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1、食品保藏原理参考讲义绪论 1、引言2、食品保藏的概念食品保藏原理是一门研究食品腐败变质的原因及保藏方法的原理和基本工艺,解释各种食品腐败变质现象机理并提出合理的、科学的防止措施，从而为食品的保藏加工提供理论基础和技术的学科。食品贮藏的类型：1/维持食品最低生命活动的保藏法 此法主要用于新鲜水果、蔬菜等食品的活体保藏。这类方法包括冷藏法、气调法等。 2/抑制变质因素活动达到保藏目的的方法 属于这类保藏方法的有，冷冻保藏、干藏、腌制、熏制、化学品保藏及改性气体包装保藏等。3/通过发酵保藏食品。 这是一类通过培养有益微生物进行发酵，利用发酵产物乳酸、乙醇等来抑制腐败微生物的生长繁殖，从而保持食品品质
2、的方法，如食品发酵。 4/利用无菌原理来保藏食品。 即利用热处理、微波、辐射等方法，将食品中的腐败微生物数量减少到无害的程度或全部杀灭，并长期维持这种状况，从而长期保藏食品的方法。罐藏、辐射保藏及无菌包装技术等均属于此类方法。 第一章 食品的腐败变质及其控制1 引起食品腐败变质的主要因素及其特性1 1生物学因素11 1微生物(1) 微生物引起食品腐败变质的特点细菌: 细菌造成的变质,一般表现为食品的腐败,是由于细菌活动分解食物中的蛋白质和氨基酸,产生恶臭或异味的结果。霉菌：霉菌易在有氧、水分少的环境中生长发育，在富含淀粉和糖的食品中也容易滋长霉菌。（2） 影响微生物生长发育的主要因子pH值:大
3、多数细菌在中性或弱碱性的环境中较适宜，霉菌和酵母在弱酸的环境中适宜。一般以pH值4。6为界限。氧气：水分：一般情况下，大多数细菌要求AW0。94，大多数酵母要求AW0。88，大多数霉菌AW0。75。营养物：微生物和其他生物一样，也要进行新陈代谢。温度：根据微生物适宜生长的温度范围，可将微生物分为嗜冷性、嗜温性和嗜热性三个类群。1.1. 2害虫和啮齿动物（1）害虫（2）啮齿动物1.2. 化学因素酶的作用 酶的活性受温度、PH值、水分活度等的影响。与食品变质有关的主要酶类有以下几种。122 非酶作用非酶褐变：主要有美拉得反应引起的褐变、焦糖化反应引起的褐变以及抗坏血酸氧化引起的褐变等。美拉德反应：
4、由葡萄糖、果糖等还原性糖与氨基酸引起的褐变。1.2.3 氧化作用脂肪的氧化作用：是脂肪水解的游离脂肪酸，特别是不饱和游离脂肪酸的酸的双键容易被氧化，生成过氧化物并进一步分解的结果。影响脂肪氧化的因素：温度、光线、金属离子、氧气、水分等。防止措施：低温、避光、隔绝氧气、降低水分、减少与金属离子的接触、添加抗氧化等。1.3 物理因素1.3.1 温度： 1.3.2 水分1.3.3 光1.4 其它因素机械损伤：果蔬在采收、贮运、加工前等环节处理不当，会产生机械性损伤。乙烯：是促进成熟和衰老的一种植物激素，控制生长、衰老的许多方面，痕量就有生理活性。外源污染物：包括环境污染、农药残留、滥用添加剂、包装材
5、料等。2 食品保藏的基本原理21 微生物的控制211 加热/冷却（1） 微生物的耐热性（2）加热杀菌的方法1/巴氏杀菌法：杀菌温度6580，主要用于不耐热的食品如果酸菜汁、果酒等的杀菌。适用于高酸性食品的杀菌。2/常压杀菌：指101。325Kpa、100条件的杀菌处理。适用于高酸性食品的杀菌，即PH值小于4。5的食品才能采用常压杀菌，如水果罐头。3/高压杀菌：指101。325Kpa以上、100以上的杀菌，主要适用于低酸性食品（pH值大于4.5）的杀菌。2.1.2控制水分活度当水分活度在中等偏上范围内增大时，酶活性也逐渐增大；相反，降低水分活度则抑制酶的活性。2.1.6 烟熏2.1.7改变气体组
6、成2.1.8使用添加剂22 酶和其他因素的控制2.2.1 酶活性的控制(1) 酶与食品质量保持(2) 酶的控制1/加热处理2/控制PH值3/控制水分活度第二章食品的干制保藏v 干燥的定义：在自然条件或人工控制条件下促使食品中水分蒸发的工艺过程。 食品的干藏：脱水干制品在它水分降低到足以防止腐败变质的水分后，始终保持低水分进行长期贮藏的过程。v 食品干燥的目的v 提高食品的保藏性能； v 有利于食品的包装和流通;v 形成特殊的风味、方便食用1、食品的干藏的原理品物料湿含量的表示方法v 湿基湿含量：是以湿物料为基准，指湿物料中水 分占总质量的百分比。v 干基湿含量：是以不变的干物质为基准，指 湿物
7、料中水分与干物质质量的 百分比。v 食品物料中水分存在的形式: 自由水、结合水v 食品中水的逸度与纯水的逸度之比称为水分活度（water activity） Aw。v 测定水分活度可利用空气与物料的充分接触，达到空气中水蒸汽分压和物料表面的水蒸汽分压得平衡，此时的水蒸汽分压与纯水的饱和蒸汽压之比即为水分活度。v 物料中的水分与一定温度t、相对湿度的不饱和湿空气达到平衡状态，此时物料所含水分称为物料的平衡水分。v 在干燥过程中能除去的水分只是物料中超出平衡水分的那一部分，称为自由水分。v 将完全干燥的食品置于各种不同相对湿度的试验环境中，经过一定时间，食品会吸收空间的水蒸汽水分，逐渐达到平衡。这
8、时食品内所含的水分对应的相对湿度称为平衡相对湿度。v 如果 aw时，解吸水分(干燥)v 如果 aw0.9，酵母为aw0.88，霉菌为aw0.8。 11 2微生物的耐热性因环境的水分活度不同而有差异。降低水分活度除了有效地抑制微生物的生长外,也将使微生物的耐热性增大.113细菌芽孢的形成及毒素的产生和水分活度的关系 12水分活度与酶的关系 酶的活性与水分活度之间存在一定的关系，当水分活度在中等偏上范围内增大时，酶活性也逐渐增大。酶反应速率随水分活性增加而增加13水分活度对其他变质因素的关系2、食品的干制过程21干制过程的湿热传递211湿物料的热物理特性212影响湿热传递的因素 （1）湿物料的表面
9、积 湿热传递的速度随湿物料的表面积增大而加快。 （2）干燥介质的温度 当湿物料的初温一定时，干燥介质温度越高，表明传热温差越大，湿物料与干燥介质之间的热交换越快。 （3）空气流速 以空气作为传热介质时，空气流速将成为影响湿热传递的首要因素。 （4）空气的相对湿度 空气的相对湿度越低，则湿物料表面与干燥空气之间的水蒸汽压就越大，加之干燥空气能吸纳更多的水分，因而能加快湿热传递的速度。 （5）真空度 加热真空容器的方法使水分在较低的温度下蒸发。而较低的蒸发温度和较短的干燥时间对热敏感性食品是非常重要的。213湿物料在干燥过程中的湿热传递（1）给湿过程 把湿物料中的水分从其表面层向加热介质发散的过程
10、称作给湿过程。（2）导湿过程由于给湿过程的进行，湿物料内部建立起水分梯度，因而水分将由内层向表层发散。这种在水分梯度作用下水分由内层向表层的发散过程就是导湿过程。食品的干制过程，实质上是热和质的传递过程，即食品从外界获得热量，使本身所含的水分向外扩散和蒸发的结果。温度梯度将促使水分（无论是液态还是气态）从高温向低温处转移。这种现象称为导湿温性。（雷科夫效应）214食品干燥过程的特性 1.干燥曲线 干燥曲线是表示食品干燥过程中绝对水分（W绝）和干燥时间（）之间的关系曲线。该曲线的形状取决于食品种类及干燥条件等因素。任何湿物料的干燥均包含了两个基本过程：降速干燥和恒速干燥_的过程。 2.干燥速度曲
11、线 干燥速度曲线是表示高燥过程中某个时间的干燥速度与该时间的食品绝对水分之关系的曲线。 3.食品温度曲线 食品温度曲线是表示干燥过程中食品温度和干燥时间之关系的曲线。215食品干制工艺条件的选择食品物料干燥过程分析：恒速阶段、降速阶段、临界湿含量干燥开始，物料湿度稍有下降（AB），此时是物料加热阶段，物料表面温度提高并达到湿球温度，干燥速率由零增到最高值。这段曲线的持续时间和速率取决一物料厚度与受热状态。BC段称为第一干燥阶段，物料湿度呈直线下降，干燥速率稳定不变，又称恒速干燥阶段。在这个阶段向物料提供的热量全部消耗于水分的蒸发，物料表面温度基本保持不变。食品干燥过程，物料内部水分扩散大于食品
12、表面水分蒸发或外部水分扩散，则恒速阶段可以延长。食品干燥到某一湿度，湿度下降速率减慢（CD），进入第二干燥阶段，称为降速干燥阶段。进入末期，物料湿度渐向平衡湿度靠拢。干燥速率下降，物料温度提高。当物料湿度达到平衡湿度值（DE段），物料干燥速率为零，物料温度上升至空气的干球温度。食品加热干燥在降率阶段，低水分含量时，导湿性减小，导湿温性减小。提高干燥速率的措施：a) 减少料层的厚度，缩短水分内部的扩散距离。b) 使物料堆积疏松，采用空气穿流料层的接触方式以扩大干燥表面积。采用接触加热和微波加热的方法，使深层料温高于表面料温，温度与湿度梯度同向加快内部水分的扩散。合理选用干制工艺条件 食品干制工艺
13、条件主要由干制过程中控制干燥速率、物料临界水分和干制食品品质的主要参变数组成。 最适宜的干制工艺条件为：使干制时间最短、热能和电能的消耗量最低、干制品的质量最高。它随食品种类而不同。（1）首先要根据食品性质选择适当的干燥方式和设备。（2）使食品表面的蒸发速率尽可能等于食品内部的水分扩散速率，同时力求避免在食品内部建立起和湿度梯度方向相反的温度梯度，以免降低食品内部的水分扩散速率。（3）恒率干燥阶段，为了加速蒸发，在保证食品表面的蒸发速率不超过食品内部的水分扩散速率的原则下，允许尽可能提高空气温度。（4）降率干燥阶段时，应设法降低表面蒸发速率，使它能和逐步降低了的内部水分扩散率一致，以免食品表面
14、过度受热，导致不良后果。(5）干燥末期干燥介质的相对湿度应根据预期干制品水分加以选用。3 食品常用的干燥方法以干燥时空气的压力来分类干燥方法有：常压干燥、真空干燥。31常压对流干燥 常压对流干燥也叫空气对流干燥，是最常见的食品干燥方法。它是利用空气作为干燥介质，通过对流将热量传递给食品，使食品中水分受热蒸发而除去，从而获得干燥。 （1）固定床接触式对流干燥 形式：箱式干燥、隧道式干燥、带槽式干燥、泡沫干燥等。 顺流隧道式干燥的含义与特点：热空气与湿物料从一端进入，另外一端出来的干燥，湿端即热端，冷端即干端的称为顺流隧道式干燥。 湿物料与干热空气相遇，水分蒸发快，湿球温度下降比较大，可允许使用更
15、高一些的空气温度如80-90，进一步加速水分蒸干而不至于焦化。 干端处则与低温高湿空气相遇，水分蒸发缓慢，干制品平衡水分相应增加，干制品水分难以降到10%以下，因此吸湿性较强的食品不宜选用顺流干燥方式。 10、逆流式隧道干燥的含义与特点：湿物料与热空气分别从干燥隧道的两端进入，另外一端出来的干燥，湿端即冷端，干端即热端的称为逆流式隧道干燥。 湿物料遇到的是低温高湿空气，虽然物料含有高水分，尚能大量蒸发，但蒸发速率较慢，这样不易出现表面硬化或收缩现象，而中心有能保持湿润状态，因此物料能全面均匀收缩，不易发生干裂适合于干制水果。干制品的含水量可以更低，但是承受更高的温度。 (2）悬浮接触式对流干燥
16、 这类干燥法的共同特点是将固体或液体颗粒食品悬浮在干燥空气流中进行干燥。A：气流干燥 气流干燥是将粉末状或颗粒状食品悬浮在热空气流中进行干燥的方法。 气流干燥设备只适用于在潮湿状态下仍能在气体中自由流动的颗粒食品或粉末食品如面粉、淀粉、葡萄糖、鱼粉等。B：流化床干燥C：喷雾干燥 喷雾干燥法就是将液态或浆质态食品喷成雾状液滴，悬浮在热空气流中进行干燥的方法32接触式干燥法 接触干燥与对流干燥法的根本区别在于前者是加热金属壁面，通过导热方式将热量传递给与之接触的食品并使之干燥的，而后者则是通过对流方式将热量传递给食品并使之干燥。 设备 滚筒干燥器 ；真空滚筒干燥器、带式真空干燥器等。 33冷冻干燥
17、法（物料水分是在固体下从冰结晶直接升化成水蒸气） 冷冻干燥也叫升华干燥、真空冷冻干燥、分子干燥等，是将食品先冻结然后在较高的真空度下，通过冰晶升华作用将水分除去而获得干燥的方法。 冷冻干燥的原理 ：依赖于温度和压力的改变，水可以在汽、液及固态三种相态之间相互转变或达到平衡状态； 食品冻结工艺将影响冷冻干燥：冻结率低或未冻结水分较多者，冻干品的含水量也高； 冻结速度将影响冻干速度和冻干品质量。冻结速度慢时，食品中易形成大冰晶，将对细胞组织产生严重的损害，引起细胞膜和蛋白质的变性，从而影响干制品的弹性和复水性； 食品中形成大冰晶时，升华产生的水蒸气容易逸出，且传热速度也快，因此干燥速度快，制品多孔
18、性好。 干燥：冻结体冰晶的升华总是从表面开始的，这时升华的表面积就是冻结体的外表面积； 随着升华的进行，水分逐渐逸出，留下不能升华的多孔状固体，升华面世逐渐向内部前进； 食品冷冻干燥设备 ：无论是何种型式的冷冻干燥设备，它们的基本组成都包括：干燥室、制冷系统系统、真空系统、冷凝系统、加热系统等部分 加快冷冻干燥的方法 : 提高已干层导热性 ；减小已干层厚度 ；改变干燥室的压力和温度 ；低温冷凝方法 。 冷冻干燥法的特点 : 冷冻干燥法能最好的保存食品原有的色、香、味和营养成分；冷冻干燥法能最好地保持食品原有形态； 冻干食品脱水彻底，保存期长；由于物料预先被冻结，原来溶解于水中的无机盐之类的溶质
19、被固定，因此，在脱水时不会发生溶质迁移现象而导致表面硬化。 冷冻干燥法的主要缺点是能耗大、成本高。 34辐射干燥法 这是一类以红外线、微波等电磁波为热源，通过辐射方式将热量传给待干食品进行干燥的方法。辐射干燥也可在常压和真空两种条件下进行。 4食品在干燥过程中的变化41物理变化411干缩食品在干燥时,因水分被除去而导致体积缩小,肌肉组织细胞的弹性部分或全部丧失的现象称做干缩.412表面硬化是指干制品外表干燥而内部仍然软湿的现象引起表面硬化的原因有两种，其一，食品在干燥时，其溶质借助水分的迁移不断在食品表层形成结晶，导致表面硬化；其二，由于食品表面干燥过于强烈，水分蒸发很快，而内部水分又不能及时
20、扩散到表面，因而表层就会迅速干燥形成一层硬膜。413溶质迁移现象42 化学变化421蛋白质因脱水而变性影响蛋白质脱水变性的主要因素:干燥温度、时间、水分活度、pH值、脂肪含量、干燥方法等因素地影响。蛋白质在干燥过程中的变性机理包括：422脂质氧化 为了防止干制品的脂质氧化酸败，可以采用下述措施：真空包装和使用脂溶性抗氧化剂处理。 423褐变 食品的干制会引起许多变色反应，最严重的变色应是褐变。 5、干制品的包装和贮藏 干制品的水分活度较低，极易在贮藏过程中吸潮。为此，干制品在贮藏之前须妥善包装以防止其吸湿。 51.包装前的处理 52.干制品的包装53干制品的贮藏 包装之后的干制品可在常温环境中
21、贮藏，但较高的贮藏温度会影响干制品的质量。为了避免干制品色、香、味及营养成分的变化，干制品应贮藏在阴暗、干燥及低温的地方。6干制品的干燥比及复水性 干制品的干燥比是指干制前的原料重量和干制品重量之比，也即每生产1Kg干制品需要的新鲜原料重量，以R干表示，如以G初、G干分别表示原料干燥前、后的重量。 干制品的复水性是指干制品吸水后回复到原来状态的程度。它是一定量反映干制品品质的物理指标。复水性越好，表明干制品在干制过程中所发生的变质程度较轻，干制品的品质越高。第章 食品罐藏罐藏:将食品原料经预处理后密封在容器或包装袋中,通过杀菌工艺杀灭大部分微生物的营养细胞,在维持密闭和真空的条件下,得以在室温
22、下长期保藏的食品保藏方法.凡用罐藏方法加工的食品称为罐藏食品.食品罐藏的原理.高温对微生物的影响. 微生物的耐热性 . 影响微生物耐热性的因素 （1）水分活度 水分活度或加热环境的相对湿度对微生物的耐热性有显著的影响。一般地，水分活度降低，微生物细胞的耐热性越强。（2） 脂肪 脂肪的存在可以增强细菌的耐热性（3）盐类 盐类对细菌的耐热性的影响是可变的，主要取决于盐类的种类、浓度等因素。 （4）糖类 糖的存在对微生物的耐热性有一定的影响，这种影响与糖类的种类及浓度有关。当浓度较低时，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。（5）pH值 微生物受热时环境的pH值是影响其耐
23、热性的重要因素。微生物的耐热性在中性或接近中性的环境中最强，而偏酸性或偏碱性的条件都会降低微生物的耐热性。 （6）蛋白质 加热时食品介质中如有蛋白质（包括明胶、血清等在内）存在，将对微生物起保护作用。（7）初始活菌数 微生物的耐热性与初始活菌数之间有很大的关系。初始活菌数越多，则微生物的耐热性越强。（8）微生物的生理状态（9）培养温度 微生物的耐热性随着培养温度的升高而增高。 （10）热处理温度和时间 热处理温度越高则杀菌效果越好。.微生物耐热性的表示方法 （1）加热时间与细菌芽孢致死率之关系D值及TRT值（2）加热温度和细菌芽孢的致死率之关系D值的定义:在一定的环境和热力致死温度下,杀死某细
24、菌群原有残存活菌数的90%所需的加热时间D值的性质 D值越大，则细菌死亡速率越慢，细菌的耐热性就愈强。反之就愈弱，D值与细菌的耐热性之间存在正比关系。 D值与初始活菌数无关，但因热处理温度、菌种、细菌所处环境等因素而异。因此，D值只有在上述因素不变时才是常数（3）D值、F值、和Z值三者之间的关系 Z值的概念：直线横过一个对数循环所需要改变的温度数（）。 F值为杀菌致死值，表示在一定温度下杀死一定浓度细菌(或芽孢)所需要的时间。通常采用121(国外为250F)为标准温度，与此对应的热力致死时间t称为F值实际杀菌F值(F实)：指某一杀菌条件下的总的杀菌效果，把罐头在不同温度下的杀菌时间折算成121
25、的杀菌时间，单位是时间分钟，即相当于121的杀菌时间，用F实表示。 安全杀菌F：指罐头杀菌在某一恒定温度(121)下杀灭一定数量的微生物或者芽孢所需的加热时间。作为判别某一杀菌条件合理性的标准值，也称标准F值，用F安表示。F安主要由罐头污染特性决定(微生物种类和数量). 2、 食品罐藏的基本工艺过程21罐藏原料的预处理22食品的装罐和预封22 1罐前容器的准备2.2.2食品的装罐2221装罐的工艺要求（1）保质保量净重：指罐头食品重量减去容器的重量后所得的重量，包括液体和固体在内。每只罐允许净重公差为3%。但每批罐的净重平均值不应低于固体物净重。（2）留有一定的顶隙顶隙:指罐内食品表面层或液面
26、与罐盖间的空隙一般的，罐内食品表面与容器翻边或顶边应相距（48）毫米。(3)排列整齐、均匀一致(4)装罐时要保持罐口的清洁223预封23罐头的排气231排气的目的排气的定义：是在装罐或预封后将罐内顶隙间的、装罐时代入的核原料组织细胞内的空气排出罐外的技术措施。排气的目的：1 阻止或减轻因加热杀菌时空气膨胀而使容器变形或破损。2 阻止需氧菌和霉菌的生长发育。3 避免或减轻食品色、香、味的变化。4 控制或减轻罐藏食品在贮藏中出现的罐内壁腐蚀。5 避免维生素和其他营养素遭受破坏。6 有助于避免将假胀罐误认为腐败变质性胀罐。232罐内真空度的测定真空度：罐头排气后罐内残留气体压力和罐外大气压之差即罐内
27、真空度习惯上以mmHg表示,国际单位以N/m2或Pa表示。罐内残留气体愈多，其压力愈大，则真空度就愈低。234排气方法（1）加热排气法基本原理：将预封后的罐头通过蒸汽或热水进行加热，或将加热后的食品趁热装罐，利用空气、水蒸汽和食品受热膨胀的原理，将罐内空气排出掉。形式：热装罐法和排气箱加热排气法特点：能较好地排除食品组织内部的空气，获得较好的真空度，还能起某种程度的脱臭和杀菌作用。但是加热排气法对食品色、香、味有不良的影响，热量利率较低，卫生状况较差。（2）真空封罐排气法原理：利用真空泵将密封室内的空气抽出，形成一定的真空度，当罐头进入封罐机的密封室时，罐内部分空气在真空条件下立即被抽出，随即
28、封罐。 “真空吸收”程度高的食品 “真空吸收”程度高的食品需要补充加热。 真空封罐时罐内食品常会出现真空度下降的现象，即真空密封的罐头静置2030分钟后，它的真空度会下降到比原来刚封好时低，这就是“真空吸收”现象。 真空吸收系数 ： K吸W末/W始100% 式中 W始真空封罐时罐内的真空度 W末真空封罐后，静置2030分钟时的罐内真空度 K吸真空吸收系数 各种水果的K吸值并不相同，多数在0.40.6之间。应用：应用于肉类、鱼类、部分果蔬类罐头等的生产。（3）蒸汽喷射排气法原理:向罐头顶隙喷射蒸汽，赶走顶隙内的空气后立即封罐，依靠顶隙内蒸汽的冷凝来获得罐头的真空度。 影响因素： 顶隙 （2）食品
29、种类 封罐温度 应用：适用于大多数加糖水或盐水的罐头食品和大多数固态食品等，但不适用于干装食品。242罐头的密封罐头食品能够长期保藏的两个主要因素：一是充分杀灭罐内的致病菌和腐败菌；二是使罐内食品与外界完全隔绝，不再受到外界空气和微生物的污染而腐败变质。25罐头的杀菌和冷却罐头杀菌的对象菌是指食品中污染数量大，耐热性强、不易杀灭，罐头中经常出现、危害最大，杀菌的重点对象。pH大于4.6的低酸性食品的对象菌肉毒梭状芽孢杆菌 低酸性食品：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，pH4.6的为低酸性食品。低酸性食品一般应采用高
30、温高压杀菌，即杀菌温度高于100。 商业杀菌：在杀菌程度上杀灭腐败菌、致病菌、产毒菌，并不要求绝对无菌，允许活菌存在，但不引起腐败、致病、产毒为度。目的是尽量减少加热杀菌对食品色香味形带来的不利影响。 巴氏杀菌法：杀菌温度为100以下，适用于高酸性食品的杀菌。杀菌的目的：1/主要杀灭罐内微生物的致病菌、腐败菌、产毒菌2/增进食品风味3/软化食品组织，易于人体消化吸收4/钝化酶的活性251罐头食品的热传递（1）罐装食品中的传热方式：传热方式：传导（什么叫冷点？）、对流、对流传导结合式1/传导：导热：由于物体各部分受热温度不同，分子所产生的振动能量也不同，依靠分子间的相互碰撞，导致热量从高能量分子
31、向邻近的低能量分子依次传递的热传导方式即导热。冷点：导热最慢通常在罐头的几何中心处，此点称为冷点，在加热时，它为罐内温度最低点，再冷却时则为温度最高点。导热可分稳态导热和不稳态导热稳态导热：物体内温度的分布和热传导速度不随时间而变。不稳态导热：温度的分布和热传导速度皆为时间的函数。属于导热方式的罐头食品有：固态及粘稠食品2/对流换热：借助于流体的流动来传递热量的方式，也即流体各部分的质点发生相对位移而产生的热交换。属于对流换热方式的罐头食品有：果汁、汤类等低黏度液体状食品。3/对流传导结合式许多情形下，罐头食品的热传导往往是对流和导热同时存在，或先后进行。（2）影响罐装食品传热的因素1/食品的
32、物理性质2/食品的初温一般地，初温与杀菌温度之差越小，罐头中心加热到杀菌温度所需的时间越短。3/容器4/杀菌设备的形式和罐头在杀菌锅中的位置回转式杀菌对于加快导热-对流结合型传热的食品及流动性差的食品的传热，尤为有效。5/其它1.安全F值的估算2. 加热杀菌时间的一般计算法1920年Bigelow根据细菌致死率和罐头食品传热曲线推算出杀菌时间，这种方法被称为基本推算法（ The General Method） 基本推算法的关键是找出罐头食品传热曲线与各温度下细菌热力致死时间的关系。比奇洛基本推算法：细菌致死率 传热曲线。T食T致死 1。基本原理：找出罐头食品传热曲线和各温度时细菌热力致死时间性
33、的关系，为罐头食品杀菌操作（理论上达到完全无菌程度）推算预定杀菌温度工艺条件下需要的加热冷却时间。 2。部份杀菌量： 细菌在T温度时的热力致死时间为I分钟，在T加热了t钟，则在T温度下完成的杀菌程度为t/。杀菌率(致死率)-热力致死时间的倒数积分后,总致死量. A=0tdt/杀菌效率值以A表示，假如某细菌在T温度下致死时间为1，而在该温度下加热时间为，则/1就是部分杀菌效率值。 总的杀菌效率值就是各个很小温度去区间内的部分杀菌效率值之和，即： A=A1+A2+An 或 A=0tdt/ 当A=1时，杀菌时间最适宜3。罐头杀菌时间和F值的公式计算法253杀菌工艺条件和杀菌方法杀菌对象菌的选择：一般
34、说霉菌和酵母菌的耐热热性较嗜热性细菌为低，故在杀菌对象菌中主要考虑的是耐热性细菌的芽孢。在罐头工业中酸性食品和低酸性食品的分界线以PH4。6为标准杀菌强度：F值：在一定温度下，杀灭一定浓度的对象菌所需的加热时间1/杀菌规程罐头杀菌的工艺条件也即所谓杀菌规程，是指杀菌温度、时间及分压等因素，一般表示成下列形式：杀菌工艺规程的制订 各种罐头均应由授权机构按规定的程序制订加热杀菌的工艺规程，供工厂采用。制订杀菌工艺规程的依据和程序:(1)必须根据以下基本因素制订杀菌工艺规程：罐头中微生物的种类及其耐热性的有关参数，罐型大小和形状，产品的 pH值，成分或配方，固形物量，贮藏温度。(2)根据杀菌设备的具
35、体情况，正确选定各种罐头的冷点，在实际生产中反复进行热穿试验。依据实验取得的数据，拟定试验性杀菌工艺规程。(3)根据试验性杀菌工艺规程进行样品试验-接种试验-生产线上的试验。2/罐头的杀菌方法 罐头的杀菌方法通常有两大类，即常压杀菌和高压杀菌 （1）常压沸水杀菌 适合于大多数水果和部分蔬菜罐头，杀菌设备为立式开口杀菌锅。（2）高压蒸汽杀菌 低酸性食品，如大多数蔬菜、肉类及水产品类罐头必须采用100以上的高压杀菌。（3）高压水杀菌 此法适用于肉类、鱼贝类的大直径扁罐及玻璃罐。261罐头的检查 外观判断：生锈？穿孔？胀罐？真空度低？（敲击） 感官检验：色泽，风味，组织状态。 生化检验：固形物含量，
36、净量。 微生物检验：262 罐头食品的包装和储藏3、罐头食品的变质现象 31罐头食品的变质罐头食品中常见的腐败现象有胀罐、平酸腐败、黑变、发霉等。311胀罐物理性胀罐：多是由于原料(内容物)装得太满或排气不充分，或是在储运过程中受震荡、强热、冷冻等原因引起的。 物理性胀罐主要的防止措施有： (1)应严格控制装罐量，切勿过多。 (2)注意装罐时，罐头的顶隙要适宜，要控制在3-8mm。 (3)提高排气时罐内的中心温度，排气要充分，封罐后能形成较高的真空度 (4)加压杀菌后的罐头消压速度不能太快，使罐内外的压力较平衡，切勿悬殊过大。 (5)控制罐头制品适宜的贮藏温度0-10。化学性胀罐：见于酸性罐头
37、食品(如糖水山楂等)是其中的有机酸与铁较长时间接触，产生电化反应而放出氢气造成的，也叫做氢胀 细菌性胀罐：主要是细菌从外界侵入，在罐内生长繁殖而引起的。这种罐头不但产生气体引起膨胀，而且开罐后气味与滋味也具有严重的酸性腐败臭味，不能食用。312平酸腐败罐头外观正常，但内容物酸度增加，pH值可下降到0.10.3，因而需要开罐后检查方能确认。特征：外观正常，开罐后呈轻微或严重酸味。平酸菌：导致罐头平盖酸败的细菌（多为兼性厌氧菌）313黑变或硫臭腐败（隐胀，轻胀）：是由于微生物的生长繁殖是含硫蛋白质分解产生惟一的H2S气体，与罐内壁铁质反应生成黑色硫化物，沉积在罐内壁或食品上，使其发黑并呈臭味。引起
38、黑变的细菌是致黑梭状芽孢杆菌，其芽孢的耐热性较差。因此，只有在杀严重不足时才会出现。_外观：正常或隐胀，轻胀。 314发霉是指罐头内容物表面出现霉菌生长的现象。 原因：容器裂漏或真空度偏低。 32 罐头容器常出现罐壁腐蚀和变色等变质现象。 罐内壁的腐蚀现象 常见的罐内壁腐蚀有酸性均匀腐蚀、集中腐蚀、氧化圈及异常脱锡腐蚀等。第四章食品的低温保藏1 食品低温保藏原理:利用低温控制微生物生长繁殖、酶活动及其他非酶变质因素的一种方法。1.1低温对微生物的影响11.1微生物的耐冷性 1.1.2低温对微生物的抑制作用当微生物的生长繁殖速度下降到零时的温度称做生物学零度（Biological Zero），通
39、常为0。 低温只是抑制微生物的生长繁殖,是抗菌作用而非杀菌作用. 1.2低温对酶活性的影响 一般地，低温特别是冻结将对酶的活性产生抑制作用.2 食品的冷却和冷藏2.1食品的冷却:将食品的温度降低到接近食品的冰点,但不冻结.2.1.1冷却的目的 冷却的主要目的是降低食品的温度以抑制微生物和酶等变性剂的作用，延长食品的保质期。（二）预冷速度和时间 1预冷速度 预冷就是食品不断放出热量而降低温度的过程。预冷速度就是用来表示该放热过程的快慢的物理量。 2预冷时间 预冷时间是摘将食品从初温t0冷却到预定的终温t是所需时间，以表示。（三）预冷方法 常用方法有空气冷却法、水冷却法、冰冷却法及真空冷却法等四种
40、。 1空气冷却法 它是将食品放在冷却空气中，通过冷却空气的不断循环带走食品的热量，从而使食品获得冷却。 优点：简便易行，缺点:冷却速度慢，冷却食品干耗较大及冷风分配不均匀等。 2水冷却法 即将食品直接与低温的水接触而获得冷却的方法。水冷却法通常有两种方式：浸渍式和喷淋式， 水冷却法的优点是冷却速度快、避免了干耗、占用空间少等。 缺点：损害食品外观、易发生污染及水溶性营养素流失等 3冰冷却法 即冰直接与食品接触，吸收融解热后变成水，同时使食品冷却的方法。其特点是冷却速度快，鱼体表面湿润、光泽，且无干耗。 4.真空冷却法 原理: 它是利用水在真空条件下沸点降低的原理来冷却食品的，特别适合于蔬菜、蘑
41、菇等表面积大的蔬菜的冷却。优点是冷却速度很快，缺点是成本较高，少量不经济。2. 2食品的冷藏冷藏是将食品的品温维持在冰点以上某一温度范围内的贮藏过程。冷藏是通过抑制微生物及酶类的活动和降低食品基质中的活性，来防止食品腐败变质，保持食品的新鲜度和营养价值。冷藏是目前效果较好、价格较低、保鲜时间较长、最普遍采用的食品贮藏方法。食品的冷藏有两种普遍使用的方法，即空气冷藏法和CA冷藏法。2.2.2空气冷藏法空气冷藏法：是用空气作为冷却介质来维持冷藏库的低温，在食品冷藏过程中，冷空气以自然对流或强制对流的方式与食品换热，保持食品的低温水平。食品冷藏工艺和控制冷藏过程中主要控制的工艺条件包括冷藏温度，空气
42、的相对湿度和空气的流速等。这些工艺条件可随食品种类、储藏期的长短和有无包装而异。P59表2-5部分食品的冷藏工艺要求影响因素：1/冷藏温度 是冷藏工艺中最重要的因素。食品的贮藏期是贮藏温度的函数，冷藏温度越接近冻结温度则储藏期越长。2/空气相对湿度冷藏室内空气中的湿度对食品物料的耐藏性有直接的影响，冷藏室内空气既不宜过干也不宜过湿，应根据不同物料选择合适的相对湿度。3/空气循环 一般冷藏室内的空气保持一定的流速以保持室内温度的均匀和进行空气循环。*只有空气的相对湿度较高而流速较低时，才会使食品物料的水分损耗降低到最低的程度。空气流速越大，食品水分蒸发率也越高。 4/通风换气 通风换气的方法有自
43、由通风换气和机械通风换气两种。5/包装及堆码 包装方法可采用普通包装法，也可以用真空包装及充气包装法6/产品的相容性 存放在同一冷藏室中的食品，相互之间不允许产生不利的影响。2.2.3 食品在冷藏过程中的质量变化1干耗干耗的定义：食品在冷却时，不禁食品的温度下降，而且食品中所含汁液的浓度增加，由于分子的扩散作用，表面水分蒸发，出现干燥现象，当食品中的水分减少后，就造成了重量损失。干耗的机理 ：假设单位时间内食品的干耗为W(kg)，其表面积为F(m2)，食品表面的水蒸气分压为Pf(N/m2)，与食品接触的空气的水蒸气分压为Pm(Nm2)，那么下列关系式成立：W = F(Pf - Pm)9.8 (31)式中为食品表面的蒸发系数或升华系数，kgN。、F都是与食品本身有关的物理特性，因此对于某个食品而言，它们是常数。这就是说；干耗是由食品表面与其周围空气之间韵水蒸气压差来决定的，压差越大，则单位时间内的干耗也越大。 影响干耗的因素：（1）热量 供给的热量越多，则干耗速度越快。（2）堆垛密度及装载量 堆垛的密度与食品干耗的关系（3）冷藏或冻藏条件 冷藏或冻藏温度越低，空气相对湿度越高及流速越小则食品的干耗