【導(dǎo)讀】食品輻照是利用射線照射食品，延遲新鮮食物某些生理過程的發(fā)展，自19世紀末倫琴發(fā)現(xiàn)X-射線后，Mink就提出了X-射線的殺菌作用。次世界大戰(zhàn)以后，射線輻射保藏食品的研究和應(yīng)用才有了實質(zhì)性的開始。入，它尤其在許多發(fā)展中國家受到很大的重視。的支持和組織下，進行了種種國際協(xié)作研究，召開了多次國際專業(yè)會議。的食品在18個國家得到無條件批準或暫定批準，允許作為商品供一般食用。薯、洋蔥、大蒜、蘑菇、蘆筍、草莓及其他動植物食品和調(diào)料等。瓜和草毒，對人體是無條件安全的，會上還暫定批準了輻照稻米、洋蔥和魚可作為商品供一般食用。是國際組織對輻射處理食品的首次批準，具有重要的意義和影響。①殺死微生物效果顯著，劑量可根據(jù)需要進行調(diào)節(jié)。高劑量照射的食品可能會發(fā)生不愉快的感官性質(zhì)變化。作人員的安全防護工作。我國在輻照食品衛(wèi)生安全性方面的研究工作在世界上處于領(lǐng)先地位。放射性強度，有稱放射性活度，是度量放射性強弱的物理量。

　　

【正文】 上和. 實罐一致。而后者則往往只能固定在罐內(nèi)一定部位（如冷點處），不易插入固體物內(nèi)，即使插入，也很難控制在預(yù)定部位，這為獲得正確和滿意的數(shù)據(jù)帶來困難。 傳熱曲線是將測得罐內(nèi)冷點溫度（ TP）隨時間的變化畫在半對數(shù)坐標(biāo)上所得的曲線。 三、食品熱處理條件的確定 為了知道食品熱處理后是否達到熱處理的目的，熱處理后的食品必須經(jīng)過測試，檢驗食品中微生物、酶和營養(yǎng)成分的破壞情況以及食品質(zhì)量因素（色、香、味和質(zhì)感）的變化。 如果測試的結(jié)果表明熱處理的 目的已達到，則相應(yīng)的熱處理條件即可確定。現(xiàn)在也可以采用數(shù)學(xué)模型的方法通過計算來確定熱處理的條件，但這一技術(shù)尚不能完全取代傳統(tǒng)的實驗法，因為計算法的誤差需要通過實驗才能校正，而且作為數(shù)學(xué)計算法的基礎(chǔ)，熱處理對象的耐熱性和熱處理時的傳熱參數(shù)都需要通過實驗取得。 下面以罐頭食品的熱殺菌為主，介紹熱處理條件的確定方法。 （一）確定食品熱殺菌條件的過程 確定食品熱殺菌條件時，應(yīng)考慮影響熱殺菌的各種因素。食品的熱殺菌以殺菌和抑酶為主要目的，應(yīng)基于微生物和酶的耐熱性，并根據(jù)實際熱處理時的傳熱情況，確定達到殺菌和抑酶的最 小熱處理程度。 （二）食品熱殺菌條件的計算 食品熱殺菌的條件主要是殺菌值和殺菌時間，目前廣泛應(yīng)用的計算方法有 3 種：改良基本法、公式法和列線圖解法。 1．改良基本法 1920 年比奇洛（ Bigelow）首先創(chuàng)立了罐頭殺菌理論，提出推算殺菌時間的基本法（ The general mathod），又稱基本推算法。該方法提出了部分殺菌率的概念，它通過計算包括升溫和冷卻階段在內(nèi)的整個熱殺菌過程中的不同溫度一時間組合時的致死率，累積求得整個熱殺菌過程的致死效果。 1923 年鮑爾（ Ball）根據(jù)加熱殺菌過程中罐頭中心所受的 加熱效果用積分計算殺菌效果的方法，形成了改良基本法（ Improved general method) 。該法提高了計算的準確性，成為一種廣泛使用的方法。 在殺菌過程中，食品的溫度會隨著殺菌時間的變化而不斷發(fā)生變化，當(dāng)溫度超過微生物的致死溫度時，微生物就會出現(xiàn)死亡。溫度不同，微生物死亡的速率不同。在致死溫度停留一段時間就有一定的殺菌效果?？梢园颜麄€殺菌過程看成是在不同殺菌溫度下停留一段時間所取得的殺菌效果的總和。比奇洛首先提出了部分殺菌量（ Partial sterility）的概念。 殺菌值又稱 F 值，是指 在一定的致死溫度下將一定數(shù)量的某種微生物全部殺死所需的時間（ min) 。由于微生物的種類和溫度均為特指，通常 F 值要采用上下標(biāo)標(biāo)注，以便于區(qū)分，即 。一般將標(biāo)準殺菌條件下的殺菌值記為 F0。 對于罐頭的殺菌而言，要求達到的殺菌程度為商業(yè)無菌 (Commercial sterility）。經(jīng)過試驗，人們確定了罐頭食品殺菌達到商業(yè)無菌的理論殺菌值： F＝ TRTn＝ nD 上式中的遞減指數(shù) n 因不同的對象菌而不同，如對于低酸性食品在標(biāo)準殺菌條件 (℃）下進行殺菌時，當(dāng)對象菌是 PA3679 菌時，＝ 5； 對象菌是嗜熱脂肪芽孢桿菌時 ， n＝ 6；對象菌是肉毒梭狀芽孢桿菌時， n＝ 12。 . 此法是由鮑爾提出，后經(jīng)美國制罐公司熱工學(xué)研究組簡化，用來計算簡單型和轉(zhuǎn)折型傳熱曲線上殺菌時間和 F 值。公式法是根據(jù)罐頭在殺菌過程中罐內(nèi)容物溫度的變化在半對數(shù)坐標(biāo)紙上所繪出的加熱曲線，以及殺菌結(jié)束冷卻水立即進入殺菌鍋進行冷卻的曲線才能進行推算并找出答案。 它的優(yōu)點是可以在殺菌溫度變更時算出殺菌時間，其缺點是計算繁瑣、費時，還容易在計算中發(fā)生錯誤，又要求加熱曲線必須呈有規(guī)則的簡單型加熱曲線或轉(zhuǎn)折型加熱曲線，才能求得較 正確的結(jié)果。 （三）食品熱殺菌條件的確定 1．實罐試驗 一般情況下罐頭食品經(jīng)熱力殺菌處理后，其感官品質(zhì)將下降，但如果采用高溫短時殺菌，可加速罐內(nèi)傳熱速率，從而使內(nèi)容物感官品質(zhì)變化減小，同時還提高了殺菌設(shè)備的利用率。 以滿足理論計算的殺菌值（ F0）為目標(biāo)，可以有各種不同殺菌溫度一時間的組合，實罐試驗的目的就是根據(jù)罐頭食品質(zhì)量、生產(chǎn)能力等綜合因素選定殺菌條件。 某些產(chǎn)品選用低溫長時間的殺菌條件可能更合適些。例如，屬于傳導(dǎo)傳熱型的非均質(zhì)態(tài)食品，若選用高溫短時殺菌條件，常會因為傳熱不均勻而導(dǎo)致有些個體食品中出現(xiàn) F0 值過低的情況，并有殺菌不足的危險。計算殺菌條件時，如 lgg＞ 1，表明殺菌結(jié)束時冷點溫度和殺菌溫度差將超過 10℃。這就表明傳熱速率很緩慢，鄰近冷點食品受熱不足，而鄰近罐壁的部分食品則受熱過度。 實罐試驗時在根據(jù)產(chǎn)品感官質(zhì)量最好和經(jīng)濟上又最合理所選定的溫度一時間組合成最適宜的殺菌條件基礎(chǔ)上，為了確證所確定（理論性）殺菌條件的合理性，往往還要進行實罐接種的殺菌試驗。將常見導(dǎo)致罐頭腐敗的細菌或芽孢定量接種在罐頭內(nèi)，在所選定的殺菌溫度中進行不同時間的殺菌，再保溫檢查其腐敗率。 根據(jù)實際商業(yè)上 一般允許罐頭腐敗率為 %來計算。如檢出的正確率為 95％，實罐試驗數(shù)應(yīng)達 29，960 罐之多。當(dāng)然不可能用數(shù)量如此大的罐頭來做試驗，經(jīng)濟上也不合理。 因此，常采用將耐熱性強的腐敗菌接種于數(shù)量較少的罐頭內(nèi)進行殺菌試驗，借以確證殺菌條件的安全程度。如實罐接種殺菌試驗結(jié)果與理論計算結(jié)果很接近，則對所訂殺菌條件的合理性和安全性有了更可靠的保證和高度的信心。此外，對那些用其他方法無法確定殺菌工藝條件的罐頭也可用此法確定其合適的殺菌條件。 (1)試驗用微生物 通常低酸性食品用耐熱性高于肉毒桿菌的梭狀產(chǎn)芽孢桿菌 (Clostridium sporogenses) PA3679 芽孢，pH 的酸性食品用巴氏固氮梭狀芽孢桿菌 (Clostridium pasteurianum)或凝結(jié)芽孢桿菌 (Bacillus coagulans )芽孢，高酸性食品則用乳酸菌、酵母做試驗對象菌。 （ 2）實罐接種方法 對流傳熱的產(chǎn)品可接種在罐內(nèi)任何處，而傳導(dǎo)傳熱產(chǎn)品則不同。根據(jù)研究，這類產(chǎn)品的冷點在幾何中心處，冷點的受熱程度約低 10%，因此在計算時要考慮到這一點，總的芽孢數(shù)是根據(jù)實際測定結(jié)果而確定。 (3)試驗罐數(shù) 如果每一組取試驗罐 50 只（一般使用于大罐），則正確率為 95%時，可求得最小腐敗率 5%6%。這樣的試樣量是必需的，最好每組取試驗罐 100 只或更多一些，則可求得更小的腐敗率。另外應(yīng)有空白對照. 樣。品質(zhì)鑒評樣、傳熱測定可用 2550 罐。 (4)試驗分組 根據(jù)殺菌條件的理論計算，按殺菌時間的長短至少分為 5 組 ,其中 1 組為殺菌時間最短，試樣腐敗率達到 100%； 1 組為殺菌時間最長，預(yù)計可達 0%的腐敗率；其余 3 組的殺菌時間將出現(xiàn)不同的腐敗率，通常殺菌時間在 30100min 之間，每隔 5min 為 1 組，比較理想的是根據(jù) F 值隨溫度提高時按對數(shù)規(guī) 律遞減情況， F 值可按 、 、 、 、 ，確定不同加熱時間加以分組。 每次試驗要控制為 5 組，否則罐數(shù)太多，封罐前后停留時間過長，將影響試驗結(jié)果。因此試驗要求在一天內(nèi)完成，并用同一材料。 對照組的罐頭也應(yīng)有 35 組，以便核對自然污染微生物的耐熱性，同時用來檢查核對二重卷邊是否良好，罐內(nèi)凈重、瀝干重和頂隙度等。還將用 612 罐供測定冷點溫度之用。 (5)試驗記錄 試驗時必須對以下內(nèi)容進行測定并做好記錄：接種微生物菌名和編號；接種菌液量、接種菌數(shù)和接種方法；各操作時間（如預(yù)處理時間、裝罐 時間、排氣、封罐前停留時間等）；熱燙溫度與時間；裝罐溫度；裝罐重量；內(nèi)容物豁度（如果它為重要因子）；頂隙度；鹽水或湯汁的濃度；熱排氣溫度與時間；封罐和蒸汽噴射條件；真空度（指真空封罐）；封罐時內(nèi)容物溫度；殺菌前罐頭初溫；殺菌升溫時間；殺菌過程中各階段的溫度和時間；殺菌鍋上儀表（壓力表、水銀溫度計、溫度記錄儀）指示值；冷卻條件。 接種實罐試驗后的試樣要在恒溫下進行保溫試驗。培養(yǎng)溫度依據(jù)試驗菌的不同而不同。 接種實罐試驗和保溫試驗結(jié)果都正常的罐頭加熱殺菌條件，就可以進入 生產(chǎn)線的實罐試驗做最后驗證。試樣量至少 100 罐以上，試驗時必須對以下內(nèi)容進行測定并做好記錄。 四、典型的熱處理工藝 （一）工業(yè)烹飪 焙（ Baking）和烤（ Roasting）基本上是相同的單元操作，它們都是以高溫?zé)醽砀淖兪称返氖秤锰匦浴? 兩者的區(qū)別在于烘焙主要用于面制品和水果，而燒烤主要針對肉類、堅果和蔬菜。焙烤也可達到一定的殺菌和降低食品表面水分活性的作用，使制品有一定的保藏性。但焙烤食品的貯藏期一般較短，結(jié)合冷藏和包裝可適當(dāng)?shù)匮娱L貯藏期。 焙烤過程中的傳熱存在著傳導(dǎo)、對流和熱輻射等多種形式 ?？緺t的爐壁通過熱輻射向食品提供反射熱能，遠紅外線輻射則通過食品對遠紅外線吸收以及遠紅外線與食品的相互作用產(chǎn)生熱能。 傳導(dǎo)通常是通過載裝食品的模盤傳給食品，模盤一般與烤爐的爐底或傳送帶接觸，增加模盤與食品間的溫度差可加快焙烤的速率?？緺t內(nèi)自然或強制循環(huán)的熱空氣、水蒸氣或其他氣體則起到對流傳熱的作用。 . 食品在烤爐中焙烤時，水分從食品表面蒸發(fā)逸出并被空氣帶走，食品表面與食品內(nèi)部的濕度梯度導(dǎo)致食品內(nèi)部的水分向食品表面轉(zhuǎn)移，當(dāng)食品表面的水分蒸發(fā)速率大于食品內(nèi)部的水分向食品表面轉(zhuǎn)移速率時，蒸發(fā)的區(qū)域會移向食品內(nèi)部 ，食品表面會干化，食品表面的溫度會迅速升高到熱空氣的溫度（ 110240℃），形成硬殼（ Crust）。 食品焙烤時的加熱方式有直接加熱法和間接加熱法。 直接加熱法通過直接燃燒燃料來加熱食品，可通過控制燃燒的速率和熱空氣的流速來調(diào)節(jié)溫度。此方法加熱時間短，熱效率高，容易控制，而且設(shè)備的啟動時間短。但產(chǎn)品可能會受到不良燃燒產(chǎn)物的污染，燃燒室也需定期的維護以保持其高效運作。 間接加熱法通過燃燒燃料加熱空氣或產(chǎn)生蒸汽，蒸汽也可由鍋爐提供?？諝饣蛘羝ㄟ^加熱管（走管內(nèi)）加熱焙烤室內(nèi)的空氣和食品。燃燒氣體可以通過位于 烘爐內(nèi)的輻射散熱器散熱，也可在烘爐壁的夾層中通過來加熱爐內(nèi)的空氣和食。通過電加熱管（板）加熱也屬于間接加熱法。此法衛(wèi)生條件好，安全性高。 油炸也主要是為了提高食品的食用品質(zhì)而采用的一種熱處理手段。通過油炸可以產(chǎn)生油炸食品特有的色、香、味和質(zhì)感。油炸處理也有一定的殺菌、滅酶和降低食品水分活性的作用。油炸食品的貯藏性主要由油炸后食品的水分活性所決定。 當(dāng)食品被放入熱油中，食品表面層的溫度會很快升高，水分也會迅速蒸發(fā)。其傳熱傳質(zhì)的情況與焙烤時的情況相似，傳熱的速率取決于油和食品之間的溫度差，熱穿透的 速率則由食品的導(dǎo)熱特性決定。油炸后食品表面形成的硬殼呈多孔結(jié)構(gòu)，里面具有大小不同的毛細管，油炸時水和水蒸氣從較大的毛細管逸出，其位置被油取代。緊貼食品表面的邊界層的厚度決定了傳熱傳質(zhì)的快慢，邊界層的厚度又與油的黏度和速率有關(guān)。 食品獲得完全油炸的時間取決于食品的種類、油的溫度、油炸的方法、食品的厚度（大?。┖退_到的食用品質(zhì)。對于一些有可能污染致病菌的食品（如肉類），如果要通過油炸取得殺菌的作用，油炸時必須使食品內(nèi)部受到足夠的熱處理程度。 油炸溫度的選擇主要由油炸工藝的經(jīng)濟性和希望達到的油炸效果所決定 。溫度高，時間一般較短，設(shè)備的生產(chǎn)能力也相對較高。但溫度高會加速油脂降解成游離脂肪酸，這會改變油的黏度、風(fēng)味和色澤，這樣會增加換油的次數(shù)，加大油的消耗。另一經(jīng)濟方面的損失是食品在高溫產(chǎn)生的一些不良變化，食品中的含油量也會提高。丙烯醛是高溫時產(chǎn)生的降解物，它在油的上方產(chǎn)生藍色的煙霧，造成空氣污染。 油炸溫度的選擇還取決于油炸后食品希望達到的油炸效果。一些食品（如炸面圈、炸魚和家禽等）油炸時油的溫度較高，油炸的時間較短，油炸后食品表面形成硬殼，但食品內(nèi)部水分含量仍較高，食品在貯藏過程中由于水分和油脂的擴散， 食品表面很快會變軟，因此不耐貯藏。 （二）熱燙 熱燙具有殺菌、排除食品物料中的氣體、軟化食品物料以便于裝罐等作用。蔬菜和水果的熱燙還可結(jié)合去皮、清洗和增硬等處理形式同時進行。 根據(jù)其加熱介質(zhì)的種類和加熱方式的情況，目前使用的熱燙方法可分為：熱水熱燙（ Hotwater blanching）、蒸汽熱燙（ Steam blanching)、熱空氣熱燙 (Hotair blanching)和微波熱燙（ Microwave blanching）等。其中又以熱水熱燙和蒸汽熱燙較為常用。 . 熱水熱燙采用熱水作為加熱和傳 熱的介質(zhì)，熱燙時食品物料浸沒于熱水中或?qū)崴畤娏艿绞称肺锪仙厦妗＿@種方法傳熱均勻，熱利用率較高，投資小，操作易控制，對物料有一定的清洗作用。食品中的水溶性成分（包括維生素、礦物質(zhì)和糖類等）易大量損失，耗水量大，產(chǎn)生大量廢水。 蒸汽熱燙是用蒸汽直接噴向食品物料，這種方法克服了熱水熱燙的一些不足。食品物料中的水溶性成分損失少，產(chǎn)生的廢水少或基本上無廢水。設(shè)備投資較熱水法大，大量處理原料時可能會傳熱不均，熱效率較熱水法低，熱燙后食品重量上有損失。 熱空氣熱燙通常采用空氣和水蒸氣混合（沸騰床式）加熱。熱處理時間 短，食品的質(zhì)量較好，無廢水，有一定的物料混合作用。設(shè)備較復(fù)雜，操作要求高，多處于研究階段。 微波熱燙則是采用微波直接作用于食品物料并產(chǎn)生熱能，其熱效率高，時間短，對食品中的營養(yǎng)成分破壞小，無廢水，和蒸汽結(jié)合使用可降低成本，縮短熱燙時間。設(shè)備投資較大，成本高。 （三）熱擠壓 熱擠壓是指物料在