罐藏食品热力杀菌原理

热力杀菌原理中国检验检疫科学研究院综合检测中心1.引言•1874年，美国马里兰州巴尔的摩市罐头制造商A．K．Shriver发明了杀菌锅，这是世界上第1个使用蒸汽在高温高压下来杀菌食品的杀菌锅系统。

这一事件标志着商业化加工罐藏食品的开始。

2热力杀菌基础•建立罐藏食品热力杀菌的基础是广泛的食品微生物学和杀菌方法的知识。

高温杀死了己经存在的微生物，而密封容器防止了食品受到再次污染。

•确定罐藏食品杀菌所需的适当温度和时间已经成为是罐头工业重点研究的主题。

热力杀菌工艺规程的制订并非易事。

它取决于一系列因素的知识，包括产品的特性、包装容器的尺寸、热杀菌规程的细节。

相当重要的知识是污染微生物的生长繁殖特性和耐热性。

•主管机构要求应由具有热力杀菌专业知识的杀菌权威来建立热力杀菌工艺规程。

杀菌权威是一些具有密封容器包装食品的热力杀菌专业知识和具有恰当的热力杀菌测试设备的个人或组织。

2.1杀菌规程•杀菌规程包括热力杀菌参数如产品初温、杀菌温度和杀菌时间以及可能影响获得商业无菌的关键因子。

可能影响杀菌规程的关键因子包括产品、容器、预处理方式或杀菌系统的任何特性、条件或无菌状况。

2.1杀菌规程•美国食品加工者协会26-L（NFPA）整土豆罐头的杀菌规程罐型固形物最低初温杀菌温度最大装罐量116 118 1213 热力杀菌的建立•微生物的耐热性取决于一些必须加以考虑的因素，这些因素可以分成三大类——微生物的生长特性、食品特性对微生物受热的影响、食品种类对受热微生物生长的影响。

•杀灭产品中微生物所需的热量可以通过热致死时间(TDT)测试来确定。

三颈瓶法用于那些加热温度低于沸水温度的产品。

选用的方法取决于各类因素，包括产品的种类和使用的杀菌系统。

3.1微生物的耐热性•指数递减时间D 值•D值：即指数递减时间，是热力致死速率曲线斜率的负倒数，可以认为是在某一温度下，每减少90％活菌（或芽孢）所需的时间，通常以分钟为单位。

•微生物数量的减少•10612D 加工10-6（0.000001）热力杀菌原理热力杀菌原理热力杀菌原理•微生物耐热性•Z值：当热力致死时间减少1/10或增加10倍时所需提高或降低的温度值，一般用Z值表示。

罐头杀菌的原理
罐头杀菌的原理是通过高温来杀灭病菌和微生物，确保食品的安全和保质期。

在罐头生产过程中，首先将食材放入罐中，并加入适量的盐和调味料。

然后，将罐头密封，并放入高压锅或蒸汽锅中进行加热处理。

加热的温度和时间是杀菌的关键因素。

通常，罐头需要在高温下加热一段时间，以确保食材内的病菌完全被消灭。

这样的高温环境可以破坏病菌和微生物的DNA和蛋白质，使其无法生
存和繁殖。

在加热过程中，罐中的温度逐渐上升，直至达到杀菌的温度。

接下来，罐头会在保持一定温度一段时间后冷却，以确保所有的病菌都被杀灭。

这个过程中重要的是要保持密封，避免外界的污染。

罐头杀菌的原理是通过高温杀菌，去除食品中的病菌和微生物，从而保证食品在长时间内的储存和食用安全。

这种方式简单有效，并且可以保持食品的味道和质地。

因此，罐头食品成为人们日常饮食中常见的一种食品形式。

罐藏食品排气食品装罐后密封前，将罐内顶隙间的空气尽可能排除，使密封后的罐头顶隙内形成部分真空的工序。

一般罐内真空度在250～450mmHg柱。

排气的目的是：①阻止需氧菌和霉菌的发育生长；②防止或减轻因加热杀菌时空气膨胀而使容器变形或破损，特别是引起卷边受压过大，从而影响其密封性；③控制或减轻罐头食品贮藏中出现的罐内壁腐蚀；④避免或减轻食品色、香、味的变化；⑤避免维生素和其他营养素遭受破坏；⑥有助于避免将假膨胀罐误认为腐败变质性胀罐。

排气的方法通常有3种：①热力排气法,利用空气、蒸汽和食品受热膨胀的原理，将罐内空气排除。

常用热装罐密封和食品装罐后加热排气两种方法；②真空封罐排气法，在真空环境中封罐；③喷蒸汽封罐排气法，封罐时向罐头顶隙内喷射蒸汽，将空气驱走而后密封。

密封是罐头食品长期保存的关键工序之一。

密封是使杀菌后的罐头内食品与外界隔绝，不再受到外界空气及微生物的污染而引起腐败。

当罐头容器丧失（甚至瞬时间）其应有的密封性，就不能达到长期保存食品的目的。

金属罐的密封由封罐机完成，最常见的封罐机有半自动、自动和真空封罐机（见食品工程）。

玻璃瓶罐的密封则依靠罐口造型或罐盖形式不同而以卷封式、旋转式、或套盖式封盖机进行密封。

塑料复合材料（袋或杯）的密封常用高频、热压和脉冲式密封法封边、封盖。

杀菌即将食品所污染的致病菌、产毒菌、腐败菌杀灭，但允许残留在罐内特殊环境下不引起罐内食品腐败的微生物或芽孢存在，因此亦称“商业无菌”。

杀菌的同时也需将食品中的酶加以破坏，并尽可能保存食品品质和营养价值。

罐头借加热进行杀菌,加热至100℃以上的杀菌称高压杀菌,100℃以下的杀菌称常压杀菌或巴氏杀菌。

杀菌工艺条件主要由温度、时间、反压3个主要因素加以控制，达到不同产品所需求的杀菌强度(F0)值。

通常，罐头食品按pH值分为低酸性(pH>4.5)、中酸性(pH3.7～4.5)、高酸性(pH<3.7)3类,它们是由不同的腐败微生物（见食品腐败微生物）引起的，相应的有不同的杀菌强度(F0)值。

杀菌原理及其杀菌工艺条件的确定一、食品罐藏原理细菌㈠．热力杀菌原理：酵母微生物霉菌1．引起腐败的原因食品中的酶其他化学食品本身含有各种酶。

当食品被采收或屠宰后往往会分解食品使其不堪食用。

但一般这比酶的抗热性不强。

通常在装罐前的热处理过程中就失去活性。

所以罐头保藏食品的热处理杀菌对象主要是腐败微生物。

2．何为杀菌：当食品加热到某一高温，并保持一段时间使微生物失去生命力，以保藏食品的过程称之杀菌。

3．商业杀菌：使罐头在一般正常条件下，运输贮藏和分配销售的时候，罐头不再遭受腐败微生物破坏致于腐败，同时也不会有害于人体健康的热力杀菌。

要达到商业无菌，必须借助于密封容器，进行密封。

防止再污染，达到商业无菌。

㈡．杀菌条件的科学确定：1．杀菌条件的确定，要考虑的因素有：①．食品的特性、粘度、颗粒大小②．固体与液体的比例③．罐头的大小④．装罐前预处理过程⑤．污染腐败微生物的种类、习性、数量等2．杀菌条件确定的依据：⑴．微生物的耐热性及种类：首先必须对食物对象进行微生物方面的调查，搞清造成污染微生物有哪些？哪些是腐败和致病菌？它们的耐热程度如何？继而进行耐热菌的TDT值、D值、Z值的测定和计算。

这对制定杀菌规程来说，是起决定性作用的关键一步。

对于低酸性食品，其主要危害是肉毒杆菌，因此，低酸性食品罐头杀菌的中心目的，就是要彻底杀死肉毒杆菌。

⑵．食品的传热、速度：fh.j（有些资料称热穿透速度）随着罐头内容物的不同以及固液比基质的粘稠度，固形物在罐内的排列方式及固形物大小等方面的不同，它们的传热方式和传热速度也不相同。

有的是以对流传热为主，有的是以传导为主，有的是两者兼有。

传热方式对杀菌效果有着极其重要的影响。

这一点我们绝对不能忽视。

⑶．罐内初菌数基质中的初菌数对杀菌效果也有着一定的影响。

由于微生物的生长或死亡都是按照对数规律递增或递减的。

因此对同一种微生物来说，如果污染严重，那么要达到一定的安全值，所需的杀菌时间就长，反之则短。

罐头用到的原理有哪些呢罐头的原理主要包括杀菌、密封和贮存。

下面将详细介绍。

一、杀菌：罐头的首要目标是杀死罐头内的微生物，以防止食品腐败和细菌感染。

杀菌的主要原理包括：1. 高温处理：将罐头放入高温环境中加热，常见的加热方式包括蒸汽，水浴和火焰，高温能够杀死大多数微生物。

2. 加压处理：在高温条件下，通过给罐头内加高压，使微生物的生长和繁殖受到抑制，进一步提高杀菌效果。

3. 光照处理：有些特殊食品，如水果罐头，会采用紫外线杀菌，利用紫外线对微生物的杀灭作用。

二、密封：获得杀菌的食品需要进行有效的密封，以确保罐头内部的食品质量和安全性。

密封的主要原理包括：1. 真空密封：先将罐头中的空气抽取出来，使罐内形成真空环境，然后进行密封。

在真空环境下，微生物无法生存繁殖，可以延长食品的保鲜期。

2. 蛋白质保护法：在罐头密封前，会在罐盖和罐身之间涂抹一层蛋白质胶水，当罐头密封时，蛋白质胶水能够起到密封的作用，防止外界空气和微生物进入罐头。

三、贮存：完成杀菌和密封后，罐头会进入贮存过程，以保持食品质量和营养。

贮存的主要原理包括：1. 防腐剂：将防腐剂加入食品中，以抑制细菌和霉菌的生长，延长食品的保质期。

2. 低温贮存：将罐头存放在低温环境中，可以进一步减缓微生物的繁殖速度，延长罐头的保质期。

3. 减少氧气接触：采用真空密封和气体置换等技术，减少罐头中的氧气，以减缓食品氧化反应的速度，减少食品的质量损失。

综上所述，罐头的原理主要包括杀菌、密封和贮存。

通过高温处理、加压处理和光照处理等技术杀菌食品，采用真空密封和蛋白质保护法实现密封，同时通过防腐剂、低温贮存和减少氧气接触等方式进行贮存，从而延长食品的保质期，提高食品的安全性和质量。

罐头食品的杀菌理论与计算
罐头食品是一种经过高温灭菌处理的食品，其中的菌类被有效地杀死，以保证食品的安全性和质量。

罐头食品的杀菌理论与计算是一个重要的研究课题，它可以帮助我们更好地理解罐头食品的杀菌过程，并为罐头食品的生产提供有效的技术支持。

罐头食品的杀菌理论主要是基于热力学原理，即热量的传递和转化。

热量的传递是指热量从一个物体传递到另一个物体的过程，而热量的转化是指热量从一种形式转化为另一种形式的过程。

罐头食品的杀菌过程就是利用热量的传递和转化来杀死菌类的过程。

罐头食品的杀菌计算主要是基于热力学原理，即热量的传递和转化。

热量的传递是指热量从一个物体传递到另一个物体的过程，而热量的转化是指热量从一种形式转化为另一种形式的过程。

罐头食品的杀菌计算是根据热量的传递和转化，计算出罐头食品的杀菌温度、时间和压力等参数，以保证食品的安全性和质量。

罐头食品的杀菌理论与计算是一个重要的研究课题，它可以帮助我们更好地理解罐头食品的杀菌过程，并为罐头食品的生产提供有效的技术支持。

通过对罐头食品的杀菌理论与计算的研究，可以更好地保证食品的安全性和质量，为消费者提供更安全、更优质的食品。

果蔬罐藏原理一、罐藏食品与微生物的关系许多微生物能够导致罐藏食品的败坏，如，细菌、霉菌和酵母菌。

这些微生物的存在，都会加速罐藏制品腐败变质的速度，缩短罐藏制品的保质期。

因此，采取合理的杀菌条件，制定合理的杀菌式是确保罐藏食品质量的首要条件。

1.温度按微生物对温度的适应性不同，可将微生物分为三种，即嗜冷性微生物(适温为14.5-20?)、嗜温性微生物(适温为30-38?)、嗜热性微生物(适温为50-60?。

微生物一旦形成芽孢就更加耐热，芽孢可耐到120?的高温。

在罐藏食品的加工过程中，根据污染的程度，微生物的种类和数量，制订出科学的杀菌工艺条件，保证杀菌的效果。

2.氧气微生物的生长发育及繁殖，对氧气的需求有很大的区别，故可将其分为：嗜氧微生物、厌氧微生物和兼性厌氧微生物三种类型。

罐藏食品因经排气工艺过程，罐内有一定的真空度，嗜氧微生物受到一定的抑制作用，而厌氧微生物及兼性厌氧微生物则是影响罐藏食品的重要因素，是造成罐藏品败坏的主要微生物。

3.水分水分是微生物生长、发育不可缺少的物质，离开水分微生物的生长发育繁殖就会受到抑制甚至死亡。

罐藏制品中含有大量水分，而且水分内又溶解有糖、酸及其他营养物质，这些物质是微生物良好的培养基，所以减少水分可以抑制微生物的活动。

4.pH值 pH值即制品的酸碱度，是指制品中的游离酸而不是总酸量。

它对微生物的影响很大。

不同微生物有其最适宜的pH值范围，pH值的重要作用是影响微生物对热的抵抗能力，pH值愈低亦即酸性愈强，在一定温度下就愈能降低微生物及孢子的抗热力。

因此，在杀菌时，根据不同的值制定合理的杀菌条件。

二、影响杀菌的因素1.微生物的种类和数量罐藏制品中微生物的种类和数量取决于罐藏原料的污染程度、容器的清洁度及加工过程中各个环节的卫生状况。

微生物数量越多，污染越严重，形成的芽孢数越多，对热的抵抗力越强，加热杀菌所需的温度越高，时间越长。

这就要求罐头加工厂家在整个加工过程中，从原料的挑选、清洗，容器的选用消毒到罐装、密封，都要严格注意卫生，防止微生物的污染，减少罐藏制品中微生物的原始数量和种类，确保罐藏品在保质期内的质量。

第三节食品罐藏的原理一、罐头食品与微生物的关系细菌学杀菌是指绝对无菌，而罐头食品杀菌是指商业无菌。

其含义是杀死致病菌、腐败 菌，并不是杀灭一切微生物。

严格控制杀菌温度和时间就成为保证罐头食品质量极为重要 的事情。

许多微生物能够导致罐头食品的败坏。

正常的罐藏条件下，霉菌和酵母不能耐住罐藏的热处理和在密封条件下活动; 导致罐头食品败坏最重要的微生物是厌气性细菌；目前所采用的杀菌理论和计算标准都是以某类细菌的致死为依据。

1、罐头杀菌与pH 的关系罐头食品通常以 pH4.5 （或4.6）为分界线，划分酸性食品和低酸性食品酸性食品 100 C 以下杀菌（常压杀菌） 低酸性食品 100 C 以上高温杀菌（加压杀菌） 目的：利用不同pH 食品可能出现的腐败菌不相同，以及微生物在不同的酸度环境中耐热 性的显著差异，对不同酸度的食品采取适宜的热处理条件。

根据食品 pH 的不同，可将食品分为四类:低酸性食品杀菌的主要对象菌：肉毒梭状芽抱杆菌低酸性一一pH>5.0 中酸性——pH4.6〜5.0 酸性——pH 3.7〜4.6高酸性——pH<3.7水产类、肉类、蔬菜类 蔬菜与肉类的混合制品 大部分水果罐头 菠萝汁、橘子汁2、食品 pH 与腐 败菌的 关系肉毒杆菌的主要习性：肉毒杆菌有A、B、C、D、E、F、G七种类型；A、B型广泛存在于土壤，E、F型主要存在于海洋湖泊环境；A、B型芽抱耐酸性大于E型，芽抱在适宜条件下生长可产生致命外毒素，致死率达65% ; C、D、G型不产生毒素；E型不耐热，100?即可死亡，A、B型较耐热；容易污染罐藏食品的是A、B、E型。

肉毒杆菌的生长与pH的关系：pH<4.6 生长受到抑制；pH>4.6 可生长繁殖，并产生毒素；对食品造成威胁的是肉毒杆菌的芽抱。

肉毒杆菌芽抱在低酸性环境中的耐热性很强，100 c /6h、120 C /4min才能被杀死。

二罐藏食品中微生物的耐热性影响微生物耐热性的因素表示微生物耐热性的参数杀菌与酶的耐热性1、影响微生物耐热性的因素1) 微生物的种类和数量A、微生物的种类一般微生物的耐热性具有以下规律:细菌〉霉菌〉酵母菌同种微生物：芽抱〉营养细胞嗜热菌芽抱〉厌氧菌芽抱〉需氧菌芽抱B、微生物的数量污染的微生物的初始数量不同，要将全部微生物杀灭所需时间不同；微生物的初始数量越多，杀火全部微生物所需时间越长？所需温度越高；杀菌前的微生物数量与原料状况、工厂的环境卫生、车间卫生、操作的工艺条件、操作者的个人卫生、工艺衔接等有关。