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1、第三章 超高温杀菌食品,第一节 超高温杀菌的概念及发展简史,概念：超高温灭菌（Ultra High Temperature，简称UHT）是利用热交换器或直接蒸汽，使流体或半流体食品在130150温度下，保持几秒或者几十秒加热杀菌后，迅速冷却到3040的一种热杀菌技术。用超高温杀菌技术生产的食品称为超高温杀菌食品。可以无需冷藏而在常温下保存长达数月之久。,第二节 超高温杀菌的基本原理、方法及设备,无菌包装的特点采用无菌包装的食品一般采用UHT杀菌。无菌包装的食品与容器分别进行杀菌，不存在装罐后再进行杀菌的传热障碍用于无菌包装的食品与容器是分别进行杀菌处理的。容器成分向食品中溶出少。使得那些耐热性
2、不强的包装材料能够应用于无菌包装。,超高温杀菌的方法及设备,直接加热式UHT灭菌：分为将蒸汽直接喷入食品中的蒸汽喷入式和将食品喷入蒸汽中的食品喷入式。优点：对食品化学物质影响相对小 防止产品氧化缺点：需要除去蒸汽凝结的水分 直接加热系统的热回收能力差,生产成本高。多用于乳品的加工,间接加热式UTH灭菌：采用中压蒸汽或中压水为加热介质，热量经过固体换热壁转传给待加热杀菌物料。板式、管式以及刮板式优点：由于板间液体通过的空间较窄，容易产生沉淀堵塞通道，此起系统压力急剧上升，使生产运转时间比管式换热系统要长，增大了生产成本。间接式加热方式没有去除汽化水分的工序，且升温需要一定的时间。刮板式一般用于高
3、粘性食品和含有固形物的流动食品的加热杀菌。,欧姆超高温杀菌工艺的特点：欧姆超高温杀菌的特点：利用食品的电阻进行加热，加热可以保持均匀；装置结构非常简单；加热杀菌的固形物最大粒度可以达到25mm。,第三节 超高温杀菌技术在食品工业中的应用,采用UHT技术生产的食品有高黏性食品、含有固形物的流动食品、含粒状固形物的食品，除了应用于各种乳制品还广泛应用于果汁、酒、矿泉水等多种液体饮料和大豆制品、可可制品、汤和沙司等。常见的UHT产品包括：新鲜及再制液体乳、浓缩乳、稀奶油、风味乳饮料、发酵乳制品、乳清饮料、冰淇淋混合料、甜食、蛋白饮料、豆乳饮料、婴儿食品、果蔬汁、饮料、以植物油脂为基料的顶端料和奶油、
4、汤类、沙司、果菜泥类、佐料类、营养液类等。,第四节 超高温杀菌对食品品质和营养成分的影响,一、超高温杀菌对食品品质的影响UHT杀菌引起乳风味的变化，乳在加热过程中会发生风味的变化，主要会产生蒸煮味。正常UHT乳应为乳白色或稍带黄色。当乳色泽较深时，则可能发生了不同程度的褐变。UHT杀菌引起茶风味的变化，经过UHT灭菌后的茶饮料发生褐变。UHT灭菌处理对绿茶饮料的香气影响主要表现在醇类减少、醛类香气含量降低的同时，酮类香气、酯类香气大量增加，茶的花香及甜香也有所增加。,二、超高温杀菌食品营养成分的影响（一）蛋白质的热变性；蛋白质是一种对热不稳定的物质，它受热后会发生空间结构的变化，受热时蛋白质的
5、二级结构和三级结构发生变化。牛乳中酪蛋白含量最多，其中脯氨酸能阻止蛋白质凝集时氢键的形成。乳清蛋白不含磷，而且脯氨酸含量低，胱氨酸、半胱氨酸和蛋氨酸含量高，对热敏感。牛乳蛋白质变性后易于消化吸收。,（二）脂肪上浮；乳脂肪的97%98%是三酰甘油（甘油三酯），其他组分还包括甘油二酯、单甘酯、自由脂肪酸、自由固醇和磷脂等。导致原因：生产过程均质不当；乳化剂乳化效果不佳；微生物污染。（三）乳中维生素的变化；维生素A、D、B2、E、泛酸、生物素、尼克酸及复合维生素稳定，而维生素B12、C、叶酸损失较多；（四）乳中矿物质的变化；加热乳中可溶性钙和磷含量下降，锌不几乎不受影响。,第五节 超高温杀菌食品可能
6、存在的卫生学问题,一、食品的微生物污染1、食品原料的污染2、生产过程中存在的各种危害因素3、后污染二、食品的化学性污染三、食品的物理性污染,第六节常见超高温杀菌食品存在的营养学和卫生学问题,一、乳的微生物污染（一）原料乳的微生物污染：UHT乳营养丰富，在挤奶、收奶直至生产的全过程中极易遭受微生物和其他方面的污染，不仅影响奶的感官性状，而且失去营养价值。微生物污染原料乳的主要途径有乳头表面、手工挤奶、机械挤奶对原料乳的污染；送奶器具及贮奶器具对原料乳的污染；不合格乳收购后混入原料乳引起的污染等。,（1）从灭菌的角度考虑，经UHT之后，原料乳中的大量细菌被杀灭。但原料乳若细菌超标，经UHT杀菌的乳
7、不一定是安全的。因为UHT杀菌乳是长货架期产品，原料乳中过多的细菌，其繁殖过程中产酸能导致原料乳酸度增高，蛋白质热稳定性下降，产生游离脂肪酸增高。同时，细菌产生的蛋白质分解酶、脂肪分解酶相当耐热，尤其是嗜冷菌产生的酶类，这些耐热的酶类存在于UHT灭菌乳中。并在产品的贮存期内复活，分解蛋白质和脂肪产生一系列非微生物的质量缺陷，使UHT乳变质，影响货架寿命。（2）芽孢杆菌在原料乳中普遍存在，影响产品的安全。冬季原料乳中芽孢杆菌含量高。原料乳中芽孢菌总数应少于10cfu/mL，耐热芽孢菌少于10 cfu/mL。（3）原料乳中所含的嗜冷菌以及产生的酶的浓度直接影响产品寿命。UHT能杀灭乳中的嗜冷菌，但
8、不能完全杀灭嗜冷菌所产生的耐热酶。UHT乳中的嗜冷菌耐热酶类最终导致 UHT发生苦味、凝结、腐烂味、肥皂味和酵母味等腐败现象。,（二）生产过程中造成的微生物污染包装材料采购和储存时可能存在微生物超标或混入杂质；原乳中微生物总数过高，原乳收购过程中还可能污染致病菌；预杀菌不彻底使乳中残留有耐热菌、芽胞，冷却期间嗜冷菌大量繁殖；冷却储存可能存在管路细菌污染，贮存时间过长或温度控制不当会引起细菌大量繁殖；原乳在贮藏罐中贮存可能存在微生物污染；,不适当的UHT杀菌使致病菌或芽胞残留；无菌输送系统中出料背压阀、平衡板膜片损坏会造成细菌污染；包装材料灭菌效果不好可能造成细菌、芽胞、真菌残留；无菌灌装时，不
9、适当的包装机清洗、消毒造成的细菌残留；封合不严密、包装渗漏会造成二次污染。,二、乳的外来物质残留1、碱液残留问题 CIP 和AIC2、H2O2的残留3、容器、包装材料的溶出物质,三、存在食品卫生问题的超高温乳的变化（一）蛋白质凝块和乳清的析出贮藏时间较长时会出现（4个月以上）是由于酶水解乳蛋白引起的酶：乳中本身的乳蛋白酶和微生物中的蛋白酶措施：控制原料乳的质量和盐类平衡,（二）酸包和胀包：UHT乳出现酸包和胀包一般是由于微生物引起的。包装袋呈明显的鼓起装。乳是微生物生长最好的培养基，当乳杀菌不彻底有微生物残留时，微生物会在适宜的环境下繁殖，一方面会产酸，使产品的pH降低，使产品具有酸味臭味；另
10、一方面会产气，使包装膨胀及出现胀包现象。产生原因：（1）UHT杀菌机故障。UHT灭菌机至无菌灌装嘴之间所以通道高温预杀菌不彻底；UHT灭菌机温度显示不准或灭菌温度有波动；UHT灭菌机管道内有结垢；CIP清洗不彻底，影响传热效果；（2）无菌灌装问题。有菌空气进入无菌灌装区域，无菌灌装环节有其他因素污染；双氧水灭菌液浓度偏低及包装膜灭菌不彻底；横封、竖封密封不严密，有微细通气点；包装材料质量有问题，包装袋表面不同程度存在微细针孔点、磨损点；贮存、运输及搬运环节，某些包装袋表面有磨损点、压痕点，造成氧气、湿空气能够通过等等。,控制措施：1、控制原料乳中芽孢总数和耐热芽孢总数2、UHT灭菌机至无菌灌装机灌装嘴间所有通道流过灭菌乳之前用120高温水循环灭菌30min3、进行有效CIP4、灌装区工作期间始终处于无菌状态5使用食品级双氧水，确保有效杀菌浓度6、密封严密7、选取合适包装材料8贮存、运输和搬运环节防止人为造成磨损和压痕。,第七节 超高温杀菌食品的卫生监督与管理,一、超高温杀菌食品的卫生监督二、超高温杀菌食品的卫生管理（一）原料乳的卫生管理（二）生产环节的卫生管理（三）GMP和HACCP的建立,
