【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(guò)程的發(fā)展，自19世紀(jì)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(shí)質(zhì)性的開(kāi)始。入，它尤其在許多發(fā)展中國(guó)家受到很大的重視。的支持和組織下，進(jìn)行了種種國(guó)際協(xié)作研究，召開(kāi)了多次國(guó)際專業(yè)會(huì)議。的食品在18個(gè)國(guó)家得到無(wú)條件批準(zhǔn)或暫定批準(zhǔn)，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(dòng)植物食品和調(diào)料等。瓜和草毒，對(duì)人體是無(wú)條件安全的，會(huì)上還暫定批準(zhǔn)了輻照稻米、洋蔥和魚(yú)可作為商品供一般食用。是國(guó)際組織對(duì)輻射處理食品的首次批準(zhǔn)，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(jìn)行調(diào)節(jié)。高劑量照射的食品可能會(huì)發(fā)生不愉快的感官性質(zhì)變化。作人員的安全防護(hù)工作。我國(guó)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(qiáng)度，有稱放射性活度，是度量放射性強(qiáng)弱的物理量。

　　

【正文】 上和. 實(shí)罐一致。而后者則往往只能固定在罐內(nèi)一定部位（如冷點(diǎn)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(lái)困難。 傳熱曲線是將測(cè)得罐內(nèi)冷點(diǎn)溫度（ TP）隨時(shí)間的變化畫(huà)在半對(duì)數(shù)坐標(biāo)上所得的曲線。 三、食品熱處理?xiàng)l件的確定 為了知道食品熱處理后是否達(dá)到熱處理的目的，熱處理后的食品必須經(jīng)過(guò)測(cè)試，檢驗(yàn)食品中微生物、酶和營(yíng)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(cè)試的結(jié)果表明熱處理的 目的已達(dá)到，則相應(yīng)的熱處理?xiàng)l件即可確定。現(xiàn)在也可以采用數(shù)學(xué)模型的方法通過(guò)計(jì)算來(lái)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(shí)驗(yàn)法，因?yàn)橛?jì)算法的誤差需要通過(guò)實(shí)驗(yàn)才能校正，而且作為數(shù)學(xué)計(jì)算法的基礎(chǔ)，熱處理對(duì)象的耐熱性和熱處理時(shí)的傳熱參數(shù)都需要通過(guò)實(shí)驗(yàn)取得。 下面以罐頭食品的熱殺菌為主，介紹熱處理?xiàng)l件的確定方法。 （一）確定食品熱殺菌條件的過(guò)程 確定食品熱殺菌條件時(shí)，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(shí)際熱處理時(shí)的傳熱情況，確定達(dá)到殺菌和抑酶的最 小熱處理程度。 （二）食品熱殺菌條件的計(jì)算 食品熱殺菌的條件主要是殺菌值和殺菌時(shí)間，目前廣泛應(yīng)用的計(jì)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(shí)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(guò)計(jì)算包括升溫和冷卻階段在內(nèi)的整個(gè)熱殺菌過(guò)程中的不同溫度一時(shí)間組合時(shí)的致死率，累積求得整個(gè)熱殺菌過(guò)程的致死效果。 1923 年鮑爾（ Ball）根據(jù)加熱殺菌過(guò)程中罐頭中心所受的 加熱效果用積分計(jì)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(jì)算的準(zhǔn)確性，成為一種廣泛使用的方法。 在殺菌過(guò)程中，食品的溫度會(huì)隨著殺菌時(shí)間的變化而不斷發(fā)生變化，當(dāng)溫度超過(guò)微生物的致死溫度時(shí)，微生物就會(huì)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(shí)間就有一定的殺菌效果?？梢园颜麄€(gè)殺菌過(guò)程看成是在不同殺菌溫度下停留一段時(shí)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(shí)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(zhǔn)殺菌條件下的殺菌值記為 F0。 對(duì)于罐頭的殺菌而言，要求達(dá)到的殺菌程度為商業(yè)無(wú)菌 (Commercial sterility）。經(jīng)過(guò)試驗(yàn)，人們確定了罐頭食品殺菌達(dá)到商業(yè)無(wú)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(duì)象菌而不同，如對(duì)于低酸性食品在標(biāo)準(zhǔn)殺菌條件 (℃）下進(jìn)行殺菌時(shí)，當(dāng)對(duì)象菌是 PA3679 菌時(shí)，＝ 5； 對(duì)象菌是嗜熱脂肪芽孢桿菌時(shí) ， n＝ 6；對(duì)象菌是肉毒梭狀芽孢桿菌時(shí)， n＝ 12。 . 此法是由鮑爾提出，后經(jīng)美國(guó)制罐公司熱工學(xué)研究組簡(jiǎn)化，用來(lái)計(jì)算簡(jiǎn)單型和轉(zhuǎn)折型傳熱曲線上殺菌時(shí)間和 F 值。公式法是根據(jù)罐頭在殺菌過(guò)程中罐內(nèi)容物溫度的變化在半對(duì)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(jìn)入殺菌鍋進(jìn)行冷卻的曲線才能進(jìn)行推算并找出答案。 它的優(yōu)點(diǎn)是可以在殺菌溫度變更時(shí)算出殺菌時(shí)間，其缺點(diǎn)是計(jì)算繁瑣、費(fèi)時(shí)，還容易在計(jì)算中發(fā)生錯(cuò)誤，又要求加熱曲線必須呈有規(guī)則的簡(jiǎn)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(shí)罐試驗(yàn) 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(shí)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(shí)還提高了殺菌設(shè)備的利用率。 以滿足理論計(jì)算的殺菌值（ F0）為目標(biāo)，可以有各種不同殺菌溫度一時(shí)間的組合，實(shí)罐試驗(yàn)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(zhǎng)時(shí)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(shí)殺菌條件，常會(huì)因?yàn)閭鳠岵痪鶆蚨鴮?dǎo)致有些個(gè)體食品中出現(xiàn) F0 值過(guò)低的情況，并有殺菌不足的危險(xiǎn)。計(jì)算殺菌條件時(shí)，如 lgg＞ 1，表明殺菌結(jié)束時(shí)冷點(diǎn)溫度和殺菌溫度差將超過(guò) 10℃。這就表明傳熱速率很緩慢，鄰近冷點(diǎn)食品受熱不足，而鄰近罐壁的部分食品則受熱過(guò)度。 實(shí)罐試驗(yàn)時(shí)在根據(jù)產(chǎn)品感官質(zhì)量最好和經(jīng)濟(jì)上又最合理所選定的溫度一時(shí)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(jìn)行實(shí)罐接種的殺菌試驗(yàn)。將常見(jiàn)導(dǎo)致罐頭腐敗的細(xì)菌或芽孢定量接種在罐頭內(nèi)，在所選定的殺菌溫度中進(jìn)行不同時(shí)間的殺菌，再保溫檢查其腐敗率。 根據(jù)實(shí)際商業(yè)上 一般允許罐頭腐敗率為 %來(lái)計(jì)算。如檢出的正確率為 95％，實(shí)罐試驗(yàn)數(shù)應(yīng)達(dá) 29，960 罐之多。當(dāng)然不可能用數(shù)量如此大的罐頭來(lái)做試驗(yàn)，經(jīng)濟(jì)上也不合理。 因此，常采用將耐熱性強(qiáng)的腐敗菌接種于數(shù)量較少的罐頭內(nèi)進(jìn)行殺菌試驗(yàn)，借以確證殺菌條件的安全程度。如實(shí)罐接種殺菌試驗(yàn)結(jié)果與理論計(jì)算結(jié)果很接近，則對(duì)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(duì)那些用其他方法無(wú)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(yàn)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(yàn)對(duì)象菌。 （ 2）實(shí)罐接種方法 對(duì)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(diǎn)在幾何中心處，冷點(diǎn)的受熱程度約低 10%，因此在計(jì)算時(shí)要考慮到這一點(diǎn)，總的芽孢數(shù)是根據(jù)實(shí)際測(cè)定結(jié)果而確定。 (3)試驗(yàn)罐數(shù) 如果每一組取試驗(yàn)罐 50 只（一般使用于大罐），則正確率為 95%時(shí)，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(yàn)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(duì)照. 樣。品質(zhì)鑒評(píng)樣、傳熱測(cè)定可用 2550 罐。 (4)試驗(yàn)分組 根據(jù)殺菌條件的理論計(jì)算，按殺菌時(shí)間的長(zhǎng)短至少分為 5 組 ,其中 1 組為殺菌時(shí)間最短，試樣腐敗率達(dá)到 100%； 1 組為殺菌時(shí)間最長(zhǎng)，預(yù)計(jì)可達(dá) 0%的腐敗率；其余 3 組的殺菌時(shí)間將出現(xiàn)不同的腐敗率，通常殺菌時(shí)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(shí)按對(duì)數(shù)規(guī) 律遞減情況， F 值可按 、 、 、 、 ，確定不同加熱時(shí)間加以分組。 每次試驗(yàn)要控制為 5 組，否則罐數(shù)太多，封罐前后停留時(shí)間過(guò)長(zhǎng)，將影響試驗(yàn)結(jié)果。因此試驗(yàn)要求在一天內(nèi)完成，并用同一材料。 對(duì)照組的罐頭也應(yīng)有 35 組，以便核對(duì)自然污染微生物的耐熱性，同時(shí)用來(lái)檢查核對(duì)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(cè)定冷點(diǎn)溫度之用。 (5)試驗(yàn)記錄 試驗(yàn)時(shí)必須對(duì)以下內(nèi)容進(jìn)行測(cè)定并做好記錄：接種微生物菌名和編號(hào)；接種菌液量、接種菌數(shù)和接種方法；各操作時(shí)間（如預(yù)處理時(shí)間、裝罐 時(shí)間、排氣、封罐前停留時(shí)間等）；熱燙溫度與時(shí)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(shí)間；封罐和蒸汽噴射條件；真空度（指真空封罐）；封罐時(shí)內(nèi)容物溫度；殺菌前罐頭初溫；殺菌升溫時(shí)間；殺菌過(guò)程中各階段的溫度和時(shí)間；殺菌鍋上儀表（壓力表、水銀溫度計(jì)、溫度記錄儀）指示值；冷卻條件。 接種實(shí)罐試驗(yàn)后的試樣要在恒溫下進(jìn)行保溫試驗(yàn)。培養(yǎng)溫度依據(jù)試驗(yàn)菌的不同而不同。 接種實(shí)罐試驗(yàn)和保溫試驗(yàn)結(jié)果都正常的罐頭加熱殺菌條件，就可以進(jìn)入 生產(chǎn)線的實(shí)罐試驗(yàn)做最后驗(yàn)證。試樣量至少 100 罐以上，試驗(yàn)時(shí)必須對(duì)以下內(nèi)容進(jìn)行測(cè)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?lái)改變食品的食用特性。 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(duì)肉類、堅(jiān)果和蔬菜。焙烤也可達(dá)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(zhǎng)貯藏期。 焙烤過(guò)程中的傳熱存在著傳導(dǎo)、對(duì)流和熱輻射等多種形式 ?？緺t的爐壁通過(guò)熱輻射向食品提供反射熱能，遠(yuǎn)紅外線輻射則通過(guò)食品對(duì)遠(yuǎn)紅外線吸收以及遠(yuǎn)紅外線與食品的相互作用產(chǎn)生熱能。 傳導(dǎo)通常是通過(guò)載裝食品的模盤(pán)傳給食品，模盤(pán)一般與烤爐的爐底或傳送帶接觸，增加模盤(pán)與食品間的溫度差可加快焙烤的速率?？緺t內(nèi)自然或強(qiáng)制循環(huán)的熱空氣、水蒸氣或其他氣體則起到對(duì)流傳熱的作用。 . 食品在烤爐中焙烤時(shí)，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(shí)，蒸發(fā)的區(qū)域會(huì)移向食品內(nèi)部 ，食品表面會(huì)干化，食品表面的溫度會(huì)迅速升高到熱空氣的溫度（ 110240℃），形成硬殼（ Crust）。 食品焙烤時(shí)的加熱方式有直接加熱法和間接加熱法。 直接加熱法通過(guò)直接燃燒燃料來(lái)加熱食品，可通過(guò)控制燃燒的速率和熱空氣的流速來(lái)調(diào)節(jié)溫度。此方法加熱時(shí)間短，熱效率高，容易控制，而且設(shè)備的啟動(dòng)時(shí)間短。但產(chǎn)品可能會(huì)受到不良燃燒產(chǎn)物的污染，燃燒室也需定期的維護(hù)以保持其高效運(yùn)作。 間接加熱法通過(guò)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^(guò)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(guò)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(guò)來(lái)加熱爐內(nèi)的空氣和食。通過(guò)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(guò)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(huì)很快升高，水分也會(huì)迅速蒸發(fā)。其傳熱傳質(zhì)的情況與焙烤時(shí)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(xì)管，油炸時(shí)水和水蒸氣從較大的毛細(xì)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(shí)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_(dá)到的食用品質(zhì)。對(duì)于一些有可能污染致病菌的食品（如肉類），如果要通過(guò)油炸取得殺菌的作用，油炸時(shí)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(jì)性和希望達(dá)到的油炸效果所決定 。溫度高，時(shí)間一般較短，設(shè)備的生產(chǎn)能力也相對(duì)較高。但溫度高會(huì)加速油脂降解成游離脂肪酸，這會(huì)改變油的黏度、風(fēng)味和色澤，這樣會(huì)增加換油的次數(shù)，加大油的消耗。另一經(jīng)濟(jì)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(huì)提高。丙烯醛是高溫時(shí)產(chǎn)生的降解物，它在油的上方產(chǎn)生藍(lán)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(dá)到的油炸效果。一些食品（如炸面圈、炸魚(yú)和家禽等）油炸時(shí)油的溫度較高，油炸的時(shí)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(guò)程中由于水分和油脂的擴(kuò)散， 食品表面很快會(huì)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(shí)進(jìn)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(shí)食品物料浸沒(méi)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(duì)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(wú)廢水。設(shè)備投資較熱水法大，大量處理原料時(shí)可能會(huì)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(shí)間 短，食品的質(zhì)量較好，無(wú)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(shí)間短，對(duì)食品中的營(yíng)養(yǎng)成分破壞小，無(wú)廢水，和蒸汽結(jié)合使用可降低成本，縮短熱燙時(shí)間。設(shè)備投資較大，成本高。 （三）熱擠壓 熱擠壓是指物料在