【正文】 ：將殺菌終點(diǎn)的確定與實(shí)際的原始菌數(shù)和要求的成品合格率相聯(lián)系，用適當(dāng)?shù)臍埓媛手荡妗皬氐讱纭钡母拍睿@使得殺菌終點(diǎn)（或程度）的選擇更科學(xué)、更方便，同時(shí)強(qiáng)調(diào)了環(huán)境和管理對(duì)殺菌操作的重要性。通過(guò)F0 = n D，還將熱力致死速率曲線(xiàn)和熱力致死時(shí)間曲線(xiàn)聯(lián)系在一起，建立了D值、Z值和F0值之間的聯(lián)系。在實(shí)際殺菌操作中，若n足夠大，則殘存菌數(shù)b足夠小，達(dá)到某種可被社會(huì)（包括消費(fèi)者和生產(chǎn)者）接受的安全“殺菌程度”，就可以認(rèn)為達(dá)到了殺菌的目標(biāo)。這種程度的殺菌操作，稱(chēng)為“商業(yè)滅菌”；接受過(guò)商業(yè)滅菌的產(chǎn)品，即處于“商業(yè)無(wú)菌”狀態(tài)。商業(yè)無(wú)菌要求產(chǎn)品中的所有致病菌都已被殺滅，耐熱性非致病菌的存活概率達(dá)到規(guī)定要求，并且在密封完好的條件下在正常的銷(xiāo)售期內(nèi)不生長(zhǎng)繁殖。二、食品的傳熱 在實(shí)際生產(chǎn)中，必須考慮食品的傳熱問(wèn)題。（一）傳熱方式熱的傳遞方式有三種：傳導(dǎo)、對(duì)流和輻射。對(duì)于罐藏食品的內(nèi)容物來(lái)說(shuō)，只有傳導(dǎo)和對(duì)流兩種方式。根據(jù)罐內(nèi)容物的特性，其傳熱型式有如下幾種。（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(lèi)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(guò)程中產(chǎn)生強(qiáng)制性對(duì)流。（二）影響傳熱的因素罐內(nèi)食品的物理性質(zhì)。主要指食品的狀態(tài)、塊形大小、濃度、粘度等。初溫（IT，initial temperature）。指殺菌操作開(kāi)始時(shí)，罐內(nèi)食品物料的溫度。容器。對(duì)于殺菌操作中的傳熱，主要考慮容器的材料、容積和幾何尺寸。殺菌鍋。靜置式殺菌鍋與回轉(zhuǎn)式殺菌鍋的區(qū)別。（三）傳熱測(cè)定指對(duì)罐頭中心溫度（或稱(chēng)冷點(diǎn)溫度）的測(cè)定，冷點(diǎn)指罐頭在殺菌冷卻過(guò)程中，溫度變化最緩慢的點(diǎn)。傳導(dǎo)型食品罐頭的冷點(diǎn)在罐的幾何中心；對(duì)流型食品罐頭的冷點(diǎn)在罐中心軸上離罐底24cm處。傳熱測(cè)定的目的，（1）了解不同性質(zhì)內(nèi)容物罐頭的傳熱情況，即殺菌過(guò)程中溫度隨時(shí)間變化的曲線(xiàn)，為正確制定殺菌工藝條件奠定基礎(chǔ)；（2）比較殺菌鍋內(nèi)不同位置的升溫情況，為改進(jìn)、維修設(shè)備和改進(jìn)操作水平提供技術(shù)依據(jù)；（3）得出罐內(nèi)食品所接受的殺菌值（Fp），判斷罐頭食品的殺菌效果。罐頭中心溫度測(cè)定儀主要由熱電偶和電位差計(jì)組成。（四）傳熱曲線(xiàn) 傳熱曲線(xiàn)的表現(xiàn)形式Tm~t自然數(shù)坐標(biāo)傳熱曲線(xiàn)：表示罐頭食品冷點(diǎn)處的溫度Tm值隨殺菌時(shí)間t的變化；（TsTm）~t半對(duì)數(shù)坐標(biāo)傳熱曲線(xiàn)：因殺菌鍋操作溫度Ts與罐頭冷點(diǎn)溫度Tm間差值的對(duì)數(shù)值與殺菌時(shí)間值t呈直線(xiàn)關(guān)系，故以殺菌溫度與冷點(diǎn)溫度的差值TsTm為縱坐標(biāo)，且縱坐標(biāo)按對(duì)數(shù)規(guī)律安排。Tm~t半對(duì)數(shù)坐標(biāo)傳熱曲線(xiàn)：將（TsTm）~t半對(duì)數(shù)坐標(biāo)傳熱曲線(xiàn)繞橫轉(zhuǎn)動(dòng)180176。，得到以殺菌時(shí)間為橫坐標(biāo)，以冷點(diǎn)溫度為縱坐標(biāo)的傳熱曲線(xiàn)。傳熱曲線(xiàn)的類(lèi)型對(duì)流型和傳導(dǎo)型食品物料的傳熱曲線(xiàn)近似于直線(xiàn)，稱(chēng)為簡(jiǎn)單型曲線(xiàn)（Single logarithmic curve）；先對(duì)流后傳導(dǎo)型食品物料的傳熱曲線(xiàn)近似于兩根相交的直線(xiàn)，稱(chēng)為轉(zhuǎn)折型曲線(xiàn)（Broken logarithmic curve）。這兩種類(lèi)型的傳熱曲線(xiàn)因其有規(guī)律性，故可用于“公式法”或“列圖線(xiàn)法”計(jì)算殺菌值。三、殺菌強(qiáng)度的計(jì)算及確定程序（一）熱殺菌時(shí)間的推算比奇洛（Begelow）在1920年首先提出罐藏食品殺菌時(shí)間的計(jì)算方法（基本法）。隨后，鮑爾（Ball）、奧爾森（Olsen）和舒爾茨（Schultz）等人對(duì)比奇洛的方法進(jìn)行了改進(jìn)（鮑爾改良法）。鮑爾還推出了公式計(jì)算法。史蒂文斯（Stevens）在鮑爾公式法的基礎(chǔ)上又提出了方便實(shí)際應(yīng)用的列圖線(xiàn)法。比奇洛基本法。基本法推算實(shí)際殺菌時(shí)間的基礎(chǔ)，是罐頭冷點(diǎn)的溫度曲線(xiàn)和對(duì)象菌的熱力致死時(shí)間曲線(xiàn)（TDT曲線(xiàn)）。比奇洛將殺菌時(shí)罐頭冷點(diǎn)的傳熱曲線(xiàn)分割成若干小段，每小段的時(shí)間為（ti）。假定每小段內(nèi)溫度不變，利用TDT曲線(xiàn)，可以獲得在某段溫度（Ti）下所需的熱力致死時(shí)間（τi）。熱力致死時(shí)間τi 的倒數(shù)1/τi為在溫度Ti殺菌1 min所取得的效果占全部殺菌效果的比值，稱(chēng)為致死率；而ti/τi即為該小段取得的殺菌效果占全部殺菌效果的比值A(chǔ)i，稱(chēng)為“部分殺菌值”。將各段的部分殺菌值相加，就得到總殺菌值A(chǔ)（或稱(chēng)累積殺菌值）。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(guò)程各溫度下的TDT值，再計(jì)算出致死率。 鮑爾改良法。針對(duì)比奇洛基本法需要逐一計(jì)算熱致死時(shí)間、致死率和部分殺菌值的繁瑣，鮑爾等人作了一些改進(jìn)，主要有兩點(diǎn)：①建立了“致死率值”的概念；②時(shí)間間隔取相等值。改進(jìn)后的方法稱(chēng)為“鮑爾改良法”。 （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。 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，列成表格，以方便使用。 （2）時(shí)間間隔：鮑爾改良法的時(shí)間間隔等值化，簡(jiǎn)化了計(jì)算過(guò)程。若間隔取得太大，會(huì)影響到計(jì)算結(jié)果的準(zhǔn)確性。 整個(gè)殺菌過(guò)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(guò)程的殺菌強(qiáng)度換算成標(biāo)準(zhǔn)溫度下的時(shí)間。判斷一個(gè)實(shí)際殺菌過(guò)程的殺菌強(qiáng)度是否達(dá)到要求，需要比較F0與Fp的大小，要求： Fp ≥ F0一般取Fp略大于F0。 公式法和列圖線(xiàn)法。公式法首先由鮑爾提出，經(jīng)過(guò)美國(guó)制罐公司熱學(xué)研究組簡(jiǎn)化后，用來(lái)計(jì)算簡(jiǎn)單型和轉(zhuǎn)折性傳熱曲線(xiàn)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（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(xiàn)進(jìn)行推算，以求得整個(gè)殺菌過(guò)程的殺菌值FP，通過(guò)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。公式法的優(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)，計(jì)算中容易發(fā)生錯(cuò)誤，并且要求傳熱曲線(xiàn)必須呈有規(guī)律的簡(jiǎn)單型曲線(xiàn)或轉(zhuǎn)折型曲線(xiàn)才能使用。為了方便公式法的使用，奧爾森和史蒂文斯根據(jù)各參數(shù)間的數(shù)學(xué)關(guān)系，制作出如計(jì)算尺般的一系列計(jì)算圖線(xiàn)。使用者從殺菌操作溫度TP、升溫時(shí)間t罐頭冷點(diǎn)初溫IT等基礎(chǔ)參數(shù)出發(fā)，在計(jì)算圖線(xiàn)上查閱和作連線(xiàn)，最終可推算出實(shí)際殺菌操作所需的恒溫時(shí)間。但列圖線(xiàn)法只能適用于簡(jiǎn)單型傳熱曲線(xiàn)。（二）確定熱殺菌條件的步驟 用上述各種方法計(jì)算出的熱殺菌操作條件，還是屬于理想狀態(tài)，究竟能否實(shí)際使用，還需要經(jīng)過(guò)一系列的評(píng)判和測(cè)試。確定正確的殺菌條件的途徑如下圖所示。 第三節(jié) 熱處理技術(shù)一、食品罐藏的基本過(guò)程食品的罐藏就是把食品置于罐（can，tin）、瓶（bottle）或袋（sac，sachet）中，密封后加熱殺菌，借助容器防止外界微生物的入侵，達(dá)到在自然溫度下長(zhǎng)期存放的一種保藏方法。罐藏食品俗稱(chēng)罐頭，相應(yīng)的容器稱(chēng)為空罐、罐頭盒。罐藏食品的生產(chǎn)過(guò)程由預(yù)處理（包括揀選、清洗、去皮核、修整、預(yù)煮、漂洗、分級(jí)、切割、調(diào)味、抽空等工序）、裝罐、排氣、密封、殺菌、冷卻和后處理（包括保溫、擦罐、貼標(biāo)、裝箱、倉(cāng)儲(chǔ)、運(yùn)輸）等工序組成。預(yù)處理的工序組合可根據(jù)產(chǎn)品和原料而有不同，但排氣、密封和殺菌為罐藏食品必需的和特有的工序，因此也就是罐藏食品生產(chǎn)的基本工序。與干藏和凍藏不同，罐藏方法并不是人們直接受到自然現(xiàn)象的啟示而加以利用，而是人們不斷地探索和總結(jié)在長(zhǎng)期的社會(huì)實(shí)踐中的經(jīng)驗(yàn)而發(fā)明創(chuàng)造的。據(jù)一些古書(shū)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(kāi)來(lái)和形成規(guī)模生產(chǎn)?，F(xiàn)代意義上的罐藏食品，出現(xiàn)于18世紀(jì)末的法國(guó)。糖食業(yè)主尼古拉阿培爾（Nicolas Appert）為獲得拿破侖政府征求軍隊(duì)食品保存方法的賞金，經(jīng)過(guò)十年的努力，發(fā)明了用玻璃瓶密封并加熱來(lái)長(zhǎng)期保存食物的方法，西文“（罐頭）殺菌”一詞即源于此（appertization）。（一）裝罐容器的準(zhǔn)備。主要是對(duì)選定容器的清潔處理。裝罐的工藝要求。（1）裝罐迅速，不要積壓。（2）保證凈重和固形物含量。（3）原料需合理搭配。（4）保留適當(dāng)頂隙。裝罐的方法。（1）人工裝罐法：適用于①需要合理搭配，②有排列要求，③經(jīng)不起機(jī)械性摩擦和沖擊的原料。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。（2）機(jī)械裝罐法：適用于較均勻的原料（顆粒態(tài)、半固態(tài)、液態(tài)）。效率高，裝量準(zhǔn)確，連續(xù)性好，易于控制衛(wèi)生條件，占地面積小；但適應(yīng)性小。預(yù)封。將罐身與罐蓋初步鉤合，罐蓋能自由轉(zhuǎn)動(dòng)但不能脫落。預(yù)封的目的：①留有排氣通道，②防止表面層被蒸汽燙傷，③防止蒸汽冷凝水落入罐內(nèi)，④保持頂隙處較高的溫度，⑤便于使用高速封罐機(jī)。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。（二）排氣排氣的目的。（1）降低殺菌時(shí)罐內(nèi)壓力，防止變形、裂罐、脹袋等現(xiàn)象。（2）防止好氧性微生物生長(zhǎng)繁殖。（3）減輕罐內(nèi)壁的氧化腐蝕。（4）防止和減輕營(yíng)養(yǎng)素的破壞及色、香、味成分的不良變化。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。密封前罐內(nèi)中心溫度一般控制在80℃左右。特別適合于流體食品，也適合塊狀但湯汁含量高的食品。（2）加熱排氣法：預(yù)封后的罐頭在排氣箱內(nèi)經(jīng)一定溫度和時(shí)間的加熱，使罐中心溫度達(dá)到80 ℃左右，立刻密封。特別適合組織中氣體含量高的食品。（3）蒸汽噴射排氣法：在專(zhuān)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。該法適合于原料組織內(nèi)空氣含量很低的食品。需要有較大的頂隙。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。（4）真空排氣法：利用機(jī)械產(chǎn)生局部的真空環(huán)境，并在這個(gè)環(huán)境中完成封口。該法的適用范圍很廣，尤其適用于固體物料。罐內(nèi)必須有頂隙。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。對(duì)卷封的質(zhì)量要求：①疊接率（身蓋鉤疊接的程度）要求不低于50%；②緊密度（蓋鉤上平伏部分占整個(gè)蓋鉤寬度的比例）要求大于50%；③接縫蓋鉤完整率（接縫處蓋鉤寬度占正常蓋鉤寬度的比例，）要求大于50%；還要求二重卷邊平伏、光滑，不存在垂唇、牙齒、銳邊、快口、跳封、假封等現(xiàn)象。玻璃罐密封有卷封與旋封等形式。軟包裝袋密封主要采用熱封合，有熱沖擊式封合，熱壓式封合等形式。（四）商業(yè)殺菌系統(tǒng)間歇式或靜止式殺菌鍋。連續(xù)式殺菌鍋系統(tǒng)。無(wú)籠殺菌鍋。連續(xù)回轉(zhuǎn)式殺菌鍋。靜水壓殺菌器。（五）冷卻殺菌時(shí)間達(dá)到后，罐頭應(yīng)迅速冷卻。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。冷卻終點(diǎn)：罐溫38~40℃。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。冷卻用水必須經(jīng)過(guò)消毒處理。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 。（六）檢查外觀檢查：封口正常，兩端內(nèi)凹。保溫檢查：將罐頭放置在微生物的最適生長(zhǎng)溫度以足夠的時(shí)間，觀察罐頭有無(wú)脹罐和真空度下降等現(xiàn)象。敲音檢查：用小棒敲擊罐頭，根據(jù)聲音的清、濁判斷罐頭是否發(fā)生質(zhì)變。真空度檢查：用真空計(jì)抽檢罐頭的真空度。開(kāi)罐檢查：重量檢驗(yàn)，感官檢驗(yàn)，微生物檢驗(yàn)，化學(xué)檢驗(yàn)。二、巴氏殺菌巴氏殺菌是用于液體食品的溫和熱處理過(guò)程，處理目的一是鈍化可能造成產(chǎn)品變質(zhì)的酶類(lèi)物質(zhì)，以延長(zhǎng)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(yíng)養(yǎng)細(xì)胞，以保護(hù)消費(fèi)者的健康不受危害。與商業(yè)殺菌同樣理由，巴氏殺菌處理的強(qiáng)度取決于產(chǎn)品的pH值，高pH值的產(chǎn)品需要較強(qiáng)烈的熱處理。（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(guò)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(lái)確定。確定時(shí)間/溫度關(guān)系有兩個(gè)要點(diǎn)。一是處理過(guò)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(guò)程所需的設(shè)備。三、熱燙熱燙也是一種溫和強(qiáng)度的熱處理，與巴氏殺菌的區(qū)別在于熱燙應(yīng)用于固體食品物料如水果和蔬菜。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。經(jīng)過(guò)熱燙處理，產(chǎn)品獲得了貯藏的穩(wěn)定性，避免了在冷藏食品、凍藏食品或脫水食品中因?yàn)槊复俜磻?yīng)而造成的品質(zhì)下降，這也是熱燙處理的首要目的。同時(shí)，熱燙處理可以減少殘留在產(chǎn)品表面的微生物營(yíng)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）熱燙處理系統(tǒng)回轉(zhuǎn)式水熱燙器。隧道式水熱燙系統(tǒng)。蒸汽熱燙器。三段式蒸汽/熱水熱燙系統(tǒng)。管式熱燙器。流化床式熱燙系統(tǒng)。單體快速熱燙（IQB）。（二）熱燙處理過(guò)程的測(cè)定 第四節(jié) 熱處理與食品質(zhì)量一