第三章食品的热处理和杀菌
食品工艺学
p15 图1-1-1；
（2）干制对微生物的影响 p18 （3）水分活度与酶反应和化学反应的关系
见 食品化学P
思考题
• 水分活度概念 • 水分活度对微生物的影响 • 水分活度对酶及其它反应的影响
3. 食品中水分含量（M）与 水分活度之间的关系 • 水分吸附等温线的认识 • 温度对水分吸附等温线 的影响 • 水分吸附等温线的应用
1.
– 比如一大批具有功能性质、保健性质的食品 在80年代中后期开始被开发 – 以前未被充分利用的资源，
• 比如马铃薯、面粉
2.
– 食品的腐败变质的特征和程度取决于两类因 素：非微生物因素和微生物因素 – 非微生物因素包括：糖的损失、含氮物质的 含量与组分的变化、维生素的氧化和损失、 脂肪的氧化、水分的变化等。这些变化会导 致口感、色泽、风味和产品一致性的不同， 导致不能被消费者接受。 – 微生物因素
• 中等腐败性原料（2周~2月） • 稳定的原料（2~8月）
• 温度 • 气调贮藏 • 包装
3. 原料的贮藏和保鲜
• 质量的定义：食品好的程度，包括口感、 外观、营养价值等。或者将质量看成是 构成食品特征及可接受性的要素
外观
物理感觉
质构 风味
食品质量
营养质量 卫生质量 耐储藏性
一、质量因素
（一）物理因素
• 变质的概念：包括品质下降、营养价值、 安全性和审美感觉的下降 • 影响因素
1. 微生物 2. 天然食品酶 3. 热、冷 4. 水分 5. 氧气 6. 光 7. 时间
三、食品保藏的原则
• 若短时间保藏，有两个原则 （1）尽可能延长活体生命 （2） 如果必须终止生命，应该马上洗净， 然后把温度降下来 • 长时间保藏 则需控制多种因素
《食品工艺学》课程笔记
《食品工艺学》课程笔记第一章绪论一、食品的概念食品是人类为了维持生命和健康，通过口腔摄入经过消化吸收后，为身体提供能量、营养和生理活性物质的物质。
食品不仅包括我们日常所熟知的主食、菜肴、水果等，还包括各种饮料、调味品等。
食品的种类繁多，来源各异，包括植物、动物等。
食品的营养成分主要包括蛋白质、脂肪、碳水化合物、维生素、矿物质等。
二、食品加工工艺食品加工工艺是指通过物理、化学或生物学的手段，对食品原料进行一系列的加工处理，使其成为具有一定品质、口感、营养价值、安全卫生和方便食用的食品的过程。
食品加工工艺包括原料的选择、清洗、切割、烹调、冷却、包装等环节。
不同的食品原料和产品有不同的加工工艺，同一种食品原料也可以采用不同的加工工艺。
三、食品工业及其发展趋势食品工业是指以食品原料为基础，通过食品加工工艺，生产出各种食品的产业。
随着社会的发展和科技的进步，食品工业已经成为了国民经济的重要支柱产业。
目前，食品工业正朝着自动化、智能化、绿色化、功能化、个性化等方向发展。
自动化和智能化可以提高生产效率和产品质量，绿色化可以降低能源消耗和环境污染，功能化可以满足消费者对健康食品的需求，个性化可以满足消费者对多样化、特色化食品的需求。
四、食品工艺学的研究内容和范围食品工艺学是研究食品加工工艺和食品工业的科学。
它以食品原料为基础，研究食品的加工原理、加工技术、加工设备、食品的品质、营养、安全等方面。
食品工艺学的研究范围包括食品原料的加工特性、食品加工过程中的物理、化学、生物学变化、食品添加剂的应用、食品包装、食品贮藏、食品品质检测等。
食品工艺学的研究对于提高食品品质、保障食品安全、推动食品工业的发展具有重要意义。
第二章食品的脱水一、食品干藏原理食品干藏是一种古老的食品保存方法，其原理是通过去除食品中的水分，降低食品的水活度，从而抑制微生物的生长和酶的活性，延长食品的保质期。
水分是微生物生长和食品变质的重要因素，因此，脱水和干藏是有效的食品保藏手段。
食品工艺学大纲
《食品工艺学》教学大纲一、课程基本信息：课程名称：食品工艺学英文名称：Food processing technology课程编号：课程类型：学科基础课适用专业：食品科学与工程专业、食品质量与安全专业开课学期：大二第二学期学时：48学分：3前导课程：《食品微生物》、《生物化学》、《食品化学》、《食工原理》二、课程的性质、目的与任务：食品工艺学是食品科学与工程专业、食品安全专业的一门主干专业课程和学位课程，是应用食品科学原理研究食品加工和保藏的一门应用科学。
主要任务是研究食品保藏原理；研究食品加工工艺；研究加工对食品质量方面的影响以及保证食品在包装、运输和销售中保持质量所需要的加工条件；开发新型食品；探讨食品资源利用；实现食品工业生产合理化、科学化和现代化。
三、课程教学内容、基本要求和重点及难点：教学内容：第一章绪论第一节食品的概念第二节食品加工工艺第三节食品工业及其发展趋势第四节食品工艺学研究内容和范围教学提示：本章重点讲授食品以及食品加工工艺概念、国内外食品工业的发展趋势等。
重点要求学生掌握食品工艺学研究内容和范围。
第二章食品干制第一节食品干藏原理第二节食品干燥机制第三节干燥对食品品质的影响第四节食品的干制方法第五节干制品的包装与贮藏教学提示：本章重点讲授干藏工艺的基本理论、食品原料在脱水加工过程中发生的变化，影响食品干制的主要因素，介绍干制的基本方法及其特点等。
要求学生掌握食品干藏原理、干制机理和干燥对食品品质的影响；了解食品常用的干燥方法以及对干燥食品包装、贮藏与复水的要求。
第三章食品热处理和杀菌第一节热处理原理第二节热处理技术教学提示：本章侧重点应放在食品热加工原理；影响热处理工艺的主要因素；杀菌方法及其特点等内容上；适当介绍国内外杀菌工艺的新技术新成就。
让学生掌握热加工的基本原理及其对产品品质的影响；了解食品罐藏的基本工艺过程及关键工序，熟悉杀菌工艺条件的确定原则，掌握不同杀菌方法的特点；了解罐藏食品杀菌时间的计算方法，熟悉罐藏食品变质的原因及防止方法。
【精品】食品工艺各章复习题A及答案
题型包括：单项选择题(25分)、多选题（5分）、名词解释（5小题，共15分)、填空题(10分)、判断改错题(5分）、问答题(30分）、计算题(10分)。
第一章绪论一单项选择题1食品的分类方法多种多样，按（B）分类可以把食品分为罐藏食品、冷冻食品、干制食品、腌渍食品、烟熏食品、发酵食品、焙烤食品、挤压膨化食品等。
A原料来源B加工工艺C产品特点D食用对象2食品的分类方法多种多样，一般工厂常按（B）对食品进行分类.A原料来源B加工工艺C产品特点D食用对象3将原料加工成半成品或将原料和半成品加工成食品的加工步骤或全部过程称之为（C）A食品加工B食品工业C食品工艺D食品安全4UHT杀菌技术属于应用下列哪种原理（A）A无菌原理B抑制微生物活动C利用发酵原理D维持食品最低生命活动1B2B3 C4 A二多项选择题1食品对人类所发挥的作用可称为食品的功能，食品的功能包括（ACD）A营养功能B治疗功能C感官功能D保健功能E其它2食品要能被大规模工业化生产并进入商业流通领域，必须具有的特性包括（BDE）A美观性B安全性C娱乐性D方便性E保藏性3食品中会天然存在或无意污染一些有毒有害物质，存在危害，存在引起健康损害的危险性，因此在食品加工过程中须采取一定的预防措施控制或减少危害，这些措施包括(ABCDE）等方面。
A食品原料B加工器具和设备C工艺处理条件D操作人员卫生E操作环境4食品加工的重要概念有（ABCE）A增加热能或提高温度B减少热能或降低温度C脱水或降低水分含量D压缩E包装5食品加工的目的可以归为下列几个主要方面(ACDE）A满足消费者要求B增加营养C延长食品的保藏期D增加食品的安全性E提高附加值6食品工业中主要有（BDE)三个方面的高新技术成为食品加工工艺中的关键技术。
A食品开发B食品制造C食品分析D食品保藏E食品监控1ACD2BDE3ABCDE4ABCE5ACDE6BDE三填空题1在食品加工中，按照腐败变质的可能性将食品原料分为极易腐败原料、中等腐败原料和不易腐败原料三种。
食品热处理的方法及应用
食品热处理的方法及应用食品热处理是指通过加热食品，使其达到一定的温度和时间，以杀灭细菌、病毒、真菌和寄生虫等有害微生物，同时可以改善食品的质量、延长保质期和提高食品的安全性。
食品热处理方法主要包括高温短时（HTST）法、超高温短时间（UHT）法、保温法、低温煮法等。
高温短时法是指将食品暴露在高温环境下，通过快速加热和快速冷却的方式，来有效杀灭微生物。
常见应用于高温短时法的食品热处理方法有灭菌、杀菌、巴氏杀菌、热处理灭菌、热灌方法等。
其中巴氏杀菌是指将食品加热到72-74，保温15-30秒，然后迅速冷却至20以下。
这种方法适用于果汁、牛奶、乳制品、饮料等液态食品。
超高温短时间法是指将食品加热到135以上，通常在1-3秒内，然后食品迅速被冷却并密封。
这种方法能够有效杀灭微生物，同时保持食品的营养成分和口感。
常见应用于超高温短时间法的食品有纯鲜奶、果汁、豆浆等。
保温法是指将食品加热到一定温度后，将其放置在一定时间内进行保温。
这种方法适用于一些肉类和植物类食品，如肉类、豆类、蔬菜等。
保温法可以改善食材的口感、增加食材的可嚼性，并提高食品的香气。
低温煮法是指将食品加热到较低温度，通常在55-65之间，达到杀灭微生物的目的。
低温煮法的优点是可以保留食物的营养成分和食材的口感，并且不容易过度煮熟。
常见应用于低温煮法的食品有肉类、鱼类、蔬菜等。
食品热处理在食品工业中有着广泛的应用。
其中常见的应用包括杀菌、保质期延长、解决传染病风险等。
通过热处理，食品可以达到食品卫生标准，保证食品的安全性。
同时，热处理还可以改善食品的质量和口感，提高产品的附加值。
食品热处理的应用不仅仅局限于食品工业，也可以在家庭中进行。
比如烹调食物时，对于需要消毒或杀菌的食材，我们可以选择适当的热处理方法来确保食品的安全。
此外，食品热处理也可以应用于食品的加工和储存过程中，以保证食品的质量和安全。
总之，食品热处理是一种常用的食品加工方法，在食品工业和家庭中都有广泛的应用。
1.2 食品的热处理与杀菌
电
加热温度可达很高，温度易于控制，但成本高
二、食品热处理反应的基本规律
（一）食品热处理的反应动力学
要控制食品热处理的程度，必须了解热处理时 食品中各成分（微生物、酶、营养成分和质量因素 等）的变化规律，主要包括： （1）在某一热处理条件下食品成分的热处理破坏 速率 （2）温度对这些反应的影响
1、热破坏反应的反应速率
工业烹饪的种类和特点
有水烧煮
无水烧煮
种类
煮
焖
烘
炸
烤
加热介质 水
蒸汽 热空气 油
热辐射
温度/℃
气压 ×105Pa
≥100 ≥1
≥100 ＞＞100 ＞100
＞＞100
≥1
1
1
1
烹饪能杀灭部分微生物，破坏酶，改善食品的色、 香、味和质感，提高食品的可消化性，并破坏食品 中的不良成分（包括一些毒素等），提高食品的安 全性，也可使食品的耐贮性提高
热处理的重要参数
方法
反应速率
温度相关因子
热力致死时间
D（或F）
Z
Байду номын сангаас
阿累尼乌斯方程
k
Ea
温度系数
k
Q10
（二）加热对微生物的影响
1、微生物和食品的腐败变质 食品中的微生物是导致食品不耐贮藏的主要原因 一般说来，食品原料都带有微生物。在食品的采收、 运输、加工和保藏过程中，食品也有可能污染微生物 在一定的条件下，这些微生物会在食品中生长、繁 殖，使食品失去原有的或应有的营养价值和感官品质， 甚至产生有害和有毒的物质
低
低
高
高
高 中等至高 中等至低 低
高
高
低
食品的热处理
3
第一节 食品加工中的热处理
二、热处理类型与特点
2.热杀菌
热杀菌是以杀灭不符合要求的微生物为主要目的的热处
理形式，根据热处理温度的不同可分为巴氏杀菌
（pasteurization）和商业灭菌（sterilization）。
巴氏杀菌的处理温度通常在100℃以下，典型的巴氏杀菌
的条件是62.8℃、30min，达到同样的巴氏杀菌效果，可以
菌曲线斜率绝对值的倒数。
即
1
D=
t
D
带入残存活菌曲线方程式可得
lg a lg b
t——加热杀菌时间
a——初始芽孢浓度
b——经t时间热杀菌后残存的活芽孢浓度
33
第二节 食品热处理原理
2. 微生物耐热性参数D值
D值的大小反映了微生物的耐热性程度。
D值越大，细菌耐热性越强。D值越小，则耐热性越弱。
000或从1 000减少到100），即菌数减少90%所需要的时间相同；
这就是说对于某一种对象菌来说，在所定的热杀菌温度下，杀死
90%所需要的加热杀菌时间是相同的。
32
第二节 食品热处理原理
2. 微生物耐热性参数D值
D值的定义就是在一定的温度条件下，使全部对象菌的
90%被杀灭所需要的时间。所以， D 值在数值上等于残存活
① 酸（度）
食品中酸的存在对微生物耐热性有减弱的作用，而减弱
的程度随酸度的不同而不同。一般来说酸度越高，pH越低，
微生物及其芽孢的耐热性越弱。
图 1-2-1 为 pH 与 芽 孢
致死时间关系。
图中结果表明，酸度
越大，pH越低，芽孢
致死时间越短。
16
食品加工中的热处理技术教程
食品加工中的热处理技术教程热处理是食品加工过程中非常重要的一项技术，它可以通过加热食物来延长其保质期、改善口感和质地，以及杀灭细菌和其他微生物。
本文将介绍食品加工中常用的热处理技术，并解释其原理和具体操作步骤。
一、热处理的原理热处理是利用高温或热处理时间来杀灭细菌和其他有害微生物的一种方法。
细菌、真菌和酵母等微生物会生长繁殖在食物中，导致食物腐败和变质，甚至引发食源性疾病。
通过加热食品，可以破坏这些微生物的细胞结构和蛋白质，从而有效杀灭它们。
同时，热处理还可以使食物中的酶活性降低，减缓食物的自然变质。
二、常用的热处理技术1. 杀菌杀菌是食品加工中最常见的热处理技术之一，它是指将食品加热到一定温度，保持一定时间，以达到杀灭细菌的目的。
常用的杀菌方法包括高温短时间处理（HTST）、超高温处理（UHT）和罐头加热处理。
HTST是将食品加热到72-85摄氏度，保持15-30秒，然后迅速冷却。
通过快速加热和冷却，可以杀灭细菌，同时保持食物的营养成分和口感。
UHT是将食物加热到超过100摄氏度的高温，保持2-5秒，然后迅速冷却。
这种方法可以杀灭细菌和酵母等微生物，使食物可以长时间保存。
罐头加热处理是将食品放入密封罐中，加热到高温，以达到杀菌的目的。
这种方法适用于肉类、海产品和果蔬等食品的加工。
2. 灭活酶活性酶是一种生物催化剂，可以加速食物的化学反应，但在食品加工中也可能导致食物的变质和质量损失。
通过加热食物，可以灭活酶的活性，延缓食物的自然变质。
不同的酶对热的敏感程度不同，因此需要根据具体食材和处理要求来确定加热条件。
一般来说，将食材加热到70-90摄氏度，保持几分钟到几十分钟，可以有效灭活大部分酶的活性。
3. 热处理与食品质地的关系热处理不仅可以杀灭细菌和灭活酶的活性，还可以改善食物的质地和口感。
在加热的过程中，食物中的蛋白质会发生变性、凝固和固化，使食物变得更坚固和有弹性。
同时，热处理还可以破坏食物中的纤维结构，使口感更加柔软和容易消化。
第三章 巴氏杀菌
大多数研究证实100~600MPa的高压作用5~10min可以使一般的细菌和酵母减少直至杀灭， 但孢子对压力有一定的耐受性，当压力达到600MPa，结合一定的温度处理（≤50℃）作 用15~20min则可以实现完全杀菌。
超高压杀菌效果的影响因素： 1、温度 2、pH值 3、水分活度 4、压力大小和加压时间 5、施压方式 6、微生物的种类和特性 7、食品本身的组成
具体方法分类：（以蔬菜的热烫为例） a、热水热烫 b、蒸汽热烫 具体方法比较：蒸汽热烫相比热水热烫，蔬菜的风味及营养成分较好 。但蒸汽热烫比热水热烫的时间长，易引起蔬菜变色．也会破坏某些 营养成分。热水热烫时．通常在水中加入适量食盐、有机酸．具有一 定的护色及增加硬度的作用。
二、热处理系统的描述： A、罐装进容器前的巴氏杀菌
优点：用于敏感型产品的轻柔式处理。分离操作以方便于控制温度、去杂 和营养素的保留。 两种较少使用的热烫系统是
管式热烫器：产品粒子随着加热介质从入口流到出口。热烫温度由热水温 度决定，热烫时间由热水流量及管子长度控制。
流化床式热烫系统：使用的是蒸汽和空气的混合气体，让混合气体从上穿 过在传送带的产品。
1、间歇式巴氏杀菌容器：
优点：相对便宜，处理量因容器的大小而异。 缺点：处理过程的效率低。
2、HTST（连续式高温短时系统）
第二热交换器
第一热交换器
第三热交换器
热交换器：
1、板式热交换器（PHE）
框架可以包括几个独立的板组一区段一不同的处理阶段，如预热、 杀菌、冷却等均可在此进行。热介质是热水，冷介质可以是冷水，冰 水、或丙基乙二醇。
经过最低巴氏杀菌，原始致菌数将减少至10-10的概率数。
应用致死率概念 批量式巴氏杀菌的致死曲线（T 63℃，时间30min）
食品的热处理与杀菌(学习指导)
食品的热处理与杀菌第一节热处理原理课前思考题:1.请你通过去身边的超级市场调查,举出几组通过热处理与杀菌方式保藏的食品(品牌,包装,贮藏温度).2. 微生物的种类不同，其耐热性有明显不同,请根据微生物的耐热性对微生物进行分类,并注明其最适生长温度,最低、最高生长温度(建议用表格表述);导致食品腐败的细菌、霉菌、酵母菌的耐热性有什么不同?◎杀死食品中微生物的方法有很多，比如热处理、微波、辐射、过滤、添加防腐剂和抑菌剂等等，虽然杀菌方法很多，也一直有新的技术面世，但是热处理杀菌（保藏）却是食品工业最有效、最经济、最简便因而也是使用最广泛的方法，同时也是其他杀菌方法衡量杀菌效果的基本参照。
请举例说明其它杀菌方法是如何参照的：（学完其他章节回答）◎热杀菌的主要目的是和。
热杀菌处理的最高境界是。
◎完成下表影响微生物耐热性的因素课后实践:pH对微生物的生长具有显著影响，每种微生物都有一定的生长pH 范围和最适pH，请你通过pH试纸或者利用实验室的pH计测定以下食品的pH值：1．橙汁2．醋3．番茄4．面包5．猪肉6．牛奶7．鸡蛋8．生菜9．鱼10 可乐11 果冻12 桃罐头其它你想了解的食品：思考：由于食品的酸度对微生物及其芽胞的耐热性的影响十分显著，所以食品酸度与微生物耐热性这一关系在罐头杀菌的实际应用中具有相当重要的意义，请你说说把食品人为的划分为酸性食品和低酸性食品有何意义？美国FDA对低酸性食品和酸化食品时如何划分的？◎肉毒杆菌知多少？通过查阅相关资料和回顾原来所学的微生物的知识，说明肉毒杆菌对于热加工的重要性。
参考资料按pH分类的罐头食品中常见的腐败菌（该表在实际工作中可以作为资料参考、对罐头的腐败现象进行初步判断）本章重点、难点：◎食品杀菌时需要准确的掌握微生物的耐热性，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。
1．热力致死时间曲线（TDT曲线）和Z值、F值热力致死时间曲线用以表示将一定环境．．．．的某种微生物恰好全部杀死．．．．中一定数量所采用的杀菌温度和时间组合．．。