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罐头食品加工技术 绪论罐头生产基本工艺过程果蔬类罐头肉禽类罐头水产类罐头其他类罐头软罐头 第一节绪论罐藏食品——密封在容器中并经杀菌而在室温下能够较长时间保存的食品。罐藏的基本方法——排气、密封和杀菌。罐藏仪器的两个要素：密封性+商业无菌 一、罐头食品发展历史战争的需要促进了罐头业的发展。1795年阿培尔发明了罐藏技术，1864年巴斯德最早阐明食品变败的原因是由于微生物的作用。罐头杀菌技术的发展是罐头工业史上的一个里程碑。由一开始的沸水浴杀菌发展为用氯化钙溶液杀菌，使杀菌温度由100C提高至115.6C，但由于杀菌釜内没有压力，容器变形较为严重，操作也不安全。高压蒸汽杀菌釜的发明即保证了操作安全，又缩短了杀菌时间，真正使罐头的杀菌由常压发展到高压，杀菌温度进一步提高，食品品质也大大提高。 火焰杀菌、闪光18杀菌工艺不断出现。无菌灌装工艺是罐头工业历史中的一个重要的里和碑。罐藏容器：玻璃瓶、金属罐、三片罐、二重卷边封口、锡焊罐、电阻焊、二片罐、蒸煮袋。罐头工业已发展成为大规模现代化工业部门，全世界总产量已近5000万吨，人均年消费量为10公斤，品种达2500多种。 二、罐头食品的分类罐藏食品的种类很多，分类方法也各不相同。按中华人民共和国颁布的罐头食品分类标准（GB10784-89）。首先将罐藏食品按原料分成六大类，再将各大类按加工或调味方法的不同分成若干类。 1.肉类：清蒸、调味、腌制、烟熏、香肠、肉脏2.禽类：白烧、去骨、调味3.水产类：油浸（熏制）、调味、清蒸4.水果类：糖水、糖浆、果酱、果汁5.蔬菜类：清渍、醋渍、调味、盐渍（酱渍）6.其他类：坚干果类、汤类 第二节罐头食品基本生产过程罐装容器的准备原材料预处理装罐和注液排气和密封杀菌和冷却 一、罐头容器的准备罐藏容器应具备的条件：1.对人体没有毒害，不污染食品，保证食品符合卫生要求。2.具有良好的密封性能，保证食品经消毒杀菌之后与外界空气隔绝，防止微生物污染，使食品能长期贮存而不致变质。3.具良好的耐腐蚀性。4.适合工业化生产，能随承受各种机械加工。能适应工厂机械化和自动化生产的要求，容器规格一致，生产率高，质量稳定，成本低。5.容器应易于开启，取食方便，体积小，重量轻，便于携带，利于消费。 常用的罐藏容器：1.薄锡薄板罐（马口铁罐），简称铁罐马口铁罐是两面镀锡的低碳薄钢板，含碳量在0.06～0.12%，厚度0.15～0.49㎜。为五层结构，包括：钢基、合金层、锡层、氧化膜层、油膜层。2.铝合金薄板罐（铝罐）此类罐质轻，便于运输；抗大气的腐蚀不生锈；通常不会受到含硫产品的染色；易于成型；不含铝，无毒害。但强度低，易变形；不便于焊接；对产品有漂白作用；使用寿命不及马口铁罐；成本费用比马口铁昂贵。 3.玻璃罐是用碱石灰玻璃制成，即将石英砂，纯碱（Na2CO3）以及石灰石（CaO）按一定比例配合在1500℃高温下熔融，再缓慢冷却成型铸成的。玻璃罐的特点：化学性质稳定，一般不与食品发生化学反应；可直观罐内产品的色泽、形状、产生吸引力或反感；可重复使用；原料丰富，成本低；硬度高，不变形。但热稳定性差；质脆易破；重量大；导热系数小；因它透光，因而对某些色素产生变色的反应。玻璃瓶由三部分组成：瓶身、瓶盖、瓶圈。 4.软罐头是由聚酯、铝箔、聚烯烃等组成的复合薄膜为材料制成的。这种软罐头包装具有如下特点：①能够忍受高温杀菌，微生物不会侵入，贮存期长。②不透气及水蒸汽、内容物几乎不可能发生化学作用，能够较长期的保持内容物的质量。③质量轻，密封性好，封口简便牢固，可以电热封口。④杀菌时传热速度快。⑤开启方便，包装美观。软包装的使用，被认为是罐头工业技术的革新，软罐头被称为第二代罐头。 空罐生产过程（高频电阻焊罐）：工艺流程：选材剪切垛片取片成圆接缝搭接电阻焊接接缝补涂及固化翻边压筋剪切冲盖圆边注胶烘干（空罐）二重卷边 选罐：先根据食品的种类、特性、产品的规格要求及有关规定选容器，再进行清洗、消毒、罐盖打印等处理。 清洗与消毒：1.金属罐的清洗洗罐机：链带式、滑动式、旋转式、滚动式洗罐机等。2.玻璃瓶的清洗和消毒新瓶：刷洗、清水冲净、用蒸汽或热水（95～100C）消毒。旧瓶：先用40～40C，浓度为2～3％的NaOH溶液浸泡5～10min。瓶盖先用温水冲洗，烘干后以75％的酒精消毒。 罐盖的打印《罐头产品代号打印办法》：以简单的字母或阿拉伯字表明罐头厂家所的省（市或自治区）、罐头厂家名称、生产日期、罐头产品名称代号和生产班次，某些还需打印原料品种、色泽、大中小级别或不同的加工规格代号。用机械方法打出凸形代号，也可用不退色的印字液戳印。 空罐的钝化Na2Cr2O70.8kg，NaOH2.0kg，土耳其红油300mL，Na3PO40.9kg，自来水100kg空罐的涂膜根据内容物的特殊要求而在罐内壁均匀地涂上一层高分子胶体材料膜。 二、装罐原材料预处理内容物的预处理：选料、清洗、消毒、除去不可食部分、分级、热烫（烫漂）等。汤汁配制。 糖液的配制：1.果蔬罐藏中，经常使用糖盐溶液填充罐内除果蔬以外所留下的空隙，其目的在于：①调味②充填罐内的空间，减少空气的作用。③有利于传热，提高杀菌效果。我国目前生产的各类水果罐头，要求产品开罐后糖液浓度为14～18%。大多数罐装蔬菜装罐用的盐水含盐量2～3%。 2.糖水的种类主要是蔗糖，通常称为砂糖。另外还有果葡糖浆、玉米糖浆、葡萄糖等。要求糖水清晰透明、无沉淀、无浑浊，糖的甜度纯，无异味。3.配制方法生产上常用直接配制法和稀释法。 装罐时所需糖液浓度，一般根据水果种类、品种和产品等级而定，并可结合装罐前水果本身可溶性固形物含量，每罐装入果肉量及每罐实际注入的糖水液量，按下式进行计算:Ｙ=（W3Z-W1X）/W2W1－每罐装入果肉量（g）W2－每罐装入糖液量（g）W3－每罐净重（g）Z－要求开罐时糖液浓度（％）X－装罐前果肉可溶性固形物含量（％）Y－注入罐的糖液浓度（％） 热烫:热烫的目的：纯化酶；杀青；软化组织；护色。影响热烫时间的因素：果蔬的类型；热烫温度；食品的体积大小。处理方法：蒸汽热烫、热水热烫 1.蒸汽热烫—影响蒸汽热烫效果的因素能量消耗的有效性物料被加热的均匀性 设备有效性目的设备进出口分别采用水喷淋19%冷却逃逸的蒸汽食品进出设备时采用旋转阀27%降低蒸汽损失采用Venturi阀重新利用蒸汽31%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。 三、装罐和注液装罐的一般要求：使每一罐中的食品的大小、色泽、形态等基本一致。原料准备好后应尽快装罐。若不赶快装罐，易造成污染，细菌繁殖，造成杀菌困难。若杀菌不足，严重情况下，造成腐败，不能食用。 1.含量净含量——罐头食品重量减容器重量后所得的重量，包括液态和固态食品。（一般每罐净含量允许公差为＋3％）固形物—－罐内的固态食品的重量。2.质量要求同一罐内的内容物大小、色泽、成熟度等基本一致，须进行合理搭配，既保证了产品质量，又能提高原料的利用率，降低成本。 3.保持一定的顶隙顶隙——实装罐内由内容物的表面到盖底之间所留的空间叫顶隙。罐内顶隙的作用很重要，需要留得恰当，不能过大也不能过小，顶隙过大过小都会造成一些不良影响。 Ａ、顶隙过小的影响a、杀菌期间，内容物加热膨胀，使顶盖顶松，造成永久性凸起，有时会和由于腐败而造成的胀罐弄混。也可能使容器变形，或影响缝线的严密度。b、顶隙过小，有的易产生氢的产品，易引起氢胀，因为没有足够的空间供氢的累积。c、有的材料因装罐量过多，挤压过稠，降低热的穿透速率，可能引起杀菌不足。此外，内容物装得过多会提高成本。 Ｂ、顶隙过大的影响a、引起装罐量的不足，不合规格，造成伪装。b、顶隙大，保留在罐内的空气增加，O２含量相应增多，O2易与铁皮产生铁锈蚀，并引起表面层上食品的变色，变质。c、若顶隙过大，杀菌冷却后罐头外压大大高于罐内压，易造成瘪罐。因而装罐时必须留有适度的顶隙，一般装罐时的顶隙在６～８mm，封盖后为3.2～4.7mm。 4.装罐时间控制不能积压，否则影响杀菌效果、影响产品质量、热灌装产品起不到排气作用，影响成品真空度、温度升高使成品出现质量问题。5.严格防止夹杂物混入罐内 装罐的方法：人工装罐：肉禽类、水产、水果、蔬菜等块状、固体产品。机械装罐：颗粒状、糜状、流体或半流体产品。 注液：除了液体食品、糊状、糜状及干制食品外，大多数食品装罐后都要向罐内加注液汁。汁液有：清水、糖液、盐水、调味液。汁液的加入不仅能增进食品的风味，提高食品的初温，促进对流传热，提高杀菌效果，而且能排除部分罐内空气，降低加热杀菌时罐内压力，减轻罐内壁的腐蚀，减少内容物的氧化变色和变质。 四、排气和密封预封：预封——用封口机将罐盖与罐身初步钩连上，其松紧度以能使罐盖沿罐身旋转而又不会脱落为度。特别是对于方罐和异形罐，有助于保证卷边质量。 排气的作用：食品装罐后、密封前应尽量将罐内顶隙、食品原料组织细胞内及食品间隙的气体排除，通过排气不仅能使罐头在密封、杀菌冷却后获得一定真空度，而且还有助于保证和提高罐头的质量。 1．防止需氧菌和霉菌的生长繁殖2．防止需氧菌和霉菌的生长繁殖3．有利于食品色、香、味的保存4．减少维生素和其他营养素的破坏5．防止或减轻罐头在贮藏过程中罐内壁的腐蚀6．有助于“打检”，检查识别罐头质量的好坏 排气的方法：热力排气；真空密封排气；蒸汽喷射排气。 热力排气：热装灌排气保证装罐密封时食品的温度密封后及时杀菌排气箱加热排气一般为90～100℃，5～20min。（罐头内中心温度要达到指定温度） 真空密封排气：是一种借助于真空封罐机将罐头置于真空封罐机的真空仓内，在抽气的同时进行密封的排气方法。时间短、减少了受热环节、只能排除罐头顶隙部分的空气，食品内部的气体则难抽除，因而对食品组织内部含气量高的食品，最好在装罐前先对食品进行抽空处理。 真空仓的真空度、食品密封温度罐真空度的关系。食品密封温度与真空仓真空度间的关系。真空封口时，必需保证罐头顶隙内的水蒸气分压小于真空仓内的实际压力，否则罐内食品就会瞬间沸腾，出现食品外溢的现象。真空封罐时的补充加热。 蒸汽密封排气：在封罐的同时向罐头顶隙内喷射具有一定压力的高压蒸汽，用蒸汽驱赶、置换顶隙内的空气，密封、杀菌冷却后顶隙内的蒸汽冷凝而形成一定的真空度。顶隙的大小直接影响罐头的真空度，没有顶隙就形不成真空度。此法不能抽除食品组织内部的气体，组织内部气体含量高的食品、表面不允许湿润的食品不适合且此法排气。 真空度——罐头食品真空度指罐外的大气压与罐内气压的差。即真空度＝大气压－罐内残留压力常用mmHg表示 影响罐头真空度的因素：无论采用哪种排气方法，其排气效果的好坏都以杀菌冷却后罐头所获得的真空度大小来评定，排气效果好，罐头的真空度就高。1．排气温度时间2．食品的密封温度即封口时罐头食品的温度。真空度随密封度的升高而增大，密封温度越高，罐头的真空度也越高。 3．罐内顶隙的大小顶隙是影响罐头真空度的一个重要因素。罐头的真空度是随顶隙的增大而增加的，顶隙越大，罐头的真空度越高。4．食品原料的种类新鲜度真空密封排气和蒸汽密封排气时，原料组织内的空气更不易排除，罐经杀菌冷却后组织中残存的空气在贮藏过程中会逐渐释放出来，而使罐头的真空度降低，原料的含气量越高，真空度降低越严重。不新鲜的原料，高温杀菌时会分解而产生各种气体使罐内压力增大，真空度降低。 5．食品的酸度酸度高时，易与金属罐内壁作用而产生氢气、使罐内压力增加，真空度下降。6．外界气温的变化外界温度升高时，罐内残存气体受热膨胀压力提高，真空度降低。7．外界气压的变化海拔越高气压越低，大气压降低，真空度也降低。 罐头真空度的检测方法：破坏性检测：用特制的真空表测定罐头的真空度。检验部门常用。 非破坏性检测：“打检”——用特制的小棒敲击罐头底盖，根据棒击时发出的清、浊声来判断罐头真空度的大小。罐头真空度自动检测仪——是一种光电技术检测仪，利用凹面镜聚焦产生光点，光亮度与凹面的曲率有关，真空度低，凹面的曲率半径就大。（要求罐盖表面为平滑面）Toptone真空检测器——是利用声学原理来检查单个罐头或封在纸盒里的罐头及包装食品的真空度。 密封：密封——使罐内食品与外界完全隔绝而不再受到微生物的污染。排气后立即封罐，是罐头生产的关键性措施。不同种类，不同型号的罐使用不同的封罐机，封罐机的类型很多，有半自动封罐机，自动封罐机，半自动真空封罐机，自动真空封罐机等。 1.金属罐的密封二重卷边——使罐身和罐盖相互卷合，压紧而形成紧密重叠的卷边的过程。 二重卷边的形成过程：卷边操作有两种形式：一种是在操作时罐头自身不转动；另一种是在封口过程中罐头作自身旋转，滚轮则只作径向运动，不作圆周运动。 2.封口罐身与罐盖或罐底由封口机进行卷封就形成二重卷边。 二重卷边卷封示意图（1）头道滚轮的卷封过程（2）二道滚轮的卷封过程叠接率、紧密度和接缝盖钩完整率三者都要求≥50％ 封口机封口的主要部件及封口过程：（1）封口机的主要部件压头：固定和稳住罐头，尺寸严格，误差不允许超过52.4um。托盘：托起罐头使压头嵌入罐盖内，与压头一起固定稳住罐头。滚轮：作用、结构不同。初滚轮（头道滚轮）——将罐盖的圆边卷入罐身翻边下并相互卷合在一起形成初步钩合。复滚轮（二道滚轮）——将初滚轮已卷合好的卷边压紧。 二重卷边的结构及技术要求（1）二重卷边的结构及各部位名称二重卷边由三层盖铁和二层身铁组成，内嵌密封胶。①卷边厚度（d）②卷边宽度（b）③埋头度（hC）:卷边顶部至盖平面的高度，通常为3.1-3.2mm。④罐身身钩长度（LBH）：罐身翻边弯曲后的长度，一般为1.85-2.1mm，过短容易发生漏罐。⑤罐盖盖钩长度（LCH）：罐盖圆边向卷边内弯曲的长度，一般为1.85-2.1mm。⑥上部空隙（δUC盖钩空隙）⑦下部空隙（δlc身钩空隙） 卷边的技术要求①卷边的规格尺寸：②三率：a.叠接率（LOL％）：指卷边内部罐身钩和罐盖钩相互叠接的程度。LOL％＝La×100％／Lbb.紧密度（TR％）：指卷边内部罐盖钩边与罐身钩边的钩合紧密程度，与皱纹度（WR％）成对应关系。TR％＝（100—WR）％c.接缝盖钩完整率（JR％）：指卷边解体后，卷边接缝盖钩处形成内垂唇后的有效盖钩占整个盖钩宽度的百分率。越高，罐头密封性越好。 二重卷边的检测:生产中，通过对头道和二道卷边的定时检测来确保卷边良好的密封性。主要工具有：卷边投影仪或罐头工业专用的卷边卡尺和卷边测徽计。检测的项目包括： （1）卷边的外部检测：分目检和计量检测卷边的外观要求：卷边上部平服，下缘光滑，卷边的整个轮廓曲线卷曲适度，卷边宽度一致，无卷边不完全（滑封）、假封（假卷）、大塌边、锐边、快口、牙齿、铁舌、卷边碎裂、双线、跳封等因压头或滚轮故障引起的其他缺陷。进行罐高、卷边厚度、卷边宽度、埋头度、垂唇度的测定。 （2）内部检测：目检：在投影仪的显像屏上或借助于放大镜观察卷边内部空隙情况，包括顶部空隙、上部空隙和下部空隙，观察罐身钩、盖钩的咬合状况及盖钩的雏纹情况。计量检测：测定罐身钩、盖钩、叠接长度（LOL）及叠接率（LOL％）。 （3）耐压试验：用空罐耐压试验器罐有无泄漏。卷边的耐压要求：一般中小型圆罐采用表压为98kPa的加压试验，要求2min不漏气，大圆罐采用表压为70kPa的加压试验，保持2min以上不漏气。 2.玻璃瓶的密封玻璃瓶也习惯根据其密封方式来命名，有：卷封式、旋转式、揿压式。要求：封口结构简单，开启方便。1．卷封式玻璃瓶的密封与金属罐的密封方法相似，但封口的过程和封口结构不同。2．旋开式玻璃瓶的密封有单螺纹和多螺纹型，有三条、四条或六条斜螺纹。 五、杀菌和冷却杀菌是罐头生产过程中的重要环节，决定罐藏食品保存期限的关键。 1.罐头杀菌的目的和要求通过加热等手段杀灭罐内食品中的微生物。杀灭罐藏食品中能引起疾病的致病菌和能在罐内环境中生长引起食品变败的腐败菌“商业灭菌”。杀菌的同时也破坏了食品中酶的活性。具有一定的烹调作用。 罐藏原理: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。 商业灭菌(commercialsterilization)：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。 杀菌(sterilization)——將所有微生物及孢子，完全杀灭的加热处理方法，称为杀菌或绝对无菌法。要由于有些罐头食品内容物传热速度相当慢，可能需要几个小时甚至更长时间才能达到完全无菌，这时食品品质可能以劣变到无法食用。 罐头食品中的腐败菌：凡能导致罐头食品腐败变质的各种微生物都称为腐败菌。曾有人对日本市场销售的罐头食品进行过普查，在725只肉、鱼、蔬菜和水果罐头中发现有活菌存在的罐头各占20%、10%、8%、和3%。大多数罐头中出现的细菌为需氧性芽孢菌，曾偶尔在果蔬罐头中发现霉菌孢子，却未发现酵母菌。但这些罐头并未出现有腐败变质的现象。这主要是罐内缺氧环境抑制了它们生长繁殖的结果。若将这些罐头通气后培养，不久罐头就出现腐败变质现象。——商业无菌若正常加工和杀菌的罐头，若在贮藏运输中发生变质时，就应该找出腐败的根源，采取根除措施。 事实表明，罐头食品种类不同，罐头内出现腐败菌也各有差异。各种腐败菌的生活习性不同，故应该不同的杀菌工艺要求。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。 微生物的耐热力:各类微生物都有其最适的生长温度，温度超过或低于此最适范围，就影响它们的生长活动，抑制或致死。根据对温度的适应范围，将其分为以下几类：（1）嗜冷性微生物生长最适温度14～20℃（2）嗜温性微生物活动温度范围为21～43℃（3）嗜热性微生物最适温度50～65.6℃，温度最低限在37.8℃左右，有的可在76.7℃下缓慢生长。这类细菌的孢子是最抗热的，有的能在121℃下幸存60分钟以上，这类细菌在食品败坏中不产生毒素。 2.影响罐头热杀菌的因素一是影响微生物耐热性的因素，低于125C的杀菌条件来说，能影响微生物耐热性的那些因素也就会影响罐头的杀菌效果；二是影响罐头传热的因素，罐内温度上升的速度取决于热量传递的速度，影响热量传递的速度的因素就直接影响罐头的杀菌。 微生物的种类，抗热力与耐酸能力对杀菌的效力有不同的影响，但杀菌的效果涉及到细菌方面，还应考虑以下因素：（1）食品中污染微生物的种类（2）食品中污染微生物的数量食品中微生物存在的数量，特别是孢子存在的数量越多，抗热的能力越强，在同温度下所需的致死时间就越长。（3）环境条件的影响 微生物生长特点：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。 热力致死速率曲线DZT(Z＝10℃,T＝12l℃)热力致死曲线Z值：热力致死曲线穿过一个对数周期所升高的温度，其值等于该曲线斜率的倒数。D值：在一定的处理环境中和在一定的热力致死温度条件下某细菌数群中每杀死90％原有残存活菌数时所需要的时间。 微生物的生长繁殖:1－延迟期；2－对数期；3－稳定期；4－衰亡期细菌的生长曲线 1—初始污染量较高，温度控制较差（短延迟期）2—初始污染量较低，温度控制较差（短延迟期）3—初始污染量较低，温度控制严格（长延迟期）4—典型生长曲线 （1）影响微生物耐热性的因素微生物的耐热性随其种类、菌株、数量所处环境及热处理条件等的不同而异。●食品在杀菌前的污染情况食品从原料进厂到装罐密封，所污染的微生物的种类和数量与原料状况、运输条件、工厂卫生、生产操作工艺条件及操作人员个人卫生等密切相关。 污染微生物的种类：微生物的种类不同，其耐热性有明显不同，即使同一种细菌，菌株不同，其耐热性也有较大差异。一般非芽胞菌、霉菌、酵母菌及芽胞菌的营养细胞的耐热性较低，营养细胞在70～800C下加热，很短时间便可杀死。细菌芽胞的耐热性很强，其中又以嗜热菌的芽胞为最强，厌氧菌芽胞的次之，需氧菌芽胞最弱。同一种芽胞的耐热性又因热处理前的菌龄、生产条件等的不同而不同。霉菌中只能少数几种具有较高的耐热性。酵母菌的耐热性比霉菌低。 污染微生物的数量：微生物的耐热性还与微生物的数量密切相关。杀菌前食品中所污染的菌数越多，其耐热性越强，在同温度所需的致死时间就越长。对于某种对象菌来说，在规定温度，细菌死灭的数量与杀菌时间之间存在着对数关系：lnb＝－kt＋lna或b＝a/ekt式中：t——杀菌时间k——细菌死灭速度常数a——杀菌前的菌浓度b——经t时间杀菌后存活的菌浓度在相同的杀菌条件下（温度和时间为定值时），对于某一咱特定的菌来说，b取决于a，污染越严重a越大，残存量b也就越大。 ●食品的酸度（pH）食品的酸度对微生物耐热性的影响很大。对绝大多数微生物来说，在pH中性范围内耐热性最强，pH升高或降低都可减弱微生物的耐热性。特别是在偏酸性时，促使微生物耐热性减弱作用更明显。酸度不同，对微生物耐热性的影响程度不同。同一微生物在同一杀菌温度，随着pH的下降，杀菌时间可以大大缩短。所以食品的酸度越高，pH越低，微生物及其芽胞的耐热性越弱。 酸使微生物耐热性减弱的程度随酸的种类而异，一般认为乳酸对微生物的抑制作用最强，苹果酸次之，柠檬酸稍弱。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。酸度高，pH低的食品杀菌温度低一些，时间可短一些；酸度低，pH高的食品杀菌温度高一些，时间长一些。 在罐头生产中常根据食品的pH（一般以pH4.6）为分界限）将其分为：酸性食品——pH<4.6的为酸性食品。可采用常压杀菌，温度<100C。低酸性食品——pH≥4.6的为低酸性食品。一般应采用高温（>100C）高压杀菌。 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。在罐头工业中酸性食品和低酸性食品的分界线以pH4.6为界线。食品pH值 酸度pH值食品种类常见腐败菌杀菌要求低酸性>5.0虾、蟹、贝类、禽、牛肉、猪肉、火腿、羊肉、蘑菇、青豆嗜热菌、嗜温厌氧菌、嗜温兼性厌氧菌高温杀菌105~121℃中酸性4.6~5.0蔬菜肉类混合制品、汤类、面条、无花果酸性3.7~4.6荔枝、龙眼、樱桃、苹果、枇杷、草莓、番茄酱、各类果汁非芽孢耐酸菌、耐酸芽孢菌沸水或100℃以下介质中杀菌高酸性<3.7菠萝、杏、葡萄、柠檬、果酱、果冻、酸泡菜、柠檬汁等酵母、霉菌 ●食品的化学成分（1）糖糖有增强微生物耐热性的作用。糖的浓度越高，杀灭微生物芽胞所需的时间越长。糖对微生物芽胞的保护作用：由于糖吸收了微生物细胞中的水分，导致了细胞内原生质脱水，影响了蛋白质的凝固速度，从而增强了细胞的耐热性。但砂糖的深度加到一定程度时，由于造成了高渗透压的环境而又具有了抑制微生物生长的作用。 食品糖液浓度糖与微生物耐热性的关系 （2）食品中的脂肪能增强微生物的耐热性，因细菌的细胞是一种蛋白质的胶体溶液，有亲水性，与脂肪接触时，蛋白质与脂肪两相间很快形成一层凝结薄膜，蛋白质就被脂肪所包围，妨碍了水分的渗入，造成蛋白质凝固的困难；同时脂肪又是不良导热体也阻碍热的传导，因此增强了微生物的耐热性。 （3）食品中的盐类低浓度的食盐对微生物的耐热性有保护作用，其渗透作用吸收了微生物细腻中的部分水分，使蛋白质凝固困难从而增强了微生物的耐热性；高浓度的食盐对微生物的耐热性有削弱作用，其高渗透压造成微生物细胞中蛋白质大量脱水变性导致微生物死亡。深度在4％以下时能增强微生物耐热性，在4％时对微生物耐热性的影响甚微，当浓度高于10％时，微生物的耐热性则随着盐浓度的增加而明显降低。 （4）蛋白质在一定的低含量范围内对微生物的耐热性有保护作用，高浓度的蛋白质对微生物的耐热性影响极小。食品中的植物杀菌素:植物杀菌素——对微生物具有抑制和杀灭作用的某些植物的汁液和它追求分泌出的挥发性物质。含有植物杀菌素的蔬菜和调味料很多：番茄、辣椒、胡萝卜、芹菜、洋葱、大葱、萝卜、大黄、胡椒、丁香、茴香、芥籽、花椒等。若在罐头食品杀菌前加入适量的具有杀菌素的蔬菜或调料，可以降低微生物污染率，可使杀菌条件适当降低。 ●罐头的杀菌温度对于某一浓度的微生物来说，它们的致死时间随杀菌温度的提高而呈指数关系缩短。 (2)影响罐头传热的因素热杀菌过程中热量传递的速度受食品的物理性质、罐头包装容器的种类、食品的初温、终温及杀菌温度、杀菌釜的形式等因素的影响。 ●罐内食品的物理性质与传热有关的食品物理特性主要是：形状、大小、浓度、粘度、密度等。热传递方式有：传导、对流和辐射。罐头加热时的传热方式主要是传导和对流。传热的方式不同，罐内热交换速度最慢一点（冷点——罐中心温度）的位置就不同。传导传热的罐头的冷点在罐的几何中心，对流则在罐中心轴上离罐底20～40mm处。对流传热速度快，冷点温度变化也较快，加热杀菌需要的时间较短。 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 液体食品：粘度大，浓度不大，如果汁、肉汤、清汤罐头等，加热杀菌时产生对流，传热速度较快。半流体食品:浓度大，粘度高，流动性很差，在杀菌时很难产生对流，或对流很小，主要靠传导传热，如番茄酱、果酱等，罐头中心温度上升较慢。固体食品:呈固态或高粘度状态，如红烧类、糜状类、果酱类等，加热主要靠传导传热，速度很慢，中心温度上升很慢。流体和固体混装食品:既有流体又有固体，传热情况较复杂，如糖水水果、清渍类蔬菜罐头等，加热时传导和对流同时存在，一般地，颗粒、条形、小块形食品在杀菌时液体易流动，以对流为主，传热速度比大粒、大块形的快。 ●罐藏容器物理性质容器材料的物理性质和厚度：热量从罐外向罐内食品传递，容器热阻自然要影响传热速度。б＝δ／λ，容器的热阻б取决于罐壁δ和热导率λ。铝罐比镀锡薄板又比玻璃罐传热速度快。容器的热阻对整个菌效果的影响还与罐内食品的传热方式有关。对流传热型食品罐壁的传热速度是决定加热杀菌时间长短的主要因素。在传导型食品内容器传热的快慢对杀菌时间的影响相对小。 容器的几何尺寸和容积大小：容器的大小对传热速度和加热时间的影响取决于罐头单位容积所占有的罐外表面积及罐壁至罐中心的距离。 传热速率的测定：利用热电偶测定食品冷点的温度 ●罐内食品的初温初温——杀菌釜开始加热升温时罐内食品的温度。FDA要求：加热开始时，每一釜杀菌的罐头其初温以其中第一个密封完的罐头的温度为计算标准。一般地，初温越高，初温与杀菌温度之间的温差越小，罐中心加热到杀菌温度所需要的时间越短。理论计算知，冷装食品比热装加热时间要增加20％左右。传导型传热的罐头，保证初温对增强杀菌效果极为重要。 ●杀菌釜的形式和罐头在杀菌釜中的位置：立式较卧式杀菌釜传热介质流动的相对均匀。远离蒸汽进口的罐头，传热较慢。处于空气袋内的罐头，传热效果更差，所以静止式杀菌必须充分排气。回转式或旋转式杀菌釜，罐内食品易形成搅拌和对流，传热效果好，对于导热—对流结合型食品及流动性差的食品，如糖水水果更为明显。选用回转转速时，不仅要考虑传热速度，还应注意食品的特性。 ●罐头的杀菌温度杀菌温度——杀菌时规定杀菌釜应达到并保持的温度。杀菌温度越高，杀菌温度与罐内食品温度之差越小，热的穿透作用越强，食品温度上升越快。 3.罐头热杀菌的工艺条件（1）罐头杀菌条件的表达方法“杀菌公式”：（t1―t2―t3）（t1－t2－t3）pt或tt1——升温时间，表示杀菌釜内的介质由初温升高到规定的杀菌温度所需要的时间（min）。蒸汽杀菌时就是指从进蒸汽开始至彀杀菌温度时的时间；热水浴杀菌就是指通入蒸汽开始加热热水至水温达到规定的杀菌温度的时间。 t2——恒温杀菌时间（min）即杀菌釜内的热介质达到规定的杀菌温度后在该温度下所持续的杀菌时间。t3——降温时间（min）表示恒温杀菌结束后，杀菌釜内的热介质由杀菌温度下降到开釜出罐时的温度需要的时间。t——规定的杀菌温度却杀菌过程中杀菌釜达到的最高温度，一般用C表示。p——为反压冷却时杀菌釜内应采用的反压力（Pa）。 要注意的是，杀菌锅温度声高到了杀菌温度T，并不意味着罐内食品温度也达到了杀菌温度的要求，实际上食品尚处于加热升温阶段。对流传热型食品的温度在此阶段内常能迅速上升，甚至于到达杀菌温度。而导热型食品升温很慢，甚至于开始冷却时尚未能达到杀菌温度。冷却时需要加反压 罐头杀菌方式一般分为低温杀菌和高温杀菌两种。低温杀菌为80-100℃，又称常压杀菌，时间10-30分钟，适合于含酸量较高（pH值在4.6以下）的水果罐头和部分蔬菜罐头；高温杀菌为105-121℃，又称高压杀菌，时间40-90分钟，适用于含酸量较少（pH值4.6以上）和非酸性的肉类、水产品及大部分蔬菜罐头。在杀菌中热传导介质一般采用水和蒸汽两种方式，而蒸汽的运用最普遍。 杀菌公式制定原则：在保证罐藏食品安全性的基础上，尽可能地缩短加热杀菌的时间，以减少热力对食品品质的影响。即正确合理的杀菌条件应该是：既能杀灭罐内的致病菌和能在罐内环境中生长繁殖引起食品变质的腐败菌，使酶失活，又能最大限度地保持食品原有的品质。 （2）罐头杀菌条件合理性的判别罐头杀菌条件的合理性通常通过罐头杀菌值（F或杀菌致死值、杀菌强度）的计算来判别。F包括安全杀菌F值和实际杀菌条件下的F值两个内容。F0：实际条件下的F值即在某一杀菌条件下的总的杀菌效果（在实际杀菌过程中罐头中心温度是变化的）。F：安全条件下的F（标准F值）值即在某一恒定的杀菌温度下（通常以121C为标准温度）杀灭一定数量的微生物或芽孢所需要的加热时间。被作为判别某一杀菌条件合理性的标准值。 F0>F：说明杀菌过度，使食品遭受了不必要的热损伤，杀菌条件也不合理，应适当降低杀菌温度缩短杀菌时间，以提高和保证食品品质。 安全杀菌F值的计算：各种罐头食品的安全杀菌F值随其原料的种类、来源及加工方法、加工卫生条件的不同而异，因而使罐内食品在杀菌前的微生物污染情况不同，所污染的微生物种类、数量不同。首先必须弄清食品在杀菌前的情况。先对罐内食品进行微生物检测，检出经常被污染的微生物的种类和数量，并切实地制定生产过程的卫生要求，以控制污染程度。选择一种耐热性最强的腐败菌或致病菌作为该罐头的杀灭对象（对象菌）。对象菌的耐热性就是计算安全杀菌F值的依据之一。 所选的对象菌必须具有代表性，做到只要能杀灭这一对象菌就能保证杀灭罐内的致病菌和能在罐内环境中生长的腐败菌，达到商业灭菌的要求。一般地，pH大于等于4.6的低酸性食品，首先应以肉毒梭状芽胞杆菌为主要杀菌对象，对于某些常出现耐热性更强的嗜热腐败菌或平酸菌的低酸性罐头食品则应以该菌为对象菌。而pH小于4.6的酸性食品，则常以一般细菌（如酵母）作为主要杀菌对象。某些酸性食品如番茄及番茄制品中也常出现耐热性较强的平酸菌如凝结芽胞杆菌，此时应以该菌作为对象菌。 经过微生物检验，选定了对象菌，知道了所污染对象菌的菌数及耐热性参数（D）值，按下式计算安全杀菌F值：Ft＝Dt（lgna－lgnb）式中：Ft——在恒定的中热杀菌温度（通常取标准温度t＝121C）下杀灭一定浓度的对象菌所需要的加热杀菌时间（min）Dt——在恒定的热杀菌温度t下，使90％的对象菌死灭所需要的加热杀菌时间（min）na——杀菌前对象菌的菌数（或每罐的菌数）nb——杀菌后残存的活菌数（或罐头的允许变败率） F安值是指在恒定温度下的杀菌时间，即在瞬间升温、瞬间降温冷却的理想条件下的F值。而在实际生产中，各种罐头都必须有一个升温、恒温和降温的过程，在整个杀菌过程中各温度（一般从900C开始计）对微生物都有致死作用。因此只要将理论计算的F安值合理地分配到实际杀菌的升温、恒温和降温三个阶段中去，就可制定出合理的杀菌条件。 制定杀菌工艺：可根据理论计算的F安值和罐内食品的传热情况制定；也可拟用同品种、同规格其它厂产品的杀菌工艺进行试验，并测得其杀菌过程中罐头中心温度的变化数据，计算出实际杀菌F0值，当F0值等于或略大于F安值时，所用的即为合理的。 实际杀菌F0值的计算：先用罐头中心温度测定仪测出杀菌过程中罐头中心温度的变化数据。（1）求和法F0＝tpΣnn=1Ln式中：F0――罐头在实际杀菌条件下的杀菌强强度tP――各温度下持续的时间间隔，即罐头中心温度测定仪测定时各测量点的时间间隔n――测定点数Lt――致死率值，可查表。用什么温度下的D值计算的F安值，在计算F0值时也应该用同一温度下的致死率值表。L值可用下列公式进行计算：Lt＝10／（100－t）／z 求和法计算：根据两种杀菌式测得的罐头中心温度，查表得各中心温度所对应的Lt值，并代入公式计算。图解法计算F0值。合理性：F0＞F安杀菌式合理在制定杀菌工艺条件时必须注意工厂所在地区的海拔高度，对于沸水浴杀菌尤亩重要。 3.罐头（热）杀菌时罐内外压力的平衡（1）影响罐内压力变化的因素●罐头食品的性质、温度等的影响：食品组织中含有气体，在加热过程中从食品组织中释放出来，使罐内压力增高。气体逸出量与食品的性质（成熟度、新鲜度、含气量等）、预热处理温度及杀菌温度有关。食品中的溶解气体因温度的升高而溶解度降低，部分气体从食品中逸出。罐内食品在加热时膨胀，体积增大，使罐内顶隙减小而引起罐内压力增加。体积膨胀的程度与食品的性质有关。罐内食品的体积膨胀与食品的初温和杀菌温度有关。 ●罐头容器性质的影响加热杀菌时，空罐体积由于其材料的受热膨胀而增加，增加量随材料种类的不同而不同。金属罐的变化还与容器的尺寸、罐盖的形状和厚度有关，与罐内外压力差的大小有关。●罐头顶隙的影响罐内产生的压力与顶隙大小有关，顶隙又与食品的装填度有关。产品的装填度根据产品要求和食品的性质而定，0.85~0.95。顶隙对罐内压力的影响程度还与食品的膨胀度、容器的膨胀度有关。 ●杀菌和冷却过程的影响罐头在热杀菌时由于受热罐内食品膨胀，食品组织中空气释放、部分水分汽化等造成罐内压力增大，从而造成空罐容器变形，变形程度主要取决于罐内外压力差。 在整个杀菌过程中罐内外压力差比较：升温阶段：尽管罐内压力由于罐内食品、气体受热膨胀，水蒸汽分压提高而迅速上升，但此阶段杀菌釜内加热蒸汽压力也在迅速上升，罐内外压力差并不大，对容器的变形影响也就不大。恒温阶段：杀菌温度保持不变，其压力也基本稳定不变，罐内食品及气体稳定仍在继续上升，罐内压力也就继续上升，罐内外压力差随之增大。冷却阶段：杀菌釜内温度与压力因蒸汽阀的关闭和冷却用水的通入而迅速下降，罐内压力只是缓慢下降，因此罐内外压力差迅速增大，从而造成容器变形和损坏。为减少冷却阶段罐内外压力差防止容器变形、损坏玻璃罐跳盖等现象，常采用反压冷却。在冷却时向釜内通入一定的压缩冷空气，维持罐内外压力平衡。 （2）热杀菌时罐内压力的计算罐头加热杀菌时，罐内压力实际为罐内蒸汽分压和空气分压之和。 （3）杀菌釜的反压力临界压力差（Δp临）――罐内外压力差达到某一程度时，会引起罐头容器的变形，跳盖等现象时的压力差。允许压力差（Δp允）――为防止罐头产生变形和跳盖而设置的一个小于临界压力差的罐内外压力差。镀锡薄板罐的临界压力差和允许压力差与罐头直径、铁皮厚度、底盖形式等因素有关。罐的允许压力差为零。 为了避免容器的变形和跳盖，常在杀菌冷却时向罐内通入一定的压缩空气亚补充压力，以平衡罐内外压力，这部分补充压力――反压力。杀菌釜内反压力的大小，以使杀菌釜内总压力（蒸汽压力与补充压力之和平等于或稍大于罐内压力与允许压力差Δp允的好，即：p釜＝p釜蒸＋p反≥p2－Δp允p反＝p2－p釜蒸－Δp允反压杀菌冷却时所补充的压缩空气应使杀菌釜内压力恒定，一直维持到镀锡罐内压力降到1＋Δp允大气压，玻璃罐内压力降到常压时才可停止供给压缩空气。 4.罐头（热）杀菌技术杀菌方法由原料品种、包装容器而定。杀菌可以在装罐前，也可以在装罐密封后进行。杀菌方式：常压杀菌（不超过1000C）、高温高压杀菌（高于1000C而低于1250C）、超高温杀菌（大于1250C），具体条件确定杀菌工艺，选用杀菌设备。 杀菌操作的分类：①常压杀菌就是常压沸水温度杀菌,大多数用于果品类以及其他酸性食品。②加压杀菌就是在高压的条件下杀菌，温度在100℃以上，主要用于低酸性食品杀菌。加压杀菌的操作可以分为三个段来考虑：a.排气升温：将杀菌釜内部温度升到杀菌温度，即升温期。b.杀菌阶段：维持杀菌温度下达到要求的时间。c.消压降温。 采用水作为热传导介质的玻璃罐杀菌操作时，在装罐的篮框未进入杀菌器前先将水放进到杀菌器中至容积的一半左右，水温尽量接近产品装罐的温度，水温低会降低产品原始温度；过高温度则会在加压之前影响罐盖的安全。罐头篮框进入杀菌器后，注意水面要漫过最上层罐头15cm的位置。水面到杀菌器盖的底部约10cm的空间以供压缩空气储留的位置。 （1）静止间歇式杀菌●静止高压杀菌静止高压杀菌是肉禽、水产及部分蔬菜等低酸性罐头食品所采用的杀菌方法。高压蒸汽杀菌：大多数低酸性金属罐头常采用高压蒸汽杀菌。蒸汽供应量应满足杀菌温度，热分布均匀；空气排放应干净；一定时间内能均匀而充分的冷却。高压水浴杀菌：一般低酸性大直径罐、扁形罐和玻璃罐常采用此法，易平衡罐内外压力。●静止常压杀菌常用于水果、蔬菜等酸性罐头食品的杀菌。 （2）连续杀菌●常压连续杀菌器加热介质多用沸水。杀菌时间通过调节输运带的速度来控制。●水封式连续菌旋转杀菌和冷却联合进行。上部高压蒸汽杀菌，底部冷却水内进行加压冷却。●静水压杀菌器利用水在不同的压力下有不同沸点而设计。 （3）其他杀菌技术●回转式杀菌器在杀菌过程中罐头不断地转动，有上下翻动旋转，滚动式转动。以对流为主的罐头食品。●火焰杀菌器罐头在常压下直接通过煤气或丙烷火焰而杀菌，适用于以对流为主的罐头。●无菌装罐设备适用于对热较敏感，加热时间不宜过长的食品。●“闪光18”杀菌法属无菌灌装设备。在加压室内装罐和密封。 5.热杀菌罐头的冷却（1）冷却的目的长时间的热作用会造成色泽、风味、质地及形态等的变化，使食品品质下降，为嗜热性微生物的生长繁殖创造条件。 杀菌的罐头应立即冷却，如果冷却不够或拖延冷却时间会引起不良现象的发生：①罐头内容物的色泽、风味、组织、结构受到破坏；②促进嗜热性微生物的生长；③加速罐头腐蚀的反应。 罐头杀菌后一般冷却到38～43℃即可。因为冷却到过低温度时，罐头表面附着的水珠不易蒸发干燥，容易引起锈蚀，冷却只要保留余温足以促进罐头表面水分的蒸发而不致影响败坏即可，实际操作温度还要根据外界气候条件而定。 （2）冷却方法●加压冷却（反压冷却）在通入冷却水的同时通入一定的压缩空气。●常压冷却在流动的冷却水中浸冷，或喷淋冷却。（3）冷却时应注意的问题一般要求冷却到38～400C，尚有余热，以蒸发罐头表面的水膜，防止罐头生锈。注意冷却用水的卫生。玻璃瓶罐头应采用分段冷却，并严格控制每段的温差，防止玻璃罐炸裂。 罐头食品的检验与保温检查：检验方法:1．罐头的外观检查a）密封性能的检查b）底盖状态检查c）真空度的测定2．感观检验包括罐头内容物的色泽、风味、组织形态、无形杂质等。3．细菌检验将罐头抽样，进行保温试验，检验细菌。为了获得准确的数据，取样要有代表性。 4．化学指标的检验包括总重、净重、汤汁浓度、罐头本身的条件等评定和分析。如果品罐头，可溶性固形物的含量，要求总酸0.2～0.4﹪,总糖为14～18﹪（以开取罐时计）。蔬菜罐头：要求含盐量1～2﹪。5．重金属与添加剂指标检验重金属指标：Sn﹤200mg/kgCu﹤10mg/kgPb﹤2mg/kgAs﹤0.5mg/kg添加剂指标按国家标准执行。 6.保温检查 六、罐藏容器的腐蚀罐内外壁腐蚀的类型镀锡薄板内壁的腐蚀金属罐外壁腐蚀 罐内外壁腐蚀的类型： 1.常见的罐头食品腐败变质的现象和原因罐头食品贮运过程中常会出现胀罐、平盖酸坏、黑变和发霉等腐败变质的现象。此外还有中毒事故。（1）胀罐原因出现细菌性胀罐的原因 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。厌氧嗜温芽孢菌。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。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）平盖酸坏外观正常，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。导致平盖酸坏的微生物称为平酸菌，平酸菌常因受到酸的抑制而自然消失，即使采用分离培养也不一定能分离出来。平酸菌在自然界中分布很广。糖、面粉及香辛料是常见的平酸菌污染源。低酸性食品中常见的平酸菌为嗜热脂肪芽孢杆菌。酸性食品中常见的平酸菌为凝结芽孢杆菌，它是番茄制品中重要的腐败变质菌。 （3）黑变或硫臭腐败在细菌的活动下，含硫蛋白质分解并产生唯一的H2S气体，与罐内壁铁发生反应生成黑色硫化物，沉积于罐内壁或食品上，以致食品发黑并呈臭味原因是致黑梭状芽孢杆菌的作用，只有在杀菌严重不足时才会出现。 （4）发霉一般不常见。只有在容器裂漏或罐内真空度过低时才有可能在低水分及高浓度糖分的食品表面生长 （5）产毒如肉毒杆菌、金黄色葡萄球菌等从耐热性看，只有肉毒杆菌耐热性较强，其余均不耐热。因此，为了避免中毒，食品杀菌时必须以肉毒杆菌作为杀菌对象加以考虑 2.罐内外壁腐蚀的类型（1）均匀腐蚀在酸性食品罐头中发生的全面的、均匀的锡被腐蚀的现象。均匀腐蚀过程需要氧。国家标准要求不超过200mg/kg，允许轻度的均匀腐蚀。大量锡层脱落，外露铁皮的腐蚀产生氢气造成氢胀罐，严重时还会出现爆裂。 （2）集中腐蚀（孔蚀）内壁局部出现的铁的腐蚀现象，可见麻点、麻斑、严重穿孔。在低酸性食品及组织中含气量高的果蔬食品罐头中。含硫食品，产生硫化铁会污染食品，影响质量。（3）局部腐蚀（氧化圈）在顶隙中残存氧气，对铁皮产生腐蚀的结果。 （4）异常脱锡腐蚀很快的均匀腐蚀，因某些罐头食品内含有特种腐蚀因子。（5）硫化腐蚀在含硫食品或添加有硫化物的罐头中，内壁出现蓝紫色、黑色的斑点和斑纹。是加热杀菌时形成的硫化氢与罐内壁的铁、锡作用生成硫化铁和硫化锡等硫化物所致。（6）罐外锈蚀（生锈） 3.罐内壁腐蚀的过程与机理当表面锡层均匀覆盖（理想状态，很难存在）时，罐内壁将发生锡层的腐蚀。覆盖不均，受机械冲击和磨损，表面有孔眼或断层时锡层外露，与食品接触在各层金属间构成原电池，造成罐内壁腐蚀。 罐内壁腐蚀是一个极其复杂的电化学腐蚀过程。从标准电极电位看，铁的电极电位比锡的略负，应作为原电池的阳极而被腐蚀，在低酸性食品罐头中，由于没有锡铁电极电位发生逆转的条件，外露的钢基则成为阳极而被腐蚀，即发生集中腐蚀，以致穿孔。 在酸性食品罐头中，由于有机酸对锡离子的络合作用及锡铁电极氢超电压的差值等原因而使锡铁的电极电位发生了逆转，锡电极成为原电池的阳极被腐蚀，即锡溶解成锡离子，钢基则因牺牲锡而被保护。对含硫食品，硫化腐蚀生成FeS、SnS，还会有绿色的Fe（OH）2和Fe（OH）3产生，也叫硫化变色。 罐内壁腐蚀的过程与机理图 4.影响罐内壁腐蚀的因素及减缓腐蚀的措施影响因素：食品原辅料的组成成分氧气含量其他金属离子（eg：Cu）镀锡薄钢板的质量食品加工工艺 （1）食品原辅材料的成分对腐蚀的影响有机酸酸度越高腐蚀性越强。一般地，PH越低，锡的负电性越强，越易出现溶锡腐蚀；酸度较低，PH较高时容易出现溶铁腐蚀。氧化三甲胺鱼中的氧化三甲胺还原使鱼产生腥臭味的三甲胺，同时强烈地侵蚀镀锡薄板的锡层，直至合金层外露。低甲氧基果胶能促进锡的腐蚀脱氢抗坏血酸是抗坏血酸氧化产生，是氧化剂，起阴极去极化的作用而加速罐内壁锡层的腐蚀。 花色素类色素为阴极去极化剂而加速腐蚀的进行。硝酸盐（亚）硝酸盐能加速锡的腐蚀。硫和硫化物罐头食品中含极微量的硫时就会促进罐内壁钢基的腐蚀。食盐在酸性罐头中对锡的腐蚀有抑制作用，对铁的腐蚀有促进作用。焦糖促进罐内壁腐蚀的作用。 （2）其他因素对腐蚀的影响氧对腐蚀的影响氧会作为阴极去极化剂而加大腐蚀电流，使溶锡速度急剧加速。铜将促进铁锡的腐蚀，一般发生铁的腐蚀。 （3）镀锡薄板质量对腐蚀的影响镀锡量镀旬量越高对钢基板的保护越好。孔隙度镀锡薄钢板因表面锡层不完全均匀而出现钢基外露的孔隙——露铁点。孔隙度——每平方米上的孔隙数。孔隙数越多腐蚀的可能性越大。 钢基成分钢基中所含的硫、磷和铜等元素直接影响着锡层对它的保护能力。硫、磷会加速腐蚀的进行；铜不尽相同。应根据不同食品的腐蚀性合理选用钢基板。L型负钢基板铜、磷含量低，有害金属也低，适用于装腐蚀性强的食品；MR型铜、磷含量稍高，适用于装腐蚀性弱的食品。用于镀锡薄钢板的锡要求纯度在99.8％以上。 钢基表面状态酸浸时滞值——镀锡板的钢基板在热盐酸中达到一定溶解速度时为止所需要的时间。反映钢基板的质量在耐蚀性方面的指标，越小说明钢基板越纯净，耐腐蚀性越好，要求小于10s。铁溶出值——将被测样品裁成25.81cm的圆片，经处理后按规定的条件浸于电解液中，保持温度为26.7＋2.8C，2h，此时要求铁溶出值的指标为1.03ug/cm。是检验镀锡前的原板表面状态和镀锡层耐蚀性的综合指标，值越大，说明镀锡薄板的耐腐蚀越差。合金层的质量合金－锡电偶试验值——镀锡薄板表面锡层脱落后的合金层与纯锡同时浸入模拟食品条件的溶液中构成电化学电偶，经一定时间后测定其偶合电流，偶合电流与试验用铁板面积之比。 （4）食品加工工艺对腐蚀的影响应选用新鲜符合要求的原料；加强原料的清洗预煮、漂洗，减少农药残留量和有害物质；合理选用排气、抽空、杀菌冷却和贮藏条件并严格操作，都可减少和延缓罐内壁的腐蚀。还可添加缓蚀剂，如丙二醇、硫代硫酸钠等。 罐外壁锈蚀的机理： 防止罐外壁锈蚀的措施：采用正确的加工工艺选用合适的包装材料，控制质量调节适宜的温、湿度涂防锈油 第三节果蔬类罐头罐藏对果蔬原料的基本要求具有良好的营养价值、感官品质，新鲜，无病虫害、完整无外伤，收获期长、收获量稳定，可食部分比例高，加工适应性强，并有一定的耐藏性。 1.果蔬原料的处理分选与洗涤去皮与修整热烫与漂洗抽空处理(如苹果含气量为12.2～29.7％。有干抽和湿抽两种。)机械去皮化学去皮热力去皮手工去皮 热烫的目的破坏原料组织中所含酶的活性，稳定色泽，改善风味和组织。软化组织，便于以后的加工和装罐。脱除部分水分，以保证开罐时固形物的含量。排除原料组织内部的部分空气以减少氧化作用，减轻金属罐内壁的腐蚀作用。杀灭部分附着于原料的微生物，减少半成品的带菌数，提高罐头的杀菌效果。可改进原料的品质。 热烫的方法热烫终点的判定1.5%愈创木酚四愈创木醌（褐色） 水果罐头的变色及防止措施：——水果中固有化学成分引起的；如单宁物质、色素物质、含氮物质。——抗坏血酸氧化引起的变色；——加工操作不当引起的变色。如碱去皮除去不当；过度受热。——成品贮藏温度不当引起的变色。 2.糖水水果罐头原料验收原料处理分选装罐排气密封杀菌冷却检验包装成品空罐处理糖水配制 工艺要点糖水的配制水果罐头的变色及防止措施水果化学组成成分的影响抗坏血酸氧化引起的变色加工操作不当引起的变色罐头成品贮藏温度的影响 3.果酱类罐头高甲氧基果胶凝胶的理论基础溶液中高度水合的果胶束因脱水和电性中和而凝聚并相互交错，无定向地组成一种连接松弛的三维网状结构，形成无数空隙。由于氢键和分子间引力的作用紧紧的吸附着糖－水分子，从而形成一种具有一定强度和结构的类似海棉的凝胶体。 高甲氧基果胶凝胶形成的条件糖65～70％，pH2.8～3.3，果胶0.6～1％影响凝胶强度的因素(1)果胶相对分子质量(2)果胶甲酯化程度(3)pH值(4)温度 果酱类罐头的加工工艺原料的选择原料的处理配料浓缩装罐密封杀菌冷却检验、包装预处理(选果、去皮、去核)加热软化打浆(泥状酱）或取汁(果冻) 果酱的配方果肉（汁）40～50％，砂糖45～60％，成品含酸量0.5～1％，果胶0.4～0.9％砂糖：配成70～75％的溶液。柠檬酸：配成50%的溶液。果胶粉：先与果胶粉重4~6倍的砂糖粉充分混合均匀，再以10～15倍的水在搅拌下加热溶解。琼脂——增稠剂 果酱类罐头生产常见的质量问题糖的晶析果酱的变色果酱的霉变 4.蔬菜罐头原料的处理汤汁的配制及要求常见的质量问题胀罐平盖酸败 第四节肉禽类罐头罐藏对畜禽原料的基本要求对所有的肉禽原料均要求采用来自非疫区、健康良好、宰前宰后经兽医检验合格的原料，冷冻两次或质量不好的肉不得使用。 1.畜禽原料的处理原料的解冻分割、剔骨与整理原料的预煮原料的油炸 季节解冻室温/℃解冻时间/h相对湿度％解冻程度（肉中心温度）夏季16～20猪、羊肉12～16，牛肉30以下85～90不高于7℃冬季10～15猪、羊肉18～22，牛肉40以下85～90不高于10℃肉的解冻条件禽类解冻条件解冻条件解冻室温解冻时间备注自然解冻不超过25℃15h仅用于清蒸类淋水解冻20℃左右为宜10h左右 2.肉禽类罐头的种类清蒸原汁类罐头腌制、烟熏类罐头调味类罐头 腌制的作用防腐呈色提高肉的持水性肌球蛋白B的胶凝状态聚磷酸盐的作用 食盐的防腐作用硝酸盐和亚硝酸盐的防腐作用微生物的防腐作用香辛料的防腐作用 CH3CHOHCOOH+NaNO2CH3CHOHCOONa+HNO2NaNO3NaNO2+H2O2HNO2NO+NO2H2ONO+Mb(Hb)NO-Mb(NO-Hb)NO-Mb(NO-Hb)NO-血色原脱氨菌还原（+2H）△ 腌制过程中的风味变化蛋白质水解，产生一系列小分子物质如含氮浸出物苯丙氨酸、谷氨酸、甘氨酸等，具有增强肉的滋味和香气的作用。亚硝基肌红蛋白、亚硝基血红蛋白具有特殊的腌肉风味。 腌制方法干腌法湿腌法混合腌制法注射腌制法 肉的熏制熏材的选择宜选用树脂少，烟味好，防腐材料含量多的材料，一般多为硬木。熏烟成分石炭酸类、有机酸类、乙醇类、羰基化合物、碳氢化合物等熏烟的作用呈味，发色，脱水干燥，杀菌，抗氧化作用 烟熏方法a.直接烟熏法：冷熏、温熏、热熏、培熏b.间接烟熏法：燃烧法、摩擦发烟法、湿热分解法、流动加热法、二步法、碳化法c.速熏法：电熏、液熏 烟熏对肉的影响物理性质的变化重量化学性质的变化油脂的变化蛋白质的变化色泽 第五节水产类罐头解冻清洗处理盐渍脱水装罐解冻：以水解冻为主，也用空气解冻。处理：去头、鳍、内脏、去壳取肉。清洗；处理前——洗净附着在原料外表面的泥沙、粘液、杂质等污物；处理后――洗净腹腔内的血污、黑膜、粘液等污物。盐渍：脱除部分血水和可溶性蛋白质，改变成品的色泽，防止罐内血蛋白凝结；还可使鱼肉组织收缩变硬，防止鱼皮脱离，并使鱼肉吸收适量的盐分。脱水：使原料蛋白质凝固，肉质变紧密。能部分杀菌。有预煮和油炸。 预煮：100℃，20～40min油炸：180～220℃，2～5min装罐植物油、茄汁 2.水产类罐头的种类清蒸类水产罐头调味水产类罐头油浸类水产罐头 常见质量问题分析变色磷酸铵镁结晶析出血蛋白凝结肉质的软化粘罐 常见质量问题分析罐内油的红变硫化物污染罐内涂料的脱落 第五节其他类罐头坚干果罐头粥类罐头汤类罐头 1.坚干果罐头原料挑选及验收干果的烘焙与脱衣干果的油炸坚干果罐头的杀菌 第六节软罐头（RP－F）概念软罐头是以聚酯、铝箔、聚烯烃等薄膜复合而成的包装材料制成的耐高温蒸煮袋为包装容器，并经密封、杀菌而制得的能长期保存的袋装食品。 软罐头的优点：可以高温杀菌、长期保藏。阻热性小，传热快。可以缩短杀菌时间。密封性能好、不透气、不透光、不透水，内容物几乎不发生化学作用。封口简便而且牢固。质量轻、体积小、携带方便。开启方便，包装美观。废包装材料处理容易。 软罐头的不足：袋的容积受到限制，容量一般在50～1000g。装填速度慢，生产效率低。成本高，适用性不够广。 软罐头的容器：——按材料构成及内容物的保存性区分透明普通型蒸煮袋透明隔绝型蒸煮袋铝箔隔绝型蒸煮袋高温杀菌用袋——按能承受杀菌温度的能力区分普通蒸煮袋（RP-F）高温蒸煮袋（HRP-F）超高温蒸煮袋（URP-F） 按材料构成及内容物的保存性分：透明普通型、透明隔绝型、铝箔隔绝型和高温杀菌用袋；按其承受杀菌温度能力分：121OC杀菌的普通蒸煮袋（RP－F）；耐135OC高温蒸煮袋（HRP－F）；耐150OC超高温蒸煮袋（URP－F）。按容量大小分：100g、100～500g、1000g。 透明普通型：由两层薄膜复合而成。外层——尼龙或聚酯薄膜；内层——聚丙烯、聚已烯等。半透性，不能完全隔绝光、氧、水蒸气，保存期较短。可用微波炉直接加热。透明隔绝型：中间夹有高隔绝性聚偏二氯已烯薄膜。有良好的隔绝性。铝箔隔绝型：中间加了铝箔。可保存二年以上。直立代：实代平放时的厚度较同容量的瓶、罐薄，加压杀菌时间短，在提高产量的同时能保证质量。外表美观，强度高。 软罐头的加工工艺原料验收选别处理（清洗、预煮及调味等）装填排气密封杀菌冷却干燥包装封口(与一般罐头基本相同，只是罐装、密封和杀菌冷却工艺有区别。)制袋卷材复合薄膜 工艺要点：装填、排气是关键操作。装填量要精确，不污染袋口，装填速度快抽气效果好，密封结构牢固。1.合理选用装填密封设备选用封口部分污染少的设备。2.装填量适当与蒸煮袋的容量相适宜。 3.严格装袋时的真空度残留空气：使袋内食品氧化；影响杀菌效果；造成袋破裂。（1）真空排气法固体或固液混合时用。（2）蒸汽喷射法（3）压力排气法用机械或手工挤压袋子，固液混装食品用较好。装袋时食品的平均温度应不低于50C。 密封：热熔封口——复合塑料薄膜边缘上内层薄膜熔合在一起。热熔强度取决于：复合塑料薄膜袋的材料性质及热熔合时的温度、时间和压力。1.热熔封口（1）电加热密封法由金属热封棒，表面用聚四氟已烯布作保护层。（2）脉冲密封法通过高频电流使加热棒发热密封，时间为0.3s，自然冷却。操作方便，适用性广，接合强度大，密封强度好。 2.封口的检验封口质量直接影响软罐头的品质。（1）表观检验肉眼观察封口，要求无皱纹、无污染；封边宽度为8～10mm，手挤压封边无裂缝渗漏现象。（2）熔合试验良好的封口熔合后内层的封口表面必须完全结合成一体。（3）破裂试验用耐压力强度（爆破强度）和耐外压力强度（静压力强度）检验封口最薄弱部分。（4）拉力试验静态拉力试验——用一种万能拉力测试器测试破坏每一个样品封口总宽度所需要的总力。动态拉力试验——将封口条试样，放入杀菌锅121C，30min杀菌，观察拉力强度。 杀菌冷却：在杀菌过程中，自升温始即需加空气反压，直到冷却都需加一定的压力，以保持杀菌冷却过程中的压力平衡，防止蒸煮袋变形、破裂。一般高温杀菌115～1210C，需打入137.3～166.7kPa的压力。当内容物含液汁较多并采用加压过热水作热媒介质时，使用回转式杀菌效果极好。 软罐头生产中常见的质量问题装填时袋口污染密封时袋口边起皱杀菌冷却中的破袋 装填时袋口污染：——封口部分有液汁、水滴附着，热封时封口部分（内层）会产生蒸汽压，当封口外压力消除时，瞬时产生气泡而使封口部分膨胀，导致封口不紧密；——污染油和纤维等会使部分地方不能密封，造成加压杀菌及冷却时的第二次污染。防止袋口污染的措施：——严格控制装袋量；——选用合理的装填器；——灌装液汁时尽量使漏斗伸入袋口，使用状保护片；——严格控制撑开袋口的工序；——采用合理的抽空方法。 密封时袋口边直皱皱纹有两种：打褶——由于熔合封口时局部区域一个封口表面长于另一封口表面而生产的折叠。此产品不合格。皱纹——由于在热熔封口时接触面的一点不平整而引起一面凹下去另一面高起来的现象。不超过封口宽度的1／2，允许存在。防止皱纹产生的措施：——封口时袋口相对的两个表面必须平整和并行，两面无长短差异；——封口机压模两面要平整并保持平行；——内容物块形不要太大，装填量不要太多，严格控制产品的总容量，总厚度。 杀菌冷却中的破袋问题。原因：——内容物本身带骨及装填过多；——袋内残存气体多；——热杀菌操作不当。减少破袋措施：——严格控制装袋量，尤其是带骨食品；——尽可能减少袋中残存空气量，保证真空度；——掌握好杀菌冷却过程中的反压力，保证在整个杀菌过程中袋内外压力差始终小于袋所能承受的压力。