第二章 食品热处理和保藏

1、第二章第二章 食品热处理和保藏食品热处理和保藏 本章内容本章内容 n第一节第一节 食品加工与保藏的热处理食品加工与保藏的热处理 n第二节第二节 食品热处理反应的基本规律食品热处理反应的基本规律 n第三节第三节 热杀菌的典型应用热杀菌的典型应用食品罐藏食品罐藏 第一节第一节 食品加工与保藏的热处理食品加工与保藏的热处理 一、食品热处理的作用一、食品热处理的作用 n热处理热处理（Thermal processingThermal processing）是食品加）是食品加 工与保藏中用于改善食品品质、延长食品工与保藏中用于改善食品品质、延长食品 贮藏期的最重要的处理方法之一。贮藏期的最重要的处理方法

2、之一。 n热处理对热处理对微生物微生物的作用的作用 n热处理对热处理对酶酶的作用的作用 n热处理对热处理对食品成分食品成分的作用的作用 二、食品热处理的类型和特点二、食品热处理的类型和特点 n（一）工业烹饪（一）工业烹饪 n工业烹饪一般作为食品加工的一种前处理过程，工业烹饪一般作为食品加工的一种前处理过程， 通常是为了提高食品的感官质量而采取的一种处通常是为了提高食品的感官质量而采取的一种处 理手段。烹饪通常有煮、焖（炖）、烘（焙）、理手段。烹饪通常有煮、焖（炖）、烘（焙）、 炸（煎）、烤等。炸（煎）、烤等。 n烹饪能杀灭部分微生物，破坏酶，改善食品的色、烹饪能杀灭部分微生物，破坏酶，改善食品

3、的色、 香、味和质感，提高食品的可消化性，并破坏食香、味和质感，提高食品的可消化性，并破坏食 品中的不良成分（包括一些毒工素等），提高食品中的不良成分（包括一些毒工素等），提高食 品的安全性，也可使食品的耐贮性提高。品的安全性，也可使食品的耐贮性提高。 二、食品热处理的类型和特点二、食品热处理的类型和特点 n（二）热烫（二）热烫 n热烫。又称烫漂、杀青、预煮，热烫的作用主要是破坏或热烫。又称烫漂、杀青、预煮，热烫的作用主要是破坏或 钝化食品中导致食品质量变化的酶类，防止或减少食品在钝化食品中导致食品质量变化的酶类，防止或减少食品在 加工和保藏中由酶引起的食品色、香、味的劣化和营养成加工和保藏中

4、由酶引起的食品色、香、味的劣化和营养成 分的损失。分的损失。 n导致蔬菜和水果在加工和保藏过程中质量降低的两类主要导致蔬菜和水果在加工和保藏过程中质量降低的两类主要 是是氧化酶类氧化酶类和和水解酶水解酶类，对于果蔬的干藏和冷冻保藏，类，对于果蔬的干藏和冷冻保藏，热热 烫的主要目的是破坏或钝化酶的活性烫的主要目的是破坏或钝化酶的活性。 二、食品热处理的类型和特点二、食品热处理的类型和特点 n（三）热挤压（三）热挤压 n挤压是将食品物料放入挤压机中，挤压是将食品物料放入挤压机中， 物料在螺杆的挤压下被压缩并形物料在螺杆的挤压下被压缩并形 成熔融状态，然后在卸料端通过成熔融状态，然后在卸料端通过 模

5、具出被挤出的过程。它能够减模具出被挤出的过程。它能够减 少食品中的微生物数量和钝化酶，少食品中的微生物数量和钝化酶， 但产品的保藏主要是靠其较低的但产品的保藏主要是靠其较低的 水分活性和其他条件。水分活性和其他条件。 n挤压是结合了混合、蒸煮、揉搓、挤压是结合了混合、蒸煮、揉搓、 剪切、成型等几种单元操作的过剪切、成型等几种单元操作的过 程。程。 二、食品热处理的类型和特点二、食品热处理的类型和特点 n（四）热杀菌（四）热杀菌（重要概念，需理解并掌握）（重要概念，需理解并掌握） n根据要杀灭微生物的种类的不同可分为根据要杀灭微生物的种类的不同可分为巴氏杀菌巴氏杀菌（Pasteurisation

6、Pasteurisation） 和和商业杀菌商业杀菌（SterilizationSterilization）。）。 n巴氏杀菌：巴氏杀菌：一种较温和的热杀菌形式，处理温度通常在一种较温和的热杀菌形式，处理温度通常在100100以下。以下。 巴氏杀菌可使食品中的酶失活，并破坏食品中热敏性的微生物和致病巴氏杀菌可使食品中的酶失活，并破坏食品中热敏性的微生物和致病 菌。巴氏杀菌的目的及其产品的贮藏期主要取决于杀菌条件、食品成菌。巴氏杀菌的目的及其产品的贮藏期主要取决于杀菌条件、食品成 分（如分（如pHpH值）和包装情况。对低酸性食品（值）和包装情况。对低酸性食品（pHpH4.64.6），其主要目的）

7、，其主要目的 是杀灭致病菌，而对于酸性食品，还包括杀灭腐败菌和钝化酶。是杀灭致病菌，而对于酸性食品，还包括杀灭腐败菌和钝化酶。 n商业杀菌：商业杀菌：一般又简称为杀菌，是一种较强烈的热处理形式，通常一般又简称为杀菌，是一种较强烈的热处理形式，通常 是将食品加热到较高的温度并维持一定的时间以达到杀死所有致病菌、是将食品加热到较高的温度并维持一定的时间以达到杀死所有致病菌、 腐败菌和绝大部分微生物，杀菌后的食品符合货架期的要求。腐败菌和绝大部分微生物，杀菌后的食品符合货架期的要求。 n商业无菌：商业无菌：杀菌后食品通常也并非达到完全无菌，只是杀菌后食品杀菌后食品通常也并非达到完全无菌，只是杀菌后食

8、品 中不含致病菌，残存的处于休眠状态的非致病菌在正常的食品贮藏条中不含致病菌，残存的处于休眠状态的非致病菌在正常的食品贮藏条 件下不能生长繁殖，这种无菌程度被称为件下不能生长繁殖，这种无菌程度被称为“商业无菌商业无菌”。 n无菌包装：无菌包装：将食品先密封于容器内再进行杀菌处理是通常罐头的加将食品先密封于容器内再进行杀菌处理是通常罐头的加 工形式，而将经超高温瞬时（工形式，而将经超高温瞬时（UHTUHT）杀菌后的食品在无菌的条件下进）杀菌后的食品在无菌的条件下进 行包装，则是无菌包装。行包装，则是无菌包装。 三、食品热处理使用的能源和加热方式三、食品热处理使用的能源和加热方式 n食品热处理主要

9、能源种类：电，气（天然气或液食品热处理主要能源种类：电，气（天然气或液 化气），液体燃料（燃油等），固体燃料（如煤、化气），液体燃料（燃油等），固体燃料（如煤、 木、炭等）。木、炭等）。 n直接方式：直接方式：加热介质（如燃料燃烧的热气等）与加热介质（如燃料燃烧的热气等）与 食品直接接触的加热过程。食品直接接触的加热过程。 n间接加热方式：间接加热方式：是将燃料燃烧所产生的热能通过是将燃料燃烧所产生的热能通过 换热器或其他中间介质如空气）加热食品，从而换热器或其他中间介质如空气）加热食品，从而 将食品与燃料分开。将食品与燃料分开。 第二节第二节 食品热处理反应的基本规律食品热处理反应的基本规律

10、 一、加热对微生物的影响一、加热对微生物的影响 n（一）微生物和食品的腐败变质（一）微生物和食品的腐败变质 n食品中的微生物是导致食品不耐贮藏的主要原因。食品中的微生物是导致食品不耐贮藏的主要原因。 n细菌、霉菌和酵母都可能引起食品的变质，其中细菌、霉菌和酵母都可能引起食品的变质，其中 细菌细菌是引起食品腐败变质的主要微生物。是引起食品腐败变质的主要微生物。 n细菌中耐热性强的是细菌中耐热性强的是芽孢菌芽孢菌( (需氧性、厌氧性的和需氧性、厌氧性的和 兼性厌氧兼性厌氧) )。 n罐头食品平盖酸败罐头食品平盖酸败：需氧和兼性厌氧芽孢菌。：需氧和兼性厌氧芽孢菌。 n罐头杀菌的主要对象菌：厌氧芽孢菌

11、中的肉毒梭罐头杀菌的主要对象菌：厌氧芽孢菌中的肉毒梭 状芽孢杆菌。状芽孢杆菌。 一、加热对微生物的影响一、加热对微生物的影响 n（二）微生物的生长温度和微生物的耐热性（二）微生物的生长温度和微生物的耐热性 n当温度高于微生物的最适生长温度时，微生物的生长就会受到抑制。当温度高于微生物的最适生长温度时，微生物的生长就会受到抑制。 n当温度高到足以使微生物体内的蛋白质发生变性时，细胞内蛋白质受热凝固当温度高到足以使微生物体内的蛋白质发生变性时，细胞内蛋白质受热凝固 而失去新陈代谢的能力微生物即会出现死亡现象。而失去新陈代谢的能力微生物即会出现死亡现象。 n1.1.微生物的种类微生物的种类 n微生物

12、的菌种不同，耐热的程度也不同。各种芽孢菌的耐热性也不相同，一微生物的菌种不同，耐热的程度也不同。各种芽孢菌的耐热性也不相同，一 般厌氧菌芽孢菌耐热性较需氧菌芽孢菌强。嗜热菌的芽孢耐热性最强。般厌氧菌芽孢菌耐热性较需氧菌芽孢菌强。嗜热菌的芽孢耐热性最强。 n2.2.微生物生长和细胞（芽孢）形成的环境条件微生物生长和细胞（芽孢）形成的环境条件 n温度、离子环境、非脂类有机化合物、脂类和微生物的菌龄。温度、离子环境、非脂类有机化合物、脂类和微生物的菌龄。 n3.3.热处理时的环境条件热处理时的环境条件 n热处理时影响微生物耐热性的环境条件：热处理时影响微生物耐热性的环境条件： pHpH值、离子环境、

13、水分活性、其他值、离子环境、水分活性、其他 介质成分。介质成分。 n食品的食品的pHpH值是选择杀菌温度的最重要的参考依据之一。值是选择杀菌温度的最重要的参考依据之一。 n（1 1）低酸性食品（）低酸性食品（pH5.3pH5.3）；（）；（2 2）中酸性食品（）中酸性食品（pHpH为为4.5-5.34.5-5.3）；）； n（3 3）酸性食品（）酸性食品（pHpH为为3.7-4.53.7-4.5）；（）；（4 4）高酸性食品（）高酸性食品（pHpH值在值在3.73.7）。）。 n杀菌经验总结：杀菌经验总结：pH4.6pH4.6为分界线，大于为分界线，大于4.64.6为低酸性食品，采用高压高温杀

14、菌为低酸性食品，采用高压高温杀菌 121121，果蔬类食品由于热敏性强，果蔬类食品由于热敏性强，115115左右。小于左右。小于4.64.6为酸性食品。采用为酸性食品。采用 100100杀菌，酸度大的可选择巴氏杀菌（杀菌，酸度大的可选择巴氏杀菌（80809090）。）。 二、加热对酶的影响二、加热对酶的影响 n（一）酶和食品的质量（一）酶和食品的质量 n酶也会导致食品在加工和贮藏过程中的质量下降，主要反映在食品的酶也会导致食品在加工和贮藏过程中的质量下降，主要反映在食品的 感官和营养方面的质量降低。感官和营养方面的质量降低。 n对食品影响较大的酶：对食品影响较大的酶：氧化酶类和水解酶类，包括过

15、氧化物酶、多酚氧化酶类和水解酶类，包括过氧化物酶、多酚 氧化酶、脂肪氧合酶、抗坏血酸氧化酶等。氧化酶、脂肪氧合酶、抗坏血酸氧化酶等。 n（二）酶的最适温度和热稳定性（二）酶的最适温度和热稳定性 n酶的活性和稳定性与温度之间有密切的关系。在较低的温度范围内，酶的活性和稳定性与温度之间有密切的关系。在较低的温度范围内， 随着温度的升高，酶活性也增加。大多数酶在随着温度的升高，酶活性也增加。大多数酶在30304040的范围内显示的范围内显示 最大的活性，而高于此范围的温度将使酶失活。最大的活性，而高于此范围的温度将使酶失活。 n影响酶的耐热性的因素主要有两大类：一是酶的种类和来源；另一是影响酶的耐热

16、性的因素主要有两大类：一是酶的种类和来源；另一是 热处理的条件。热处理的条件。 npHpH、水分含量、加热速率等热处理的条件参数也会影响酶的热失活。、水分含量、加热速率等热处理的条件参数也会影响酶的热失活。 pHpH直接影响酶的耐热性。一般食品的水分含量愈低，其中的酶对热的直接影响酶的耐热性。一般食品的水分含量愈低，其中的酶对热的 耐性愈高。耐性愈高。 n采用高温短时的方法进行食品热处理时，应注意酶活力的再生。采用高温短时的方法进行食品热处理时，应注意酶活力的再生。 三、加热对食品营养成分和感官品质的影响三、加热对食品营养成分和感官品质的影响 n有益影响有益影响 n破坏食品中不需要的成分，如禽

17、类蛋白中的抗生破坏食品中不需要的成分，如禽类蛋白中的抗生 物素蛋白、豆科植物中的胰蛋白酶抑制素。物素蛋白、豆科植物中的胰蛋白酶抑制素。 n不良影响不良影响 n蛋白质蛋白质: :蛋白质的变性使蛋白质（氨基酸）易于和蛋白质的变性使蛋白质（氨基酸）易于和 还原糖发生美拉德反应而造成损失。还原糖发生美拉德反应而造成损失。 n维生素：食品中的维生素维生素：食品中的维生素C C、维生素、维生素B1B1、维生素、维生素D D 和泛酸对热最不稳定。和泛酸对热最不稳定。 四、食品热处理的反应动力学 n1 1热力致死速率曲线热力致死速率曲线 n微生物及其芽孢的耐热性研究表明，微生物的死微生物及其芽孢的耐热性研究表

18、明，微生物的死 亡速率是以指数递减或以对数级下降的，本规律亡速率是以指数递减或以对数级下降的，本规律 也适用于食品中的酶。图也适用于食品中的酶。图4-14-1是微生物加热致死速是微生物加热致死速 度曲线或称活菌残存数曲线，纵坐标表示每度曲线或称活菌残存数曲线，纵坐标表示每1mL1mL中中 的芽孢数，横坐标表示加热时间（的芽孢数，横坐标表示加热时间（minmin） 。 nD D值（值（decimal reduction timedecimal reduction time）：）：D D值是表示在值是表示在 规定的温度下杀死规定的温度下杀死90%90%的细菌及其芽孢所需要的时的细菌及其芽孢所需要的

19、时 间。间。 n在加热致死速度曲线图上在加热致死速度曲线图上D D值表示在纵坐标上细菌值表示在纵坐标上细菌 减少数为一个对数循环时，所对应的横坐标上的减少数为一个对数循环时，所对应的横坐标上的 加热时间，它是直线斜率加热时间，它是直线斜率K K值的倒数，表示微生物值的倒数，表示微生物 的抗热能力，不同种类微生物的的抗热能力，不同种类微生物的D D值是不相同的。值是不相同的。 D D值不受原始菌数的影响。值不受原始菌数的影响。 nD D值可按下式计算：值可按下式计算： n 图4-1 加热致死速度曲线 )lg/(lg/1batKD(1) 食品食品 pH范范 围围 腐败菌腐败菌 温度习温度习 性性

20、腐败菌类型腐败菌类型 罐头食罐头食 品腐败品腐败 类型类型 腐腐 败败 特特 征征抗热性能抗热性能 常见腐败对常见腐败对 象象 低低 酸酸 性性 和和 中中 酸酸 性性 食食 品品 （pH 4.5以以 上上） 嗜热菌嗜热菌 嗜热脂肪芽嗜热脂肪芽 孢杆菌孢杆菌 平盖酸平盖酸 败败 产酸（乳酸、甲酸、醋酸）产酸（乳酸、甲酸、醋酸） 不产气或产微量气体，不不产气或产微量气体，不 胀罐，食品有酸味胀罐，食品有酸味 D121.1 =4.050min Z=10 青豆、青刀青豆、青刀 豆、芦笋、豆、芦笋、 蘑菇、红烧蘑菇、红烧 肉、猪肝酱、肉、猪肝酱、 卤猪舌卤猪舌 嗜热解糖梭嗜热解糖梭 状芽孢杆菌状芽孢杆

21、菌 高温缺高温缺 氧发酵氧发酵 产气（产气（CO2H2），不产），不产 气气 H2S,胀罐，产酸（酪胀罐，产酸（酪 酸），食品有酪酸味酸），食品有酪酸味 D121.1 =3040min (偶尔达偶尔达50min) 芦笋、蘑菇、芦笋、蘑菇、 蛤蛤 致黑梭状芽致黑梭状芽 孢杆菌孢杆菌 致黑致黑 （或硫（或硫 臭）腐臭）腐 败败 产产H2S,平盖或轻胖，有硫平盖或轻胖，有硫 臭味，食品和罐壁有黑色臭味，食品和罐壁有黑色 沉淀物沉淀物 D121.1 =2030min 青豆、玉米青豆、玉米 嗜温菌嗜温菌 肉毒杆菌肉毒杆菌A 型和型和B型型 缺氧腐缺氧腐 败败 产毒素、产酸（酪酸）、产毒素、产酸（酪酸）、

22、 产气（产气（H2S）、胀罐、食）、胀罐、食 品有酪酸味品有酪酸味 D121.1 =612s (或或0.10.2min) 肉类、肠制肉类、肠制 品、油鱼、品、油鱼、 青刀豆、芦青刀豆、芦 笋、青豆、笋、青豆、 蘑菇蘑菇 生芽孢梭状生芽孢梭状 芽孢芽孢 菌菌.P.A3679 不产毒素、产酸、产气不产毒素、产酸、产气 （H2S），明显胀罐，有），明显胀罐，有 臭味臭味 D121.1 =640s (或或0.11.5min) 肉类、鱼类肉类、鱼类 （不常见）（不常见） 酸性酸性 食品食品 (pH3. 5 至至 4.5) 嗜嗜 温温 菌菌 耐热芽孢杆耐热芽孢杆 菌（或凝结菌（或凝结 芽孢杆菌）芽孢杆菌）

23、 平盖酸平盖酸 败败 产酸（乳酸）、不产气、产酸（乳酸）、不产气、 不胀罐、变味不胀罐、变味 D121.1 =14s (或或0.010.07min) 番茄及蕃茄制番茄及蕃茄制 品（蕃茄汁）品（蕃茄汁） 巴氏固氮梭巴氏固氮梭 状芽孢杆菌状芽孢杆菌 缺氧发缺氧发 酵酵 产酸（酪酸）、产气产酸（酪酸）、产气 （CO2+H2）,胀罐、有胀罐、有 酪酸味酪酸味 D121.1 =630s (或或0.10.5min) 菠萝、蕃茄菠萝、蕃茄 酪酸梭状芽酪酸梭状芽 孢杆菌孢杆菌 整蕃茄整蕃茄 多粘芽孢杆多粘芽孢杆 菌菌 发酵变发酵变 质质 产酸、产气也产丙酮和产酸、产气也产丙酮和 酒精，胀罐酒精，胀罐 D121

24、.1 =630s （或（或0.10.5min） 水果及其制品水果及其制品 （桃、蕃茄）（桃、蕃茄） 软化芽孢杆软化芽孢杆 菌菌 高酸高酸 性食性食 品品 (pH3. 7以以 下下) 非芽非芽 孢嗜孢嗜 温菌温菌 乳酸菌明串乳酸菌明串 珠菌珠菌 产酸（乳酸）、产气产酸（乳酸）、产气 （CO2）、胀罐）、胀罐 D65.5 (约约0.51.0min) 水果、梨、水水果、梨、水 果（粘质）果（粘质） 酵母酵母 产酒精、产气（产酒精、产气（CO2）、）、 有的食品表面形成膜状有的食品表面形成膜状 物物 果汁、酸渍食果汁、酸渍食 品品 霉菌（一般）霉菌（一般） 发酵变发酵变 质质 食品表面上长霉菌食品表面

25、上长霉菌 果酱、糖浆水果酱、糖浆水 果果 纯黄丝衣霉、纯黄丝衣霉、 雪白丝衣霉雪白丝衣霉 分解果胶至果实瓦解，分解果胶至果实瓦解， 发酵产生发酵产生CO2、胀罐、胀罐 D90 =12min 水果水果 n例：已知蘑菇罐头对象菌例：已知蘑菇罐头对象菌D D121 121=4 min =4 min，欲在，欲在121121 下把对象菌杀灭下把对象菌杀灭99.9%99.9%，问需多长杀菌时间？如果，问需多长杀菌时间？如果 使活菌数减少为原来的使活菌数减少为原来的0.01%0.01%，问需多长杀菌时间？，问需多长杀菌时间？ 四、食品热处理的反应动力学四、食品热处理的反应动力学 n2.2.加热致死时间曲线加

26、热致死时间曲线 n图图4-24-2是加热致死时间曲线（是加热致死时间曲线（Thermal death Thermal death time curvetime curveTDTTDT曲线）。纵坐标表示加热曲线）。纵坐标表示加热 致死时间（致死时间（minmin），横坐标表示加热杀菌温），横坐标表示加热杀菌温 度（度（）。）。 nZ Z值：热致死曲线中，时间降低一个对数周值：热致死曲线中，时间降低一个对数周 期，或缩短期，或缩短90%90%的加热时间，所需要升高的的加热时间，所需要升高的 温度。温度。Z Z值也表示微生物的抗热能力，值也表示微生物的抗热能力，Z Z值越值越 大，微生物耐热性越强，

27、不同种类微生物的大，微生物耐热性越强，不同种类微生物的 Z Z值不同。值不同。 n图图4-24-2加热致死时间曲线中，细菌的致死时加热致死时间曲线中，细菌的致死时 间，与加热杀菌温度之间的关系可根据间，与加热杀菌温度之间的关系可根据 ArrheniusArrhenius法则表示如下：法则表示如下： n n (2)(2) n式中：式中：T T0 0为标准温度；为标准温度；T T为杀菌温度；为杀菌温度；tte e为为 在温度在温度T T0 0下的致死时间；下的致死时间；t te e为在温度为在温度T T下的致下的致 死时间，死时间，Z Z是是lglg（t te e/t/te e)=1)=1时的值，

28、即一个时的值，即一个 对数循环所相应的温度差。对数循环所相应的温度差。 图图4-2加热致死时间曲线加热致死时间曲线 ZTTtt ee / )()/lg( 0 四、食品热处理的反应动力学四、食品热处理的反应动力学 n3.3.标准温度下的杀菌时间标准温度下的杀菌时间 n一般标准温度采用一般标准温度采用121.1121.1，这时的值称为，这时的值称为F F 值，故式（值，故式（2 2）可用下式表）可用下式表 示：示： nF F值：在恒定的加热标准温度下，杀灭一定数量的细菌营养体或芽孢所值：在恒定的加热标准温度下，杀灭一定数量的细菌营养体或芽孢所 需要的时间。需要的时间。通常是表示标准温度为通常是表示

29、标准温度为121.1121.1或或l00l00时的致死时间。时的致死时间。 n非标准温度时的非标准温度时的F F值，则必须在值，则必须在F F的右下角注明温度，如的右下角注明温度，如F F116 116=3.96min =3.96min， 即表示温度为即表示温度为116116时的时的F F值为值为3.96min3.96min。 n达到同样的杀菌强度，非标准温度和标准温度的换算：达到同样的杀菌强度，非标准温度和标准温度的换算： nF=F标 标 10121-t/Z ，或者或者F标 标=F 10t-121/Z ，其中其中10t-121/Z称为换算系数。称为换算系数。 n例题：对象菌例题：对象菌Z=1

30、0Z=10，F F121 121=10 min =10 min，求，求 nF F131 131 = = ？ minmin， F F141 141 = = ？ minmin， F F111 111 = =？ minmin， F F101 101= = ？ minmin。 ZTFte/ )121.1(lg（3） 四、食品热处理的反应动力学四、食品热处理的反应动力学 n4.D4.D值、值、Z Z值、值、F F值之间的关系值之间的关系 n以纵坐标为以纵坐标为D D的常用对数值，横坐标为加热杀菌的常用对数值，横坐标为加热杀菌 温度温度T T，作，作D D与与T T关系曲线（图关系曲线（图4-34-3），

31、这条曲线称），这条曲线称 为拟加热致死时间曲线（为拟加热致死时间曲线（phantom-TDTphantom-TDT）。图）。图4-34-3 中中T T1 1的的D D值为值为D D1 1，T T2 2的的D D值为值为D D2 2，于是可以得到，于是可以得到D D值值 与与Z Z值的关系值的关系： n根据根据D=t/(lga-lgbD=t/(lga-lgb) )，若，若t=tn,lga-lgbt=tn,lga-lgb =n =n的话，的话， 则则nDnD =tn =tn。 n又根据又根据 n可见在可见在121.1121.1时求得的时求得的D D值乘以值乘以n n就求得值，即就求得值，即 n F

32、=nDF=nD n在美国用在美国用“6D”6D”值来杀死嗜热芽孢菌，用值来杀死嗜热芽孢菌，用“12D”12D” 值来杀死肉毒杆菌，以确定食品的安全性，这时值来杀死肉毒杆菌，以确定食品的安全性，这时 F F值称为安全杀菌强度。值称为安全杀菌强度。 图图4-3 拟加热致死时间曲线拟加热致死时间曲线 D值值/min ZTTDD/ )(lglg 2112 ZTFte/ )121.1()/lg( 五、热杀菌条件的确定五、热杀菌条件的确定 n1.1.食品热杀菌值食品热杀菌值 n罐头食品在热杀菌过程中，杀菌效率通常通过罐头杀菌罐头食品在热杀菌过程中，杀菌效率通常通过罐头杀菌F F值的值的 计算来确定，因此计

33、算来确定，因此F F值也被用作表示食品加热杀菌效果的指标。值也被用作表示食品加热杀菌效果的指标。 罐头杀菌值又称罐头杀菌值又称杀菌致死值、杀菌强度杀菌致死值、杀菌强度，包括安全杀菌，包括安全杀菌F F值和值和 实际杀菌条件下的实际杀菌条件下的F F值两个内容。值两个内容。 n安全杀菌安全杀菌F F值与实际杀菌值与实际杀菌F F0 0值值 n安全杀菌安全杀菌F F值也称为标准值，它被作为判别某一杀菌条件合理值也称为标准值，它被作为判别某一杀菌条件合理 性的标准值。性的标准值。 n实际杀菌条件下的值是指在某一杀菌条件下的总的杀菌效果，实际杀菌条件下的值是指在某一杀菌条件下的总的杀菌效果， 简称实际

34、杀菌值，常用简称实际杀菌值，常用 F0F0值表示，以区别于安全杀菌值值表示，以区别于安全杀菌值F F 。 nF0F0值值 F F值，说明该杀菌条件不合理，杀菌不足或杀菌强度不值，说明该杀菌条件不合理，杀菌不足或杀菌强度不 够；够； nF0F0值等于或略大于值等于或略大于F F值，说明该杀菌条件合理，达到了商业灭值，说明该杀菌条件合理，达到了商业灭 菌的要求；菌的要求； nF0F0值远大于值远大于F F值，说明杀菌过度，使食品遭受了不必要的热损值，说明杀菌过度，使食品遭受了不必要的热损 伤。伤。 五、热杀菌条件的确定五、热杀菌条件的确定 n2.2.安全杀菌值安全杀菌值F F值的计算值的计算 n罐

35、头食品的安全杀菌值随其原料的种类、来源不同及加工方法、加工卫罐头食品的安全杀菌值随其原料的种类、来源不同及加工方法、加工卫 生条件的不同而异。进行安全杀菌值的计算，必须弄清食品在杀菌前的生条件的不同而异。进行安全杀菌值的计算，必须弄清食品在杀菌前的 污染情况，然后从检验出的微生物中选择一种耐热性最强的腐败菌或致污染情况，然后从检验出的微生物中选择一种耐热性最强的腐败菌或致 病菌作为该罐头的杀灭对象，这一对象菌的耐热性就是计算安全杀菌值病菌作为该罐头的杀灭对象，这一对象菌的耐热性就是计算安全杀菌值 的依据之一。的依据之一。 n（1 1）杀菌对象的选择）杀菌对象的选择 n应选择耐热性强、不易杀灭，

36、罐头中经常出现、危害最大的微生物或者应选择耐热性强、不易杀灭，罐头中经常出现、危害最大的微生物或者 耐热性强的酶。耐热性强的酶。 npH4.6pH4.6的低酸性食品，以肉毒梭状芽孢杆菌为主要杀菌对象，对于某些的低酸性食品，以肉毒梭状芽孢杆菌为主要杀菌对象，对于某些 常出现耐热性更强的嗜热腐败菌或平酸菌的低酸性罐头食品则应以该菌常出现耐热性更强的嗜热腐败菌或平酸菌的低酸性罐头食品则应以该菌 为对象菌。为对象菌。 npHpH4.64.6的酸性食品，则常以一般细菌的酸性食品，则常以一般细菌( (如酵母如酵母) )作为主要杀菌对象，但某作为主要杀菌对象，但某 些酸性食品如番茄及番茄制品中也常出现耐热性

37、较强的平酸菌如凝结芽些酸性食品如番茄及番茄制品中也常出现耐热性较强的平酸菌如凝结芽 孢杆菌，此时应以该菌作为杀菌对象。孢杆菌，此时应以该菌作为杀菌对象。 n（2 2）杀菌温度的选择）杀菌温度的选择 npH 4.6pH 4.6，一般，一般121121杀菌，极少数低于杀菌，极少数低于115115杀菌。杀菌。 npH pH 4.64.6，一般，一般100100杀菌，极少数低于杀菌，极少数低于8585杀菌。杀菌。 n实践中可用实践中可用pHpH计检测，根据生活经验也可以粗略地估计。计检测，根据生活经验也可以粗略地估计。 五、热杀菌条件的确定五、热杀菌条件的确定 n（3 3）安全杀菌值）安全杀菌值F F

38、的计算的计算 n经过微生物检测，选定了罐头杀菌的对象菌，知道了罐头经过微生物检测，选定了罐头杀菌的对象菌，知道了罐头 食品中所污染的对象菌的菌数及对象菌的耐热性参数食品中所污染的对象菌的菌数及对象菌的耐热性参数D D值，值， 就可按下式计算安全杀菌值：就可按下式计算安全杀菌值： n式中：式中：F FT T在恒定的加热杀菌温度（通常取标准温在恒定的加热杀菌温度（通常取标准温 度度121.1121.1）下杀灭一定浓度的对象菌所需要的加）下杀灭一定浓度的对象菌所需要的加 热杀菌时间，热杀菌时间，minmin； nD DT T在恒定的热杀菌温度下，使在恒定的热杀菌温度下，使90%90%的对象菌死灭的对

39、象菌死灭 所需要的加热杀菌时间，所需要的加热杀菌时间，minmin； nn na a杀菌前对象菌的菌数（或每罐的菌数）；杀菌前对象菌的菌数（或每罐的菌数）； nn nb b杀菌后残存的活菌数（或罐头的允许变败率）。杀菌后残存的活菌数（或罐头的允许变败率）。 )lg(lg ba TTnnDF 五、热杀菌条件的确定五、热杀菌条件的确定 n例题：某厂生产例题：某厂生产425g425g蘑菇罐头，通过微生物检测，蘑菇罐头，通过微生物检测， 选择以嗜热脂肪芽孢杆菌为对象菌，并设内容物选择以嗜热脂肪芽孢杆菌为对象菌，并设内容物 在杀菌前含嗜热脂肪芽孢杆菌数不超过在杀菌前含嗜热脂肪芽孢杆菌数不超过2 2个个/

40、g/g。经。经 过过121121杀菌，保温储藏后，允许败坏率为万分之杀菌，保温储藏后，允许败坏率为万分之 五以下，问此条件下罐头的安全杀菌值五以下，问此条件下罐头的安全杀菌值F F值为多少？值为多少？ 五、热杀菌条件的确定五、热杀菌条件的确定 n3.3.实际杀菌实际杀菌F F0 0值的计算值的计算 n（1 1）实际杀菌）实际杀菌F F0 0值与杀菌安全值值与杀菌安全值F F值的换算值的换算 n实际杀菌实际杀菌F F0 0值实质上是把不同温度下的杀菌时间折算成值实质上是把不同温度下的杀菌时间折算成 121121（或其它标准杀菌温度）的杀菌时间，相当于（或其它标准杀菌温度）的杀菌时间，相当于121

41、 121 （或其它标准杀菌温度）的杀菌时间或杀菌效果，用（或其它标准杀菌温度）的杀菌时间或杀菌效果，用F F0 0表表 示。示。 n特别注意：它不是指工人实际操作所花时间，它是一个理特别注意：它不是指工人实际操作所花时间，它是一个理 论上折算相当于标准杀菌温度下的杀菌时间。论上折算相当于标准杀菌温度下的杀菌时间。 n例：某罐头例：某罐头110110杀菌杀菌10 min10 min，115115杀菌杀菌20 min20 min，121121 杀菌杀菌10 min10 min。工人实际杀菌操作时间等于。工人实际杀菌操作时间等于50 min50 min，实际杀，实际杀 菌菌F F0 0相当于相当于1

42、21 121 杀菌多长时间？杀菌多长时间？ nF F0 0=10=10L L1 1+15+15L L2 2+10+10L L3 3= =？ nL= 10L= 10121-t/Z 121-t/Z 或表示为或表示为 ZTL ii / )1 .121(lg 1 五、热杀菌条件的确定五、热杀菌条件的确定 n（2 2）实际杀菌过程）实际杀菌过程杀菌规程杀菌规程 n杀菌过程中的三项因素：杀菌温度、杀菌时间、反压力杀菌过程中的三项因素：杀菌温度、杀菌时间、反压力 n杀菌规程：杀菌规程： n n 或或 n式中：式中：T T要达到的杀菌温度（要达到的杀菌温度（） n t t1 1使罐头升温到杀菌温度所需的时间（

43、使罐头升温到杀菌温度所需的时间（minmin）；）； n t t2 2保持恒定的杀菌温度所需的时间（保持恒定的杀菌温度所需的时间（minmin）；）； n t t3 3罐头降温冷却所需要的时间（罐头降温冷却所需要的时间（minmin）；）； n p p反压冷却时杀菌锅内应采用的反压力（反压冷却时杀菌锅内应采用的反压力（PaPa）。）。 n举例：椰子汁：举例：椰子汁：5 min5 min16 min16 min5 min /1215 min /121 T ttt 321 p T tt 21 五、热杀菌条件的确定五、热杀菌条件的确定 n（3 3）实际杀菌过程中）实际杀菌过程中F F0 0值的计算值

44、的计算 n当加热时间的间隔充分短时，某一时间的罐头中当加热时间的间隔充分短时，某一时间的罐头中 心温度几乎是固定值。因此，在一个无限小的时心温度几乎是固定值。因此，在一个无限小的时 间间隔内，就有一个微小的杀菌效率值，整个杀间间隔内，就有一个微小的杀菌效率值，整个杀 菌过程的总杀菌效率的菌过程的总杀菌效率的F F0 0值可按下式计算：值可按下式计算： )( 21 0 0niii t i LLLtdtLF 或3 , 2 , 1, 0 nLtF ni 例例 蘑菇罐头蘑菇罐头F=24.92 min，则下列哪个杀菌公式能满足杀菌要求？，则下列哪个杀菌公式能满足杀菌要求？ 杀菌公式杀菌公式1 10231

45、0 min 杀菌公式杀菌公式2 102510 min 121121 时间时间中心温度中心温度L值值F0时间时间中心温度中心温度L值值F0 047.900500 384.503L138003L1 6104.70.0233L261040.023L2 91190.6313L39118.50.563L3 121200.7943L4121200.7943L4 151211.003L5151211.003L5 181211.003L6181211.003L6 21121.21.0473L721120.50.893L7 241211.003L8241211.003L8 271200.7943L927120.

46、70.933L9 30120.50.8913L1030120.70.933L10 331211.003L11331211.003L11 361150.2513L1236120.50.893L12 391080.0503L13391150.2513L13 42990.0063L14421090.0633L14 458003L14451010.013L15 F0=3（0+0+0.023+0.631+0.794+1+） =25.5 min 488503L15 F0=3（0+0+0.02+0.56+0.794+1+） =28.1 min 第三节第三节 热杀菌的典型应用热杀菌的典型应用食品罐藏食品罐藏

47、一、罐藏概述 n罐藏食品：罐藏食品：简称罐头，是新鲜原料经过预处理，简称罐头，是新鲜原料经过预处理， 装罐及加罐液，排气，密封，杀菌和冷却等工序装罐及加罐液，排气，密封，杀菌和冷却等工序 加工制成的产品。加工制成的产品。 n罐藏：罐藏：将经过一定处理的食品原料装入包装容器将经过一定处理的食品原料装入包装容器 中，经杀菌和灭酶，密封后使包装容器内处于商中，经杀菌和灭酶，密封后使包装容器内处于商 业无菌状态，罐内与外界环境隔绝而不被微生物业无菌状态，罐内与外界环境隔绝而不被微生物 再污染，从而使食品在室温下长期保存。再污染，从而使食品在室温下长期保存。 n罐藏的优点：罐藏的优点：经久耐藏，食用方便

48、，安全卫生，经久耐藏，食用方便，安全卫生， 市场调节等作用。市场调节等作用。 二、罐头食品的传热方式 n1 1、罐装食品的中传热方式、罐装食品的中传热方式 n传热方式：传导、对流、对流传导传热方式：传导、对流、对流传导 n冷点：在罐头杀菌工艺中，罐头内冷点：在罐头杀菌工艺中，罐头内 吸收和释放热量最缓慢之点，称之吸收和释放热量最缓慢之点，称之 为冷点。为冷点。 n 2 2、罐头冷点温度、罐头冷点温度 n导热型罐藏食品的冷点测定：几何中导热型罐藏食品的冷点测定：几何中 心或微偏上方；心或微偏上方； n对流传热型罐藏食品的冷点测定：在对流传热型罐藏食品的冷点测定：在 中心轴上离罐底罐高中心轴上离罐底罐高10%15%的罐内的罐内 中心线上；中心线上； n导热对流结合型罐藏食品冷点的测定：导热对流结合型罐藏食品冷点的测定： 处于对流传热和导热两冷点之间，由处于对流传热和导热两冷点之间，由 两者比值决定，一般取离罐底高约两者比值决定，一般取离罐底高约