【正文】 加熱到＞ 215 ℃形成外殼，淀粉糊化結(jié)構(gòu)和體積變化水分減少，色澤變化營(yíng)養(yǎng)損失有誘變性物質(zhì)油炸肉魚(yú)土豆油中加熱到150180 ℃形成外殼，色澤變化蛋白質(zhì)變性，淀粉糊化營(yíng)養(yǎng)素?fù)p失流失轉(zhuǎn)化熱處理及其效果 一、熱處理的影響 ? 熱處理過(guò)程中，在獲得預(yù)期效果的同時(shí)，還會(huì)發(fā)生一些不希望有的變化 * – 營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的變化 ——失去營(yíng)養(yǎng)價(jià)值 – 熱敏性色素物質(zhì)的變化 ——色澤減退 – 風(fēng)味變化 ——原有風(fēng)味減弱，異嗅異味出現(xiàn) – 質(zhì)構(gòu)變化 ——組織軟爛，粘度變化 ? 上述變化在高溫下都會(huì)加速進(jìn)行 二、高溫短時(shí)處理 ? 為了既達(dá)到需要的殺菌強(qiáng)度，又盡可能減少產(chǎn)品在營(yíng)養(yǎng)價(jià)值和其它質(zhì)量特性方面的下降，需對(duì)熱處理過(guò)程進(jìn)行優(yōu)化 ? 優(yōu)化的基礎(chǔ)是食品質(zhì)量屬性與微生物數(shù)量在耐熱性上的差異 ? 為了討論這個(gè)問(wèn)題，首先建立通常用于描述殺菌的耐熱性值（ D值、 Z值）與通常用于描述質(zhì)量變化的溫度系數(shù)（ Q10）之間的聯(lián)系 ? D值：某一溫度時(shí)微生物數(shù)量下降一個(gè)對(duì)數(shù)周期所需的熱處理時(shí)間 ? 1/D：該溫度下單位時(shí)間內(nèi)微生物的死亡數(shù)量，即殺菌率 ? 對(duì)于不同溫度的熱處理過(guò)程，引入溫度系數(shù)的概念，就可以得到溫度系數(shù) Q10與耐熱性值 Z之間的關(guān)系： ZZTTDDDDQ10lglg/1/1 1121211210?? ?????? 低酸性食品中的微生物： Z=10℃ ， Q10=10 ? 食品質(zhì)量屬性的溫度系數(shù) Q10=24，即其Z值（ 3317）都遠(yuǎn)大于微生物的 Z值 ZQ10lg110??? 既然質(zhì)量屬性的耐熱常數(shù) ZQ比微生物數(shù)量的耐熱常數(shù) ZM更大 ? 推論：若采用更高溫度和更短時(shí)間，在維持同樣殺菌效果的同時(shí)就會(huì)減少熱對(duì)質(zhì)量屬性的影響（ 圖 ） ? 因此，通過(guò) 高溫短時(shí) 熱處理可提高食品中營(yíng)養(yǎng)的保有率和減少質(zhì)量的下降 三、酶的耐熱性 ? 酶也是引起食品品質(zhì)變化的重要因素 ? 絕大多數(shù)酶在 80℃ 以上即被鈍化，只有部分酶比較耐熱，如酸漬食品中的過(guò)氧化物酶能經(jīng)受85℃ 的熱處理 ? 一般認(rèn)為，殺菌所采用的熱處理強(qiáng)度足以鈍化食品中所有的酶 ? 但在采用高溫短時(shí)（ HTST）處理后，有些耐熱性強(qiáng)的酶竟然沒(méi)有被完全鈍化！ ? 以青豆中最耐熱的過(guò)氧化物酶和嗜熱脂肪芽孢桿菌為例： 對(duì)于鈍化酶 ， Q10=， 即 由此求得過(guò)氧化物酶的 Z=26℃ ? 根據(jù)各自的 Z值 ， 和在某一溫度下徹底殺滅 （ 鈍化 ） 的時(shí)間 ， 作出熱力致死曲線 （ 圖 ） ， 并比較 ， 可見(jiàn)在溫度超過(guò)一定值后 ， 酶的鈍化成為首要問(wèn)題 110 ?? ?ZQ第四節(jié) 熱殺菌應(yīng)用 ? 商業(yè)殺菌 * ? 巴氏殺菌 * ? 熱燙 * 一、商業(yè)殺菌（罐藏） ? 罐藏食品主要工序 * ? 罐藏食品的腐敗變質(zhì)及其原因 * 罐藏食品主要工序 ? 幾個(gè)生產(chǎn)流程舉例 * ? 裝罐 * ? 排氣 * ? 密封 * ? 殺菌 * ? 冷卻 * ? 檢查 * 例 1：涼拌菜罐頭 ? 原輔料：大白菜、胡蘿卜、洋蔥、干紅辣椒；砂糖、精鹽、冰醋酸、精制花生油；復(fù)合薄膜袋。 ? 排氣的目的 * ? 排氣的方法 * ? 影響罐內(nèi)真空度的因素 * a. 排氣的目的 ? 降低殺菌時(shí)罐內(nèi)壓力，防止變形、裂罐、脹袋等現(xiàn)象。 ? 特別適合于流體食品，也適合塊狀但湯汁含量高的食品。 連續(xù)式排氣箱 蒸汽噴射排氣法 ? 在專用的封口機(jī)內(nèi)設(shè)置蒸汽噴射裝置，臨封口時(shí)噴向罐頂隙處的蒸汽驅(qū)除了空氣，密封后蒸汽冷凝形成真空。但對(duì)于原料組織中氣體含量較高的食品，該法效果較差，需要輔之以其它措施，如補(bǔ)充加熱。 (電阻焊罐無(wú)此項(xiàng)要求） b. 玻璃罐密封 ? 卷封：將罐蓋緊壓在玻璃罐口凸緣上，配合密封膠圈和罐內(nèi)真空起到密封作用。 ? 熱熔封口溫度，二層透明袋為 160~180℃ ，三層或四層不透明袋為 180~220℃ 。 熱水循環(huán)式殺菌鍋 （ 5）冷卻 ? 殺菌時(shí)間達(dá)到后，罐頭應(yīng)迅速冷卻。 （ 6）檢查 ：封口正常，兩端內(nèi)凹。 ? 霉變 ： 罐內(nèi)容物有霉菌菌絲體生長(zhǎng)，嚴(yán)重時(shí)內(nèi)容物發(fā)粘、變味、變色、質(zhì)地軟爛。 c. 硫化黑變 ? 食品中化學(xué)成分（主要是含硫蛋白質(zhì)）在微生物作用下或在加工過(guò)程中（主要是加熱）分解產(chǎn)生的硫化氫與罐內(nèi)壁的鐵反應(yīng)，形成藍(lán)紫色、黑色斑點(diǎn)，并沉積在食品表面。 罐藏食品微生物腐敗的途徑 ? 初期腐敗 * ? 殺菌后污染（裂漏） * ? 殺菌不足 * ? 嗜熱菌生長(zhǎng) * a. 初期腐敗 ? 現(xiàn)象：殺菌冷卻后可呈輕度脹罐，內(nèi)容物有一定程度的腐敗，培養(yǎng)不能檢出活菌體，鏡檢可見(jiàn)大量殘余菌體。 c. 殺菌不足 ? 現(xiàn)象：微生物生長(zhǎng)，內(nèi)容物腐敗。 ? 相應(yīng)措施：加強(qiáng)原輔料和生產(chǎn)環(huán)境衛(wèi)生管理；殺菌后及時(shí)冷卻到 40℃ 以下；貯運(yùn)環(huán)境不超過(guò)35℃ 。 ? 巴氏殺菌對(duì)于牛奶、果汁等產(chǎn)品中熱敏性維生素的損失的影響也相當(dāng)明顯。 熱燙對(duì)產(chǎn)品質(zhì)量的影響舉例 ? 熱敏性芳香物質(zhì)的熱損失； ? 低熱敏性呈味物質(zhì)如糖和酸等在熱燙過(guò)程中的流失； ? 大多數(shù)熱敏性色素的色度降低； – 也有熱燙在色澤方面產(chǎn)生積極影響的例子 ? 質(zhì)構(gòu)的軟化，積極的或消極的效果。 ? 干制食品在脫水處理前的熱燙，因?yàn)槊撍疁囟炔蛔阋允故称穬?nèi)部的酶失活。 – 相對(duì)便宜 ， 處理量因容器的大小而異；其主要缺點(diǎn)是效率較低 。 ? 相應(yīng)措施：合理制訂殺菌工藝；規(guī)范操作；確保原料質(zhì)量及生產(chǎn)過(guò)程和生產(chǎn)環(huán)境的衛(wèi)生管理。 b. 殺菌后污染（裂漏） ? 現(xiàn)象：保存過(guò)程中，微生物生長(zhǎng)，內(nèi)容物敗壞。加強(qiáng)生產(chǎn)管理，準(zhǔn)確控制工藝參數(shù)。微生物的生長(zhǎng)不僅使內(nèi)容物腐敗，產(chǎn)生的毒素可嚴(yán)重危害人體的健康甚至生命。 ：重量檢驗(yàn)，感官檢驗(yàn)，微生物檢驗(yàn)，化學(xué)檢驗(yàn)。①避免嗜熱菌的生長(zhǎng)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。 常壓連續(xù)殺菌機(jī) ： ? 在密閉殺菌器里用高壓蒸汽殺菌，殺菌溫度超過(guò) 100 ℃ ，一般為 110~125 ℃ 。 ? 套封：罐蓋內(nèi)部澆有模壓塑料，瓶口有連續(xù)螺旋線凸起。 ? 金屬罐密封的三個(gè) 50%： – 疊接率 ， 緊密度 ， 接縫蓋鉤完整率 bccttWWtCHBHOL%??????疊接率 ： 身鉤與蓋鉤疊接的程度，要求不低于 50%。 – 例：設(shè)封口時(shí)溫度為 85 ℃ ，銷售時(shí)溫度為25 ℃ ，問(wèn)罐內(nèi)真空度約為多少？ – 解：查得 25 ℃ 和 85 ℃ 時(shí)的飽和蒸汽壓分別是 kPa和 kPa， 真空度約為 = kPa ? 內(nèi)容物體積隨溫度的變化，也是形成真空的原因之一。 ? 排氣箱一般采用水或蒸汽加熱，排氣溫度控制在 90100 ℃ 。 ? 防止和減輕營(yíng)養(yǎng)素的破壞及色、香、味成分的不良變化。 ? 工藝流程：原料 → 預(yù)處理 → 護(hù)色 → 熱燙 → 修整 → 配糖液 → 裝罐 → 排氣 → 密封 → 殺菌 → 冷卻 → 成品 例 3：清蒸豬肉罐頭 ? 原輔料：豬腿肉；精鹽，洋蔥，月桂葉，胡椒粒； 962空罐。 ? 若有微生物生長(zhǎng)，在保溫試驗(yàn)結(jié)束后應(yīng)進(jìn)行腐敗菌的分離，分析污染的原因，并測(cè)定其耐熱性特性值。酸性食品用巴氏固氮梭狀芽孢桿菌?？稍?121℃ 縮短 3min， 如 將上表中第 33分鐘數(shù)據(jù)取消，則 Fp = △ t.∑Li = 3 =(min) Fp 略大于 F0， 滿足殺菌要求。 ? 實(shí)際殺菌過(guò)程中，冷點(diǎn)溫度隨時(shí)間不斷變化，于是， Li=lg1(Ti121)/z ? 微生物 Z值確定后，即可預(yù)先計(jì)算各溫度下的致死率值。 （ 2）不同傳熱類型食品的傳熱曲線 ? 用 1%、 %和 5%的膨潤(rùn)土懸浮液作試驗(yàn)，分別得到對(duì)流型、先對(duì)流后傳導(dǎo)型和傳導(dǎo)型的傳熱曲線（ 后頁(yè)圖 ）。 ? 殺菌開(kāi)始時(shí)要充分排氣。因此，純傳導(dǎo)型的食品通常用扁型罐包裝。 ? 在湯汁中的固形物體積越小傳熱越快，豎條排列比層片排列傳熱快。 d. 先對(duì)流后傳導(dǎo)型：受熱后吸水膨脹。如果殺菌溫度為 ℃ ，要求產(chǎn)品腐敗率不超過(guò)1/1000。 ? 對(duì)于低酸性食品，因必須盡可能避免肉毒桿菌對(duì)消費(fèi)者的危害，取 n = 12。 ? 已知在熱處理過(guò)程中微生物并非同時(shí)死亡，即當(dāng)微生物的數(shù)量變化時(shí)，達(dá)到“徹底殺滅”這一目標(biāo)所需的時(shí)間也就不同。 （ 5）熱力致死速率曲線 ? ―全部殺滅”的表達(dá)不科學(xué)。 TDT曲線圖 Z值 F0值 則得到熱力致死時(shí)間曲線方程： ZTTtt1221lg??lg t2 lg t1 = k(T2 T1) lg t1 lg t2 = k(T2 T1) 令 Z = 1/k ? TDT曲線指示了殺菌完成與否的界限 ? 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) ? 該曲線還可用以比較不同的溫度 時(shí)間組合的殺菌強(qiáng)度 ZTTtt 12121 lg?? ?[例 ] 在某殺菌條件下，在 116℃ 用 5 min恰好將菌全部殺滅；若改用 110℃ 、 15 min處理，問(wèn)能否達(dá)到原定的殺菌目標(biāo)？設(shè) Z=10℃ 。這類產(chǎn)品稱為 酸化食品 。為增強(qiáng)安全性，以 。 ? 常見(jiàn)含有植物殺菌素的原料：蔥、蒜、辣椒、羅卜、芥末、丁香、芹菜、胡羅卜、茴香等。 ? 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)。 以枯草桿菌為對(duì)象的殺菌溫度與致死時(shí)間溫度 / ℃ 10 0 10 5 1 10 1 15 12 0 12 5致死時(shí)間 / m in 12 4 1 10 80 70 40 30（ 3）罐內(nèi)食品成分的影響 ? pH* ? 脂肪 * ? 糖 * ? 蛋白質(zhì) * ? 鹽 * ? 植物殺菌素 * a. pH值 ? 微生物在中性時(shí)的耐熱性最強(qiáng)， pH偏離中性的程度越大，微生物耐熱性越低，在相同條件下的死亡率越大。食 品 工 藝 學(xué) Food Processing 陶 謙 食品學(xué)院 D329室 85329082 13912470609 夏文水、陳潔、姜啟興 第三章 食品的熱處理和殺菌 ? 概述 * ? 熱殺菌理論 * ? 熱處理與產(chǎn)品質(zhì)量 * ? 熱殺菌應(yīng)用 * 第一節(jié) 概述 ? 熱處理的作用 * ? 關(guān)于罐藏食品 * ? 罐藏食品發(fā)展史 * 一、熱處理的作用 ? 保藏?zé)崽幚?——在熱處理過(guò)程中降低無(wú)益生物物質(zhì)如微生物和酶的活性 ? 轉(zhuǎn)化熱處理 ——在熱處理過(guò)程中發(fā)生一些物理特性的變化（如面團(tuán) → 面包） ?