【正文】 方法的賞金，經(jīng)過十年的努力，發(fā)明了用玻璃瓶密封并加熱來長期保存食物的方法，西文“（罐頭）殺菌”一詞即源于此（appertization）。（1）裝罐迅速，不要積壓。裝罐的方法。效率高，裝量準(zhǔn)確，連續(xù)性好，易于控制衛(wèi)生條件，占地面積?。坏m應(yīng)性小。預(yù)封一般用于需要熱力排氣的產(chǎn)品，并非所有產(chǎn)品所必需。（3）減輕罐內(nèi)壁的氧化腐蝕。特別適合于流體食品，也適合塊狀但湯汁含量高的食品。該法適合于原料組織內(nèi)空氣含量很低的食品。該法的適用范圍很廣，尤其適用于固體物料。玻璃罐密封有卷封與旋封等形式。無籠殺菌鍋。冷卻方法：①水池冷卻，②鍋內(nèi)常壓冷卻，③鍋內(nèi)加壓冷卻，④空氣冷卻。要求排水口處的水中游離氯含量在1~3 mg/kg，正常條件下的加氯量約為5~8 mg/kg 。真空度檢查：用真空計(jì)抽檢罐頭的真空度。（一）巴氏殺菌處理系統(tǒng)間歇式巴氏殺菌系統(tǒng)示意圖連續(xù)式HTST巴氏殺菌系統(tǒng)示意圖（二）巴氏殺菌過程的確定巴氏殺菌的效果由作用于食品的時(shí)間/溫度關(guān)系來確定。熱燙處理的首要目標(biāo)是鈍化食品中的酶，處理的對(duì)象酶隨產(chǎn)品而異。隧道式水熱燙系統(tǒng)。流化床式熱燙系統(tǒng)。冷卻食品和凍結(jié)食品合稱冷凍食品，可按原料及消費(fèi)形式分為果蔬類、水產(chǎn)類、肉禽蛋類、調(diào)理方便食品類這四大類。1877年，Charles Tellier（法）將氨水吸收式冷凍機(jī)用于冷凍阿根廷的牛肉和新西蘭的羊肉并運(yùn)輸?shù)椒▏@是食品冷凍的首次商業(yè)應(yīng)用，也是冷凍食品的首度問世。戰(zhàn)后，冷凍技術(shù)和配套設(shè)備不斷改進(jìn)，冷凍食品業(yè)成為方便食品和快餐業(yè)的支柱行業(yè)。我國在20世紀(jì)70年代，因外貿(mào)需要冷凍蔬菜，冷凍食品開始起步。食品因腐爛變質(zhì)造成的損失驚人。低溫對(duì)微生物的作用：低溫可起到抑制微生物生長和促使部分微生物死亡的作用。二、低溫對(duì)酶活性的影響酶作用的效果因原料而異。第二節(jié) 食品的冷卻一、 冷卻的目的植物性食品的冷藏保鮮；肉類凍結(jié)前的預(yù)冷；分割肉的冷藏銷售；水產(chǎn)品的冷藏保鮮。理論基礎(chǔ)：傳熱。用途：延長季節(jié)性易腐爛食品原料的貯藏期。用吸入空氣來維持一定的氧濃度。 （3）混合降氧法先用快速降氧法將冷藏庫內(nèi)的氧氣降低到一定程度；原料入庫，利用自然降氧法使氧的含量進(jìn)一步降低。B）硅氣窗包裝：用帶有硅橡膠的厚質(zhì)袋包裝原料，并密封。根據(jù)Raoult稀溶液定律，質(zhì)量摩爾濃度每增加1 mol/kg，℃。低溫冷庫的貯藏溫度一般為18℃~ 25℃。三、凍結(jié)時(shí)放出的熱量凍結(jié)終溫。四、凍結(jié)速度速凍的定性表達(dá)。凍結(jié)速度與冰晶凍結(jié)速度快，食品組織內(nèi)冰層推進(jìn)速度大于水移動(dòng)速度，冰晶的分布接近天然食品中液態(tài)水的分布情況，冰晶數(shù)量極多，呈針狀結(jié)晶體。速凍形成的冰結(jié)晶多且細(xì)小均勻，水分從細(xì)胞內(nèi)向細(xì)胞外的轉(zhuǎn)移少，不至于對(duì)細(xì)胞造成機(jī)械損傷。研究表明，應(yīng)以最快的速度通過最大冰晶生成帶。六、凍結(jié)方法按生產(chǎn)過程的特性分，凍結(jié)系統(tǒng)可分為批量式、半連續(xù)式和連續(xù)式三類。金屬表面接觸凍結(jié)產(chǎn)品與金屬表面接觸進(jìn)行熱交換，金屬表面則由制冷劑的蒸發(fā)或載冷劑的吸熱來進(jìn)行冷卻。低溫凍結(jié)低溫凍結(jié)采用液氮或液態(tài)二氧化碳作為制冷劑，常用于：1）小批量生產(chǎn)，2）新產(chǎn)品開發(fā)，3）季節(jié)性生產(chǎn)，和4）臨時(shí)的超負(fù)荷狀況。因?yàn)閮霾氐臅r(shí)間長，其間發(fā)生的一系列變化會(huì)顯著影響到食品的品質(zhì)?；?zé)崽幚頃r(shí)的控制原則：與食品表面接觸的空氣的露點(diǎn)應(yīng)始終低于食品表面溫度。二、解凍凍制食品的解凍就是使食品內(nèi)冰晶體狀態(tài)的水分轉(zhuǎn)化為液態(tài)，同時(shí)恢復(fù)食品原有狀態(tài)和特性的工藝過程。解凍介質(zhì)的溫度不宜太高，一般不超過10~15 ℃。本節(jié)腌漬保藏是指非發(fā)酵性腌漬。1．?dāng)U散系數(shù) D = RT/N6πrη （m2/s） R 氣體常數(shù) N 阿伏加德羅常數(shù) T 絕對(duì)溫度 η 介質(zhì)粘度 r 球形分子的直徑2．影響擴(kuò)散速度的因素dc/dt ↑ dQ/dt ↑A ↑ dQ/dt ↑ 擴(kuò)散系數(shù) D ↑ dQ/dt ↑r ↑ D ↓T ↑ D↑η ↑ D ↓ （二）滲透 溶劑行為滲透現(xiàn)象實(shí)質(zhì)上與擴(kuò)散現(xiàn)象頗為相似，嚴(yán)格地說，滲透就是溶劑從低濃度經(jīng)過半滲透膜向高濃度擴(kuò)散的過程；半滲透膜就是允許溶劑通過而不允許。因此，擴(kuò)散和滲透理論成為食品腌漬過程中重要的理論基礎(chǔ)。（二）根據(jù)腌漬的過程1．非發(fā)酵性腌漬品沒有乳酸發(fā)酵，用鹽量較高。解凍溫度曲線。回?zé)崽幚淼目諝庀鄬?duì)濕度不能低，以盡可能減少回?zé)釙r(shí)食品的干耗。解凍：凍結(jié)食品的溫度回升至凍結(jié)點(diǎn)以上的過程，是凍結(jié)的逆過程。低溫凍結(jié)設(shè)備則可以是箱式，直線式，螺旋式或浸液式。但這種方式不適用于不規(guī)則形狀產(chǎn)品的凍結(jié)。吹風(fēng)凍結(jié) 吹風(fēng)式凍結(jié)裝置用空氣作為傳熱介質(zhì)。將上述公式引入適當(dāng)?shù)南禂?shù)就能得到適用于三種幾何形狀的通用計(jì)算式（式31）：t=（qiγ/ΔT）(Px/α+Rx2/λ)式中，P和R為被凍物的幾何形狀參數(shù)。緩凍形成的較大冰結(jié)晶會(huì)刺傷細(xì)胞，破壞組織結(jié)構(gòu)，解凍后汁液流失嚴(yán)重，影響食品的價(jià)值，甚至不能食用。在蒸汽壓差作用下，細(xì)胞內(nèi)的水向細(xì)胞外移動(dòng)，形成較大的冰晶，且分布不均勻。國際制冷學(xué)會(huì)的凍結(jié)速度定義：食品表面與中心點(diǎn)間的最短距離，與食品表面達(dá)到0℃后至食品中心溫度降到比食品凍結(jié)點(diǎn)低10℃所需時(shí)間之比。單位質(zhì)量食品的總熱量：q=qc+qi+qe ，G kg食品凍結(jié)時(shí)的總熱量：Q=Gq，或用焓差法表示：Q=G（i2i1），i1及 i2分別為食品初始和終了狀態(tài)時(shí)的焓值。過冷現(xiàn)象，過冷臨界溫度。溫度60℃左右，食品內(nèi)水分全部凍結(jié)。六、冷藏中的變化及技術(shù)管理冷藏時(shí)的變化 （1）水分蒸發(fā) （2）冷害 （3）串味（4）生化作用 （5）脂類的變化 （6）淀粉老化 （7）微生物增殖 冷藏技術(shù)管理（1）冷藏溫度（2）冷藏間相對(duì)濕度（3）冷藏間空氣流速第三節(jié) 食品的凍結(jié)一、凍結(jié)點(diǎn)與凍結(jié)率凍結(jié)點(diǎn)：冰晶開始出現(xiàn)的溫度食品凍結(jié)的實(shí)質(zhì)是其中水分的凍結(jié)。（4）包裝貯藏法a）生理包裝：將原料放進(jìn)聚乙烯套袋，并密封。 （2）快速降氧法（Controlled Atmosphere Storage）在氣體發(fā)生器中用燃燒丙烷的方法來制取低氧高二氧化碳的氣體；將氣體通入冷藏庫中；庫中常保持負(fù)壓。氣調(diào)貯藏的生理基礎(chǔ)：降低呼吸強(qiáng)度，推遲呼吸高峰；抑制乙烯的生成，延長貯藏期；控制真菌的生長繁殖；若氧氣過少，會(huì)產(chǎn)生厭氧呼吸；二氧化碳過多，會(huì)使原料中毒。五、氣調(diào)貯藏定義：食品原料在不同于周圍大氣（21% O% CO2）的環(huán)境中貯藏。食品的冷耗量：QF=QS+QL+QC+QP+QWQS：顯熱；QL：脂肪的凝固潛熱；QC：生化反應(yīng)熱；QP：包裝物冷耗量；QW：水蒸氣結(jié)霜潛熱；食品的顯熱：QS=GCO（TI－TF）G：食品重量；CO：食品的平均比熱；TI：冷卻食品的初溫；TF：冷卻食品的終溫。一般的冷藏和凍藏不能完全抑制酶的活性。一般認(rèn)為，低溫只是阻止微生物繁殖，不能徹底殺死微生物，一旦溫度升高，微生物的繁殖也逐漸恢復(fù)。一、低溫對(duì)微生物的影響微生物對(duì)食品的破壞作用。第一節(jié) 食品低溫保藏的基本原理食品原料有動(dòng)物性和植物性之分。冷凍食品進(jìn)入超市。20世紀(jì)30年代，出現(xiàn)帶包裝的冷凍食品。三、低溫保藏食品的歷史公元前一千多年，我國就有利用天然冰雪來貯藏食品的記載。（二）熱燙處理過程的測(cè)定 第四節(jié) 熱處理與食品質(zhì)量一、商業(yè)殺菌與食品質(zhì)量二、巴氏殺菌與產(chǎn)品質(zhì)量三、熱燙與產(chǎn)品質(zhì)量第四章 食品的冷凍保藏概論一、冷卻食品和凍結(jié)食品冷卻食品不需要凍結(jié)，是將食品的溫度降到接近凍結(jié)點(diǎn)，并在此溫度下保藏的食品。三段式蒸汽/熱水熱燙系統(tǒng)。同時(shí)，熱燙處理可以減少殘留在產(chǎn)品表面的微生物營養(yǎng)細(xì)胞，可以驅(qū)除水果或蔬菜細(xì)胞間的空氣（對(duì)于罐藏制品，在密封前這一處理非常重要），還有利于保持或鞏固大部分水果和蔬菜的色澤。一是處理過程達(dá)到預(yù)設(shè)結(jié)果所需的時(shí)間/溫度，二是達(dá)到預(yù)設(shè)處理過程所需的設(shè)備。二、巴氏殺菌巴氏殺菌是用于液體食品的溫和熱處理過程，處理目的一是鈍化可能造成產(chǎn)品變質(zhì)的酶類物質(zhì)，以延長冷藏產(chǎn)品的貨架期，二是殺滅食品物料中可能存在的致病菌營養(yǎng)細(xì)胞，以保護(hù)消費(fèi)者的健康不受危害。保溫檢查：將罐頭放置在微生物的最適生長溫度以足夠的時(shí)間，觀察罐頭有無脹罐和真空度下降等現(xiàn)象。①避免嗜熱菌的生長繁殖，②防止高溫下食品品質(zhì)的下降，③利用余熱使罐表面水分蒸發(fā)，防止生銹。靜水壓殺菌器。（四）商業(yè)殺菌系統(tǒng)間歇式或靜止式殺菌鍋。影響罐內(nèi)真空度的因素（1）密封溫度 （2）頂隙大?。?）殺菌溫度 （4）食品原料（5）環(huán)境溫度 （6）環(huán)境氣壓（三）密封金屬罐密封金屬罐的密封由二重卷邊構(gòu)成。熱力排氣法形成真空的機(jī)理：利用飽和蒸汽壓隨溫度的變化，是形成真空的主要原因；內(nèi)容物體積隨溫度的變化，也是形成真空的原因之一。特別適合組織中氣體含量高的食品。排氣方法（1）熱灌裝法：將加熱至一定溫度的液態(tài)或半液態(tài)食品趁熱裝罐并立即密封，或先裝固態(tài)食品于罐內(nèi)，再加入熱的湯汁并立即密封。（1）降低殺菌時(shí)罐內(nèi)壓力，防止變形、裂罐、脹袋等現(xiàn)象。將罐身與罐蓋初步鉤合，罐蓋能自由轉(zhuǎn)動(dòng)但不能脫落。簡(jiǎn)便易行，適應(yīng)性廣；但效率低，偏差大，操作面積大，衛(wèi)生狀況控制難。（3）原料需合理搭配。主要是對(duì)選定容器的清潔處理。據(jù)一些古書的記載，早在千年以前，就有用密封和加熱法保存食物的例子，但限于當(dāng)時(shí)的條件，還只是零星的局部經(jīng)驗(yàn)，并未很快地推廣開來和形成規(guī)模生產(chǎn)。罐藏食品俗稱罐頭，相應(yīng)的容器稱為空罐、罐頭盒。但列圖線法只能適用于簡(jiǎn)單型傳熱曲線。公式法是根據(jù)罐頭在殺菌過程中（含加熱階段和冷卻階段）冷點(diǎn)溫度的變化在半對(duì)數(shù)坐標(biāo)紙上所繪出的傳熱曲線進(jìn)行推算，以求得整個(gè)殺菌過程的殺菌值FP，通過與對(duì)象菌的F0值對(duì)比，評(píng)判和確定實(shí)際需要的殺菌時(shí)間。 整個(gè)殺菌過程的殺菌強(qiáng)度（總致死值）：Fp = ∑(Li △t)= △t.∑LiFp值與F0值的關(guān)系：F0值指在標(biāo)準(zhǔn)溫度下（121℃）殺滅對(duì)象菌所需要的理論時(shí)間；Fp值指將實(shí)際殺菌過程的殺菌強(qiáng)度換算成標(biāo)準(zhǔn)溫度下的時(shí)間。 （1）致死率值：L= 1/t =lg1(T 121)/z 致死率值L的含義：對(duì)F0=1 min的微生物，經(jīng)T溫度，1 min的殺菌效果與該溫度下全部殺滅效果的比值；也可表達(dá)為經(jīng)溫度T，1 min的殺菌處理，相當(dāng)于溫度121℃時(shí)的殺菌時(shí)間。A=ΣAi 比奇洛法的特點(diǎn)：①方法直觀易懂，當(dāng)殺菌溫度間隔取得很小時(shí)，計(jì)算結(jié)果與實(shí)際效果很接近；②不管傳熱情況是否符合一定模型，用此法可以求得任何情況下的正確殺菌時(shí)間；③計(jì)算量和實(shí)驗(yàn)量較大，需要分別經(jīng)實(shí)驗(yàn)確定殺菌過程各溫度下的TDT值，再計(jì)算出致死率。比奇洛將殺菌時(shí)罐頭冷點(diǎn)的傳熱曲線分割成若干小段，每小段的時(shí)間為（ti）。鮑爾還推出了公式計(jì)算法。傳熱曲線的類型對(duì)流型和傳導(dǎo)型食品物料的傳熱曲線近似于直線，稱為簡(jiǎn)單型曲線（Single logarithmic curve）；先對(duì)流后傳導(dǎo)型食品物料的傳熱曲線近似于兩根相交的直線，稱為轉(zhuǎn)折型曲線（Broken logarithmic curve）。罐頭中心溫度測(cè)定儀主要由熱電偶和電位差計(jì)組成。靜置式殺菌鍋與回轉(zhuǎn)式殺菌鍋的區(qū)別。指殺菌操作開始時(shí)，罐內(nèi)食品物料的溫度。（1）完全對(duì)流型——液體物料如果汁、蔬菜汁，和汁液很多而固形物很少且塊形很小的物料如湯類罐頭；（2）完全傳導(dǎo)型——固體物料如午餐肉、烤鵝等；（3）（先）傳導(dǎo)（后）對(duì)流型——受熱熔化的物料，如果醬等；（4）（先）對(duì)流（后）傳導(dǎo)型——受熱后會(huì)吸水膨脹的物料，如甜玉米等，含有豐富的淀粉質(zhì)；（5）誘發(fā)對(duì)流型——借助機(jī)械力量產(chǎn)生對(duì)流，如對(duì)于八寶粥等粘稠性產(chǎn)品使用回轉(zhuǎn)式殺菌器，在殺菌過程中產(chǎn)生強(qiáng)制性對(duì)流。二、食品的傳熱 在實(shí)際生產(chǎn)中，必須考慮食品的傳熱問題。通過F0 = n D，還將熱力致死速率曲線和熱力致死時(shí)間曲線聯(lián)系在一起，建立了D值、Z值和F0值之間的聯(lián)系。（圖：熱力致死速率曲線）熱力致死速率曲線方程：t = D ( lg a－lg b ) 在熱力致死速率曲線上，若殺菌時(shí)間t足夠大，殘存菌數(shù)可出現(xiàn)負(fù)數(shù)（101乃至10n），這是一種概率的表示。利用熱力致死時(shí)間曲線，℃時(shí)的殺菌時(shí)間：F0 = t lg1[(T－)/Z] Z值：?jiǎn)挝粸椤?，是殺菌時(shí)間變化10倍所需要相應(yīng)改變的溫度數(shù)。（圖：TDT曲線）熱力致死時(shí)間曲線方程： TDT曲線與環(huán)境條件有關(guān)，與微生物數(shù)量有關(guān)，與微生物的種類有關(guān)。有些低酸性食品物料因?yàn)楦泄倨焚|(zhì)的需要，不宜進(jìn)行高強(qiáng)度的加熱，這類產(chǎn)品稱為“酸化食品”。另外，科學(xué)研究還證明，肉毒桿菌在干燥的環(huán)境中也無法生長。在包裝容器中密封的低酸性食品給肉毒桿菌提供了一個(gè)生長和產(chǎn)毒的理想環(huán)境。這樣，就可以對(duì)不同pH值的食品物料采用不同強(qiáng)度的熱殺菌處理，既可達(dá)到熱殺菌的要求，又不致因過度加熱而影響食品的質(zhì)量。低濃度食鹽對(duì)微生物有保護(hù)作用，而高濃度食鹽則對(duì)微生物的抵抗力有削弱作用。糖的濃度越高，越難以殺死食品中的微生物。研究證明，許多高耐熱性的微生物，在中性時(shí)的耐熱性最強(qiáng)，隨著pH值偏離中性的程度越大，耐熱性越低，也就意味著死亡率越大。顯然，微生物的種類不同，其最低熱致死溫度也不同。微生物的耐熱性，與一定容積中所存在的微生物的數(shù)量有關(guān)。各種微生物的耐熱性各有不同，一般而言，霉菌和酵母的耐熱性都比較低，在5060℃條件下就可以殺滅；而有一部分的細(xì)菌卻很耐熱，尤其是有些細(xì)菌可以在不適宜生長的條件下形成非常耐熱的芽孢。因此，熱殺菌處理的最高境界是既達(dá)到殺菌及鈍化酶活性的要求，又盡可能使食品的質(zhì)量因素少發(fā)生變化