1、食品保藏原理食品保藏原理第四章第四章 食品热处理和杀菌食品热处理和杀菌 食品加工与保藏中的热处理食品加工与保藏中的热处理食品热处理反应的基本规律食品热处理反应的基本规律食品热处理条件的选择与确定食品热处理条件的选择与确定食品的非热杀菌食品的非热杀菌内容提要内容提要第一节第一节 食品加工与保藏中的热处理食品加工与保藏中的热处理热处理（热处理（Thermal processing）是采用加热的方式来改善食品品质、延长食是采用加热的方式来改善食品品质、延长食品贮藏期的食品处理方法（技术）。品贮藏期的食品处理方法（技术）。是食品加工与保藏中最重要的处理方法之一是食品加工与保藏中最重要的处理方法之一一、
2、一、食品热处理的作用食品热处理的作用 正面作用正面作用杀死微生物，主要是致病菌和腐败菌杀死微生物，主要是致病菌和腐败菌等有害的微生物；等有害的微生物；钝化酶，主要是过氧化物酶、抗坏血钝化酶，主要是过氧化物酶、抗坏血酸酶；酸酶；一、一、食品热处理的作用食品热处理的作用 正面作用正面作用改善食品的品质与特性，如产生特别改善食品的品质与特性，如产生特别的色泽、风味和组织状态等；的色泽、风味和组织状态等；提高食品中营养成分的可利用率、可提高食品中营养成分的可利用率、可消化性等；消化性等；破坏食品中不需要或有害的成分，如破坏食品中不需要或有害的成分，如大豆中的胰蛋白酶抑制剂大豆中的胰蛋白酶抑制剂负面作用
3、负面作用食品中的营养成分，特别是热敏性成食品中的营养成分，特别是热敏性成分有一定损失分有一定损失食品的品质和特性产生不良的变化；食品的品质和特性产生不良的变化；消耗的能量较大。消耗的能量较大。二、热处理的类型和特点二、热处理的类型和特点 1.工业烹饪（工业烹饪（Industrial cooking）煮、焖（炖）、烘（焙）、炸（煎）、烤煮、焖（炖）、烘（焙）、炸（煎）、烤 2.热烫（热烫（Blanching or Scalding）3.热挤压（热挤压（Hot extrusion）4.热杀菌热杀菌 巴氏杀菌（巴氏杀菌（Pasteurisation）商业杀菌（商业杀菌（Sterilization）二
4、、热处理的类型和特点二、热处理的类型和特点 工业烹饪（工业烹饪（Industrial cooking）工业烹饪一般作为食品加工的一种前处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食用时的感官理过程，通常是为了提高食品食用时的感官质量而采取的一种处理手段。质量而采取的一种处理手段。常见形式有：煮、焖常见形式有：煮、焖(炖炖)、炸炸(煎煎)、烘、烘（焙）、烤（焙）、烤二、热处理的类型和特点二、热处理的类型和特点 热烫（热烫（Blanching or Scalding）热烫，又称烫漂、杀青、预煮，是食热烫，又称烫漂、杀青、预煮，是食品加工与保藏中主要用以破坏食品组织中品加工与保藏中
5、主要用以破坏食品组织中导致质量降低导致质量降低酶酶的活性的一种热处理形式的活性的一种热处理形式 热烫处理主要应用于蔬菜和某些水果，热烫处理主要应用于蔬菜和某些水果，通常是蔬菜和水果冷冻、干燥或罐藏前的通常是蔬菜和水果冷冻、干燥或罐藏前的一种前处理工序。一种前处理工序。二、热处理的类型和特点二、热处理的类型和特点 热挤压（热挤压（Hot extrusion）挤压是将食品物料放入挤压机中，物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成熔融状态，料在螺杆的挤压下被压缩并形成熔融状态，然后在出料端通过模具出口被挤出的过程。然后在出料端通过模具出口被挤出的过程。热挤压则是指食品物料在挤压
6、的过程热挤压则是指食品物料在挤压的过程中还被加热。热挤压也被称为挤压蒸煮（中还被加热。热挤压也被称为挤压蒸煮（Extrusion cooking）。）。挤压是结合了混合、蒸煮、揉搓、剪挤压是结合了混合、蒸煮、揉搓、剪切、成型等几种单元操作的过程。切、成型等几种单元操作的过程。二、热处理的类型和特点二、热处理的类型和特点 热杀菌热杀菌 杀菌是以杀灭微生物为主要目的的热杀菌是以杀灭微生物为主要目的的热处理形式，根据要杀灭微生物的种类的不处理形式，根据要杀灭微生物的种类的不同可分为：同可分为：巴氏杀菌（巴氏杀菌（Pasteurisation）商业杀菌（商业杀菌（Sterilization）巴氏杀菌（
7、巴氏杀菌（Pasteurisation）巴氏杀菌是一种较温和的热杀菌形巴氏杀菌是一种较温和的热杀菌形式式,巴氏杀菌的处理温度通常在巴氏杀菌的处理温度通常在100以以下下,达到同样的巴氏杀菌效果，可以有不达到同样的巴氏杀菌效果，可以有不同的温度时间组合。同的温度时间组合。巴氏杀菌（巴氏杀菌（Pasteurisation）巴氏杀菌的目的及产品的贮藏期主要巴氏杀菌的目的及产品的贮藏期主要取决于杀菌条件、食品成分和包装情况取决于杀菌条件、食品成分和包装情况.对低酸性食品对低酸性食品,巴氏杀菌可以杀灭巴氏杀菌可以杀灭致病致病菌菌；对于酸性食品；对于酸性食品,巴氏杀菌不仅可杀灭致巴氏杀菌不仅可杀灭致病菌，
8、还可以杀灭病菌，还可以杀灭腐败菌腐败菌和和酶酶。酸性食品：指天然酸性食品：指天然pHpH4.64.6的食品；的食品；低酸性食品：指最终平衡低酸性食品：指最终平衡PH4.6PH4.6，w0.85w0.85的任何食品。的任何食品。典型巴氏杀菌的条件典型巴氏杀菌的条件食品食品作用条件作用条件pH4.6果汁果汁65,30min;77,1min啤酒啤酒88,15s;65-68,20min;72-75,1-4minpH4.6牛乳牛乳63,30min;71.5,15s液态蛋液态蛋64.4,2.5min;60,3.5min冰淇凌冰淇凌65,30min;71,10min;80,15s商业杀菌（商业杀菌（Ster
9、ilization）又简称为杀菌又简称为杀菌,是一种较强烈的热处理是一种较强烈的热处理形式形式,通常是将食品加热到较高的温度并维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、腐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败菌和绝大部分微生物,一般也能钝化酶，一般也能钝化酶，使杀菌后的食品达到较长的贮期。但它同使杀菌后的食品达到较长的贮期。但它同样对食品营养成分和品质的破坏也较大样对食品营养成分和品质的破坏也较大商业杀菌（商业杀菌（Sterilization）杀菌后食品的无菌程度通常也并非达到杀菌后食品的无菌程度通常也并非达到完全无菌，只是杀菌后食品中不含致病菌，
10、完全无菌，只是杀菌后食品中不含致病菌，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，这种无菌程度品贮藏条件下不能生长繁殖，这种无菌程度被称为被称为“商业无菌商业无菌”，即它是一种部分无菌，即它是一种部分无菌Partically sterile商业杀菌（商业杀菌（Sterilization）商业杀菌是以杀死食品中的致病和使食商业杀菌是以杀死食品中的致病和使食品腐败变质的微生物为准，以使杀菌后的品腐败变质的微生物为准，以使杀菌后的食品符合安全卫生要求、具有一定的贮藏食品符合安全卫生要求、具有一定的贮藏期。期。很明显，这种效果只有在密封的容器内
11、很明显，这种效果只有在密封的容器内才能取得，将食品先密封于容器内再进行才能取得，将食品先密封于容器内再进行杀菌处理即是一般罐头的加工形式，而将杀菌处理即是一般罐头的加工形式，而将经高温短时或超高温瞬时杀菌后的食品在经高温短时或超高温瞬时杀菌后的食品在无菌的条件下进行包装，则是无菌包装。无菌的条件下进行包装，则是无菌包装。热杀菌的主要类型热杀菌的主要类型 湿热杀菌湿热杀菌热杀菌中最主要的方式之一。它是以蒸气、热杀菌中最主要的方式之一。它是以蒸气、热水为热介质，或直接用蒸汽喷射式加热的热水为热介质，或直接用蒸汽喷射式加热的杀菌法。杀菌法。食品湿热杀菌的主要类型和特点食品湿热杀菌的主要类型和特点 热
12、杀菌的主要类型热杀菌的主要类型 干热杀菌干热杀菌 采用火焰灼烧或干热空气进行灭菌的方法采用火焰灼烧或干热空气进行灭菌的方法 电热杀菌电热杀菌亦称亦称 欧姆杀菌欧姆杀菌，利用电极将电流通过物，利用电极将电流通过物体，由于阻抗损失、介质损耗等的存在，体，由于阻抗损失、介质损耗等的存在，最终使电能转化为热能，使食品内部产生最终使电能转化为热能，使食品内部产生热量而达到杀菌的目的。热量而达到杀菌的目的。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能源能源 气体燃料（天然气或液化气）气体燃料（天然气或液化气）液体燃料（燃油等）液体燃料（燃油等）固体燃料（如煤、木、炭等）固体燃料（
13、如煤、木、炭等）电电加热方式加热方式 直接加热直接加热 间接加热：蒸汽、热水、空气间接加热：蒸汽、热水、空气 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一、一、食品热破坏的反应动力学食品热破坏的反应动力学 在某一热处理条件下在某一热处理条件下食品成分的热处理破坏速率；食品成分的热处理破坏速率；温度对这些破坏反应的影响。温度对这些破坏反应的影响。微生物、酶等热微生物、酶等热处理的破坏速率处理的破坏速率 热破坏反应热破坏反应 一级反应动力学一级反应动力学 对数规律对数规律 dcdtkcdcdtkc-dcdt=kc式中：式中：-dc/dt为食品成分浓度减少的速率；为食品成分浓度减
14、少的速率；c为食品成分的浓度；为食品成分的浓度；k为一级反应的速率常数。为一级反应的速率常数。微生物热力致死速率曲线微生物热力致死速率曲线D=2.303kdcdtkcdcdtkc斜率为斜率为 k/2.303=-1/D，则则Log c=log c1-k t2.303D值值又称为指数递减时间又称为指数递减时间(decimal reduction time)，为微生物的活菌数每减少，为微生物的活菌数每减少90，也就，也就是在对数坐标中是在对数坐标中c的数值每跨过一个对数坐标的数值每跨过一个对数坐标值所对应的时间值所对应的时间(min)。D值的标注：值的标注：D DT T D值的意义：值的意义：D值的
15、大小可以反映微生物的耐热性。值的大小可以反映微生物的耐热性。在同一温度下比较不同微生物的在同一温度下比较不同微生物的D值时，值时，D值值愈大，表示在该温度下杀死愈大，表示在该温度下杀死90%微生物所需的时微生物所需的时间愈长，即该微生物愈耐热。间愈长，即该微生物愈耐热。例：例：110热处理时，原始菌数为热处理时，原始菌数为1104，热处理热处理3分钟后，残存的活菌数为分钟后，残存的活菌数为110，求该热，求该热处理的处理的D值。值。TDT值：值：热力致死时间热力致死时间(thermal death time)值，是指在某一恒定温度条件下，将食品中的某值，是指在某一恒定温度条件下，将食品中的某种
16、微生物活菌（细菌和芽孢）全部杀死所需要的种微生物活菌（细菌和芽孢）全部杀死所需要的时间（时间（min）。试验时以热处理后接种培养时无）。试验时以热处理后接种培养时无微生物生长作为全部活菌已被杀死的标准。微生物生长作为全部活菌已被杀死的标准。TDT值的意义：值的意义：细菌热力致死时间随致死温细菌热力致死时间随致死温度而异，它表示了不同热力致死温度时细菌及芽度而异，它表示了不同热力致死温度时细菌及芽孢的相对耐热性。孢的相对耐热性。热破坏反应和温度的关系热破坏反应和温度的关系 Log(TDT1/TDT)=T-T1zdcdtkcdcdtkcZ值：指指D D值值(或或TDTTDT值值)变化变化90%90
17、%所对应的温度所对应的温度变化值变化值 (或或 F)F)。即。即Z Z值为热力致死时间按值为热力致死时间按照照1/101/10，或，或1010倍变化时相应的加热温度变化倍变化时相应的加热温度变化()()。Z Z值越大，因温度上升而取得的杀菌值越大，因温度上升而取得的杀菌效果就越小。效果就越小。Log(D1/D)=T-T1z微生物热力致死速率曲线微生物热力致死速率曲线 温度系数及其与温度系数及其与Z值的关系值的关系 Log Q=10zdcdtkcdcdtkc例例：青豆过氧化物酶青豆过氧化物酶Q Q1010=2.5,=2.5,求其求其Z Z值值Z=10Log Q D值、值、F值和值和Z值三者之间的
18、关系值三者之间的关系 dcdtkcdcdtkcF F值值：通常采用通常采用121.1121.1为标准温度，与为标准温度，与此对应的热力致死时间称为此对应的热力致死时间称为F F值，又称值，又称杀菌致死值。因此杀菌致死值。因此,在在121.1121.1时求得的时求得的D D值乘以值乘以n n就可得到就可得到F F值；值；定义定义：一定的致死温度下，将一定数量：一定的致死温度下，将一定数量的某种微生物全部杀死所需的时间；的某种微生物全部杀死所需的时间；意义意义：可用来比较相同：可用来比较相同Z Z值细菌的耐热值细菌的耐热性，性，F F值越大，则表明细菌耐热性越强值越大，则表明细菌耐热性越强二、二、
19、加热对微生物的影响加热对微生物的影响微生物和食品的腐败变质微生物和食品的腐败变质细菌、霉菌和酵母都可能引起食品的变细菌、霉菌和酵母都可能引起食品的变质，其中细菌是引起食品腐败变质的主质，其中细菌是引起食品腐败变质的主要原因。细菌中非芽孢细菌在自然界存要原因。细菌中非芽孢细菌在自然界存在的种类最多，污染食品的可能性也最在的种类最多，污染食品的可能性也最大，但这些菌的耐热性并不强，巴氏杀大，但这些菌的耐热性并不强，巴氏杀菌既可将其杀死。菌既可将其杀死。食品中的微生物是食品中的微生物是导致食品不耐贮藏导致食品不耐贮藏的主要原因。的主要原因。微生物和食品的腐败变质微生物和食品的腐败变质细菌中耐热性强的
20、是芽孢菌。酵母菌和细菌中耐热性强的是芽孢菌。酵母菌和霉菌引起的变质多发生在酸性较高的食品中霉菌引起的变质多发生在酸性较高的食品中 少数微生物对人类、动物或植物有病害少数微生物对人类、动物或植物有病害作用，它们被称为致病菌或病原菌。能在食作用，它们被称为致病菌或病原菌。能在食品中产生毒素的微生物（致病菌）多见于细品中产生毒素的微生物（致病菌）多见于细菌和霉菌。菌和霉菌。二、二、加热对微生物的影响加热对微生物的影响微生物的生长温度和微生物的耐热性微生物的生长温度和微生物的耐热性 每种每种微生物都有其最适生长温度，当温度微生物都有其最适生长温度，当温度高于微生物的最适生长温度时，微生物的生长高于微生
21、物的最适生长温度时，微生物的生长就会受到抑制甚至出现死亡现象。就会受到抑制甚至出现死亡现象。影响微生物耐热性的因素影响微生物耐热性的因素微生物的种类微生物的种类微生物生长和细胞（芽孢）形成的环境条件微生物生长和细胞（芽孢）形成的环境条件温度；温度；离子环境；离子环境；非脂类有机化合物；非脂类有机化合物；脂类；脂类；微生物的菌龄微生物的菌龄热处理时的环境条件热处理时的环境条件pH和缓冲介质；和缓冲介质；离子环境；离子环境；水分活性；水分活性；其它介质组成分。其它介质组成分。典型芽孢菌的耐热性参数典型芽孢菌的耐热性参数三、三、加热对酶的影响加热对酶的影响酶和食品的质量酶和食品的质量 酶也会导致食品
22、在加工和贮藏过程中的酶也会导致食品在加工和贮藏过程中的质量变化，主要反映在食品的感官和营养方质量变化，主要反映在食品的感官和营养方面的质量降低。面的质量降低。这些酶主要是氧化酶类和水解酶类，包这些酶主要是氧化酶类和水解酶类，包括过氧化物酶、多酚氧化酶、脂肪氧化酶、括过氧化物酶、多酚氧化酶、脂肪氧化酶、抗坏血酸氧化酶等。抗坏血酸氧化酶等。酶的最适温度和热稳定性酶的最适温度和热稳定性 温度对酶反应有明显的影响，任何一种酶温度对酶反应有明显的影响，任何一种酶都有其最适的作用温度。都有其最适的作用温度。酶酶稳定性稳定性的影响因素：的影响因素：pH、缓冲液离子、缓冲液离子强度和性质、底物、酶和体系中蛋白
23、质的浓强度和性质、底物、酶和体系中蛋白质的浓度、保温的时间及是否存在抑制剂和活化剂、度、保温的时间及是否存在抑制剂和活化剂、酶的种类和来源、热处理的条件等。酶的种类和来源、热处理的条件等。酶的耐热性参数酶的耐热性参数四、四、加热对食品营养成分和感官品质的影响加热对食品营养成分和感官品质的影响 有益的结果有益的结果：热处理可以破坏食品中不：热处理可以破坏食品中不需要的成分；可改善营养素的可利用率；需要的成分；可改善营养素的可利用率；提高蛋白质的可消化性；加热也可改善食提高蛋白质的可消化性；加热也可改善食品的感官品质等。品的感官品质等。不良后果不良后果：这主要体现在食品中热敏性：这主要体现在食品中
24、热敏性营养成分的损失和感官品质的劣化。营养成分的损失和感官品质的劣化。食品营养成分和感官品质指标的热耐性也主食品营养成分和感官品质指标的热耐性也主要取决于营养素和感官指标的种类、食品的要取决于营养素和感官指标的种类、食品的种类，以及种类，以及pHpH、水分、氧气含量和缓冲盐类、水分、氧气含量和缓冲盐类等一些热处理时的条件。等一些热处理时的条件。第三节第三节 食品热处理条件的选择与确定食品热处理条件的选择与确定 一、热处理的条件的选择一、热处理的条件的选择原则：原则：热处理应达到相应的热处理目的；热处理应达到相应的热处理目的；应尽量减少热处理造成的食品营养成分应尽量减少热处理造成的食品营养成分的
25、破坏和损失；的破坏和损失；热处理过程不应产生有害物质，满足食热处理过程不应产生有害物质，满足食品卫生要求品卫生要求二、热能在食品中的传递二、热能在食品中的传递罐头食品的传热方式罐头食品的传热方式 导热导热；对流对流；导热对流结合型导热对流结合型 冷点：冷点：导热是依靠物体间接触进行热量传导热是依靠物体间接触进行热量传递，在加热和冷却过程中，物料间出现温递，在加热和冷却过程中，物料间出现温度梯度，传导最慢一点往往是罐头的几何度梯度，传导最慢一点往往是罐头的几何中心，称为冷点。中心，称为冷点。n冷点温度：冷点温度：传导、对流传导、对流影响容器内食品传热的因素影响容器内食品传热的因素表面传热系数表面
26、传热系数食品和容器的物理性质食品和容器的物理性质加热介质（蒸汽）的温度和食品初始温加热介质（蒸汽）的温度和食品初始温度之间的温度差度之间的温度差容器的大小容器的大小三、食品热处理条件的确定三、食品热处理条件的确定 确定食品热处理条件的过程确定食品热处理条件的过程 主要考虑两方面的因素：主要考虑两方面的因素：微生物的耐热性参数：微生物的耐热性参数：F、Z 食品的传热特性参数：食品的传热特性参数：fh，f2，fc，jh 过程：过程：理论计算理论计算 实罐试验实罐试验 接种试验接种试验 贮藏试验贮藏试验 生产线试验生产线试验 贮藏试验贮藏试验 合适的杀菌条件合适的杀菌条件 以杀菌为例以杀菌为例确定食
27、品热杀菌条件的过程确定食品热杀菌条件的过程 罐藏食品杀菌时间及罐藏食品杀菌时间及F值的计算值的计算安全安全F值的计算值的计算 安全杀菌安全杀菌F F值的大小取决于所选择的对象菌值的大小取决于所选择的对象菌的抗热性及生产实际过程中的卫生状况。的抗热性及生产实际过程中的卫生状况。如果已知某种罐头食品杀菌时所选对象菌如果已知某种罐头食品杀菌时所选对象菌的的D D值，即在所指定的温度条件下，杀死值，即在所指定的温度条件下，杀死90%90%原有微生物所需时间，则安全杀菌原有微生物所需时间，则安全杀菌F F值值可由下式计算求得可由下式计算求得F F0 0=D(Lga-Lgb)=D(Lga-Lgb)例：某罐
28、头厂在生产蘑菇罐头时，选择嗜热脂肪例：某罐头厂在生产蘑菇罐头时，选择嗜热脂肪芽孢杆菌为对象菌，经检验每克罐头食品在杀菌芽孢杆菌为对象菌，经检验每克罐头食品在杀菌前含对象菌数不超过前含对象菌数不超过2个，经个，经121杀菌和保温贮杀菌和保温贮藏后，允许腐败率为藏后，允许腐败率为0.05%以下，试估算以下，试估算425g蘑蘑菇罐头在标准温度下的菇罐头在标准温度下的F0值。值。罐藏食品杀菌时间的计算罐藏食品杀菌时间的计算 改良基本法改良基本法 1920年，比奇洛，基本法；年，比奇洛，基本法；1923年，鲍尔，改良基本法。年，鲍尔，改良基本法。公式计算法公式计算法 了解公式法计算杀菌值和杀菌时间中各符
29、号了解公式法计算杀菌值和杀菌时间中各符号的意义的意义 步骤步骤 列线图法列线图法The general methodImproved general method 对罐头食品而言，在某一特定的温度对罐头食品而言，在某一特定的温度T下，将罐内微生物全部杀死所需的热力下，将罐内微生物全部杀死所需的热力致死时间为致死时间为min，罐头在该温度下加热，罐头在该温度下加热t min，所取得的部分杀菌量为，所取得的部分杀菌量为A：A=t/部分杀菌量部分杀菌量（Partial sterility）的概念：）的概念：我们以横坐标表示加热时间，以致死率我们以横坐标表示加热时间，以致死率为纵坐标，绘出致死率曲线图
30、，用积分的方为纵坐标，绘出致死率曲线图，用积分的方法求出致死率曲线所包含的面积，即为杀菌法求出致死率曲线所包含的面积，即为杀菌效率。我们将杀菌过程分为效率。我们将杀菌过程分为n个温度段，在每个温度段，在每个温度区间的面积就是该加热时间内的杀菌个温度区间的面积就是该加热时间内的杀菌效率值，利用梯形面积公式计算出各小面积效率值，利用梯形面积公式计算出各小面积值，其总和就是杀菌效率值。值，其总和就是杀菌效率值。Ai,n=(Li,n+Li,n+1)ti,n/2 整个杀菌过程的总杀菌量则为：整个杀菌过程的总杀菌量则为：A=Aa=ta/a 当当A=100%时，表示整个杀菌过程的达时，表示整个杀菌过程的达到
31、了到了100%的杀菌量，罐内微生物被完全杀的杀菌量，罐内微生物被完全杀死。而当死。而当A100%时，表示杀菌过度。由此可以推算时，表示杀菌过度。由此可以推算出所需的杀菌时间。出所需的杀菌时间。杀菌值杀菌值(Sterilizing value)、致死值致死值(Leathality)的概念的概念 杀菌值杀菌值(F值值)：在一定的致死温度下将一定数量的在一定的致死温度下将一定数量的某种微生物全部杀死所需的时间（某种微生物全部杀死所需的时间（min）。）。F值要采用上下标标注，值要采用上下标标注，FZT。一般将标准杀。一般将标准杀菌条件下的记为菌条件下的记为F0 罐头食品的标准杀菌条件罐头食品的标准杀
32、菌条件 条件温度T（）Z（）常温杀菌100（或8090）8（微生物对象菌）高温杀菌121.110（微生物对象菌）超高温杀菌13510.1（微生物对象菌）31.4（其它食品成分）商业无菌的理论杀菌值商业无菌的理论杀菌值F F=nD n的取值：对的取值：对PA3679，n=5；对肉毒杆菌，；对肉毒杆菌，n=12。F=nD 的概率学上的意义的概率学上的意义commercial sterility食品热杀菌条件的确定食品热杀菌条件的确定1、实罐试验、实罐试验 2、实罐接种的杀菌试验、实罐接种的杀菌试验3、保温贮藏试验、保温贮藏试验4、生产线上实罐试验、生产线上实罐试验四、典型的热处理工艺四、典型的热处
33、理工艺 工业烹饪工业烹饪(Industrial cooking)焙烤焙烤 主要用以改变食品的食用特性的处理形式主要用以改变食品的食用特性的处理形式。也可一定程度杀菌和降低水品表面水分活性也可一定程度杀菌和降低水品表面水分活性的作用，使制品有一定的保藏性的作用，使制品有一定的保藏性。焙（焙（baking）：主要用于面制品和水果：主要用于面制品和水果 烤（烤（roasting）：主要用于肉类、坚果和蔬菜：主要用于肉类、坚果和蔬菜 油炸油炸(Frying)主要是为了提高食品的食用品质而采主要是为了提高食品的食用品质而采用的一种热处理手段。可以产生油炸食品用的一种热处理手段。可以产生油炸食品特有的色香
34、味和质感。特有的色香味和质感。油炸的工艺：油炸的工艺：温度和时间温度和时间-取决于食品的取决于食品的种类、油的温度、油炸的方法、食品的厚种类、油的温度、油炸的方法、食品的厚度（大小）和所要达到的食用品质。度（大小）和所要达到的食用品质。油炸油炸(Frying)油炸方法：油炸方法：浅层油炸（浅层油炸（Shallow frying）油浴油炸（油浴油炸（Deep-fat frying）常压油炸常压油炸 真空油炸真空油炸 热烫热烫(Blanching 或或 Scalding)是一种以灭酶为主要目的的热处理形式是一种以灭酶为主要目的的热处理形式,针对的对象主要是蔬菜和水果，通常是食品冷针对的对象主要是蔬
35、菜和水果，通常是食品冷冻、干燥或罐藏等食品加工保藏中的一种前处冻、干燥或罐藏等食品加工保藏中的一种前处理手段。理手段。热烫还具杀菌、排除食品物料中的气体、热烫还具杀菌、排除食品物料中的气体、软化食品物料，以便于装罐等作用。蔬菜和水软化食品物料，以便于装罐等作用。蔬菜和水果的热烫还可结合去皮，清洗和增硬等处理形果的热烫还可结合去皮，清洗和增硬等处理形式同时进行。式同时进行。热烫热烫(Blanching 或或 Scalding)热烫方法：热烫方法：热水热烫（热水热烫（Hot-water blanching）蒸汽热烫（蒸汽热烫（Steam blanching）热空气热烫（热空气热烫（Hot-air
36、blanching）微波热烫微波热烫（Microwave blanching）热挤压热挤压(Hot extrusion)挤压是为了使食品物料产生特殊组织结挤压是为了使食品物料产生特殊组织结构和形态的一种处理形式。热挤压是指物料构和形态的一种处理形式。热挤压是指物料在挤压过程中还受到热的作用。挤压过程中在挤压过程中还受到热的作用。挤压过程中的热可以由挤压机和物料自身的摩擦和剪切的热可以由挤压机和物料自身的摩擦和剪切作用产生，也可由外热导入。作用产生，也可由外热导入。热挤压热挤压(Hot extrusion)挤压过程：挤压过程：输送混合、压缩剪切、热熔输送混合、压缩剪切、热熔均压、成型膨化均压、成
37、型膨化挤压设备：挤压设备：挤出机挤出机 自热式和加热式；单螺杆式和双螺杆自热式和加热式；单螺杆式和双螺杆式；高剪切力和低剪切力式；高剪切力和低剪切力 杀菌杀菌 是以杀灭微生物为主要目的的热处理形是以杀灭微生物为主要目的的热处理形式，根据要杀灭微生物的种类的不同可分为式，根据要杀灭微生物的种类的不同可分为巴氏杀菌和商业杀菌。巴氏杀菌和商业杀菌。巴氏灭菌巴氏灭菌(Pasteurisation)经巴氏杀菌的食品物料一般贮藏期较短经巴氏杀菌的食品物料一般贮藏期较短,通常只有几小时到几天，结合其它的贮藏条通常只有几小时到几天，结合其它的贮藏条件可以提高其贮藏期。件可以提高其贮藏期。商业杀菌商业杀菌(St
38、erilization)杀菌的效果必须借助良好的包装才能维持。杀菌的效果必须借助良好的包装才能维持。杀菌方法分类：杀菌方法分类：压力压力:常压杀菌、加压杀菌常压杀菌、加压杀菌温度温度-时间：时间：低温长时、高温短时、超高温瞬时低温长时、高温短时、超高温瞬时热介质热介质:热水、水蒸气、水蒸气和空气混合物、热水、水蒸气、水蒸气和空气混合物、火焰火焰 设备的连续化程度：设备的连续化程度：间歇、连续间歇、连续杀菌和装罐密封的关系杀菌和装罐密封的关系 将食品先密封于容器内，然后再进行将食品先密封于容器内，然后再进行杀菌处理，称为杀菌处理，称为后杀菌后杀菌;先杀菌，后将食品冷却到常温在无菌先杀菌，后将食品
39、冷却到常温在无菌的条件下包装，称为的条件下包装，称为无菌包（灌）装无菌包（灌）装;将杀菌后的食品趁热灌装，利用食品将杀菌后的食品趁热灌装，利用食品物料的余热对可能污染的微生物进行杀菌物料的余热对可能污染的微生物进行杀菌,称为称为热灌装杀菌。热灌装杀菌。n标准立式杀菌锅标准立式杀菌锅 n标准卧式杀菌锅标准卧式杀菌锅 n静水压式杀菌设备静水压式杀菌设备 第四节第四节 食品的非热杀菌食品的非热杀菌非热杀菌非热杀菌(Nonthermal sterilization)是指以非加热杀菌的方是指以非加热杀菌的方式达到杀菌目的杀菌方法。式达到杀菌目的杀菌方法。物理杀菌物理杀菌：辐照杀菌辐照杀菌(irradia
40、tion)超高静压杀菌超高静压杀菌(UHP,HHP)脉冲电场杀菌脉冲电场杀菌(PEF)振荡磁场杀菌振荡磁场杀菌(OMF)超声波杀菌超声波杀菌(ultrasound)紫外线杀菌紫外线杀菌(UV)脉冲光杀菌脉冲光杀菌(pulsed light)脉冲脉冲X射线杀菌射线杀菌(pulsed X-ray)高压电弧放电杀菌高压电弧放电杀菌(high voltage arc discharge)化学杀菌化学杀菌：化学杀菌剂：化学杀菌剂(sterilizing agents)杀菌杀菌 化学杀菌剂的杀菌、抑菌作用化学杀菌剂的杀菌、抑菌作用 化学杀菌剂的要求化学杀菌剂的要求 化学杀菌剂的种类化学杀菌剂的种类 医用和工业用消毒剂医用和工业用消毒剂 农业用杀菌剂农业用杀菌剂 食品防腐剂食品防腐剂 工业抗菌剂工业抗菌剂参考书参考书 李汴生、阮征，非热杀菌技术与应用，化学工业出版社，李汴生、阮征，非热杀菌技术与应用，化学工业出版社，2004.9，北京，北京
