第三章 食品的热处理和杀菌技术

食品保藏技术

第三章 食品热处理和杀菌技术

食品保藏原理

热加工处理方法保藏处理： 1、杀菌 2、商业杀菌法 3、巴氏杀菌法 4、热烫 转化处理： 1、蒸煮 2、烘烤 3、油炸

第一节

热加工的原理

食品保藏原理

目的：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。

食品保藏原理

一、高温对微生物的影响多数细菌、酵母菌、霉菌、病毒：50-60℃,100min内可致死。

嗜热微生物：能在45℃的温度环境中进行代谢活动的微生物。

兼性嗜热微生物：既能在一般温度下又能在高温中环境中生长。

食品保藏原理

1、微生物的耐热性不同微生物因细胞结构特点和细胞性质不同，其耐热性不同。 通常产芽孢细菌比非芽孢细菌更耐热。

在高温环境下，高温直接对菌体蛋白质、核酸、酶系统 产生直接破坏作用，使蛋白质变性凝固。

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2、影响微生物耐热性的因素 (1)水分活度 (2)食品的脂肪含量 (3)盐类 (4)糖类

食品保藏原理

100

±¾ ±¼ Ö Ó É ú Ê ä (·Ö )

10 1 0.1 ± É ¾ →ú Þ Ç Î Ì 10%Õ Ì á Ç Â È æ Î ¶ ¡

食品保藏原理

(5)pH值(酸度)

(6)蛋白质(7)初始活菌数

食品保藏原理

(8)微生物的生理状态 (9)培养温度培养温度/℃21-23 37 41

100℃加热死亡时间/min11 16 18

培养温度对枯草芽孢杆菌芽孢耐热性的影响

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(10)热处理温度活菌残存数 1000 100 10 1 0 20 40 热处理时间(分钟) 90℃ 84℃ 80℃ 60

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

115 120

130 135

110

196

125

7

食品保藏原理

注

意

1、利用某对象菌耐热性作为确定某罐头食品的杀菌程度时， 测定对象菌耐热性所处的条件和环境应和该罐头食品所含成 分基本一致。 2、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。

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3、对热杀菌食品的pH值分类A、对热处理食品按pH值分类的方法 分为高酸性(≤3.7)、酸性(>3.7-4.6)、中酸性 (>4.6-5.0)和低酸性(>5.0)这四类，也有分为高酸性 (<4.0)、酸性(4.0-4.6)和低酸性(>4.6)这三类。 B、从食品安全和人类健康的角度，分成酸性(≤4.6)和 低酸性(>4.6)两类 ◆根据肉毒梭状芽孢杆菌的生长习性来决定 ◆“酸化食品”。

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4、微生物耐热性的测定和表示方法10000

(1)D值(指数递降 死温度条件下，杀死 90%微生物所需的加 热时间。10 0 1D 2 D 3D 4 D Ó ¼ È Ê ¼ £ ·£ ±ä ¨Ö © 5D

¿ Á ý ¿ ß ý Ã º É Ñ æ Ê

时间):在一定的致

1000

100

D

热力致死速率曲线

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(2) TRT(热力指数递减时间)如121℃温度杀菌时，TRT12=12D,即经 12D分钟杀菌后罐内芽孢数将降低到10-12。

食品保藏原理 瞬间加热和冷却条件下，单位时间为D时的细菌死亡速率单位时间为D时的加热时间(分钟)0D 1D 2D 3D 4D 5D

单位容积残存活菌数(个)104 103 102 101 100 10-1

6D7D 8D

10-210-3 10-4

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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。

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例 100℃热处理时，原始菌数为1×104,热处理 3分钟后残存的活菌数是1×101,求该菌D值。解： TRTn=nD=3D=3min 即D 110℃ 或D110=1min

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例 某罐头食品的对象菌D121=4min,问在121℃ 杀菌99.9%时，需要多长时间？杀菌99.99%呢？如 果要使对象菌减少为原来的0.001%,此时又需要 多长的杀菌时间呢？ 解： 杀死99.9%,t=3D=12min 杀死99.99%,t=4D=16min 减少为原来的0.001%时， t=5D=20min

食品保藏原理 (3)热力致死时间(TDT):1000

热力温度保持恒定不变，将食品Ê ¼ Ö Ö É ¾ ¼ ±ú Ó È ±ä (·Ó )

中某一菌种的细胞或芽孢全部杀 死所必需的最短热处理时间。

100

F值的定义就是在121℃温度条件 下杀死一定浓度的细菌所需要的 时间F值，与原始菌数是相关的。F值越大，菌的耐热性就越强。

10

Z

1 95 100 105 110 115 120 125 ±ú Â È (¡ ) É ¾ Î ¶ æ

热力致死时间曲线

食品保藏原理 (4)Z值： Z值为热力致死时间按照1/10或 10倍变化时所需要提高或降低的 温度值(℃). Z值越大，因温度上升而取得的 杀菌效果就越小。 如肉毒梭菌芽孢加热致死时间 110℃为35min,100℃为350min, 则Z是多少？ 解：Z=10 ℃1000

±ú Ó ±ä Ö Ó É ¾ ¼ È Ê ¼ (·Ö )

100

10

Z1 95 100 105 110 115 120 125 ±ú Â È æ É ¾ Î ¶ (¡ )

热力致死时间曲线

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