第三章 食品的热加工与杀菌
食品高温杀菌工艺
食品高温杀菌工艺
1、热水循环式杀菌：
杀菌时锅内食品全部被热水浸泡，这种方式热分布比较均匀。
2、蒸汽式杀菌：
食品装到锅里后不是先加水，而是直接进蒸汽升温，由于在杀菌过程中锅内存在空气会出现冷点，所以这种方式热分布不是最均匀。
3、淋水式杀菌：
这种方式是采用喷嘴或喷淋管将热水喷到食品上，杀菌过程是通过装设在杀菌锅内两侧或顶部的喷嘴中，喷射出雾状的波浪型热水至食品表面，所以不但温度均匀无死角，而且升温和冷却速度迅速，能全面、快速、稳定的对锅内产品进行杀菌，特别适合软包装食品的杀菌。
4、水汽混合式杀菌：
这种方式杀菌由法国推出，巧妙的把蒸汽式和水淋式相结合，锅内加入少量的水以满足循环喷淋使用，蒸汽直接进入国内，真正实现短时高效、节能环保并适合特殊产品的杀菌。
(完整版)食品工艺学大纲
d高纲1140江苏省高等教育自学考试大纲03280食品工艺原理江南大学编江苏省高等教育自学考试委员会办公室一、课程性质及其设置目的与要求（一）课程性质和特点食品工艺原理课程是江苏省高等教育自学考试食品科学与工程专业的一门主干专业课程和学位课程。
食品工艺原理是研究食品加工和保藏的一门科学，主要任务是探讨食品资源利用、原辅材料选择、保藏、加工、包装、运输以及上述因素对食品质量、货架寿命、营养价值和安全性等方面的影响。
其教学目的，是使学生掌握最基本的食品保藏与加工的基础理论、专业知识和技能，了解国内外食品工业的最新发展动态，为今后进一步学习食品领域的各类专业课程或从事食品科研、产品开发、工业生产管理及相关领域的工作打下理论基础。
食品工艺原理是研究食品的原材料、半成品和成品的加工过程和方法的一门应用科学，它是食品科学与工程学科的一个重要组成部分。
具体地说，食品工艺学（食品工艺原理）是应用化学、物理学、生物学、生物化学、微生物学、营养学、药学以及食品工程原理等各方面的基础知识，研究食品的加工与保藏，研究加工对食品质量方面的影响以及保证食品在包装、运输好销售中保持质量所需要的加工条件，应用新技术创造满足消费者需求的新型食品，探讨食品资源利用以及资源与环境的关系，实现食品工业生产合理化、科学化和现代化的一门应用科学。
（二）本课程的基本要求本课程选用由夏文水主编的“十五”国家级规划教材《食品工艺学》（中国轻工业出版社，2009年版）作为教材，全书共分8章，教材体系完整、知识新颖、理论先进。
为便于自学考生学习，首先说明考生不要求掌握的章节，具体为：教材第八章《典型食品的加工工艺》的具体内容不作要求，涉及的保藏原理结合在相应章节中掌握。
通过对本课程的学习，应考者应掌握食品加工与保藏的基本原理和应用方法，了解食品加工工艺、以及与食品质量的关系。
要求应考者对食品工艺原理总体上应达到以下要求：1．了解食品分类方法、食品加工的目的，掌握食品的质量因素及其控制；。
第三章食品的热处理与杀菌
（2）热处理前细菌芽孢的培育和经历
生物有抵御周围环境的本能。食品污染前腐败菌 及其芽孢所处的生长环境对他们的耐热性有一定 影响
在含有磷酸或镁的培养基种生长出的芽孢具有较 强的耐热性；在含有碳水化合物和氨基酸的环境 中培养芽孢的耐热性很强；在高温下培养比在低 温下喂养形成的芽孢的耐热性要强
因此，弄清罐头腐败原因及其菌类是正确 选择合理加热和杀菌工艺，避免贮运中罐头腐 败变质的首要条件。
1. 食品pH值与腐败菌的关系
各种腐败菌对酸性环境的适应性不同，而各种食品 的酸度或pH值也各有差异。
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不同常分为四类：低酸性、中酸 性、酸性和高酸性
不过在低酸性食品中尚有存在抗热性更强的平 酸菌如嗜热脂肪芽孢杆菌，它需要更高的杀菌 工艺条件才会完全遭到破坏。
另外，由于中酸性食品的杀菌强度要求与低酸 性食品的要求相同，因此它也被并入低酸性食 品一类。
食品严重污染时某些腐败菌如酪酸菌和凝结芽 孢杆菌在pH低于3.7时仍能生长，因此pH3.7 就成为这两类食品的分界线。
①低酸性食品胀罐时常见的腐败菌大多数属于
专性厌氧嗜热芽孢杆菌，如嗜热解糖梭状芽孢杆 菌，它最适生长温度为55℃，温度低于32℃生长 很缓慢，因此只要温度不高，就不会迅速繁殖， 但一旦处于高温条件下，就会导致罐头腐败变质。
厌氧嗜温芽孢菌，如肉毒杆菌、生芽梭状芽孢杆 菌等。
②酸性食品胀罐时常见的有专性厌氧嗜温芽孢杆菌如巴 氏固氮芽孢杆菌、酪酸梭状芽孢杆菌等解糖菌，常见 于梨、菠萝、番茄罐头中。
③高酸性食品胀罐时常见的有小球菌以及乳杆菌、明串 珠菌等非芽孢菌。
（2）平酸败坏
①现象：外观正常，内容物变质，呈轻微或严重酸味， pH可能可以下降到0.1-0.3。
食品的热加工
第三章食品的热加工第一节热处理的目的第二节热处理原理食品的杀菌方法有多种，物理的如热处理、微波、辐射、过滤等，化学的如各种防腐剂和抑菌剂，生物的如各种微生物或能产生抗生素的微生物。
虽然杀菌方法有多种多样，并且还在不断地发展，但热处理杀菌是食品工业最有效、最经济、最简便、因而也是使用最广泛的杀菌方法，同时也成为用其它杀菌方法时评价杀菌效果的基本参照。
热杀菌的主要目的是杀灭在食品正常的保质期内可导致食品腐败变质的微生物。
一般认为，达到杀菌要求的热处理强度足以钝化食品中的酶活性。
同时，热处理当然也造成食品的色香味、质构及营养成分等质量因素的不良变化。
因此，热杀菌处理的最高境界是既达到杀菌及钝化酶活性的要求，又尽可能使食品的质量因素少发生变化。
要制定出既达到杀菌的要求，又可以使食品的质量因素变化最少的合理的杀菌工艺参数（温度和时间），就必须研究微生物的耐热性，以及热量在食品中的传递情况。
一、微生物的耐热性（一）影响微生物耐热性的因素1、污染微生物的种类和数量。
（1）种类。
各种微生物的耐热性各有不同，一般而言，霉菌和酵母的耐热性都比较低，在50-60℃条件下就可以杀灭；而有一部分的细菌却很耐热，尤其是有些细菌可以在不适宜生长的条件下形成非常耐热的芽孢。
显然，食品在杀菌前，其中可能污染有各种各类的微生物。
微生物的种类及数量取决于原料的状况（来源及储运过程）、工厂的环境卫生、车间卫生、机器设备和工器具的卫生、生产操作工艺条件、操作人员个人卫生等因素。
（2）污染量。
微生物的耐热性，与一定容积中所存在的微生物的数量有关。
微生物量越多，全部杀灭所需的时间就越长。
2、热处理温度。
在微生物生长温度以上的温度，就可以导致微生物的死亡。
显然，微生物的种类不同，其最低热致死温度也不同。
对于规定种类、规定数量的微生物，选择了某一个温度后，微生物的死亡就取决于在这个温度下维持的时间。
3、罐内食品成分。
（1）pH值。
研究证明，许多高耐热性的微生物，在中性时的耐热性最强，随着pH 值偏离中性的程度越大，耐热性越低，也就意味着死亡率越大。
食品工艺学大纲
《食品工艺学》教学大纲一、课程基本信息：课程名称：食品工艺学英文名称：Food processing technology课程编号：课程类型：学科基础课适用专业：食品科学与工程专业、食品质量与安全专业开课学期：大二第二学期学时：48学分：3前导课程：《食品微生物》、《生物化学》、《食品化学》、《食工原理》二、课程的性质、目的与任务：食品工艺学是食品科学与工程专业、食品安全专业的一门主干专业课程和学位课程，是应用食品科学原理研究食品加工和保藏的一门应用科学。
主要任务是研究食品保藏原理；研究食品加工工艺；研究加工对食品质量方面的影响以及保证食品在包装、运输和销售中保持质量所需要的加工条件；开发新型食品；探讨食品资源利用；实现食品工业生产合理化、科学化和现代化。
三、课程教学内容、基本要求和重点及难点：教学内容：第一章绪论第一节食品的概念第二节食品加工工艺第三节食品工业及其发展趋势第四节食品工艺学研究内容和范围教学提示：本章重点讲授食品以及食品加工工艺概念、国内外食品工业的发展趋势等。
重点要求学生掌握食品工艺学研究内容和范围。
第二章食品干制第一节食品干藏原理第二节食品干燥机制第三节干燥对食品品质的影响第四节食品的干制方法第五节干制品的包装与贮藏教学提示：本章重点讲授干藏工艺的基本理论、食品原料在脱水加工过程中发生的变化，影响食品干制的主要因素，介绍干制的基本方法及其特点等。
要求学生掌握食品干藏原理、干制机理和干燥对食品品质的影响；了解食品常用的干燥方法以及对干燥食品包装、贮藏与复水的要求。
第三章食品热处理和杀菌第一节热处理原理第二节热处理技术教学提示：本章侧重点应放在食品热加工原理；影响热处理工艺的主要因素；杀菌方法及其特点等内容上；适当介绍国内外杀菌工艺的新技术新成就。
让学生掌握热加工的基本原理及其对产品品质的影响；了解食品罐藏的基本工艺过程及关键工序，熟悉杀菌工艺条件的确定原则，掌握不同杀菌方法的特点；了解罐藏食品杀菌时间的计算方法，熟悉罐藏食品变质的原因及防止方法。
食品工艺学思考题(包括答案内容)
食品工艺学思考题（包括答案内容）第一章绪论1.食品有哪些功能和特性？营养功能、感官功能、保健功能安全性、保藏性、方便性 2.食品的质量要素主要有哪些？感官特性；营养；卫生；保藏期。
3.常见食品的变质主要由哪些因素引起？如何控制？(以饼干、方便面、冷冻食品、罐头食品、饮料等为例来说明。
)食品变质主要包括食品外观、质构、风味等感官特征，营养价值、安全性、审美感觉的下降，食品加工中引起的变质主要有以下三个方面。
（1）微生物的作用：是腐败变质的主要原因，常见的污染细菌有:假单胞菌、微球菌、葡萄球菌、肠杆菌、霉菌等（2）酶的作用：主要包括脂肪酶、蛋白酶、氧化还原酶、蔬菜水果中的多酚氧化酶诱发酶促褐变；肌肉中的氧化酶促进肌糖元分解产生大量酸性物质，引起尸僵。
（3）化学物理作用：热、冷、水分、氧气、光、及时间的条件下会发生物理化学变化，从而引起变色、褪色、脂肪氧化、淀粉老化、维生素损失、蛋白质变性等。
4.什么是食品加工？将食物（原料）经过劳动力、机器、能量及科学知识，把它们转变成半成品或可食用的产品（食品）的方法或过程。
第二章食品的脱水1.食品中水分的存在形式。
1.1.结合水是指不易流动、不易结冰（即使在-40度下），不能作为外加溶质的溶剂，其性质显著不同于纯水的性质，这部分水被化学或物理的结合力所固定。
结合水又分为化学结合水、吸附结合水、结构结合水和渗透结合水。
1.2.自由水（游离水）是指食品或原料组织细胞中易流动、容易结冰也能溶解溶质的这部分水，又称为体相水。
2.名词解释：水分活度：食品中水的逸度与纯水逸度之比称为水分活度干制：经加热蒸发脱水，使食品水分含量在15%以，其他性质发生极小变化的干燥方法称为干制.食品干藏：脱水干制品在其水分被降低到足以防止腐败变质的程度后，并始终保持低水分可进行长期保藏的一种方法。
ERH（相对平衡湿度）：食品及不发生解吸也不发生吸附，此时空气的湿度称为相对平衡湿度ERH，数值上用AW表示，对应食品中的水分为平衡水分。
食品的热处理与杀菌
应用范围
适用于表面杀菌处理，如面包 、糕点等食品的表面杀菌。
优点
加热速度快，效率高，对食品 营养成分破坏小。
缺点
仅适用于表面杀菌，对于内部 杀菌效果较差。
微波法
原理
应用范围
利用微波对食品进行加热处理，使微生物 体内的水分分子产生高速振动，摩擦产生 热量，从而达到杀菌的目的。
适用于各种液体、固体和半固体食品，如 牛奶、肉类、蔬菜等。
关注新型非热加工技术发展趋势
深入研究非热加工技术
加大对超高压、脉冲电场、超声波等 非热加工技术的研究力度，挖掘其在
食品杀菌和保鲜方面的潜力。
推动技术应用
鼓励企业积极采用非热加工技术，提 高食品加工的效率和安全性，同时保
持食品原有的营养和风味。
加强法规和标准建设
制定和完善非热加工技术的法规和标 准，规范技术应用，保障食品安全。
优势与局限性
脉冲电场技术具有杀菌速度快、效率高、对食品营养成分 破坏小等优点，但设备复杂、操作技术要求高，且对不同 类型的食品适应性有待提高。
超声波技术在食品杀菌中应用
超声波技术原理
利用超声波在食品中传播时产生的空化效应、机械效应和热效应等作用，破坏微生物细胞 结构，达到杀菌的目的。
在食品杀菌中的应用
原理及适用范围
01
热处理原理
通过加热使微生物体内蛋白质变性、酶失活，从而达到杀菌目的。
02
适用范围
适用于大多数食品，特别是液体和半液体食品，如果汁、牛奶等。对于
固体食品，需考虑加热过程中的传热效率和食品质量变化。
03
注意事项
热处理过程中应控制加热温度和时间，避免过度加热导致食品营养成分
损失和品质下降。同时，对于某些热敏性食品，需采用温和的加热条件
食品的热处理和杀菌
腐败特征
低 嗜 嗜热脂肪芽孢杆菌
平盖酸败
酸 热 嗜热解糖梭状芽孢杆菌
产酸产气
性 菌 致黑梭状芽孢杆菌
致黑硫臭
食 嗜 肉毒杆菌 A、B 品 温 生芽孢梭状芽孢杆菌(P.A3697)
菌
产酸产气产毒 产酸产气
酸 嗜 凝结芽孢杆菌
平盖酸败
性 温 巴氏固氮梭状芽孢杆菌
产酸产气
食 菌 酪酸梭状芽孢杆菌
产酸产气
品
D121℃ = 5
图5
设原始菌数为a，经过一段热处理时间t后， 残存菌数为b ，直线的斜率为k，
则： lg b – lg a= k ( t – 0 ) ∵ a＞b
整理上式得 t＝﹣1／k(lg a－lg b)
令D ＝ ﹣1／k 则得到热力致死速率曲 线方程
t＝ D (lg a－lg b)
令b＝ a10-1 则D=t
(Thermal Death Time Curve,TDT)
表示微生物的热力致死时间(TDT)随热杀菌 温度的变化而呈现的规律。图7
图7 热力致死时间曲线
设直线的斜率为k，取曲线上任意两点
1（TDT1,T1）、2 (TDT2,T2)
则： log TDT2– log TDT1 = k (T2– T1 ) 若 T2 ＞ T1
（一）加热对微生物的影响 1. 微生物的生长温度
微生物的最适生长温度
温度高于微生物的最适生长温度时，微生物的生 长就会受到抑制甚至出现死亡现象。
微生物的最适生长温度与热致死温度（℃）
微生物
最低生长温度
最适生长温度
嗜热菌
30 --- 45
50---70
嗜温菌
5 --- 15
30---45
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。
食品工艺学作业
作业第一章绪论1.影响原料品质的因素主要有哪些？2.食品的质量因素主要有哪些？3.常见食品的变质主要由哪些因素引起？如何控制？以饼干、方便面、冷冻食品、罐头食品、饮料等为例来说明。
第二章食品的脱水加工1.水分活度2.水分活度对微生物的影响。
3.水分活度对酶及其它反应的影响。
4.干燥机制。
5.预测微波干燥的干制过程特性。
6.如果想要缩短干燥时间，该如何从机制上控制干燥过程？7.水分活度对微生物、酶及其它反应有什么影响？简述干藏原理。
8.在北方生产的紫菜片，运到南方，出现霉变，是什么原因，如何控制？9.干制条件主要有哪些？他们如何影响湿热传递过程的？（如果要加快干燥速率，如何控制干制条件）。
10.影响干燥速率的食品性质有哪些？他们如何影响干燥速率？11.合理选用干燥条件的原则？12.食品的复水性和复原性概念。
第三章食品的热处理与杀菌1.低酸性食品和酸性食品的分界线是什么？为什么？2.罐头食品主要有哪些腐败变质现象？3.罐头食品腐败变质的原因有哪些？4.影响微生物耐热性的因素主要有哪些？5.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？6.热加工对食品品质的影响，影响热加工时间的因素，热加工时间的推算方法？7.罐头加工过程中排气操作的目的和方法？8.封口的要求，反压力的概念，余氯量的概念？9.热烫的目的与方法，蒸汽热烫方法最主要的两个问题是什么？目前有什么方法解决？第四章食品的低温处理与保藏1. 冷藏和冻藏的概念。
2.冷冻保藏的基本原理。
3.低温对酶的影响。
4.影响微生物低温致死的因素。
5.低温导致微生物活力减弱和死亡的原因。
6.冷藏的常用温度。
7.食品冷却方法及其优缺点。
8.影响冷藏食品冷藏效果的因素（包括新鲜和加工食品）。
9.冷藏工艺条件有哪些？如何影响冷藏加工的？10.冷耗量的计算。
11.食品冷藏时的变化（这个题目很大，需要仔细回答）。
12.冷害的概念。
13.气调贮藏的概念、条件、方法。
食品工艺原理名词解释及简答题详解
1、食物：可供人类食用或具有可食性的物质统称为食物。
2、食品：指各种供人食用或饮用的成品和原料以及按照传统既是食品又是药品的物品，但是不包括以治疗为目的的物品。
3、食品加工：就是将食物或原料经过劳动力、机器、能量及科学知识，把它们转变成半成品或可食用的产品（食品）的过程。
4、食品工艺：将原料加工成半成品或将原料和半成品加工成食品的过程和方法。
5、水分活度：食品表面测定的蒸汽压与相同温度下纯水的饱和蒸汽压之比。
6、MSI：在恒定温度下，以ＡＷ对水分含量作图所得到的曲线称为水分吸附等温线。
7、水分梯度：干制过程中潮湿食品表面水分受热后首先有水分蒸发，而后水蒸气从食品表面向周围介质中扩散，此时表面湿含量比物料中心的湿含量低，出现水分含量的差异，即存在水分梯度。
8、导湿性：同时，食品高水分区水分子就会向低水分区转移或扩散。
这种由于水分梯度使得食品水分从高水分向低水分处转移或扩散的现象，称导湿性。
9、导湿温性：温度梯度将促使水分从高温处向低温处转移，这种由水分梯度引起的导湿温现象被称为导湿温性。
10、干制品的复原性：干制品重新吸收水分后在重量、大小、形状、质地、颜色、风味、结构、成分以及其他可见因素等各方面恢复原来新鲜状态的程度。
11、干制品的复水性：新鲜食品干制后能重新吸回水分的程度。
12、复水比：物料复水后沥干重（M复）和干制品试样重（M干）的比值。
13、瘪塌温度：在冷冻干燥的二级干燥阶段需要注意热量补加不能太快，以避免食品温度上升快，使原先形成的固态状框架结构失去刚性变为易流动的液态，从而导致食品的固态框架结构瘪塌，干制品瘪塌时的温度即为瘪塌温度。
14、酸化食品：有些低酸性食品物料因为感官品质的需要，不宜进行高强度的加热，这时可以采取加入酸或酸性食品的办法，将整罐产品的最终平衡PH控制在4.6以下，这类产品称为“酸化食品”。
15、F0值：采用121.1℃杀菌温度时的热力致死时间，单位为min。
16、Z值：是杀菌变化10倍所需要相应改变的温度数，单位为℃。
食品的热处理与杀菌（学习指导）
⾷品的热处理与杀菌（学习指导）⾷品的热处理与杀菌第⼀节热处理原理课前思考题:1.请你通过去⾝边的超级市场调查,举出⼏组通过热处理与杀菌⽅式保藏的⾷品(品牌,包装,贮藏温度).2. 微⽣物的种类不同，其耐热性有明显不同,请根据微⽣物的耐热性对微⽣物进⾏分类,并注明其最适⽣长温度,最低、最⾼⽣长温度(建议⽤表格表述);导致⾷品腐败的细菌、霉菌、酵母菌的耐热性有什么不同?◎杀死⾷品中微⽣物的⽅法有很多，⽐如热处理、微波、辐射、过滤、添加防腐剂和抑菌剂等等，虽然杀菌⽅法很多，也⼀直有新的技术⾯世，但是热处理杀菌（保藏）却是⾷品⼯业最有效、最经济、最简便因⽽也是使⽤最⼴泛的⽅法，同时也是其他杀菌⽅法衡量杀菌效果的基本参照。
请举例说明其它杀菌⽅法是如何参照的：（学完其他章节回答）◎热杀菌的主要⽬的是和。
热杀菌处理的最⾼境界是。
◎完成下表影响微⽣物耐热性的因素课后实践:pH对微⽣物的⽣长具有显著影响，每种微⽣物都有⼀定的⽣长pH 范围和最适pH，请你通过pH试纸或者利⽤实验室的pH计测定以下⾷品的pH值：1．橙汁2．醋3．番茄4．⾯包5．猪⾁6．⽜奶7．鸡蛋8．⽣菜9．鱼10 可乐11 果冻12 桃罐头其它你想了解的⾷品：思考：由于⾷品的酸度对微⽣物及其芽胞的耐热性的影响⼗分显著，所以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，请你说说把⾷品⼈为的划分为酸性⾷品和低酸性⾷品有何意义？美国FDA对低酸性⾷品和酸化⾷品时如何划分的？◎⾁毒杆菌知多少？通过查阅相关资料和回顾原来所学的微⽣物的知识，说明⾁毒杆菌对于热加⼯的重要性。
参考资料按pH分类的罐头⾷品中常见的腐败菌（该表在实际⼯作中可以作为资料参考、对罐头的腐败现象进⾏初步判断）本章重点、难点：◎⾷品杀菌时需要准确的掌握微⽣物的耐热性，经过⼏代科学家的努⼒与探索，现在常⽤下列⼀些数学曲线与数值来表⽰微⽣物与热杀菌有关的耐热特性。
1．热⼒致死时间曲线（TDT曲线）和Z值、F值热⼒致死时间曲线⽤以表⽰将⼀定环境．．．．的某种微⽣物恰好全部杀死．．．．中⼀定数量所采⽤的杀菌温度和时间组合．．。
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
食品的热处理与杀菌(学习指导)
食品的热处理与杀菌第一节热处理原理课前思考题:1.请你通过去身边的超级市场调查,举出几组通过热处理与杀菌方式保藏的食品(品牌,包装,贮藏温度).2. 微生物的种类不同，其耐热性有明显不同,请根据微生物的耐热性对微生物进行分类,并注明其最适生长温度,最低、最高生长温度(建议用表格表述);导致食品腐败的细菌、霉菌、酵母菌的耐热性有什么不同?◎杀死食品中微生物的方法有很多，比如热处理、微波、辐射、过滤、添加防腐剂和抑菌剂等等，虽然杀菌方法很多，也一直有新的技术面世，但是热处理杀菌（保藏）却是食品工业最有效、最经济、最简便因而也是使用最广泛的方法，同时也是其他杀菌方法衡量杀菌效果的基本参照。
请举例说明其它杀菌方法是如何参照的：（学完其他章节回答）◎热杀菌的主要目的是和。
热杀菌处理的最高境界是。
◎完成下表影响微生物耐热性的因素课后实践:pH对微生物的生长具有显著影响，每种微生物都有一定的生长pH 范围和最适pH，请你通过pH试纸或者利用实验室的pH计测定以下食品的pH值：1．橙汁2．醋3．番茄4．面包5．猪肉6．牛奶7．鸡蛋8．生菜9．鱼10 可乐11 果冻12 桃罐头其它你想了解的食品：思考：由于食品的酸度对微生物及其芽胞的耐热性的影响十分显著，所以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，请你说说把食品人为的划分为酸性食品和低酸性食品有何意义？美国FDA对低酸性食品和酸化食品时如何划分的？◎肉毒杆菌知多少？通过查阅相关资料和回顾原来所学的微生物的知识，说明肉毒杆菌对于热加工的重要性。
参考资料按pH分类的罐头食品中常见的腐败菌（该表在实际工作中可以作为资料参考、对罐头的腐败现象进行初步判断）本章重点、难点：◎食品杀菌时需要准确的掌握微生物的耐热性，经过几代科学家的努力与探索，现在常用下列一些数学曲线与数值来表示微生物与热杀菌有关的耐热特性。
1．热力致死时间曲线（TDT曲线）和Z值、F值热力致死时间曲线用以表示将一定环境．．．．的某种微生物恰好全部杀死．．．．中一定数量所采用的杀菌温度和时间组合．．。
食品生产加工与质量控制作业指导书
食品生产加工与质量控制作业指导书第1章食品安全与质量控制概述 (4)1.1 食品安全的重要性 (4)1.1.1 保障国民健康：食品安全直接关系到消费者的健康和生命安全，保证食品安全是维护人民根本利益的基本要求。
(4)1.1.2 维护社会稳定：食品安全问题可能导致消费者对食品产生恐慌和不安，影响社会稳定。
因此，加强食品安全管理，有利于维护社会安定团结。
(4)1.1.3 促进经济发展：食品安全是食品产业健康发展的基石。
保证食品安全，才能提升我国食品产业的国际竞争力，促进经济持续发展。
(4)1.2 质量控制的基本原理 (4)1.2.1 预防为主：质量控制强调预防食品安全问题的发生，通过制定合理的生产工艺、操作规程和卫生标准，降低食品安全风险。
(4)1.2.2 全过程控制：质量控制涵盖食品生产加工的各个环节，从原料采购、加工、储存、运输到销售，保证产品质量始终处于受控状态。
(4)1.2.3 持续改进：质量控制是一个持续的过程，通过不断收集、分析、反馈和改进，提高产品质量，降低食品安全风险。
(4)1.2.4 科学管理：质量控制采用科学的管理方法，如统计过程控制、质量管理体系等，保证食品安全管理的有效性和高效性。
(5)1.3 食品生产加工中的质量控制措施 (5)1.3.1 建立健全质量管理体系：按照国家法律法规和标准要求，建立质量管理体系，包括组织机构、岗位职责、管理制度、操作规程等。
(5)1.3.2 严格原料采购和验收：对供应商进行审核，保证原料来源合法、质量可靠。
对原料进行严格验收，杜绝不合格原料流入生产环节。
(5)1.3.3 加强生产过程控制：制定合理的生产工艺和操作规程，严格执行卫生标准操作程序，保证生产过程不受污染。
(5)1.3.4 强化检验检测：设立检验检测部门，配备专业人员和设备，对原料、半成品、成品进行检验，保证产品质量符合标准要求。
(5)1.3.5 储存和运输管理：加强食品储存和运输环节的管理，防止食品受到污染、变质或损坏。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
冰晶（μ）
厚
宽
长
0.5~5 0.5~5 5~15
6.1
18.2
29.2
9.1
12.8
29.7
87.6 163.0 320.0
324.4 544.0 920.0
二、冻结及冻藏对食品品质的影响
21..冻冻结结对对食食品品组物织理状性态质的的影影响响 •• 冻比结热对下食降品内溶质重新分布的影响 ••• 浓 冰导缩 晶热的体系危对数害食增性品加的机械损伤 •• 冷热耗传及导干系耗数增加 •• 变体色积增大 • 解冻时的液汁损失
• 破冷坏冻了时原介来质的中协冰调晶一体致的性形，成影会响促微使生细物胞的内原 生生质活或机胶能体。脱水，使溶质浓度增加促使蛋白质 变性。同时冰晶体的形成还会使细胞遭受机械 性破坏。
影响微生物低温致死的因素
▪1-.8温～度-12℃，尤其-2～-5℃（冻结温度）,微 生▪ 物冰的点活以动上会：受微到生抑物制仍或然几具乎有全一部定死的亡生。长繁
第四章 食品的低温处理与保藏
• 冷藏制品（-1℃<8℃） • 冻藏制品 （<-18℃）
冷冻食品消费种类分布(万吨) 水产类 畜禽类 果蔬类 调理食品 合计
美国 110 299 751
490 1650
欧共体 113.3 182.9 405
日本 10
2
86
255.8 957 117 215
第一节 食品低温保藏的基本原理
食品种类
常见腐败菌 杀菌要求
低酸性 > 5.0 虾、蟹、贝类、禽、 嗜热菌、嗜 牛肉、猪肉、火腿、 温厌氧菌、 羊肉、蘑菇、青豆 嗜温兼性厌
中酸性 4.6~5.0 蔬菜肉类混合制品、 氧菌 汤类、面条、无花果
高温杀菌 105~121℃
酸性
3.7~4.6 荔枝、龙眼、樱桃、 非芽孢耐酸 苹果、枇杷、草莓、 菌、耐酸芽 番茄酱、各类果汁 孢菌
三、超高温杀菌（UHT）
• 利用直接蒸汽或热交换器，使食品在 130～150℃，保持几秒或几十秒加热杀 菌后，迅速冷却的杀菌方法。
• 可运用UHT技术杀菌的食品有低黏性、 高黏性、固液混合型、粉状固体型等食 品，如灭菌乳的加工。
四、商业灭菌
将病原菌、产毒菌及在食品上造成食品 腐败的微生物杀死，罐头内允许残留有微 生物或芽孢，要求在常温无冷藏状况的商 业贮运过程中，在一定的保质期内，不引 起食品腐败变质，这种加热处理方法称为 商业灭菌法。
① ②未 有包在装10的产0℃液品以体的下产 巴的品 氏加的 杀热巴 菌介氏质杀中菌进行的低温 －低采杀黏用菌度玻方的璃法液罐，体的能产 ，杀品 要死， 注病如 意原牛 容菌奶 器及、 爆无乳裂芽制。孢品加细等热菌，时，通， 常 容使器但用与无连水法续的完式温全的差杀设 不灭备 能腐如 超败板 过菌式2，0热℃因交此，换巴冷器却氏。杀时菌温差产不 － 通 超 － 汽果常过采作品据理汁可1用为没程目0等以金加℃有度标产采属热在。产。品用罐介常品需真或质温中要 空 塑，下对在 脱 料破保象加 气 罐裂存菌热 。 ，的期的前 不危限耐脱 论险的热气 采性要性，用都求而以热不。确防水大通定止还。常热氧是根处化蒸， －巴氏杀菌设备形式类似热烫设备
冷却逃逸的蒸汽 降低蒸汽损失 蒸汽再利用
快速单体热烫(IQB)
86-91% 降低加热时间
2. 热水热烫
• 各种热水热烫设备基本都是将物料置于 70～100℃热水中，处理一段时间后进 行冷却。
• 设备有转鼓式、刮板式、隧道式等，也 有仿造IQB蒸汽式的设备，热效率很高。
二、巴氏杀菌(Pasteurization)
• 接触冰冷却法 • 空气冷却法 • 水冷法 • 真空冷却法
一、冷却方法
二、影响冷藏效果的因素
21.影.影响响加新工鲜制制品品冷冷藏藏效效果果的的因因素素 ••制食品品的原种料类的及种冷类却、方生法长环境 ••加制工品时收微获生后物的去状除况的程度及酶失活的程度 ••加运工输及、包储装藏时及的零卫售生时控的制温状度况、湿度状况 ••包冷装却的方阻法隔及能冷力藏工艺条件（贮藏温度、空 • 运气输相、对储湿藏度及、零空售气时流的速温）度状况 • 冷藏条件（贮藏温度、相对湿度、流速）
殖能力，虽然只有部分能适应低温的微生 ▪ 当物温和度嗜急冷剧菌下逐降渐到增-2长0，～但-3最0℃后时也，会所导有致生食化 变化品和变胶质体。变性几乎完全处于停顿状态.
4.介质
影高响水微分生和物低低pH温值致的死介的质因会加素速微生物的死
亡，而糖、盐、蛋白质、胶体、脂肪对微生物 3则.2结.有降合保温状护速态作度和用过。冷状态
三、低温对酶的影响
• 低温可抑制酶的活性，但不使其钝化。 故冻制品解冻后酶将重新活跃，使食 品变质。
• 通常采用预煮，破坏酶活性，然后再 冻制。
思考题
• 简述食品低温保藏的基本原理。 • 影响微生物低温致死的因素有那些？ • 低温导致微生物活力减弱和死亡的原
因有哪些？
第二节 食品的冷藏
冷藏是将食品温度降低到接近冰点而不 冻结的一种食品保藏方法。冷藏温度一般 为-2～15℃，而4～8℃则为常用的冷藏 温度。此冷藏温度的冷库通常称为高温库。
食品pH值
• 根据腐败菌对100不同pH值的适应情况及其耐
杀菌时间(min)
热性，(罐头)食10品按照pH值不同常分为四类：
低酸性、中酸性、酸性和高酸性。 1
• 在罐头工业中酸性食品和低酸性食品的分 界线以pH4.60为.1 界线。杀菌温度℃源自pH3.5pH4.5
pH5-7
pH与芽孢致死时间的关系
酸度 pH值
第四节 热加工对食品品质的影响
一、植物性食品原料
1.质构方：法 细胞半透膜营的养破素坏；细胞间损结失%构的
破水坏烫并法导致细胞分维离生素；C其他变化如16蛋-5白8 质
变性、淀粉糊化等维生素B2
30-50
2.颜色：美拉德反维应生“素褐B变1 ”；天然16色-3素4 或
外加色素的变化 烟酸
32-37
速冻食品的质量总是高于缓冻食品
• 速冻形成的冰晶体颗粒小，对细胞的破坏 性也比较小；
• 冻结时间短，允许盐分扩散和分离出水分 以形成纯冰的时间也缩短；
• 将食品温度迅速降低到微生物生长活动温 度以下，能及时阻止冻结时食品的分解；
• 速冻时，浓缩的溶质和食品组织、胶体以 及各种成分相互接触的时间也显著缩短。
to menu
正确的杀菌工艺条件应恰好能将食品内 腐败菌全部杀死和使酶钝化，保证贮藏 安全，但同时又能保住食品原有的品质 或恰好将食品煮熟而又不至于过度。
第三节 影响热穿透食品的主要因素
• 产品的类型 流体或带小颗粒的流体食品——对流传热 固体食品（肉、鱼等）——传导传热
• 杀菌锅和物料的初温 • 容器的大小及形状 • 容器的类型：金属、复合材料等 • 容器是否被搅动
第三章 食品的热加工与杀菌
杀菌(sterilization)：将食品中所有 微生物及孢子完全杀灭的加热处理 方法，称为杀菌或绝对无菌法。
第一节 热加工原理
按照微生物的一般致死原理，微生物在 高于其生长温度区域最大值的热环境中，必 然受到致命的损害，且随着受热时间的延长 而加剧，直至死亡。实验证明：微生物的热 致死率是加热温度和时间的函数。
3.蒸营汽养热素烫：法Vc、VB维1、生V素B6C损失 4.风味:脂肪氧化“维蛤生败素”B6
16-26 21
二、动物性食品原料
1.质构：肌肉收缩，变硬或变软
2.颜色:肌红蛋白转化成高铁肌红蛋白，从 鲜红色变成红褐色;美拉德反应和热降解 反应引起变色
3.营养素：氨基酸损失可能达到10～20%； 维生素如硫胺素、泛酸损失
▪5▪急.贮冻速存结冷期前却，时降，温如越果快水，分微能生迅物速的转死化亡成率过越冷大状。 态 免▪少▪，因低；冻速避介温但结冻免质贮贮时则结内藏藏，相晶水时温缓反形分微度冻 。成 结生越将固 冰物低导态 所一，致玻 遭般减大璃 受随少量体 的贮量微， 破存越生就 坏期少物有作的，死可用增有亡能。长时，避而甚而减 ▪至微没生减物少细。胞内原生质含有大量结合水分时， 介 有▪降质利贮。极于藏易保初进持期入细微过胞生冷内物状胶减态体少，稳量不定最再性大形。，成其冰后晶死体亡，率下
食品其他成分
• 淀粉对微生物芽孢耐热性没有直接影响 • 蛋白质如明胶、血清等能增强芽孢的耐热性 • 脂肪和油能增强芽孢耐热性 • 如果食品中加入少量的杀菌剂和抑制剂也能
大大减弱芽孢的耐热性。
to menu
酶钝化程度有时也被用做食品杀菌的 测定指标，例如牛乳巴氏杀菌的效果可以 根据磷酸酶活力测定的结果判定。这是因 为牛乳中磷酸酶热处理时的钝化程度和其 他病原菌热处理时的死亡程度相互一致。
一、低温对生化反应速度的影响 反应速率随温度的变化可用温度商数Q10表示： 温度Q商10数=QK1t01表0/K示t 温度每升高10℃时反应速 式度 低中温所：保增K加藏t－的的温倍目度数的t。是时抑的制反反应应速速度度，所以温度 商数K越t10高－，温低度温为保10藏℃的时效的果反就应越速显度著。
• 冻结速度表达方式： －界面位移速度 －冰晶体形成速度
大多数冰晶体都是在-1～-5℃间形成， 这个温度区间称为最高冰晶体形成阶段。
龙须菜的冻结速度与冰晶大小的关系
冻结方法
液氮
干冰+乙醇
盐水 平板 空气
冻结温度 ℃
-196 -80 -18 -40 -18
冻结速度 cm/h
10-100 10左右 6左右
二、低温对微生物的影响
•体 致•缓 •降吸不温由，殖活温水可于度任微时的动性逆各下何生，温能下性种降物微微降蛋度力生，的生生，白范也化酶生物物蛋 质反活围越长细白 变都应性。弱繁胞质 性有的随殖温。内分 ，一温之就度原散 从度下定随生越度 而系降正之质低改 破数，减常粘变坏，不物慢度生，正它同质。增长还常，代们加可代和降谢的，能谢繁温减胶导。