【正文】 第三章 食品的 熱處 理和 殺菌內(nèi) 容v第一節(jié) 熱處理原理v第二節(jié) 熱處理技術(shù)v第三節(jié) 熱處理與產(chǎn)品質(zhì)量一、引言 食品熱處理的分類v保藏?zé)崽幚恚耗康氖菫榱私档蜔o(wú)益物質(zhì)如微生物和酶的活性；v轉(zhuǎn)化熱處理：在降低無(wú)益物質(zhì)如微生物和酶的活性之外，還出現(xiàn)一些典型的物理特性的變化。一些重要的概念 (sterilization)：將所有微生物及孢子，完全殺滅的加熱處理方法，稱為殺菌或絕對(duì)無(wú)菌法。 (mercial sterilization)：將病原菌、產(chǎn)毒菌及在食品上造成食品腐敗的微生物殺死，罐頭內(nèi)允許殘留有微生物或芽孢。 (Pasteurization)：在 100℃ 以下的加熱介質(zhì)中的低溫殺菌方法，可以殺死病原菌及無(wú)芽孢細(xì)菌，但無(wú)法完全殺滅腐敗菌。 (Blanching)：生鮮的食品原料迅速以熱水或蒸氣加熱處理的方式，稱為熱燙。其目的主要為抑制或破壞食品中酶以及減少微生物數(shù)量。 保藏?zé)崽幚碇凶钪匾囊环N方式是罐藏。v罐藏 是指將食品裝在容器中密封后，用高溫處理，將微生物殺死，在防止外界微生物再次侵入的條件下，可以使食品在室溫下長(zhǎng)期貯藏。v凡是用密封容器包裝并經(jīng)過(guò)高溫殺菌的食品稱為罐頭食品。二、二、 罐藏食品殺菌的重要性 罐藏保存食品的歷史 Nichols Appert – 罐藏工藝的重要性 167。安全性 (無(wú)需防腐劑 ) 167。方便性 167。常溫貯藏流通167。調(diào)節(jié)市場(chǎng) 三、罐三、罐 頭頭 食品工食品工 業(yè)業(yè) 的的 現(xiàn)現(xiàn) 狀狀– 日本是主要的罐頭生產(chǎn)國(guó)，同時(shí)還是主要罐頭消費(fèi)國(guó)和進(jìn)口國(guó)。日本的飲食習(xí)慣與中國(guó)的東部沿海地區(qū)有部分類似之處，從日本這個(gè)國(guó)家罐頭生產(chǎn)、進(jìn)口、出口、消費(fèi)以及生產(chǎn)技術(shù)的變遷，可以為我國(guó)的罐頭食品發(fā)展提供一些借鑒意義。 國(guó)內(nèi) 罐 頭 工 業(yè) 的主要 問(wèn)題v農(nóng)殘 日本政府對(duì)原來(lái)已經(jīng)設(shè)置了殘留限制標(biāo)準(zhǔn)的農(nóng)藥提高了限制標(biāo)準(zhǔn)，降低了允許殘留的上限。對(duì)那些沒(méi)有具體規(guī)定限制數(shù)量的農(nóng)藥，允許殘留的上限統(tǒng)一 。v添加劑超標(biāo) 添加 “ 合成甜味劑、防腐劑 ” 超標(biāo)； 二氧化硫超標(biāo)； 違規(guī)使用合成色素；第一 節(jié) 熱處 理原理 v熱處理是食品工業(yè)中最有效、最經(jīng)濟(jì)、最簡(jiǎn)便，因此也是使用最廣泛的殺菌方法。v熱殺菌的主要目的是殺滅正常保質(zhì)期內(nèi)的有害微生物。一般認(rèn)為達(dá)到殺菌條件的熱處理強(qiáng)度足以鈍化食品中的酶活性。一、微生物的耐 熱 性v微生物對(duì)熱的敏感性常受各種因素的影響，如種類、數(shù)量、環(huán)境條件等 v鑒定微生物的死亡，常以它是否失去了繁殖與變異能力為標(biāo)準(zhǔn)。 （一）影 響 微生物耐 熱 性的因素– 污染微生物的種類和數(shù)量– 熱處理溫度– 罐內(nèi)食品成分1. 污 染微生物的 種 類 和 數(shù) 量（ 1）菌種與菌株 – 菌種不同，耐熱性不同 – 同一菌種，菌株不同，耐熱性也不同 – 正處于生長(zhǎng)繁殖的細(xì)菌的耐熱性比它的芽孢弱 – 各種芽孢中，嗜熱菌芽孢耐熱性最強(qiáng)，厭氧菌芽孢次之，需氧菌芽孢最弱。 – 同一種芽孢的耐熱性也會(huì)因熱處理前菌齡、培育條件、貯存環(huán)境的不同而異熱處 理前 細(xì) 菌芽 孢 的培育和生 長(zhǎng)– 生物有抵御周圍惡劣環(huán)境的本能。食品污染前腐敗菌及其芽孢所處的生長(zhǎng)環(huán)境對(duì)耐熱性有一定影響 – 在含有磷酸或鎂的培養(yǎng)基中生長(zhǎng)出的芽孢具有較強(qiáng)的耐熱性；在含有碳水化合物和氨基酸的環(huán)境中培養(yǎng)芽孢的耐熱性很強(qiáng)；在高溫下培養(yǎng)比在低溫下培養(yǎng)形成的芽孢的耐熱性要強(qiáng) – 菌齡與貯藏期也有一定影響細(xì)菌的營(yíng)養(yǎng)細(xì)胞與芽孢之間存在耐熱性差異的原因v營(yíng)養(yǎng)細(xì)胞和芽孢中存在的蛋白質(zhì)具有不同的熱凝固溫度；v水分含量及水分狀態(tài)不同。芽孢中的含水量明顯少于營(yíng)養(yǎng)細(xì)胞，且多為結(jié)合水。結(jié)合水越多蛋白質(zhì)的穩(wěn)定性越大。（ 2）原始活菌 數(shù)v腐敗菌或芽孢全部死亡所需要的時(shí)間隨原始菌數(shù)而異，原始菌數(shù)越多，全部死亡所需要的時(shí)間越長(zhǎng)。因此罐頭食品殺菌前被污染的菌數(shù)和殺菌效果有直接的關(guān)系。表 1 原始菌 數(shù) 和玉米罐 頭殺 菌效果的 關(guān) 系 2. 熱處 理 溫 度v熱處理溫度越高，殺死一定量腐敗菌芽孢所需要的時(shí)間越短。圖 1 不同溫度時(shí)炭疽菌芽孢的活菌殘存數(shù)曲線 表 2 熱處 理 溫 度 對(duì) 玉米汁中平酸菌死亡 時(shí)間 的影 響 理 時(shí) 介 質(zhì) 或食品成分的影 響 （ 1）酸度 pH 167。許多高耐熱性的微生物，在中性時(shí)耐熱性最強(qiáng)，隨著 pH偏離中性的程度越大，死亡率越大167。對(duì)大多數(shù)芽孢桿菌來(lái)說(shuō)，在中性范圍內(nèi)耐熱性最強(qiáng)， pH低于 5時(shí)細(xì)菌芽孢就不耐熱，此時(shí)耐熱性的強(qiáng)弱受其它因素控制 167。添加酸，適當(dāng)提高內(nèi)容物酸度。圖 2 pH對(duì)芽孢耐熱性的影響 （ 2）水分活度 AWv水分活度或者加熱環(huán)境中的相對(duì)濕度對(duì)微生物的耐熱性有顯著的影響v水分活度越低，微生物細(xì)胞的耐熱性越強(qiáng)v蛋白質(zhì)在潮濕的情況下加熱比在干燥狀態(tài)下加熱變性速度更快，促使微生物更易于死亡v在相同溫度下濕熱殺菌的效果要好于干熱殺菌圖 3 細(xì)菌芽孢在 110℃ 加熱死亡時(shí)間（ D值）和水分活度的關(guān)系（ 3）糖v高濃度的糖液一方面提高微生物的耐熱性，另一方面會(huì)因強(qiáng)烈的脫水作用而抑制微生物的生長(zhǎng)v糖吸收了微生物細(xì)胞中的水分，導(dǎo)致細(xì)胞內(nèi)原生質(zhì)脫水，影響了蛋白質(zhì)的凝固速度，增大了微生物耐熱性。v糖濃度高到一定程度（ 60%左右）時(shí)，高滲透壓環(huán)境能抑制微生物生長(zhǎng)。圖 4 糖對(duì)細(xì)菌耐熱性的影響 （ 4） 鹽 的影 響?通常食鹽的濃度在 4%以下時(shí)，對(duì)芽孢的耐熱性有一定的保護(hù)作用，而 8%以上濃度時(shí)，則可削弱其耐熱性。（ 5）脂肪v脂肪含量高的細(xì)菌耐熱性較強(qiáng)。v食品中脂肪和蛋白質(zhì)接觸會(huì)在微生物表面形成凝結(jié)層，既妨礙水分的滲透，又不導(dǎo)熱，所以增加了微生物的耐熱性。v脂肪含量高的罐頭，殺菌強(qiáng)度要加大（ 6）蛋白 質(zhì)v蛋白質(zhì)含量在 5%左右，對(duì)微生物有保護(hù)作用v蛋白質(zhì)含量在 15%以上，對(duì)耐熱性無(wú)影響（ 7）植物 殺 菌素v有些植物的汁液和分泌的揮發(fā)性物質(zhì)對(duì)微生物有抑制或殺滅作用，這類物質(zhì)稱為植物殺菌素v蔥、姜、蒜、辣椒、芥末、丁香、胡椒注意v微生物在熱力作用下的死亡特性既然是各種因素綜合影響的結(jié)果，那么，對(duì)腐敗菌耐熱性作比較時(shí)就應(yīng)指出比較時(shí)所處的條件。 v利用某對(duì)象菌耐熱性作為確定某罐頭食品的殺菌程度時(shí)，測(cè)定對(duì)象菌耐熱性所處的條件和環(huán)境應(yīng)和該罐頭食品所含成分基本一致。 （二） 食品 pH值 和 Aw與 腐 敗 菌的 關(guān) 系v水份活度 Aw和酸堿值 pH對(duì)微生物的生長(zhǎng)有決定性的影響。v初期實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)表明： 點(diǎn)，如果某食品控制在 是屬于較安全的食品，只需要低于 100℃ 溫度殺菌便可，果汁罐頭就是屬于這種情形。v根據(jù)腐敗菌對(duì)不同 pH值的適應(yīng)情況及其耐熱性，罐頭食品按照 pH不同常分為四類：低酸性、中酸性、酸性和高酸性；或者高酸性、酸性和低酸性 v在罐頭工業(yè)中酸性食品和低酸性食品的分界線以。 v任何工業(yè)生產(chǎn)的罐頭食品中，其最后平衡 pH值高于 低酸性食品 美 國(guó) FDA 判定 標(biāo) 準(zhǔn)美國(guó)食品科學(xué)家按分類規(guī)則把罐頭食品分為三大類： – 酸性食品：指自然 pH，如：果汁類。 – 低酸食品：指自然及平衡后 pH。 – 酸化食品：指自然 pH，而經(jīng)配料酸化，成品最終平衡成 pH。 美國(guó) FDA根據(jù)水份活度 Aw和酸堿值 pH的不同將罐頭食品分為： 低酸食品 （ Low acid foods）和 酸化食品 （ Acidified foods）作為對(duì)食品分類管理的依據(jù)。表 3 低酸和酸化食品判定表 表 4 各 種 常 見(jiàn) 罐 頭 食品的 pH值 表 5 罐 頭 食品按照酸度的分 類 罐 頭 的分 類 肉毒桿菌v肉毒梭狀芽孢桿菌是嗜溫厭氧型細(xì)菌，