熱處理和殺菌課件

1、食品的熱處理和殺菌一、熱處理（Thermal processing） 是采用加熱的方式來(lái)改善食品品質(zhì)、延長(zhǎng)食品貯藏期的食品處理方法（技術(shù)）。 是食品加工與保藏中最重要的處理方法之一熱處理保藏?zé)崽幚磙D(zhuǎn)化熱處理滅酶、微生物改變理化性質(zhì)熱處理的類型加熱源熱處理的方式工業(yè)烹飪熱燙熱擠壓殺菌電氣（天然氣或液化氣）液體燃料（燃油等）固體燃料（如煤、木、炭等）直接方式間接方式（二）熱加工基本原理（1）提高溫度以加快食品原料中微生物數(shù)量減少的速度；（2）當(dāng)需要獲得理想的高溫時(shí)，熱量向食品中的傳遞，由于熱能向食品傳遞的方式是與食品保藏加工密切相關(guān)的。 食品的熱加工，其目的是為了延長(zhǎng)食品的貨架期。 熱處理原理影響

2、微生物耐熱性的因素微生物的種類和數(shù)量種類數(shù)量熱處理溫度罐內(nèi)食品成分pH、脂肪、糖、蛋白質(zhì)、鹽、植物殺菌素微生物的種類對(duì)耐熱性的影響 微生物的菌種不同，耐熱的程度也不同，而且即使是同一菌種，其耐熱性也因菌株而異。正處于生長(zhǎng)繁殖的微生物營(yíng)養(yǎng)細(xì)胞的耐熱性較它的芽孢弱。各種芽孢菌的耐熱性也不相同，一般厭氧菌芽孢菌耐熱較需氧菌芽孢菌。嗜熱菌的芽孢耐熱性最強(qiáng)。嗜熱菌芽孢厭氧菌芽孢需氧菌芽孢 同一菌種芽孢的耐熱性也會(huì)因熱處理前的培養(yǎng)條件、儲(chǔ)存環(huán)境和菌齡的不同而異。 罐內(nèi)食品成分（1） pH 隨著底物酸性的增加，微生物菌群的耐熱性大大下降。肉毒桿菌的芽孢，在中性磷酸鹽緩沖液的耐熱性是在牛乳和蔬菜汁中的2-4倍

3、。(2) 水分 水分含量高，殺死細(xì)菌需要溫度越低 濕熱條件，殺菌用100105； 干熱 140180 。 罐內(nèi)食品成分圖3-2 糖對(duì)細(xì)菌耐熱性的影響（4）鹽（食鹽）4%以下濃度的食鹽對(duì)芽孢的耐熱性有保護(hù)作用8%以上時(shí)，可減弱其耐熱性；10%，抗熱性大大降低，鹽漬食品達(dá)到鹽濃度1015%。原因：a、高鹽產(chǎn)生高滲透壓，使Pro脫水變性，甚至死亡。b、鹽的存在降低水分活性，從可利用的自由水減少，代謝受阻。 罐內(nèi)食品成分（5）蛋白質(zhì) 食品中蛋白質(zhì)能增強(qiáng)細(xì)菌的耐熱性，因此，對(duì)含有膠凍的罐頭要考慮提高殺菌溫度或時(shí)間。 罐內(nèi)食品成分（6）脂肪脂肪和油脂能增強(qiáng)細(xì)菌芽孢的耐熱性，肉毒桿菌在油浸產(chǎn)品要考慮增加殺菌

4、溫度時(shí)間。原因：脂肪是不良導(dǎo)體，阻礙了熱量的傳導(dǎo)，細(xì)胞Pro被脂肪保護(hù)，水介質(zhì)不能靠近細(xì)菌細(xì)胞。 罐內(nèi)食品成分圖3-3 不同溫度時(shí)炭疽菌芽孢的活菌殘存數(shù)曲線罐頭食品pH值罐頭食品pH值平均最低最高平均最低最高蘋果3.43.23.7番茄汁4.34.14.4杏3.63.24.2蘆筍（綠）5.55.45.6紅酸櫻桃3.53.33.8青刀豆5.45.25.7葡萄汁3.22.93.7黃豆豬肉5.65.06.0橙汁3.73.54.0蘑 菇5.85.85.9酸漬黃瓜3.93.54.3青豆6.25.96.5菠蘿汁3.53.43.5馬鈴薯5.55.45.6番茄4.34.64.6菠菜5.45.15.9各種常見(jiàn)罐頭

5、食品的pH值微生物的耐熱性微生物耐熱性參數(shù)熱力致死溫度熱力致死時(shí)間（TDT）F0值：Z值：D值：將某特定容器內(nèi)一定量食品中的微生物全部殺死所需要的最低溫度。在一定的恒定溫度條件下，將食品中的某種微生物活菌（細(xì)菌和芽孢）全部殺死所必需的最短熱處理時(shí)間（min）。在121.1下熱致死溫度下細(xì)菌或芽孢的熱力致死時(shí)間，通常用F0值來(lái)表示。F0值越大，菌的耐熱性越強(qiáng)。Z值是熱力致死時(shí)間變化10倍所需要相應(yīng)改變的溫度數(shù)。Z值越大，微生物的耐熱性越強(qiáng)。在特定的環(huán)境中和特定的溫度下殺滅90%特定的微生物所需要的時(shí)間。1、熱殺菌的概念 殺菌是以殺滅微生物為主要目的的熱處理形式，是最常用的延長(zhǎng)食品保存期的加工保藏

6、方法。巴氏殺菌（Pasteurisation）商業(yè)殺菌（Sterilization） 二、食品熱殺菌的概念和種類巴氏殺菌（Pasteurisation） 巴氏殺菌是一種較溫和的熱殺菌形式,巴氏殺菌的處理溫度通常在100以下,達(dá)到同樣的巴氏殺菌效果，可以有不同的溫度時(shí)間組合。典型巴氏殺菌的條件食品作用條件pH4.6 果汁65, 30min ; 77, 1min 啤酒88, 15s; 65-68, 20min; 72-75, 1-4minpH4.6 牛乳63, 30min; 71.5, 15s 液態(tài)蛋64.4, 2.5min; 60, 3.5min 冰淇凌65, 30min; 71, 10min;

7、 80, 15s商業(yè)殺菌（Sterilization） 又簡(jiǎn)稱為殺菌,是一種較強(qiáng)烈的熱處理形式,通常是將食品加熱到較高的溫度并維持一定的時(shí)間以達(dá)到殺死所有致病菌、腐敗菌和絕大部分微生物,一般也能鈍化酶，使殺菌后的食品達(dá)到較長(zhǎng)的貯期。但它同樣對(duì)食品營(yíng)養(yǎng)成分和品質(zhì)的破壞也較大商業(yè)殺菌（Sterilization） 殺菌后食品的無(wú)菌程度通常也并非達(dá)到完全無(wú)菌，只是殺菌后食品中不含致病菌，殘存的處于休眠狀態(tài)的非致病菌在正常的食品貯藏條件下不能生長(zhǎng)繁殖，這種無(wú)菌程度被稱為“商業(yè)無(wú)菌”，即它是一種部分無(wú)菌Partically sterile 2、熱殺菌的主要類型濕熱殺菌熱殺菌中最主要的方式之一。它是以蒸氣

8、、熱水為熱介質(zhì)，或直接用蒸汽噴射式加熱的殺菌法。干熱殺菌 采用火焰灼燒或干熱空氣進(jìn)行滅菌的方法電熱殺菌亦稱歐姆殺菌，利用電極將電流通過(guò)物體，由于阻抗損失、介質(zhì)損耗等的存在，最終使電能轉(zhuǎn)化為熱能，使食品內(nèi)部產(chǎn)生熱量而達(dá)到殺菌的目的。 2、熱殺菌的主要類型食品濕熱殺菌的主要類型和特點(diǎn)低溫長(zhǎng)時(shí)殺菌法高溫短時(shí)殺菌法超高溫瞬時(shí)殺菌法a.低溫長(zhǎng)時(shí)殺菌法（low temperature long time pasteurization, LTLT）以較低的熱處理程度，將食品中存在的微生物部分地殺滅。殺菌溫度通常在100以下；可殺滅霉菌、酵母菌、耐酸性細(xì)菌；通常需要結(jié)合其他因子協(xié)同作用。特點(diǎn)簡(jiǎn)單、方便，殺菌效

9、果達(dá)99，致病菌完全被殺死；不能殺死嗜熱、耐熱性細(xì)菌、孢子，以及一些殘存的酶類；設(shè)備較龐大，殺菌時(shí)間較長(zhǎng)；應(yīng)用范圍酒精飲料、牛奶、果汁等液體食品的連續(xù)式殺菌；pH值4.5以下的罐頭食品在常壓下的熱水、沸水或蒸氣中的殺菌。不能殺死它們的孢子和芽孢！b.高溫短時(shí)殺菌（High Temperature Short Time，HTST)殺菌效果用于pH4.5低酸性罐裝食品，可殺滅耐熱腐敗菌、致病菌，產(chǎn)品能在常溫下長(zhǎng)期貯藏。殺菌條件溫度高于100而低于125，壓力超過(guò)一個(gè)大氣壓。間歇式殺菌方式a.加壓蒸氣殺菌 適用于金屬罐b.加壓水殺菌 適用于金屬罐、玻璃罐 、軟罐頭c.混合氣體殺菌 適用于軟罐頭主要指

10、經(jīng)過(guò)100以上，130 以下的殺菌處理。殺菌溫度在125以上無(wú)菌裝罐（連續(xù)式）將食品迅速加熱至130150，保溫35s后，冷卻到3040，無(wú)菌條件下罐裝。特點(diǎn)溫度控制準(zhǔn)確，設(shè)備精密； 溫度高，殺菌時(shí)間極短，殺菌效果顯著，引起的化學(xué)變化少；適于連續(xù)自動(dòng)化生產(chǎn)；蒸汽和冷源的消耗比高溫短時(shí)殺菌法HTST高。c.超高溫瞬時(shí)殺菌(Ultra High Temperature sterilization, UHT)有益的結(jié)果：熱處理可以破壞食品中不需要的成分；可改善營(yíng)養(yǎng)素的可利用率；提高蛋白質(zhì)的可消化性；加熱也可改善食品的感官品質(zhì)等。不良后果：這主要體現(xiàn)在食品中熱敏性營(yíng)養(yǎng)成分的損失和感官品質(zhì)的劣化。 三、

11、熱加工對(duì)食品品質(zhì)的影響食品營(yíng)養(yǎng)成分和感官品質(zhì)指標(biāo)的熱耐性也主要取決于營(yíng)養(yǎng)素和感官指標(biāo)的種類、食品的種類，以及pH、水分、氧氣含量和緩沖鹽類等一些熱處理時(shí)的條件。 熱處理技術(shù)食品罐藏的基本工序裝罐排氣密封殺菌冷卻檢查裝罐容器的準(zhǔn)備裝罐的工藝要求裝罐的方法預(yù)封排氣密封前將罐內(nèi)空氣盡可能除去的處理措施。排氣的目的排氣的方法影響罐內(nèi)真空度的因素殺菌殺菌公式殺菌方式常壓水殺菌：高壓蒸汽殺菌高壓水殺菌：升溫時(shí)間恒溫時(shí)間降溫時(shí)間 殺菌溫度 反壓 冷卻冷卻方法水池冷卻，鍋內(nèi)常壓冷卻，鍋內(nèi)加壓冷卻，空氣冷卻。避免嗜熱菌的生長(zhǎng)繁殖，防止高溫下食品品質(zhì)的下降，利用余熱使罐表面水分蒸發(fā)，防止生銹。冷卻終點(diǎn)：罐溫3840。食品的非熱殺菌非熱殺菌 (Nonthermal sterilization) 是指以非加熱殺菌的方式達(dá)到殺菌目的殺菌方法。 物理殺菌： 輻照殺菌(irradiation) 超高靜壓殺菌(UHP,HHP) 脈沖電場(chǎng)殺菌(PEF) 振蕩磁場(chǎng)殺菌(OMF) 超聲波殺菌(ultrasound)