罐头杀菌实用技术操作.doc

罐头杀菌实用技术操作摘要 本文用定量的方法、通俗易懂的阐释，简明扼要地论述了诸如杀菌强度设计、杀菌公式测定等困扰罐头类产品生产的棘手问题；同时，介绍了不同包装类型产品在杀菌时应注意的事项。关键词 杀菌强度、杀菌公式、F值前言 虽然罐藏技术是食品保鲜技术中最有效的方法之一，并且目前市场上罐头食品也琳琅满目、种类繁多，但罐头产品有效杀菌的问题却是个棘手的事情，很让肉制品行业内的技术人员束手无策。因为很多人缺乏系统解决此类问题的方法，全凭一知半解的、不可靠的经验操作，产品安全得不到保障，同时给企业带来极大的质量风险，甚至造成无法弥补的损失，这种情况时有发生。作者以多年的罐头杀菌经验和对罐头杀菌理论的理解，总结出一套行之有效的操作方法，很方便地解决了这些问题。以下就罐头杀菌的一系列问题，从操作角度做一些通俗的阐释，以期抛砖引玉，能给广大同行一点帮助。一、罐头的分类（以包装划分）罐头从包装形式上可分为：软包装和硬包装。软包装品种很多，比如多层塑塑复合包装、多层塑铝复合包装、PVC肠衣（或袋）包装、多层共挤塑料包装等。硬包装分为金属罐和玻璃罐。金属罐又分为铁罐和铝罐。二、不同包装形式杀菌操作的特点及反压冷却注意事项不同包装形式的产品对杀菌的要求是不同的。玻璃罐包装的产品最主要是防止产品在加热和冷却时，急速的温度变化造成玻璃瓶的破裂；软包装产品主要防止的是产品冷却时，压力的瞬间变化造成包装的撕裂；金属罐产品要防止低温时压力过大，造成产品瘪罐。1、软包装罐头的杀菌操作要点（关注压力变化）杀菌开始：为避免产品变形，软包装产品达到90以上应有压力。因此，为防止产品局部过热，无论汽杀菌，还是水杀菌，在加热前均应先加压再加热。一般来说压力0.1atm(1atm=0.1Mpa)即可。杀菌压力：一般无需过高，控制在1.6-2.0atm为好。反压冷却：冷却开始前应先将压力提高0.3atm，这样便于降压缓冲，对防止包装袋破损、变形、产品出水尤为重要。一定要在高于蒸煮压力下冷却，不允许在100以上冷却过程中出现压力低于蒸煮压力，特别是刚开始冷却的几秒钟时间。产品冷却到40以下，方可放水出锅。2、玻璃瓶罐头的杀菌操作要点（关注冷却水温度）玻璃瓶包装必须防止温度骤升、骤降，造成的破裂。因此，要求升温前加入温水，水的温度与罐头温度相当或略高（不高于20）。一般来说，瓶子包装前要经过清洗、消毒，灌装时大多是热灌装，这样瓶子也有一定的温度。冷却时要加入低于高压釜内水温的热水进行冷却。刚开始，冷却水温度8090，不断加入冷却水，不断排出热水。随着釜内温度的降低，加入冷却水的温度可以不断降低：釜内温度降到100以下，可以用60左右的温水来降温；釜内温度降到80以下，可以用40左右的温水来降温；釜内温度降到60以下，相对比较安全了，可以用20左右的凉水来降温；一般产品冷却到40以下就可以出锅了。3、金属罐罐头的杀菌操作要点金属罐罐头的杀菌操作要求相对比较宽松，金属的热、冷变形对产品没有影响，金属包装具有一定的抗内外压差变化能力，需要注意的是，产品温度降到100以下，高压釜内只需少许压力（0.05MPa）即可。具体操作：冷却操作刚开始加反压，不断通入冷水，不断排热水，不断通高压空气；维持几分钟反压，之后关闭高压空气阀，继续通冷水、排热水，进一步冷却。冷却反压过大、空隙余度过大、罐体强度不足等，均会造成罐体变形（瘪罐）。三、杀菌强度的设定1、F值：在某一温度下，杀灭产品中某种微生物数量的90%所需要的时间，即为该微生物在此温度下的F值。2、F0值：在121，杀灭产品中肉毒梭菌芽孢数量的90%所需要的时间，一般取4分钟。3、杀菌强度：对微生物杀灭的力度，称为杀菌强度；杀菌强度与采用若干个F值杀菌有关。同样的杀菌强度，不同的原始微生物含量，最终产品微生物含量是不同的。因此，要保障产品质量的一致性，必须对原始微生物的数量加以控制。这可以从灌装温度、工艺时间、环境卫生、甚至原材料等，影响微生物存在和变化的方面加以控制。4、杀菌强度的设定，以能达到商业无菌为标准。一般使产品中的微生物，能降低到含菌可能为百万分之一以下，对应的杀菌强度即可达到商业无菌。这时对应的若干个F0值，即为有效杀菌时间。5、杀菌强度的计算Q0（10-1）n10-6 即Q010-n10-6Q0为原始菌数n为非整数时，小数部分无论大小要按1进位。nF0即为有效杀菌时间。为保证灭菌的有效性，防止因原始菌数（Q0）的偏离造成杀菌效果的降低，一般可以把有效杀菌时间在nF0的基础上，再增加12个F0值。6、经验参数：杀菌强度一般取912个F0值。高温灌装，低一些；低温灌装，高一些。四、杀菌时间的计算方法（1）有效杀菌时间的确定杀菌温度和时间以物料的最低温度点测量，最低温度点有时是一点、一线或一面，一般在物料的中心。杀菌时间只计算该最低温度点在100以上的时间，即升温到100以后至降温到100以前这段时间（以下升温、降温时间，均为此意），计算办法如下：t2至t3间恒温时间，按100%计算有效时间；t1至t2、t3至t4间按1/31/2折算有效时间。则，总的有效杀菌时间TT（ t3t2）1/31/2 （t2t1）（t4t3）nF0恒温时间nF01/31/2 （t2t1）（t4t3）罐头在釜杀菌时间（即总的加热时间）罐头在釜杀菌时间罐头内升温时间恒温时间升温时间nF01/31/2 （t2t1）（t4t3）温度121100t1 t2 t3 t4 时间（分）（2）举例：某产品要求杀菌条件为121，有效时间35分钟。100以后的升温时间为5分钟，100以前的降温时间为7分钟，则这两段的有效杀菌时间折算为46分钟（按4分钟计算），总的杀菌时间减去这折算的4分钟为恒温时间，即31分钟。也就是，操作时，表温121计时，恒温36分钟（即31+5）后冷却。五、杀菌公式的测定一般企业都没有设备、没有方法测定产品杀菌的F值，全凭技术人员或操作人员的经验，大致估计杀菌情况，这给产品带来极大的质量风险。以下介绍一种简单、有效、便于操作的测定方法。由热传导公式： TQ=kA t L（其中Q为热交换量；k为传热系数；A为加热面积；t为加热时间；T为温差、L为传热距离）我们可以得出如下结论：产品在加热和冷却过程中，中心温度的变化速度（V）与该点和加热介质的温差（T）成正比，与最近加热路径长度（L）成反比；与加热的介质没有关系。上式可以如下表示： T TQ=kAt = Vt，即V L L根据祖暅原理，两个物体（或图形）高度相同，任意高度的水平切面（或切线）的面积（或长度）都相同，则这两个物体（或图形）的体积（或面积）相同。因此，我们可以很容易采用近似的方法，测定中心点在升温和降温过程中时间的变化。这就是我们只需保持温差对应一致，就能把高温的情形转化（或平移）到常压条件下测定。比如：装罐温度是40，杀菌温度是121，温差是81；我们可以按温差81，平移为初始温度19，杀菌温度100。测定19到100的升温时间，也就等同于40到121的升温时间。其中，测定79到100的升温时间，也等同于100到121的时间。同理，121到100的降温时间，也可以从100到79的降温过程中得到测定。1211007950 121杀菌，推理曲线 100平移测定曲线 t0 t1 t2 t3 t4 时间产品温度变化形象视图举例：某铁罐罐头，装罐温度是29，杀菌温度是121，温差是92；按以上平移测温办法，将实验的初始温度设为8，杀菌温度100。测得8到100的升温时间为47分钟，其中，79到100的升温时间为16分钟；从100到79的降温时间12分钟。另外，经测定原始微生物含量（Q0）为101000个/克。由Q010-n10-6，解得n11.004可以取n12或13，即有效杀菌时