介质中杀 菌
高酸性 3.7以下
第三节 杀菌强度和杀菌时间的计算及评价
二、杀菌强度
1. 杀菌强度的意义
在一定的条件下进行杀菌，其杀菌效果用F0表示，简称F值，或称 为杀菌值或杀菌强度。 杀菌强度是通过测定罐头中心温度，再根据此结果按对象菌的Z值 进行一系列计算，得到的在该杀菌条件下的实际杀菌效果。
罐藏食品按照酸度的分类
酸度级别 pH 食品种类 虾、蟹、贝类、禽类、 火腿、牛肉、猪肉、羊 肉、蘑菇、青豆、青刀 豆、芦笋 常见腐败菌 嗜热菌、嗜 温厌氧菌、 嗜温兼性厌 氧菌
热力杀菌要求 高温杀菌 105～121.1℃
低酸性 低酸性 5.0以上 pH＞ 4.6
中酸性 4.6～5.0 蔬菜肉类混合制品、汤 类、沙司、无花果 酸性 pH≤4. 6 酸性 3.7～4.6 龙眼、荔枝、桃、枇耙、 非芽孢耐酸 苹果、梨、草莓、番茄 菌、耐酸芽 酱、果汁等 孢菌 菠萝、葡萄、柠檬、葡 萄柚、醋栗汁、酸性果 汁、酸泡菜、酸渍食品 酵母、霉菌、 酶
注：直线斜率为-m。
第一节 微生物的耐热性
四、微生物耐热性参数
2. D值 值
直线横过一个对数周期时所需要的 时间（min）D值，称为指数递减 时间（decimal reduction time）。 为直线斜率的倒数 1 D=— m
第一节 微生物的耐热性
四、微生物耐热性参数
3. 加热致死时间曲线（TDT曲线） 加热致死时间曲线（ 曲线） 曲线
三、加热杀菌时间 的推算及评价
1. 比奇洛推算法
P113
2. 改进杀菌时间推算法
P115
3. 数值计算法
P123
第四节 食品的加热杀菌及热力杀菌装置
在食品工业中，加热杀菌是杀灭和抑制有害微生物的有 效手段。 食品加工所采用的热处理办法，可分为四种：即烹饪、 热烫、低温加热杀菌、高温加热杀菌。 热烫，或称为杀青。其主要目的是钝化食品原料中所含 有的酶类，也就是使原料在热水或蒸汽中经过一定时间的处 理，通过此处理还可将大量的微生物杀灭。 低温加热杀菌和高温加热杀菌的主要目的是杀灭食品中 含有的微生物，以提高食品的储藏性。这类热处理以直接火 焰、蒸汽或热水的形式对食品进行直接或间接的加热，也可 通过红外线、高频电流等电热的方式来加热。
复习题:
1.影响微生物耐热性的因素; 2.微生物的耐热机制; 3.微生物耐热性试验(至少描述一种耐热性试验); 4.加热致死速率曲线; 5.加热致死时间曲线(TDT); 6.加热减数时间(TRT); 7.D值、F值、Z值的概念; 8.酶的耐热性与杀菌的关系; 9.食品的穿热方式; 10.食品加热杀菌的传热曲线; 11.根据食品的特性,选择杀菌对象菌和杀菌方法; 12.杀菌强度与F0值的计算; 13.如何推算杀菌时间,并进行评价; 14.掌握典型的杀菌装置的作用原理、结构和杀菌方法.
第一节 微生物的耐热性
二、微生物的耐热性机制
与营养细胞相比，细菌芽孢具有相当强的耐热性，并且对杀菌剂、放射 线等的刺激也具有显著的抗性。关于其机制，可归纳为以下几点：
⑴芽孢膜构造对内部的保护作用； ⑵芽孢膜不具通透性； ⑶酶类以稳定的形态存在； ⑷DNA处于稳定状态； ⑸有皮质层存在； ⑹核处于脱水状态。
第一节 微生物的耐热性
五、酶的耐热性
但在生产实践中，酶也常会 导致罐藏食品的腐败，尤其针对 于超高温瞬时灭菌的食品较为明 显。如图所示，嗜热脂肪芽孢杆 菌Z=10℃，Q10=10；青豆过氧 化酶Z=26℃，Q10=2.5。从图中 可以看出，在高温热处理中，酶 的钝化成为首要问题。
第二节 食品的热传递
微生物的芽孢对加热处理产生抗性反应的机制可归纳为三点：
⑴芽孢内部具有防止热渗透的构造； ⑵核具有抵御加热伤害的构造； ⑶酶活性蛋白本身具有抵御加热损伤的特性。
第一节 微生物的耐热性
三、微生物耐热性试验方法
测试微生物耐热性之目的： ⑴对某一特定菌种中的特定菌株进行耐热性试验，如从腐败食品中分离 出来的菌株； ⑵为筛选出耐热性最强的菌株而在各种条件下探讨多个菌种耐热性强弱 的试验； ⑶利用某一特定的培养基如新产品，进行已知菌株的耐热性试验。 耐热性实验方法： 耐热性实验方法： TDT（thermal death time）试管法、TDT罐法、容器法、烧瓶法、专用 芽孢耐热性测定仪（thermoresistometer）、开放型TDT试管法、毛 细管法等。
第一节 微生物的耐热性
四、微生物耐热性参数
1. 加热致死速率曲线或残存活菌曲线 微生物的死亡数是按指数递减或对数 循环下降（如图）。 lga-lgb lga-lgb -m=———— 或 t =———— -t m 1 1 D=— ×（lg103-lg102） 即 D=— m m 则： t=D（lga-lgb）
①食品的物性如粘度、颗粒大小、固体与液体比例； ②容器如几何尺寸、壁厚； ③污染食品的微生物种类、数量、习性； ④食品在加热过程中的传热特性等。
确定食品热杀菌工艺条件的过程
第一节 微生物的耐热性
表1 . 细菌繁殖的温度范围
细菌类型 嗜热菌 中温性菌 嗜温菌 低温性菌 最 低 30～45 5～15 -5～5 -10～5 最 适 50～70 30～45 25～30 12～15 最 高 70～90 45～55 30～35 15～25
简 单 型 冷 却 曲 线
转 折 型 加 热 曲 线
第三节 杀菌强度和杀菌时间的计算及评价
一、杀菌对象菌的选择
罐藏食品进行最后热处理时的对象主要是致病菌、产 毒菌、腐败菌。罐藏食品的商业无菌（commercial sterilization of canned food）系指罐藏食品经适度的热处理 以后，不含有致病的微生物，也不含有在通常温度下能在其 中繁殖的非致病性微生物。
第一节 微生物的耐热性
四、微生物耐热性参数
4. 加热减数时间（TRT曲线） 加热减数时间（ 曲线） 曲线
（thermal reduction time）。 加热减数时间是在任一规定的温 度下，将对象菌数减少到某一程 度（10-n）时所需的加热时间 （min）。 TRTn = nD
第一节 微生物的耐热性
（thermal death time）。 加热致死时间就是加热致死温度保持 恒定不变，将处于一定条件下的孢子 悬浮液或食品中某一菌种的细胞或芽 孢数全部杀死所必需的最短热处理时 间（min）。 一般以热处理后接种培养时无菌生长 作为确定加热致死时间的标准。
t0 121.1 − θ lg = F Z
2. 4. 6. 8. 9.
热处理温度 3. 原始菌数 水分 5. pH 碳水化合物 7. 脂类 蛋白质及其有关物质 无机盐 10. 其他
第一节 微生物的耐热性
一、影响微生物耐热性的因素
㈣加热后的条件
微生物受到外界影响后，在一定程度上表现出不同的反应。
①发育诱导期延长； ②营养要求扩大； ③适宜发育的pH范围缩小； ④繁殖温度范围缩小； ⑤对抑制剂、选择剂的敏感性增强； ⑥细胞内容物向外泄漏； ⑦对放射线的敏感性增强； ⑧酶活性下降； ⑨rRNA分解。
2. 杀菌强度F0值的计算
F0值定义为在参数温度为121.1℃（华氏250°）总的累计死亡效 应（total integrated lethal effect）。 F0 ＝ to×10（θ－121.1）/ Z 式中 θ — 设定的保温部分的杀菌温度（℃） to — 设定的保温时间（min）
第三节 杀菌强度和杀菌时间的计算及评价
四、微生物耐热性参数
5. 12D概念（12D concept） 概念（ 概念 ）
12D概念系指在罐头工业中加热过程杀菌值的要求，意味着最低 的加热过程应降低到最耐热的肉毒梭状芽孢杆菌的芽孢的存活概 率仅为10-12。 F=12D
6. F值和 值 值和Z值 值和
F值定义：就是在一定的加热致死温度（-121.1℃）下，杀死一定 值定义： 值定义 浓度的微生物所需要的加热时间（min）。 Z值定义：加热致死时间曲线或拟加热致死时间曲线通过一个对 值定义： 值定义 数周期时所变化的温度（℃）。 θ −121.1 F值和Z值之间的关系为 F = t ⋅10 Z