食品热处理技术
第三章 食品的热处理和杀菌
9³105 9³104 9³103
105 104 103
5 4 3
4
5 6 7
103
102 101 100
9³102
9³101 9 0.9
102
101 100 0.1
2
1 0 -1
该实验的假设前提是：起始样品中微生物的细胞浓度为106个/ml,每加热1min有90%的细胞死亡， 加热温度为121℃
Survivor Curve
为什么细菌的芽孢比营养细胞更耐热？
蛋白质不同 不同种类的蛋白质具 水分含量及水分
活度不同
（1）芽孢中的水分含 量较低 （2）芽孢中的水大部 分为结合水
有不同的热凝固温度
微生物的污染量
C
B
D
A Time
图3-1 微生物的不同生长阶段
2.热处理温度和时间
热处理温度越高则杀菌效果 越好 加热时间延长，有时并不能
（二）热杀菌食品的pH分类
根据腐败菌对不同pH值的适应情况及其耐热性，(罐头) 食品按照pH值不同常分为四类：低酸性、中酸性、酸性 和高酸性。
酸度 低酸 性 中酸 性 酸性
pH值
食品种类
常见腐败 菌
杀菌要求 高温杀菌 105~121℃
> 5.0 虾、蟹、贝类、禽、牛 嗜热菌、嗜
肉、猪肉、火腿、羊肉、温厌氧菌、 蘑菇、青豆 嗜温兼性厌 蔬菜肉类混合制品、汤 氧菌
保藏热处理的代表产品
罐头食品
金属罐 玻璃瓶 铝箔或复合塑料薄膜
罐头食品的特点
可直接食用或开袋即食
货架期很长 风味、色泽、质构、营养成分受到影响 带有加热后的蒸煮味
适合于加工需要加热烧熟的食品原料
热处理在食品加工行业中的关键应用
热处理在食品加工行业中的关键应用热处理是一种常用的工艺，在食品加工行业中扮演着重要的角色。
通过对食品进行加热、冷却和保温处理，可以改善食品的质量、延长保质期、提高产品的口感和营养价值。
下面将介绍热处理在食品加工行业中的关键应用。
一、食品加热处理食品加热处理是热处理技术的核心应用之一。
通过适当升高食品的温度，可以达到杀菌、去除异味、改善食品品质等效果。
常见的食品加热处理方法包括煮沸、蒸煮、烘烤、炸制等。
1. 煮沸：煮沸是最常见的食品加热处理方法之一。
将食品放入沸水中煮熟，不仅可以破坏细菌和病毒，还可以使食品更加易于消化。
2. 蒸煮：蒸煮是一种温和的加热方式，可以保持食品的香味和营养成分。
通过将食品置于蒸锅中，利用蒸汽加热食品，可以达到快速熟化的效果。
3. 烘烤：烘烤是一种常见的食品加热处理方式，通过高温加热，使食物表面形成金黄色外皮，同时保持内部的湿润和嫩滑。
4. 炸制：炸制是一种高温加热处理方式，通过将食品浸泡在高温油脂中，可以使食品表面形成酥脆的外层，同时保持内部的松软和鲜嫩。
二、食品冷却处理除了加热处理外，食品冷却处理也是食品加工中常见的一种热处理工艺。
通过快速将加热的食品降温到适宜的温度，可以防止细菌滋生、保持食品的新鲜度和口感。
1. 快速冷却：在食品加工中，经过加热处理后的食品需要迅速降温。
快速冷却可以减少微生物的繁殖，防止食品变质，并保持食品的质量和口感。
2. 微生物浸没冷却：微生物浸没冷却是一种将加热的食品浸没在冷却溶液中的方法。
通过将食品迅速浸泡在低温的溶液中，可以迅速将食品冷却，同时减少食品的损失。
三、食品保温处理食品保温处理是一种将食品保存在适宜温度下的热处理工艺。
通过保温处理，可以减少食品中微生物的滋生，延长食品的保质期。
1. 蒸汽保温：蒸汽保温是一种常用的保温处理方法。
通过将加热的食品放入保温罐或蒸箱中，利用蒸汽的热量将食品保持在适宜的温度，同时防止食品的干燥和流失。
2. 保温箱保温：保温箱是一种专门用于食品保温的设备。
食品热处理的方法及应用
食品热处理的方法及应用食品热处理是指通过加热食品，使其达到一定的温度和时间，以杀灭细菌、病毒、真菌和寄生虫等有害微生物，同时可以改善食品的质量、延长保质期和提高食品的安全性。
食品热处理方法主要包括高温短时（HTST）法、超高温短时间（UHT）法、保温法、低温煮法等。
高温短时法是指将食品暴露在高温环境下，通过快速加热和快速冷却的方式，来有效杀灭微生物。
常见应用于高温短时法的食品热处理方法有灭菌、杀菌、巴氏杀菌、热处理灭菌、热灌方法等。
其中巴氏杀菌是指将食品加热到72-74，保温15-30秒，然后迅速冷却至20以下。
这种方法适用于果汁、牛奶、乳制品、饮料等液态食品。
超高温短时间法是指将食品加热到135以上，通常在1-3秒内，然后食品迅速被冷却并密封。
这种方法能够有效杀灭微生物，同时保持食品的营养成分和口感。
常见应用于超高温短时间法的食品有纯鲜奶、果汁、豆浆等。
保温法是指将食品加热到一定温度后，将其放置在一定时间内进行保温。
这种方法适用于一些肉类和植物类食品，如肉类、豆类、蔬菜等。
保温法可以改善食材的口感、增加食材的可嚼性，并提高食品的香气。
低温煮法是指将食品加热到较低温度，通常在55-65之间，达到杀灭微生物的目的。
低温煮法的优点是可以保留食物的营养成分和食材的口感，并且不容易过度煮熟。
常见应用于低温煮法的食品有肉类、鱼类、蔬菜等。
食品热处理在食品工业中有着广泛的应用。
其中常见的应用包括杀菌、保质期延长、解决传染病风险等。
通过热处理，食品可以达到食品卫生标准，保证食品的安全性。
同时，热处理还可以改善食品的质量和口感，提高产品的附加值。
食品热处理的应用不仅仅局限于食品工业，也可以在家庭中进行。
比如烹调食物时，对于需要消毒或杀菌的食材，我们可以选择适当的热处理方法来确保食品的安全。
此外，食品热处理也可以应用于食品的加工和储存过程中，以保证食品的质量和安全。
总之，食品热处理是一种常用的食品加工方法，在食品工业和家庭中都有广泛的应用。
食品工艺学-第三章+食品的热处理和杀菌
以热处理温度为横 坐标，以微生物全部杀灭 时间为纵坐标（对数值） 得到一条直线，即热力致 死时间曲线。
2. 热处理温度
❖热处理温度越高，杀死一定量腐败菌芽孢 所需要的时间越短。
图1 不同温度时炭疽菌芽孢的活菌残存数曲线
表2 热处理温度对玉米汁中平酸菌死亡时间的影响
3.热处理时介质或食品成分的影响
（1）酸度 pH ▪ 许多高耐热性的微生物，在中性时耐热性最强，
随着pH偏离中性的程度越大，死亡率越大 ▪ 对大多数芽孢杆菌来说，在中性范围内耐热性最
1. 罐头常见的腐败变质的现象
❖罐头食品贮运过程中常会出现胀罐、平盖 酸败、黑变和发霉等腐败变质的现象，此 外还有中毒事故。
（1）胀罐
❖ 原因 –微生物生长繁殖——细菌性胀罐 –食品装量过多或罐内真空度不够引起假胀— 物理性胀罐 –罐内食品酸度太高,腐蚀罐内壁产生氢气,引 起氢胀—化学性胀罐
❖ 出现细菌性胀罐的原因 –杀菌不足 –罐头裂漏
原料污染情况 新鲜度 车间清洁卫生状况 生产技术管理 杀菌操作技术要求 （3）罐头裂漏 （4）嗜热菌生长
（四）微生物耐热性参数
1. 热力致死时间曲线（TDT曲线） Thermal Death Time 热力致死时间用以表示将在一定环 境中一定数量的某种微生物恰好全部杀灭 所采用的杀菌温度和时间组合。
1. 污染微生物的种类和数量
（1）菌种与菌株
–菌种不同，耐热性不同 –同一菌种，菌株不同，耐热性也不同 –正处于生长繁殖的细菌的耐热性比它的芽孢弱 –各种芽孢中，嗜热菌芽孢耐热性最强，厌氧菌芽
孢次之，需氧菌芽孢最弱。 –同一种芽孢的耐热性也会因热处理前菌龄、培育
条件、贮存环境的不同而异
热处理前细菌芽孢的培育和生长
食品原料与加工：食品的热处理技术
而煎炸也在较高温度的油介质中进行。
二、热处理的类型和特点 2. 热烫（Blanching or Scalding）
又称漂烫、杀青、预煮。热烫的作用主要是破坏或 钝化食品中导致食品质量变化的酶类，保持食品原 导致果蔬在加工和保藏过程中质量降低的酶类 有品质，防止或减少食品在加工和保藏中由酶引起 主要是氧化酶类和水解酶类，热处理是破坏或 的食品色、香、味的劣化和营养成分的损失。主要 钝化酶活性的最主要和最有效的方法之一。 应用于蔬菜和某些水果，通常是果蔬冷冻、干燥或
二次灭菌法
（一）概念 二次灭菌法按设备运行方式可分为间歇式和连续式。 间歇式是指产品第一次灭菌采用管式超高温灭菌机，然 后经灌装、封盖后放入间歇式灭菌器内进行第二次灭菌。 连续式是指产品第一次灭菌采用管式或板式超高温灭菌 机，第二次灭菌采用连续式灭菌机。该法灭菌处理的产品保 存期长，有利于长途储运。 （二）特点 1、间歇式二次灭菌法设备简单，投资较低，但产品质量不 稳定。 2、连续式二次灭菌线的特点是投资大，产量高，产品质量 稳定。 3、二次灭菌机是二次灭菌生产线的核心设备，要求其升温、 降温快，传热均匀，尽量减小热冲击和热惯性，性能良好， 严格执行灭菌规程。
二次灭菌产品
• 杀菌方法的选择选择热杀菌方法和条件时应遵循 下列基本原则： （一）应达到相应的热处理目的 1、 以加工为主： 热处理后食品应满足热加工的要求。 2、 以保藏为主要目的： 热处理后的食品应达到相应的杀菌、钝化酶等目 的。（二）应尽量减少热处理造成的食品营养成 分的破坏和损失 热处理过程要重视热能在食品中的传递特征与实 际效果，满足食品卫生的要求，不应产生有害物 质。应根据产品热处理的目的选择优化方法。
敏性微生物和致病菌。
•巴氏杀菌（Pasteurisation）
3食品的热处理和灭菌
•
D值反映微生物的抗热能力；
•
•ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
D值的大小取决于直线的斜率，与原始菌数无关；
D值与加热温度、菌种及环境的性质有关；
•
D值的计算：
D
表达： Dt
lg N 0 lg N
D110 = 5 表示：在110℃条件下，杀灭90%的 某种微生物需要5分钟。
思考题
• 低酸性食品和酸性食品的分界线是什么？ 为什么？ • 影响微生物耐热性的因素主要有哪些？ • D值、Z值、F值的概念是什么？分别表 示什么意思？这三者如何互相计算？
水份活度aw和酸碱值pH对微生物的生长有决 定性的影响，实验数据表明，aw 0.85和 pH4.6是一个分界点，如果某食品控制在aw 0.85以下及pH4.6以下是属于较安全的食品， 只需要低于100℃温度杀菌便可，如果汁罐头 就是属于这种情形。但科学家实验也证明上 述两个制约因素中只要有一个达到，便可用 ≤100℃温度杀菌。
罐头食品按照酸度的分类
酸度级 别 pH值 食品种类 常见腐败 菌 热力杀菌要 求
低酸性
中酸性
5.0以上 虾、蟹、贝类、禽、牛肉、猪 嗜热菌、 肉、火腿、羊肉、蘑菇、青豆、嗜温厌氧 青刀豆、笋 菌、嗜温 兼性厌氧 4.6~5.0 蔬菜肉类混合制品、汤类、面 菌 条、沙司、无花果
3.7~4.6 荔枝、龙眼、桃、樱桃、李、 非芽孢耐 苹果、枇杷、梨、草莓、番茄、酸菌、耐 什锦水果、番茄酱、各类果汁 酸芽孢菌
3.巴氏杀菌法(Pasteurization)—— 在100℃以下 的加热介质中的低温杀菌方法，以杀死病原菌 及无芽孢细菌，但无法完全杀灭腐败菌。 4.热烫(Blanching)—— 生鲜的食品原料迅速以热 水或蒸气加热处理的方式，称为热烫。其目的 主要为抑制或破坏食品中酶以及减少微生物数 量。
食品的热处理
3
第一节 食品加工中的热处理
二、热处理类型与特点
2.热杀菌
热杀菌是以杀灭不符合要求的微生物为主要目的的热处
理形式，根据热处理温度的不同可分为巴氏杀菌
（pasteurization）和商业灭菌（sterilization）。
巴氏杀菌的处理温度通常在100℃以下，典型的巴氏杀菌
的条件是62.8℃、30min，达到同样的巴氏杀菌效果，可以
菌曲线斜率绝对值的倒数。
即
1
D=
t
D
带入残存活菌曲线方程式可得
lg a lg b
t——加热杀菌时间
a——初始芽孢浓度
b——经t时间热杀菌后残存的活芽孢浓度
33
第二节 食品热处理原理
2. 微生物耐热性参数D值
D值的大小反映了微生物的耐热性程度。
D值越大，细菌耐热性越强。D值越小，则耐热性越弱。
000或从1 000减少到100），即菌数减少90%所需要的时间相同；
这就是说对于某一种对象菌来说，在所定的热杀菌温度下，杀死
90%所需要的加热杀菌时间是相同的。
32
第二节 食品热处理原理
2. 微生物耐热性参数D值
D值的定义就是在一定的温度条件下，使全部对象菌的
90%被杀灭所需要的时间。所以， D 值在数值上等于残存活
① 酸（度）
食品中酸的存在对微生物耐热性有减弱的作用，而减弱
的程度随酸度的不同而不同。一般来说酸度越高，pH越低，
微生物及其芽孢的耐热性越弱。
图 1-2-1 为 pH 与 芽 孢
致死时间关系。
图中结果表明，酸度
越大，pH越低，芽孢
致死时间越短。
16
食品热加工工艺技术研究
食品热加工工艺技术研究一、热加工工艺技术概述食品热加工工艺技术是指利用高温力量对食物进行加工，改变其化学、物理和微生物特性的技术方法。
热加工工艺技术通常用于食品的蒸煮、烤炸、腌制、烘干等方面，在食品加工中起到了不可替代的作用。
二、热加工工艺技术的分类热加工工艺技术可以根据加工方式和处理温度等因素进行分类。
其中，常见的热加工工艺技术可以归纳为以下几类：1. 热处理：热处理是指将食品暴露在高温环境下，以杀灭微生物或改变食品特性。
常用的方法包括杀菌灭菌、蛋白质变性、果胶胶化等。
2. 烤炸：烤炸是将食品暴露在极高温度的环境下，使其表面变脆，内部变软。
常用于制作烤肉、油炸食品等。
3. 蒸煮：蒸煮是利用蒸汽将食品加热至适宜温度，以使其煮熟或软化。
常用于制作汤、饭、面、豆腐等。
4. 烘干：烘干是将食品暴露在热风或烤箱中，以使其水分挥发，达到保鲜和提高口感的目的。
常用于制作干果、肉干、饼干等。
5. 腌制：腌制是将食品浸泡在盐水、酱油或醋中，以达到保鲜和增加口感的目的。
常用于制作咸鱼、咸肉、泡菜等。
三、热加工工艺技术的应用热加工工艺技术是现代食品加工不可缺少的一部分。
具体应用如下：1. 可以将粗加工的食品进行蒸煮、烤炸等处理，提高食品的口感和营养成分含量。
2. 可以杀灭食品中的细菌和微生物，使其达到更好的质量和卫生标准。
3. 可以实现食品的长期储存和运输。
4. 可以使食品更加适宜人体吸收和消化。
四、热加工工艺技术的发展趋势随着国内外食品加工技术的不断发展，热加工工艺技术也在不断创新。
未来主要的发展趋势包括：1. 提高加工技术水平，提高食品的品质和卫生标准。
2. 推广绿色、环保的加工方式，减少对环境的污染。
3. 利用新技术，探索新的加工方法和技术。
如利用微波和辐射技术等。
4. 推广食品无害化加工技术，减少添加剂对人体的危害。
五、结论热加工工艺技术是现代化的食品加工必不可少的一部分。
通过加热的方式，可以为人们提供更为美味且更为优质的食品。
食品加工中的热处理技术教程
食品加工中的热处理技术教程热处理是食品加工过程中非常重要的一项技术，它可以通过加热食物来延长其保质期、改善口感和质地，以及杀灭细菌和其他微生物。
本文将介绍食品加工中常用的热处理技术，并解释其原理和具体操作步骤。
一、热处理的原理热处理是利用高温或热处理时间来杀灭细菌和其他有害微生物的一种方法。
细菌、真菌和酵母等微生物会生长繁殖在食物中，导致食物腐败和变质，甚至引发食源性疾病。
通过加热食品，可以破坏这些微生物的细胞结构和蛋白质，从而有效杀灭它们。
同时，热处理还可以使食物中的酶活性降低，减缓食物的自然变质。
二、常用的热处理技术1. 杀菌杀菌是食品加工中最常见的热处理技术之一，它是指将食品加热到一定温度，保持一定时间，以达到杀灭细菌的目的。
常用的杀菌方法包括高温短时间处理（HTST）、超高温处理（UHT）和罐头加热处理。
HTST是将食品加热到72-85摄氏度，保持15-30秒，然后迅速冷却。
通过快速加热和冷却，可以杀灭细菌，同时保持食物的营养成分和口感。
UHT是将食物加热到超过100摄氏度的高温，保持2-5秒，然后迅速冷却。
这种方法可以杀灭细菌和酵母等微生物，使食物可以长时间保存。
罐头加热处理是将食品放入密封罐中，加热到高温，以达到杀菌的目的。
这种方法适用于肉类、海产品和果蔬等食品的加工。
2. 灭活酶活性酶是一种生物催化剂，可以加速食物的化学反应，但在食品加工中也可能导致食物的变质和质量损失。
通过加热食物，可以灭活酶的活性，延缓食物的自然变质。
不同的酶对热的敏感程度不同，因此需要根据具体食材和处理要求来确定加热条件。
一般来说，将食材加热到70-90摄氏度，保持几分钟到几十分钟，可以有效灭活大部分酶的活性。
3. 热处理与食品质地的关系热处理不仅可以杀灭细菌和灭活酶的活性，还可以改善食物的质地和口感。
在加热的过程中，食物中的蛋白质会发生变性、凝固和固化，使食物变得更坚固和有弹性。
同时，热处理还可以破坏食物中的纤维结构，使口感更加柔软和容易消化。
食品工程中的热处理技术及其应用
食品工程中的热处理技术及其应用热处理是食品工程中重要的食品加工技术之一，通过热处理可以有效杀灭微生物、延长食品货架期、改善食品口感及质地，并保持食品的营养成分。
本文将探讨食品工程中的热处理技术及其应用，并介绍其中几种常见的热处理方法。
一、热处理技术概述热处理技术是指在一定时间和温度条件下对食品进行加热处理的过程。
通过热处理，可以有效杀灭食品中的细菌、病毒等微生物，抑制食品的自然酶活性以及延长食品的货架期。
二、热处理的方法和设备1. 灭菌：灭菌是通过加热杀灭食品中的病毒、细菌等微生物的一种常见热处理方法。
常用的设备有高温灭菌锅、高温灭菌箱等。
2. 杀菌：杀菌是通过热处理在一定的温度和时间条件下杀灭食品中的细菌和其他病原微生物的方法。
常见的杀菌设备有高温烘箱、杀菌锅等。
3. 保鲜：通过热处理可以有效抑制食品中的酶活性，延长食品的货架期。
常见的设备有热水浴、热风烘干机等。
三、热处理技术在食品工程中的应用1. 高温灭菌：高温灭菌是将食品加热到一定的温度条件下，彻底杀灭食品中的细菌、病毒等微生物。
常见的高温灭菌技术包括高温灭菌锅、高温灭菌箱等。
2. 热风烘干：热风烘干是将食品通过热风流动的方式，将食品中的水分蒸发掉，实现食品的干燥和保鲜。
热风烘干可用于干果、肉制品等的加工。
3. 杀菌保鲜：杀菌保鲜是通过热处理杀灭食品中的菌落，抑制微生物的生长繁殖，延长食品的货架期。
常见的杀菌保鲜方法有热水浴、杀菌锅等。
4. 热水浴：热水浴是将食品浸泡在加热的水中，通过水温的升高杀灭食品中的细菌和其他微生物。
热水浴适用于蔬菜、水果等的杀菌处理。
四、热处理技术的优势和挑战热处理技术在食品工程中具有以下优势：1. 杀菌彻底：热处理技术可以有效杀灭食品中的细菌和病毒，保证食品的安全性。
2. 改善食品质量：热处理可以改善食品的口感和质地，提高食品的风味品质。
3. 延长货架期：热处理可以抑制食品中的酶活性，延长食品的货架期。
4. 保持营养成分：适当的热处理可以保持食品的营养成分。
食品工艺学-第二章-热处理
热处理的主要目的是杀死或抑制食品 中可能存在的有害微生物，如细菌、 霉菌等，从而延长食品的保存期限， 保证食品的安全性和品质。
热处理的历史与发展
历史
热处理技术可以追溯到古代，人们通过加热处理食品来延长 保存期限。随着科技的发展，人们对热处理技术进行了深入 研究，不断改进和提高热处理的效率和安全性。
食品工艺学-第二章-热处理
contents
目录
• 热处理概述 • 热处理的原理 • 热处理技术 • 热处理在食品工业中的应用 • 热处理对食品品质的影响 • 热处理的挑战与未来发展
01
热处理概述
定义与目的
定义
热处理是指通过加热或高温处理食品 ，以消除或减少有害微生物，延长食 品保质期，提高食品安全性。
详细描述
煮沸法是一种传统的热处理技术，适用于各种食材，特别是蔬菜、豆类和肉类。 在煮沸过程中，水作为传热介质将热量传递给食品，使食品达到一定的熟度。煮 沸法能够使食品均匀受热，杀灭细菌，保持食品的色泽和口感。
蒸煮法
总结词
通过蒸汽进行加热，使食品在封闭的环境中受热的方法。
详细描述
蒸煮法适用于各种食材，特别是谷物、蔬菜和水果。蒸汽作为传热介质，使食 品均匀受热，保持食品的原有形状和口感。蒸煮法能够最大限度地保留食品的 营养成分和风味，同时杀灭细菌。
维生素损失
高温处理会使食品中的维 生素氧化分解，导致维生 素损失，影响食品的营养 价值。
矿物质稳定性
热处理对食品中的矿物质 有一定影响，如加热会降 低食品中的钙、铁等矿物 质的含量。
对食品色泽的影响
美拉德反应
加热会使食品中的氨基酸 和糖发生美拉德反应，生 成褐色物质，使食品色泽 变深。
叶绿素降解
第三章__食品的热处理和杀菌技术分析
6D
7D 8D
10-2
10-3 10-4
食品保藏原理
从表可以看出，从5D以后，为负指数，也就是说有 1/10~1/10000活菌残存下来的可能。 细菌和芽孢按分数出现并不显示实际个数，这只是表明 理论上很难将活菌完全消灭掉。 实际上，这应该从概率的角度来考虑，如果100支试管 中各有1ml悬浮液，每ml悬浮液中仅含有1个芽孢，经过5D 处理后，残存菌数为10-1，即1/10活，也就是100支试管中可 能有90支不再有活菌存在，而10支尚有活菌的可能。
不同温度时炭疽菌芽孢的活菌残存数曲线
食品保藏原理
热处理温度对玉米汁中平酸菌死亡时间的影响
平酸菌 芽孢全 部死亡 所需时 间/min 1200 600 平酸菌 芽孢全 部死亡 所需时 间/min 70 19 平酸菌 芽孢全 部死亡 所需时 间/min 3 1
温度/ ℃
温度 /℃
温度/℃
100 105
二、热烫的目的 首要目标：钝化酶、稳定产品性质；其次 是减少M。
食品保藏原理
二、影响热烫效果的因素包括：
热烫时间 热烫温度、介质 及时冷却 Ph值
第三节 食品的罐藏
食品保藏原理
何为食品罐藏？特点？ 两个要素：容器的密封性和商业无菌 发展历史： 1806-1810年诞生了世界上第一批罐头食品 1810年发明了镀锡薄板罐 1849创办第一个罐头工厂 1847年发明高压杀菌锅 我国的罐头工业创建于1906年
1000
Ó ) Ö Ö ä (· ±¼ Ó È Ê ú ¼ ±¾ É
100
10
Z
1 95 100 105 110 115 120 125 ±¾ É ú Î Â ¶ È (¡ æ )
热力致死时间曲线
食品中常见微生物的灭菌处理技术研究
食品中常见微生物的灭菌处理技术研究为了保障食品的安全与质量，人们一直在努力研究食品中常见微生物的灭菌处理技术。
微生物是食品中最常见的污染源，它们会导致食品变质、腐败，甚至引发食物中毒。
因此，对于食品中常见的微生物进行有效的灭菌处理至关重要。
一、热处理技术热处理技术是食品微生物灭菌处理中最常用且最有效的方式之一。
常见的热处理方法包括高温灭菌、蒸煮、杀菌和加热等。
高温灭菌是在极高温度下对食品进行灭菌处理，如高温灭菌罐对牛奶进行处理。
蒸煮是将食品放入沸水中煮沸一段时间，用于处理蔬菜和肉类等食品。
杀菌则是通过使用高温蒸汽或红外线照射食品，对其中的微生物进行杀灭。
加热是指在特定的温度条件下对食品进行加热处理，如在糕点烘烤过程中。
二、化学处理技术化学处理技术是指利用化学物质对食品中的微生物进行灭菌的方法。
其中，最常用的一种方法是使用消毒剂对食品进行处理。
常见的消毒剂包括氯化钠、次氯酸钠和过氧化氢等。
这些消毒剂对微生物有较强的杀菌作用，可以有效地去除食品中的细菌和真菌等微生物。
此外，还有一些天然的杀菌物质，如醋和柠檬汁等，也可以用于食品的灭菌处理。
三、辐射处理技术辐射处理技术是指利用电离辐射对食品中微生物进行灭菌处理的方法。
电离辐射主要包括γ射线和X射线。
γ射线是一种高能电磁辐射，可以穿透食品中的微生物并破坏其DNA结构，以达到杀菌的目的。
X射线也有类似的杀菌作用，但较γ射线的能量较低。
辐射处理技术能够广泛应用于食品、水产和医药等领域，是一种常见的微生物灭菌处理方法。
四、高压处理技术高压处理技术是指将食品放入高压容器中，通过加压作用对其中的微生物进行杀灭的方法。
高压处理技术可以有效去除食品中的细菌和酵母等微生物，同时也能够保留食品中的营养成分和口感。
这种技术在果汁、肉制品等食品加工过程中有着广泛的应用。
综上所述，食品中常见微生物的灭菌处理技术是保证食品安全和质量的重要环节。
热处理技术、化学处理技术、辐射处理技术和高压处理技术是常见的微生物灭菌方法。
热处理技术在食品加工中的应用
热处理技术在食品加工中的应用热处理技术是一种常见且重要的食品加工方法，它通过高温处理，改变食品的物理和化学性质，从而延长其保质期、提高质量和口感。
本文将探讨热处理技术在食品加工中的应用，涉及蒸煮、煎炸、烘焙和灭菌等方面。
I. 蒸煮蒸煮是一种常见的热处理技术，它通过高温蒸汽将食品加热至熟烂状态。
蒸煮可适用于蔬菜、肉类和海鲜等多种食材。
在蒸煮过程中，高温能够破坏食物细胞壁，使其更易消化和吸收。
此外，蒸煮也能有效杀灭细菌和寄生虫，确保食品的安全性。
II. 煎炸煎炸是一种常见的热处理技术，它适用于各种食材，如肉类、鱼类、蔬菜和面食等。
在煎炸过程中，食物沉浸在高温的油中，使其表面迅速形成金黄色的外层。
这种外层的形成既能提高食品的口感，使其香脆可口，又能锁住食物内部的水分，保持其鲜嫩多汁。
然而，过度煎炸可能导致食品过于油腻和糊状，因此需要掌握适当的时间和温度。
III. 烘焙烘焙是一种常见的热处理技术，主要用于面点、面包、蛋糕等烘焙食品的制作。
在烘焙过程中，食品置于高温的烤箱中，经过热空气的加热，使其膨胀发酵，形成松软的内部和酥脆的外壳。
此外，烘焙还可以使食品内部的澄清作用发挥出来，提高食品的质量和口感。
IV. 灭菌灭菌是一种常见的热处理技术，旨在杀灭食材中的细菌和寄生虫，确保食品的安全性和卫生标准。
热灭菌通常包括高温煮沸、高压灭菌和热水消毒等方法。
这些方法可有效杀灭食品中的病原微生物和腐败菌，延长食品的保质期。
总结：热处理技术在食品加工中具有广泛的应用。
蒸煮、煎炸、烘焙和灭菌等方法，可以改变食品的物理和化学性质，提高其储存稳定性、口感和安全性。
然而，在使用热处理技术时，我们需要掌握适当的温度、时间和方法，以避免过度处理导致质量下降。
只有正确运用热处理技术，我们才能在食品加工中获得最佳的效果。
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加热杀菌理想效果：
❖ 对物料操作及其品质影响控制在最小限度内 ❖ 迅速杀死存在于其中的有害微生物
确定加热杀菌条件需考虑：
❖ 食品物性； ❖ 污染食品的微生物种类，数量，习性； ❖ 容器； ❖ 加热过程中食品传热特性等
第一节 微生物的耐热性
细菌繁殖的温度范围
细菌种类
嗜热菌
中温性菌 嗜温菌
TRT实为D值概念的扩大。所以受对D值有影响 的因素支配，不受原始菌数影响。TRT值可按从概 率角度解释细菌死亡情况。
D值本身并不代表全部杀菌时间。在规定θ’下， 当nD值中n接近无穷大，即F值。但实际中不需要。 只要根据实际污染情况的调查和安全性保证试验即 可确定n值，可将其视为F值。
(四) 12D概念（罐头工业杀菌）
直线横过一个对数 周期时所需要的时间D值 为直线斜率倒数，即细 菌死亡率的倒数。
D值
在一定环境中一定的温度条件下，将全部对象 菌90%杀灭所需要的时间 D 值愈大，细菌死亡速率愈慢，该菌耐热性愈强。 D 值不受原始菌数影响，其表示方法：
D 121.1℃ min D 值随热处理温度、菌种、细菌/悬浮液的性质及其 他因素而异。
容器大小与形状，加热过程旋转，搅动，杀 菌锅内容器数量，容器所处，杀菌锅内喷入蒸汽 压力，喷射位置，杀菌锅内温度分布，有无气囊， 升温时间等。
主要影响因素
❖ 食品的物理性质 形状，大小，粘稠度和相对密度不同，糖
（温度升高，粘度下降），淀粉（＞6%，传热方 式为传导），果胶，块形大小，装罐方式 ❖ 食品初温
下标可省略，否则不省略。
Z值：加热致死时间曲线或加热致死速率曲线中加
热时间或D值按照1/10或10倍变化时，相应的加热
温度变化。Z值愈大，因温度上升而取得的杀菌效
果就愈小。
因 lg t0 121.1，故
F
Z
121.1
F t0 •10 Z
四、酶的耐热性
含酶的物质中，在一定范围内提高温度，则 酶的反应速率随之增加。其一般在1.4～2.0之间， 但温度过高，温度特别高反应速度反而下降。
低温性菌
嗜冷菌
最低(℃)
30～45 5～15 -5～5 -10～-5
最适(℃) 最高(℃)
50～70 70～90 30～45 45～55 25～30 30～35 12～15 15～25
真菌在最低温度条件下，其繁殖能力与 细菌相同，然而，真菌能够繁殖的最高温度 却很低，霉菌约为60℃，酵母菌繁殖的最高 温度约为45℃。
❖ TDT（thermal death time）试管法 ❖ TDT罐法 ❖ 烧瓶法 ❖ 开放型TDT管 ❖ 专用耐热性测定仪测定法 ❖ 毛细管法 ❖ 利用实验室小型蒸汽吹入式UHT装置
（一）加热三致死、速微率生曲物线耐/残热存性活参菌数曲线
根据试验结果：在一定 环境和一定致死温度热 处理微生物，不同时间 所得残存数对数值呈直 线关系。
微生物繁殖速度，随着偏离最适温度范 围的程度增大而下降。特别在高温条件下， 繁殖速度急剧下降。
微生物耐热性可用实际使用的温度和时 间表示，常用加热致死时间来表示。
一、影响微生物耐热性因素
❖ 菌种和菌株 ❖ 加热前微生物所经历培养条件 ❖ 加热时的相关因素 ❖ 加热后的条件
二、微生物耐热性试验方法
对于传导型加热食品：影响显著；对于对流 型加热食品：影响不显著。
❖ 容器
✓ 传热特性，热阻，几何尺寸（h/D=0.25,加热 时间最短）。
✓ 对于对流传热型罐头：容器种类和罐壁厚度对 加热杀菌时间影响很大。
✓ 对于传导传热型罐头：食品导热性对杀菌时间 影响较大。
❖ 杀菌设备形式 回转式＞静置式 ❖ 其他
加热时食品特性，加热前罐内温度分布情 况，杀菌锅装填量，罐的码放排列方式。
三、罐装食品传热的测定
(一)目的
• 掌握罐藏食品的传热特性 • 建立相应加热和冷却条件 • 根据测得的加热和冷却的传热曲线直接对杀菌效 果作出评价
(二)方法
短杆水银温度计 专用罐头中心温度测定仪
原因：
思考题
❖ 影响微生物耐热性因素有哪些？ ❖ 细菌按最适生长温度可如何分类？ ❖ D值、F值，Z值，12D概念
第二节、食品的热传递
热量传递方式有
传导：热量从物体的这一部分向那一部分或向接 触的另一物体所发生的传递。 对流：适用于液体物质。 当液体或气体中存在某种程度温度差时，温度不 同的两部分就会通过其密度差发生混合。 辐射：任何物体都相应地从表面散发热能，传递 给另一物体。
(二) 加热致死时间曲线
温度不变，将处于一定条件下的孢子悬浮液 或食品中某一菌种的细胞/芽孢数全部杀死所的最 短热处理时间。
lg
t0 t0'
'
Z
θ不同热处理温度，
t 加热致死时间，
Z
lg
t0 t0'
1
时对应
θ’-θ值
(三)加热减数时间（thermal reduction time）
任一规定温度，将对象菌减少到某一程度（10n）时所需的加热时间。10-n中n称为递减指数，表 示TRTn=nD
最低加热过程应降低到最耐热的肉毒 梭状芽孢杆菌芽孢存活概率仅为10-12适用 于pH值＞4.6食品。
(五) F值和Z值
F值：一定加热致死温度（一般为121.1℃）下，杀
死一定浓度微生物所需加热时间。用于比较Z值相
同的细菌耐热性，但对于Z值不同的细菌不适用。
故F值表示: ,通常Z＝10℃，如θ＝121.1℃，上
一、罐装食品传热方式
❖ 传导传热型 ❖ 对流传热型 ❖ 对流传导结合式
✓ 先对流后传导：冷却时只传导传热，乳糜状玉 米罐头
✓ 先传导后对流：冷却时只对流传热，苹果沙司 罐头
二、影响罐装食品传热的因素
❖ 内因 装罐量，顶隙量，真空度，固形物量，糖液
浓度，汁液与固形物比例，粘稠度，熟化程度， 加工方法，食品组成与性状，填充方法，加热过 程中特性，加热前食品初温及在容器内分布。 ❖ 外因
教学目的和要求
掌握微生物的耐热性 罐藏食品的传热 罐藏食品分类与杀菌强度的确定； 了解热力杀菌装置
重点
影响微生物耐热性的因素 影响罐装食品传热的因素 杀菌强度的确定品的传热曲线
食品生产过程中，加热处理有多种好处
❖ 使蛋白质变性，淀粉糊化，减轻消化系统压 力，便于食物消化吸收