颗粒食品连续或半连续流动热处理.doc

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1、颗粒食品连续或半连续流动热处理欧洲卫生设备设计组织文件121994年3月欧洲卫生设备设计组织颗粒食品连续或半连续流动热处理*编著者：（略）概述热灭菌是一个旨在减少食品中毒风险的过程，当与无菌灌装相连接时获得在常温下延长的产品储存周期。这通过消灭有生长能力的微生物和相关细菌孢子来获得。在前面的文章中，欧洲卫生设备设计组织(EHEDG)的连续热处理小组提交了连续巴氏杀菌(1)和灭菌(2)的指导以协助提供产品是在微生物上安全的保证。本文提交对颗粒食品热处理的连续或半连续生产线设计的指导。只有众所周知广泛使用的技术构成本文的

2、范围。不包括最新开发的技术如欧姆加热，但可能形成将来出版物的基础。此指导文件已由EHEDG批准。*本报告由欧洲卫生设备设计组织(EHEDG)的连续热处理小组提交ãEHEDG1.0介绍下面的热灭菌原理是简单明了的在于要灭菌的产品加热到一特定的温度并维持在或高于此温度一固定的时间。灭菌典型地用于需要在常温下延长货架期的低酸产品。因而连续或半连续流动灭菌生产线典型地与无菌灌装机或进一步在无菌状态下加工结合在一起运行。尽管本文集中于灭菌工艺，原理与其它热处理工艺是一致的。对于微生物安全的灭菌，下面是必需的：1.在整个要处理的

3、产品中获得正确的灭菌状态；2.防止灭菌后的产品再感染。本文中使用的术语定义在附件1中给出。正确灭菌状态的维持需要产品的所有组成部分达到期望的最低灭菌温度/时间分布并且生产线设计、运行和控制必须使此状态能够获得。由于处理和运输颗粒/液体混合物以及由颗粒尺寸和形状造成的热传递限制引起的问题，颗粒产品本质上更难于处理。防止再感染需要与无菌产品接触的设备和包装本身可以灭菌并且不透细菌。颗粒可以以许多形状和尺寸存在，范围从尺寸超过25mm的蔬菜/水果/肉类成分到尺寸小于2mm的如大米，以及有不规则的形状和尺寸。在一些情况下固体

4、可能被拉长，如果汁纤维。整个产品也可能包含多种类型不同尺寸和形状的颗粒。固体颗粒在产品中的比例也可能大范围地变化从诸如汤菜的产品到如炖肉和陷饼之类的产品。对于热处理工艺颗粒的定义是任何离散的固体在其加热或冷却过程中热通过传导形式而不是对流形式来传递。工艺设计和颗粒产品灭菌的评价比仅仅是液体更复杂，因为当液体部分在热交换器中迅速加热时，热穿透到颗粒中心要慢得多，取决于热从外部到中心。因而颗粒的尺寸、物理特性和浓度对颗粒中可以达到的加热速度有重要影响。因而加热过程的任何微生物考虑必须基于在产品的最慢加热区处－颗粒的中心的

5、温度分布。灭菌过程以致死率或传递到颗粒最冷区的灭菌值(F0)的形式来定义。致死率L定义为：L=10(T-121.1)/z在此：T是温度，℃；z是导致十进位的衰减时间10倍变化的温度上升，℃。过程的灭菌值可以通过致死率(L)在加工期间的积分来计算，即F0＝∫tLdt在此：t是加工时间。食品颗粒的温度不能连续地测量由于其贯穿加工过程，因而为了设计合适的过程，必须满足下列标准：1.选择适当的灭菌值；2.推导和验证预测颗粒内部最冷点获得的温度以及灭菌值的模型；3.传递的灭菌效果微生物上的证实；4.定义控制过程的关键因素和用于

6、其验证的程序。取决于是否使用完全连续或半连续的过程，加热的产品将泵送至维持管或在加热的或热保温的容器中维持一个固定的时间。灭菌值应只考虑作为仅在维持阶段传递，当计算最低的公共健康灭菌值时不应该将加热和冷却阶段考虑进去。所需的热处理取决于产品并且与相关当局在此问题上商定是食品生产商的责任。2.0热处理过程液体和颗粒的加热速率的内在不同意味着产品的液体组成部分通常比颗粒遭受更高的灭菌值。假定超过最低值从微生物观点上看这不会造成问题，它可能导致液体部分过多的热处理而必然引起产品质量的损失。因而使用一些过程除通常运用于单独液

7、体之外来尝试和克服这些限制。过程通常分为两种类型，连续的或半连续的。在连续系统中产品流动是连续的，而在半连续的系统中，一个或几个过程操作可能以批处理方式进行而其它连续地操作。系统的选择取决于涉及到产品质量、产品特性(颗粒尺寸、流体粘度、结垢敏感性)、生产需要(能力、运行时间)和成本(资金、运行成本)等许多因素。在许多情况下，关键的因素是选择的系统处理颗粒而不堵塞或不会对产品造成过多的物理损伤的能力。2.1连续系统可分为直接的、间接的或分离流动的系统。2.1.1直接加热在直接的系统中产品通过带进的直接与产品接触的蒸汽冷

8、凝来加热。有两种直接加热的类型：蒸汽注射和蒸汽混注。在蒸汽注射工艺中，蒸汽直接注射到产品中，而在混注工艺中产品喷射到蒸汽环境中。蒸汽注射工艺和蒸汽混注工艺都已经在前面的出版物中描述过(2)。蒸汽注射工艺的关键要求是蒸汽在与产品接触时立即冷凝因而释放其潜热。不能达到此点将导致未冷凝的蒸汽进入维持管造成可变化的维持时间。另外，温度探头的响应时间不能