1、第二章 食品的罐藏,本章学习目的与要求 1.熟悉微生物的耐热性及影响因素 2.了解温度对酶活性的影响 3.掌握食品罐藏的基本工艺过程 4.掌握罐藏食品杀菌时间的计算方法及杀菌工艺备件的确定 5.熟悉罐藏食品的变质原因及防止方法,食品罐藏就是将食品密封在容器中，通过杀菌工艺过程将绝大部分微生物杀灭，在维持密闭和真空的条件，得以在室温下长期贮存食品的保藏方法。 凡用罐藏方法加工的食品均称为罐藏食品。 罐藏食品的生产过程包括:原料预处理、预煮、调味或直接装罐、加调味液，以及排气、密封和杀菌冷却等工序组成。预处理及调味加工等随原料的种类和产品类型而异，但排气、密封和杀菌冷却为必经阶段。因此，后三者为罐
2、头食品的基本生产过程。,1 食品罐藏的原理,食品罐头的基本保藏原理在于杀菌消灭了有害微生物的营养体，达到商业无菌的目的，同时应用真空技术，使可能残存的微生物芽孢在无氧的状态下无法生长活动，从而使罐头内的食品保持相当长的货架寿命。 真空的作用还表现在可以防止因氧化作用而引起的各种化学变化。在腌渍蔬菜罐头或干果罐头加工中亦存在着低水分活度和食盐的保藏作用。,1.1 高温对微生物的影响,1.1.1微生物的耐热性 不同的微生物具有不同的生长温度范围。当微生物生长环境的温度超过其生长最高温度时，将对微生物产生抑制或杀灭作用。但是不同的微生物对热的抵抗力是有差异的。 嗜冷微生物对热最敏感，其次是嗜温微生物
3、，而嗜热微生物的耐热性最强。对于同属嗜热微生物，其耐热性因种类不同而有明显差异。通常产芽孢细菌比非芽孢细菌更为耐热。而芽孢也比其营养细胞更耐热。,芽孢具有较强的耐热性的机理，迄今仍末完全搞清楚。有人认为原生质、矿化作用及热适应性是其主要原因，其中原生质的脱水作用对孢子的耐热性最为重要。 孢子的原生质由一层富含Ca 2+和吡啶二羧酸的细胞质膜包裹，Ca 2+和吡啶二羧酸形成凝胶状的钙吡啶二羧酸盐络合物。由于孢子的耐热性与原生质的含水量(确切地说是游离水含量)有很大的关系，而上述带凝胶状物质的皮膜在营养细胞形成芽孢之际产生收缩，使原生质脱水，从而增强了芽孢的耐热性。 芽孢菌生长时所处温度越高，所产
4、生的芽孢越耐热。原生质中矿物质含量的变化也会影响到芽孢的耐热性，但它们之间的关系尚无结论。,为什么嗜热微生物能在高温中生长繁殖?,这个问题还不很清楚，有人认为某些物质是嗜热微生物所特有的，它们具有对热稳定性和抗热性的酶类。 如嗜热脂肪芽抱杆菌的“淀粉酶在70C持续24h后仍能保持酶原有的特性。,微生物高温致死的原因?,微生物在超过它们最高生长温度范围时，致死的原因主要是由于高温对菌体蛋白质、核酸、酶系统产生直接破坏作用，如蛋白质中较弱的氢键受热容易被破坏，使蛋白质变性凝固。不同微生物因细胞结构特点和细胞性质不同，所以它们的耐热性也不同。,1.2 影响微生物耐热性的因素,(1)水分活度 水分活度
5、或加热环境的相对湿度对微生物的耐热性有显著的影响。一般情况下，水分活度越低，微生物细胞的耐热性越强。 原因可能是由于蛋白质在潮湿状态下加热比在干燥状态下加热变性速度更快，从而使微生物更易于死亡。因此，在相同温度下湿热杀菌的效果要好于干热杀菌。 另外，水分活度对于细菌的营养细胞及其芽孢以及不同细菌和芽孢的影响明显不同，如图32所示。,1.2 影响微生物耐热性的因素,(2)脂肪 脂肪能增强微生物的耐热性。 这是因为细菌的细胞是一种蛋白质胶体溶液，此种亲水性的胶体与脂肪接触时，蛋白质与脂肪两相间很快形成一层凝结薄膜，这样蛋白质就被脂肪所包围，妨碍了水分的渗入，造成蛋白质凝固的困难；同时脂肪又是不良的
6、导热体也阻碍热的传导，因此增强了微生物的耐热性。例如，大肠杆菌在水中加热至6065即可致死，而在油中加热100下经30min才能杀灭，即使在109下也需10min才能致死。含油与不含油的食品在同一温度下杀灭酵母菌所需的时间亦不同，含油的要比不含油的长得多。对于含油量高的罐头，如油浸鱼类罐头等，其杀菌温度应高一些或杀菌时间要长一些。红烧鲭鱼罐头的杀菌条件为115，60min，而同罐型的油浸鲭鱼罐头的杀菌条件则为118，60min，杀菌温度提高了3。,1.2 影响微生物耐热性的因素,(3)盐类 盐类对细菌的耐热性的影响是可变的，主要取决于盐的种类、浓度等因素。食盐是对细菌耐热性的影响较显著的盐类。
7、当食盐浓度低于4时，能增强细菌的耐热性。食盐浓度超过4时，随浓度的增加，细菌的耐热性下降，当浓度高于10%时，微生物的耐热性则随着盐浓度的增加而明显下降。 这是因为低浓度食盐的渗透作用吸收了微生物细胞中的部分水分，使蛋白质凝固困难，从而增强了微生物的耐热性。高浓度食盐的高渗透压造成微生物细胞中蛋白质大量脱水变性导致微生物死亡；且食盐中的Na+、K+、Ca2+和Mg2+等金属离子对微生物有致毒作用；另外，食盐还能降低食品中的水分活度（aw），使微生物可利用的水减少，新陈代谢减弱。 其他的盐类如氯化钙、硝酸钠、亚硝酸钠等对细菌的耐热性有一定的影响，但比食盐弱。,1.2 影响微生物耐热性的因素,(4
8、)糖类 糖的存在时微生物的耐热性有一定的影响，这种影响与糖的种类及浓度有关。 以蔗糖为例，当其浓度较低时，对微生物的耐热性的影响很小。但浓度较高时，则会增强微生物的耐热性。,有些研究者认为，这种保护作用是由于高浓度糖液会导致细菌细胞中的原生质脱水，从而影响了蛋臼质的凝固速度，以致增强了芽孢的耐热性。 不同糖类对受热细菌的保护作用由强到弱的顺序如下：蔗糖葡萄糖果糖。,(5)pH值 环境的pH值是影响微生物耐热性的重要因素。对于绝大多数微生物来说，在pH中性范围内耐热性最强，pH升高或降低都可以减弱微生物的耐热性。其中尤以酸性条件的影响更为强烈。 比如大多数芽孢杆菌在pH中性范围内有很强的耐热性。
9、但在pH5时，细菌芽孢的耐热性就很弱了。 好气菌的孢子在pH4.6的酸性培养基中，121、2min就可杀死，而在pH6.1的培养基中则需要9min才能杀死。 （图33）粪便肠球菌在某个近中性的pH值下具有最强的耐热性，而偏离此值的pH均会降低其耐热性，尤以酸性pH的影响更为显著。,食品的酸度越高，pH越低，微生物及其芽孢的耐热性越弱。食品酸度与微生物耐热性这一关系在罐头杀菌的实际应用中具有相当重要的意义。 酸度高的食品与酸度低的食品相比杀菌温度可低一些，杀菌时间短一些。所以在罐头生产中常根据食品的pH将其分为酸性食品和低酸性食品两大类，一般以pH4.6为分界限，pH4.6的为酸性食品，pH4.
10、6的为低酸性食品。 低酸性食品一般应采用高温高压杀菌，即杀菌温度高于100；酸性食品则可采用常压杀菌，即杀菌温度不超过100。 因此，在加工蔬菜及汤类食品时，常添加柠檬酸、醋酸及乳酸等酸类，提高食品的酸度，以降低杀菌温度和减少杀菌时间。,(6)蛋白质 加热时食品介质中如有蛋白质(包括明胶、血清等)存在，将对微生物起保护作用。 比如将细菌芽孢放入pH值6.9的1/15 mol磷酸和12明胶的混合液中，其耐热性比没有明胶时高2倍。由此，要达到同样的杀菌效果，含蛋白质多的食品要比含蛋白质少的食品进行更大程度的加热处理才行。,(7)初始活菌数 微生物的耐热性还与微生物的数量密切相关。杀菌前食品中所污染
11、的菌数越多，其耐热性越强，在同温度下所需的杀菌时间就越长。初始活菌数多之所以能增强细菌的耐热性，原因可能是细菌的细胞分泌出较多类似蛋白质的保护物质，以及细菌存在耐热性差异。,(8)微生物的生理状态 微生物营养细胞的耐热性随其生理状态而变化。一般处于稳定生长期的微生物营养细胞比处于对数期者耐热性更强，刚进入缓慢生长期的细胞也具有较高的耐热性，而进入对数期后，共耐热性将逐渐下降至最小。另外，细菌芽孢的耐热性与其成熟度有关，成熟后的芽孢比未成熟者更为耐热。 (9)培养温度及生长经历 微生物的耐热性随培养温度的升高而增强。生长经历亦对其耐热性有影响。 实验证明，当孢子形成温度升高时，枯草芽孢杆菌和凝结
12、芽孢杆菌两者的孢子的耐热性也增强。表33的结果也证明了这一点。 同一菌株芽孢由加热处理后残存芽孢再形成的新生芽孢的耐热性就比原芽孢的耐热性强。,(10)热处理温度和时间 化学反应常因提高温度而加速，因此提高温度就会加速蛋白质凝固，从而降低了微生物的耐热性。,（11）食品中的植物杀菌素 某些植物的汁液和它所分泌出的挥发性物质对微生物具有抑制和杀灭的作用，这种具有抑制和杀菌作用的物质称之为植物杀菌素。 植物杀菌素的抑菌和杀菌作用因植物的种类、生长期及器官部位等而不同。例如红辣洋葱的成熟鳞茎汁比甜辣洋葱鳞茎汁有更高的活性，经红辣洋葱鳞茎汁作用后的芽孢残存率为4%，而经甜辣洋葱鳞茎汁作用后的芽孢残存为
13、17%。 含有植物杀菌素的蔬菜和调味料很多，如番茄、辣椒、胡萝卜、芹菜、洋葱、大葱、萝卜、大黄、胡椒、丁香、茴香、芥籽和花椒等。 如果在罐头食品杀菌前加入适量的具有杀菌素的蔬菜或调料，可以降低罐头食品中微生物的污染率，就可以使杀菌条件适当降低。如葱烤鱼的杀菌条件就要比同规格清蒸鱼的低。,1.1.3 微生物耐热性的测定及表示方法,(1)热力致死速率曲线或活菌残存曲线科学家对一定加热温度下微生物的耐热性进行了大量深入的研究，根据试验结果，一致认为：微生物细胞死亡遵循指数递减或对数循环下降的规律。 热力致死速率曲线或活菌残存曲线,热力致死速率曲线或活菌残存曲线是一条直线，其斜率为-m。 其直线方程式
14、为：（2）D值 在三角形ABC中：因此, 一定环境中、一定致死温度下微生物的热力致死速率曲线或残存活菌数曲线的方程式为：(3-3),例如：某细菌的初始活菌数为1104，在110下热处理3min后残存的活菌数为1102，求其D值。解：由(33)式得：即该细菌的D110 为1.5min。,由热力致死速率曲线图可知，D是热力致死速率曲线横过一个对数循环时所需要的时间(min)。 D值的定义：在一定环境中和一定温度条件下，某细菌数群每被杀死90%原有活菌所需要的时间。 D值既然是细菌的死亡速率的倒数，它同样反映细菌死亡速率，只是与残废速率成反比关系。,D值愈大，细菌死亡速度愈慢，即该菌的耐热性愈强，反
15、之则愈弱。因此，D值大小和细菌耐热性的强度成正比。 D值不受原始菌数的影响，如图1375中B1、B2、B3曲线所示。 D值随热处理温度、菌种、细菌或芽孢悬液的性质以及其他因素而异。,表l339中l0-110-4为负指数，这就是说有1/101/10000活菌残存下来的可能性。细菌细胞和芽孢按分数出现并不现实，毫无意义，这只能表明理论上很难将活菌完全消灭掉。实际上，这应该从概率观点来考虎，才能说明问题。,(3)热力指数递减时间TRT,TRT或热力指数递减时间(thermal reduction time) 是指在任何特定热力致死温度下将细菌或芽孢数减少到原有残存活曲数的110n时所需的加热时间(m
16、in)，以TRTn表示。 指数n称为递减指数(reduction exponent). 根据“TRT”的定义，有：如果n1，则 ，即热力致死速率曲线越过一个对数循环所需加热时间。,而 ，即热力致死速率曲线越过n个对数循环所需加热时间。因此，TRT值本质上与D值相同，也表 示细菌耐热性的强弱。 热力指数递减时间(thermal reduction time)实际上是D值概念的外延。因此， TRTn值受对D值有影响的因素支配，同样不受原始活菌数的影响。 TRTn的概念进一步说明随着罐头食品杀菌的时间的延长，微生物残存活菌数愈接近于零，但最后永远不会等于零。,(4)热力致死时间TDT,热力致死时间T
17、DT(thermal death time)是指在一定热力致死温度下，将一定条件下的悬置液或食品中某一菌种的细胞或芽孢全部杀死所必需的最短时间(min)。 要将细菌全部杀死是很困难的（几乎是不可能的），一般以热处理后，取样进行培养时无菌生长作为全部活菌被杀死的标准。试验时则以培养后开始出现无菌所需的热处理时间，或介于培养后出现有菌和无菌之间的热处理时间作为确定热力致死时间的标准。 现在可以根据残存活菌数的几率降低到足以保证食品的贮藏期的程度所需要的热处理时间来比较合理地在TDT曲线上确定其相应的终点。,细菌热力致死时间TDT随致死温度而异。它表示了不同热力致死温度时热力致死细菌芽孢的相对耐热性
18、。 若以加热温度为横坐标，以其对应的热力致死时间为纵坐标，在半对数坐标上作图，可得热力致死时间曲线。 热力致死时间曲线是一条直线，这表明热力致死时间与加热温度的关系同样遵循指数递减规律进行。,TDT随温度、菌种、环境以及其他因素而异；随原始活菌数而异。 热力致死时间(TDT)曲线的直线方程式为：（3-4） 和 分别为在t0和t温度下的热力致死时间，而Z则为 时的（ t0- t）值。也即热力致死时间曲线越过一个对数循环（即热力致死时间延长10倍）所对应的温度差。,Z值 在数值上相当于热力致死时间曲线的斜率的负倒数。 Z值愈大，表明温度的变化对杀菌效果的影响愈小。通常采用121为标准温度，与此对应
19、的热力致死时间岁称为F值，也叫杀菌致死值。故式(3-4)就变成：（3-5） F值可用于比较Z值相同的细菌的耐热性，但对Z值不同的细菌并不适用。 因此， F值常用F或FtZ表示，当Z10 时杀菌温度为121 的热力致死时间可用F表示；若Z10 、t 121 时，则用FtZ表示。,（5）D值、F值和Z值三者之间的关系,根据前述TRT概念可知，TRTnnD n 。若 = n =nD，由式（3-5）可得：则：,如果以D值为纵坐标，以加热温度为横坐标，在半对数坐标图中可以作出如图37的曲线，称为仿热力致死时间曲线。即TRT1D时的热力指数递减时间曲线。,该直线的方程式为：（6）Z与温度系数的关系 因而温
20、度为t1、t2时，微生物致死率为：则微生物致死温度系数为：,又因则当 时，有,1.2 高温对酶活性的钝化作用及酶的热变性,一般来说，温度提高到80后，热处理时间只要几分钟，几乎所有的酶都会遭到不可逆性的破坏。因此，过去始终认为罐头食品杀菌过程中酶的钝化根本不成问题，因而对酶的耐热性从未引起注意。罐头食品热力杀菌向高温短时，特别是超高温瞬时(125150)方向发展后，罐头食品贮藏过程中常常出现因酶的活动而引起的变质问题，于是才对酶的耐热性予以重视并进行了研究。,酶的活性和稳定性与温度之间有密切的关系。在较低的温度范围内，随着温度的升高，酶活性也增加。通常，大多数酶在3040的范围内显示最大的活性
21、，而高于此范围的温度将使酶失活。 与细菌的热力致死时间曲线相似，我们也可以作出酶的热失活时间曲线。同样可以用D值、F值及Z值来表示酶的耐热性。,从左图中可以看出，过氧化物酶的Z值大于细菌芽孢的Z值，这表明升高温度对过氧化物酶活性的损害比对细菌芽孢的损害更轻。因此，高温热处理时酶的钝化问题成为首要问题。,酶的耐热性因种类不同而有较大的差异。 比如，牛肝的过氧化氢酶在35时即不稳定，而核糖核酸酶在100下，其活力仍可保持几分钟。 虽然大多数与食品加工有关的酶在45以上时即逐渐失活，但乳碱性磷酸酶和植物过氧化物酶在pH中性条件下相当耐热。在加热处理时，其他的酶和微生物大都在这两种酶失活前就已被破坏，
22、因此，在乳品工业和果蔬加工时常根据这两种酶是否失活来判断巴氏杀菌和热烫是否充分。,酶的耐热性受其他因素的影响。研究发现，酸渍食品中过氧化酶能忍受温度85以下的热处理，加酸可以加强热对酶的破坏力。热力钝化时高浓度糖液对桃、梨中的酶有保护作用。而加少量盐对番茄中酶的耐热性无甚影响。,生产实践表明酶也常会导致罐藏的酸性或高酸性食品变质，甚至某些酶类如过氧化物酶、催化酶、碱性磷酸酶和脂酶等，在热钝化后的一段时间内，其活性可部分地再生。这一问题是在超高温热力杀菌(121l50瞬时处理)时才发现。这种酶活性的再生是由于酶的活性部分从变性蛋白质中分离出来。 高酸性食品类的果蔬装罐后的热处理温度一般都比较低，
23、它们内部的温度常达不到足以使组织内部的酶钝化的要求。例如，葡萄柚汁罐头热处理后虽然已达到能防止细菌性腐败的要求，可是果胶酯酶的活力却仍未受到损害。,2 罐藏容器,2.1 罐藏容器的性能和要求 1.1.1 对人体无毒害罐藏食品含有糖、蛋白质、脂肪、有机酸，及食盐等成分，罐藏容器材料与食物直接接触，接触时间长，它们之间不应起化学反应，不致危害人体健康，不给食品带来污染而影响食品风味。 1.1.2 具有良好的密封性能 1.1.3 具有良好的耐腐蚀性能 有机酸、蛋白质、无机盐等具有腐蚀性，尤其高温杀菌时，腐蚀性更强。 1.1.4 适合于工业化的生产罐藏容器应能适应工厂机械化和自动化生产，质量稳定，在生
24、产过程中能够承受各种机械加工，材料资源丰富，成本低廉。 1.1.5 体积小、重量轻、便于运输、容易开启。,2.1 罐藏容器,按照容器材料的性质，目前生产上常用的罐藏容器大致可分为金属罐和非金属罐两大类。 从材料角度： 从制造角度： 从罐形角度：,金属罐,镀铬罐,镀锡罐,铝罐,涂料铁罐,金属罐,接缝焊接罐,冲底罐,金属罐,圆罐,方罐,椭圆形罐,马蹄形罐,非金属罐,玻璃罐,软罐,其他：纸质罐及塑料罐等,卷封式,旋转式：四旋盖、三旋盖、六旋盖,抓式,套压式,套压旋开式,3 食品罐藏的基本工艺过程,3.1 装罐和预封 3.1.1 装罐前容器的准备 首先要根据食品种类、物性、加工方法、产品要求及有关规定
25、选择合适的罐藏容器。 其次，由于容器上附着有灰尘、微生物、油脂等污物及残留的焊药水等，有碍卫生，为此在装罐之前必须进行洗涤、消毒、沥干和罐盖打印等处理。 清洗消毒后的容器不易久留，应立即装罐，以免再次污染。,3.1.2 装罐的工艺要求 原料经预处理后，应迅速装罐，不应堆积过多，停留时间过长。否则，易受微生物污染，在适宜温度下，微生物迅速大量繁殖，轻则影响杀菌效果，重则出现腐败变质现象。此外，装罐时要特别重视清洁卫生，严格防止夹杂物混入罐内。 为保证成品罐头的质量，使每一罐中的食品的大小、色泽、形态等基本一致，装罐时必须严格操作，满足以下几点基本要求： （1）装罐时应并保证达到罐头食品的净重和固
26、形物含量的要求。,净重是指罐头食品重量减去容器重量后所得的重量，包括固形物和汤汁态； 固形物含量是指固体物在净重中占的百分率。 固形物含量一般为4565，最常见的为5560，也有的高达90。因食品种类、加工工艺等不同而异。 每罐罐头净重允许公差为3，但每批罐头其净重平均值不应低于净重。 出口的罐头食品应无负公差，其中如每罐罐头负公差在1以内，而每批罐头净重平均值 净重者，可不作负公差论。,（2）质量 要求同一罐内的内容物大小、色泽、形态等基本一致。 食品原料往往存在不同程度的差异，因此在装罐时必须进行合理搭配，这样既保证了产品质量，又能提高原料的利用率，降低成本。 （3）顶隙 指罐内食品的表面
27、与罐盖内表面之间的空隙。对于大多数罐头来说，装罐时需保持适度的顶隙，一般为48mm。,顶隙的大小直接影响到食品的装量、卷边的密封性、产品的真空度、是否发生假胖听（非微生物因素引起的罐头膨胀）或瘪罐、金属罐内壁的腐蚀，以至食品的变色、变质等。 顶隙过小，会导致内容物过多，影响原料的消耗；杀菌时，易引起罐内压力高于罐外压力，影响卷边的密封性，引起二次污染；同时还会造成铁罐永久性变形或凸盖，并因铁皮腐蚀时聚积氢气容积减少极易出现氢胀罐影响销售。 顶隙过大，可能造成内容物不足，达不到要求；且顶隙空气残留量多，能促使铁皮的腐蚀，在罐壁与食品接触处出现氧化圈，从而引起食品变色、变质；冷却时，易出现瘪罐。,
28、3.1.3装罐的方法,（1） 人工装罐 适宜于经不起机械摩擦，需要合理搭配和排列整齐的块片状食品，如大型的软质果蔬块、鱼、肉禽块等。 特点：简单、具有广泛的适应性。装量误差较大，劳动生产率低，清洁卫生条件差。 （2）机械装罐 颗粒体、半固体和液体食品常采用机械装罐，如青豆、甜玉米、午餐肉、番茄浆、果酱、果汁、糖水、盐水和汤汁等。 特点：劳动生产率高，适宜于连续性生产，便于清洗，并维持一定的清洁卫生水平，装量准确。但不能满足式样装罐的需要，适应性。,3.1.4 预封,预封是食品装罐后用封罐机的滚轮初步将罐盖的盖钩卷入到罐身翻边的下面，相互钩连的操作。 目的 （1）预防冷凝水落入罐内，污染食品；
29、（2）预防罐内处在表面的食品直接受高温蒸汽的损伤；,（3）保持罐内项隙温度，在高温罐盖的保护下，避免外界冷空气的窜入，以致罐头能在较高温度时封罐，从而提高了罐头的真空度，减轻了“氢胀”的可能性； （4）预封罐排气时可防止受热后食品过度膨胀和汁液外溢。 预封可采用手扳式或自动式预封机。 预封时，罐内如充满食品汁液，在离心力的作用下，容易外溅。最好能采用滚轮回转式封罐机；如采用压头或罐身自转式预封机转速必须缓慢些，可用下列算式进行推算：,3.2 罐头的排气,排气是食品装罐后密封前将罐内顶隙间的、装罐时带入的和原料组织细胞内的空气尽可能从罐内排除，从而使密封后罐头顶隙内形成部分真空的操作过程。 3.
30、2.1 排气的目的 (1)防止或减轻因加热杀菌时空气膨胀而使容器变形或破损，影响其密封性；对于玻璃罐还可以加强金属盖和容器的密合性，减少出现跳盖的可能； 未排气罐头食品加热杀菌时罐内空气、水蒸汽和内容物都将受热膨胀，以致罐内压力显著增加，致使P内P外。 罐内外压力差随杀菌锅压力、顶隙、食品种类和密封时罐头内容物的温度而异。,大部分食品加热时罐内压力将上升到和杀菌温度相应的最高压力后稳定下来；但某些食品如青豆、马铃薯等加热到100以后罐内压力将不断无休止地上升，难以稳定下来，这是物料加热时不断分解并形成气体所致。带骨食品加热杀菌后因骨内空气外逸，使罐内压力比罐温相应值高。罐内超压(罐内压力和杀菌
31、锅压力间的差值太大)时，罐盖就会外凸。日本人川口曾就此问题进行过研究，他发现425克装鲑鱼肉糜罐头在115.2杀菌时罐内超压达55.2KNm2，罐盖中心外凸程度为0.595cm。超压愈大，外凸程度愈大。杀菌结束，蒸汽供应停止，杀菌锅压力下降，但罐内温度末降，罐内超压将进一步增加，罐益外凸程度也将进一步提高，直至罐温开始缓慢下降。,日本人志贺研究发现直径为77.8或87.3毫米的罐盖，在罐内超压低于55.282.8千牛米2情况下，罐内超压消除后罐盖仍能复原。若大于上述罐内超压时罐盖就失去复原的可能，这就会导致杀菌冷却后罐头出现永久性变形、胀罐、凸角等事故，严重时还会出现卷边裂漏和罐身爆节等问题。
32、 若排气良好，即在罐头温度较高情况下密封，杀菌时罐内压力也将相应下降。 (2)阻止需氧菌及霉菌的发育生长；能在杀过菌的罐头食品中存活下来的微生物大多为需氧菌，需要有相当量的游离氧才能生长繁殖。,(3)控制或减轻罐藏食品贮藏中出现的罐内壁腐蚀；罐内和食品内如有空气存在，则罐内壁常会在其他食品成分影响下出现严重腐蚀的现象。美国制罐公司曾发现氧的存在会促进水果中所含的酸对罐内壁的腐蚀。罐内缺氧时就不易出现铁皮腐蚀，若仍有铁皮腐蚀出现，其程度变比有氧存在时轻。因为有氧存在时，在酸性条件下会发生如下反应：可见氧有促进腐蚀的作用。,(4)避免或减轻食品色、香、味的变化和维生素等营养素遭受破坏；食品和空气长
33、时间的接触，极易发生氧化反应从而导致色、香、味的变化。氧气存在于食品组织、水和汁液中。在低压环境中，这些气体就会外逸，其含量也就随之而减少。因此，食品贮存于真空环境中就会降低其内部的含氧量，避免发生氧化变质。当然，真空条件并不能完全防止氧化变质，但排气时减少氧气含量，对保持罐藏食品的色、香、味仍然是有利的。此外，就维生素来说，温度在100以上加热时，如有氧存在，它就会缓慢地分解；而无氧存在时就比较稳定。 (5) 有助于避免将假胀罐误认为腐败变质性胀罐。,3.2.2 影响罐内真空度的因素,罐头食品内的真空度是罐内残留气体压力和罐外大气压力之差，即：罐内真空度大气压力-罐内残留气体压力 罐内真空是
34、在加热排气、密封、冷却后形成的。加热时顶隙内稀薄的空气和冷却时罐内内容物的收缩以及水蒸汽的冷凝是形成真空的主要原因。,（1）排气、密封的温度 （2）罐内顶隙度 对于那些和盐水、糖水果蔬罐头及类似罐头相比，空气含量极少的液体罐头的顶隙与真空度的关系如图1-3-46所示。 对于大多数食品罐头，顶隙度大，则真空度大。,（3）气温与气压根据真空度的计算公式：罐内真空度大气压力-罐内残留气体压力 可知罐内真空度随运输和贮藏过程中当地的气温与气压而异。 （4）食品原料的种类和新鲜度 各种原料都含有一定的空气，原料种类不同，含气量也不同，如采用同样的条件排气其排除的程度不一样。,原料的新鲜程度也影响罐头的真
35、空度。因为不新鲜的原料的某些组织成分已经发生变化，高温杀菌将促使这些成分的分解而产生各种气体，使罐内压力增大，真空度降低。 （5）食品的酸度和成熟度 食品的酸度高时，易与金属罐内壁作用而产生氢气，使罐内压力增加，真空度下降。 果蔬成熟度低，组织坚硬，食品内气体排除团难，如排气时间短，则真空度低。,3.2.3 排气的方法,（1）加热排气法 即利用空气、水蒸汽和食品受热膨胀的原理，将罐内空气排除掉。 有热装罐法和排气箱加热排气法两种，对于排气较困难的大型罐通常可采取两种热力排气方式相结合进行，以使排气速度更快，排气效果更佳。 .热装罐法：即先将食品加热到一定温度，然后立即趁热装罐并密封的方法。,热
36、装罐法适用于流体、半流体或食品的组织形态不会因加热时的搅拌而遭到破坏的食品，如番茄汁、番茄酱等。 注意事项：必须保证装罐密封时罐内食品的中心温度，决不能让食品的温度下降，若密封时食品的温度低于工艺要求的中心温度，成品罐头就得不到预期的真空度。同时要注意密封后及时杀菌，否则，嗜热性微生物就会在该温度下生长繁殖，使食品在杀菌前的含菌数大大超过预期的菌数而造成杀菌不彻底，严重时使食品在杀菌前就已腐败变质。, 排气箱加热排气法 即将装罐后的食品（经预封或不经顶封）送入排气箱。在具有定温度的排气箱内经一定时间的排气，使罐头中心温度达到工艺要求温度，罐内空气充分外逸，然后立即趁热密封、杀菌，冷却后罐头就可
37、得到一定的真空度。 排气温度和时间视罐头的种类、罐型的大小、排气设备的种类、罐内食品的状态等具体情况而定，一般为90100，520分钟。 加热排气能使食品组织内部的空气得到较好的排除，同时能起到脱臭和部分杀菌的作用，但对于食品的色、香、味等品质多少会有一些不良的影响，对于某些水果罐头有不利的软化作用，而且排气速度慢，热量利用率低。,（2）真空封罐排气法 这是一种借助于真空封罐机将罐头置于真空封罐机的真空仓内，在抽气的同时进行密封的排气方法。 能在短时间内使罐头获得较高的真空度；由于减少了受热环节能较好地保存维生素和其他营养素；封罐机体积小占地少。 但由于排气时间短，只能排除罐头顶隙部分的空气，
38、食品组织内部的气体则难以抽除，因而对于食品组织内部含气量高的食品，排气效果不理想。采用此法排气时还需严格控制封罐机真空仓的真空度及密封时食品的温度，否则封口时易出现暴溢现象。,此方法适宜于肉禽、水产以及汤汁较少的蔬菜罐头。,商业无菌,即罐头食品中不含引起疾病的致病菌、产毒菌和能在罐内环境中生长引起食品变败的腐败菌。返回,返回,软罐,用复合塑料薄膜袋代替金属罐或玻璃罐装制食品，并经杀菌后能长期保存的袋装食品叫做软罐头。外层是12微米左右的聚酯，起到加固及耐高温的作用，中层为9微米左右的铝箔，具有良好的避光、防透气、防透水性能，内层为70微米左右的聚烯烃（改性聚乙烯或聚丙烯），符合食品卫生要求，并
39、能热封。,特点：复合薄膜较薄，因此在杀菌时到达食品要求的温度时间短，可使食品保持一定的色、香、味，携带和开启方便，另外空袋体积小，重量轻，可节约贮藏面积。由于使用铝箔，外观具有金属光泽，印刷后可增加美观。 软罐头的容器主要是蒸煮袋,可根据材料构成及内容物的保存性分为：透明普通型、透明隔绝型、铝箔隔绝型和高温杀菌用袋。 根据承受杀菌温度的能力：耐121杀菌的普通蒸煮袋（RFF）、耐135的高温蒸煮袋（HRPF）及耐150高温的超高温蒸煮袋（URPF）； 袋的容量大小： 100g以下的小袋、100500g装的一般袋和1000g以上的大袋。 袋的外表形态： 四方封口的平袋和能竖放的直立袋。返回,纸质罐的罐身是由经过处理的厚纸板制成，不透水，底盖仍用铁皮制成，可以装干燥食品及某些果汁等。 带有金属盖的塑料罐适用于果汁、蔬菜汁、果酱、果冻等热装的食品，其重量仅及玻璃罐的10%，像玻璃那样透明，但不像玻璃那样易破碎，耐酸，具有金属罐头的完整性和玻璃罐的透明性。罐盖采用铝材或铁皮，可在封罐机上卷封，生产时噪音较小。罐身是由丙烯腈塑料喷射吹塑成型，具有一定的机械强度以及耐化学性能，对食品风味没有影响，罐壁厚度约0.510.64毫米。除此之外，用于罐藏食品的还有全塑料罐。,
