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1、食品的热处理和杀菌,概述,热处理,保藏热处理,转化热处理,灭酶、微生物,改变理化性质,Safety vs.Quality,热处理原理,影响微生物耐热性的因素,微生物的种类和数量,种类数量,热处理温度,罐内食品成分,pH、脂肪、糖、蛋白质、盐、植物杀菌素,图3-1 加热介质pH对芽孢耐热性的影响,图3-2 糖对细菌耐热性的影响,图3-3 不同温度时炭疽菌芽孢的活菌残存数曲线,微生物的耐热性,热杀菌食品的PH分类,PH 4.6 酸性,PH 4.6 低酸性,各种常见罐头食品的pH值,微生物的耐热性,微生物耐热性参数,热力致死温度,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
2、概念，现在仅在一般性场合使用，在作定量处理时已不使用。,微生物耐热性参数,热力致死时间曲线（TDT曲线）,微生物的热力致死时间随热杀菌温度的变化规律,lg t2-lg t1=k(T2-T1)令 Z=-1/k则得到热力致死时间曲线方程：,热力致死时间曲线（TDT曲线）,微生物耐热性参数,F0值：,单位为min，是采用121.1杀菌温度时的热力致死时间。,F0值越大，菌的耐热性越强。,微生物耐热性参数,Z值：,Z值是热力致死时间变化10倍所需要相应改变的温度数,Z值越大，微生物的耐热性越强。,Z,热力致死速率曲线：,以加热（恒温）时间为横坐标，以微生物数量（的对数值）为纵坐标，表示某一种特定的菌在
3、特定的条件下和特定的温度下，其残留活菌总数随杀菌时间的延续所发生的变化。,t=D(lg alg b),微生物耐热性参数,D值：,在特定的环境中和特定的温度下杀灭90%特定的微生物所需要的时间。,D值不受原始菌数影响,瞬间加热和冷却条件下单位时间为D时的细菌死亡速率,微生物耐热性参数,F0=nD：,TDT值（或F0值）建立在“彻底杀灭”的概念基础上。,已知在热处理过程中微生物并非同时死亡，即当微生物的数量变化时，达到“彻底杀灭”这一目标所需的时间也就不同。因此，必须重新考虑杀菌终点的确定问题。,设将菌数降低到b=a 10-n为杀菌目标。,采用某一个杀菌温度T，根据热力致死速率曲线方程，所需理论杀
4、菌时间：tT=D lg a lg(a 10-n)即 t=n DT（TRTn,T值）。若n足够大，则残存菌数b就足够小，达到某种可接受的安全“杀菌程度”，就可以认为达到了杀菌的目标。,F0=n D的意义：,用适当的残存率值代替过去“彻底杀灭”的概念，这使得杀菌终点（或程度）的选择更科学、更方便，同时强调了环境和管理对杀菌操作的重要性。通过F0=n D，还将热力致死速率曲线和热力致死时间曲线联系在一起，建立起了D值、Z值和F0值之间的联系。,食品的传热,传热方式,传导对流,罐头传热方式,（1）完全对流型：果汁，蔬菜汁（2）完全传导型：午餐肉、烤鹅（3）先传导后对流型：果酱、巧克力酱（4）先对流后传
5、导型：甜玉米（5）诱发对流型：八宝粥,影响罐内食品传热速率的因素,罐内食品的物理性质：初温：罐藏容器：杀菌锅,传热测定,对罐头中心温度（冷点温度）变化情况的测定。,传热测定,传热曲线,罐内（通常是冷点）的温度随时间变化曲线,杀菌强度的计算及确定程序,比奇洛基本法,热加工对食品品质的影响,植物来源的包装制品,（1）质构,半透膜的破坏细胞间结构的破坏并导致细胞分离蛋白质变性淀粉糊化蔬菜和水果软化,（2）颜色,叶绿素脱镁胡萝卜素异构化花青素将降解成灰色的色素,植物来源的包装制品,（3）风味,脂肪氧化特别是豆类、谷物Millard反应,（4）营养素,热加工对食品品质的影响,动物来源的包装食品,（1）颜
6、色肌红蛋白转化成高铁肌红蛋白，从粉红色变成红褐色Maillard反应和Caramelization反应也会改变颜色腌制过程会改变颜色肉由于加热引起的颜色损失可以通过外加色素校正,热加工对食品品质的影响,动物来源的包装食品,（2）质构,肌肉收缩和变硬变软,（3）营养素,热处理技术,食品罐藏的基本工序,装罐排气密封杀菌冷却检查,装罐,容器的准备装罐的工艺要求装罐的方法预封,排气,密封前将罐内空气尽可能除去的处理措施。,排气的目的排气的方法影响罐内真空度的因素,密封,金属罐密封玻璃罐密封,杀菌,杀菌公式,杀菌方式,常压水杀菌：高压蒸汽杀菌高压水杀菌：,升温时间恒温时间降温时间,杀菌温度,反压,冷却,
7、冷却方法,水池冷却，锅内常压冷却，锅内加压冷却，空气冷却。,避免嗜热菌的生长繁殖，防止高温下食品品质的下降，利用余热使罐表面水分蒸发，防止生锈。,冷却终点：,罐温3840。,检查,外观检查保温检查敲检真空度检查开罐检查,巴氏杀菌,温和的杀菌方法目的,灭酶杀灭致病菌的营养细胞,热烫,蔬菜和水果的灭酶处理,多酚氧化酶脂肪氧化酶叶绿素酶,杀菌强度的计算及确定程序,比奇洛基本法,将杀菌时罐头冷点的传热曲线分割成若干小段，每小段的时间为（Ai）。,利用TDT曲线，可以获得在某段温度（Ti）下所需的热力致死时间（Ni）,Ai/Ni即为该小段取得的杀菌效果占全部杀菌效果的比值Ai，称为“部分杀菌值”。,比奇
8、洛法的特点：,方法直观易懂，当杀菌温度间隔取得很小时，计算结果与实际效果很接近；不管传热情况是否符合一定模型，用此法可以求得任何情况下的正确杀菌时间；计算量和实验量较大，需要分别经实验确定杀菌过程各温度下的TDT值，再计算出致死率。,鲍尔改良法,（1）致死率值：,L=1/t=lg-1(T-121)/z,致死率值L的含义：对F0=1 min的微生物，经T温度，1 min的杀菌效果与该温度下全部杀灭效果的比值；也可表达为经温度T，1 min的杀菌处理，相当于温度121时的杀菌时间。,Fp=(Li t)=t.Li,整个杀菌过程的杀菌强度（总致死值）：,Fp F0,判断一个实际杀菌过程的杀菌强度是否达到要求，需要比较F0与Fp的大小,
