第三章食品的热加工与杀菌..ppt

第三章 食品的热加工与杀菌 杀菌(sterilization)：将食品中所有微生物及孢子完全杀灭的加热处理方法，称为杀菌或绝对无菌法。 第一节 热加工原理 按照微生物的一般致死原理，微生物在高于其生长温度区域最大值的热环境中，必然受到致命的损害，且随着受热时间的延长而加剧，直至死亡。实验证明：微生物的热致死率是加热温度和时间的函数。 ——影响微生物热致死率的其他因素 菌种与菌株 原始活菌数 热处理前细菌芽孢的培育和经历 热处理时介质或食品成分的影响 食品pH值 食品糖液浓度 食品盐液浓度 食盐的浓度在4%以下时,对微生物芽孢的耐热性有一定的保护作用,而浓度在8%以上时,则可削弱其耐热性。这种削弱和保护的程度常随腐败菌的种类而异。 食品其他成分 淀粉对微生物芽孢耐热性没有直接影响 蛋白质如明胶、血清等能增强芽孢的耐热性 脂肪和油能增强芽孢耐热性 如果食品中加入少量的杀菌剂和抑制剂也能大大减弱芽孢的耐热性。 酶钝化程度有时也被用做食品杀菌的测定指标，例如牛乳巴氏杀菌的效果可以根据磷酸酶活力测定的结果判定。这是因为牛乳中磷酸酶热处理时的钝化程度和其他病原菌热处理时的死亡程度相互一致。 第二节 热处理方式 一、热烫 1. 蒸汽热烫 —影响蒸汽热烫效果的因素 能量消耗的有效性 物料被加热的均匀性 2. 热水热烫 各种热水热烫设备基本都是将物料置于70～100℃热水中，处理一段时间后进行冷却。 设备有转鼓式、刮板式、隧道式等，也有仿造IQB蒸汽式的设备，热效率很高。 二、巴氏杀菌(Pasteurization) 在100℃以下的加热介质中进行的低温杀菌方法，能杀死病原菌及无芽孢细菌，但无法完全杀灭腐败菌，因此巴氏杀菌产品没有在常温下保存期限的要求。通常根据目标产品中对象菌的耐热性而确定热处理程度。 三、超高温杀菌（UHT） 利用直接蒸汽或热交换器，使食品在130～150℃，保持几秒或几十秒加热杀菌后，迅速冷却的杀菌方法。 可运用UHT技术杀菌的食品有低黏性、高黏性、固液混合型、粉状固体型等食品，如灭菌乳的加工。 四、商业灭菌 将病原菌、产毒菌及在食品上造成食品腐败的微生物杀死，罐头内允许残留有微生物或芽孢，要求在常温无冷藏状况的商业贮运过程中，在一定的保质期内，不引起食品腐败变质，这种加热处理方法称为商业灭菌法。 正确的杀菌工艺条件应恰好能将食品内腐败菌全部杀死和使酶钝化，保证贮藏安全，但同时又能保住食品原有的品质或恰好将食品煮熟而又不至于过度。 第三节 影响热穿透食品的主要因素 产品的类型 流体或带小颗粒的流体食品——对流传热 固体食品（肉、鱼等）——传导传热 杀菌锅和物料的初温 容器的大小及形状 容器的类型：金属、复合材料等 容器是否被搅动 第四节 热加工对食品品质的影响 二、动物性食品原料 1.质构：肌肉收缩，变硬或变软 2.颜色:肌红蛋白转化成高铁肌红蛋白，从鲜红色变成红褐色;美拉德反应和热降解反应引起变色 3.营养素：氨基酸损失可能达到10～20%；维生素如硫胺素、泛酸损失 * * 热力致死速率曲线 D Z T (Z＝10℃,T＝12l℃) 热力致死曲线 Z值：热力致死曲线穿过一个对数周期所升高的温度，其值等于该曲线斜率的倒数。 D值：在一定的处理环境中和在一定的热力致死温度条件下某细菌数群中每杀死90％原有残存活菌数时所需要的时间。 pH与芽孢致死时间的关系 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。 在罐头工业中酸性食品和低酸性食品的分界线以pH4.6为界线。 酵母、霉菌 菠萝、杏、葡萄、柠檬、果酱、果冻、酸泡菜、柠檬汁等 3.7 高酸性 沸水或100℃以下介质中杀菌 非芽孢耐酸菌、耐酸芽孢菌 荔枝、龙眼、樱桃、苹果、枇杷、草莓、番茄酱、各类果汁 3.7~4.6 酸性 蔬菜肉类混合制品、汤类、面条、无花果 4.6~5.0 中酸性 高温杀菌105~121℃ 嗜热菌、嗜温厌氧菌、嗜温兼性厌氧菌 虾、蟹、贝类、禽、牛肉、猪肉、火腿、羊肉、蘑菇、青豆 5.0 低酸性 杀菌要求 常见腐败菌 食品种类 pH值 酸度 糖与微生物耐热性的关系 to menu ——影响热烫时间的因素 果蔬的类型 热烫温度 食品的体积大小 处理方法：蒸汽热烫、热水热烫 降低加热时间 86-91% 快速单体热烫(IQB) 蒸汽再利用 31% 采用Venturi阀重新利用蒸汽 降低蒸汽损失 27% 食品进出设备时采用旋转阀 冷却逃逸的蒸汽 19% 设备进出口分别采用水喷淋 目 的 有效性 设 备 未包装的液体产品的巴氏杀菌 －低黏度的液体产品，如牛奶、乳制品等，