摘要:要想保證食品罐頭的質(zhì)量就需要對殺菌條件有科學(xué)的認識。而在確定食品罐頭殺菌條件時,要從多方面的因素去考慮,比如微生物耐熱性、食品熱傳導(dǎo)性、殺菌溫度與時間等等。本文主要分析食品罐頭殺菌條件,為罐頭食品的科學(xué)流通提供有益的建議。
關(guān)鍵詞:食品罐頭 殺菌 條件
中圖分類號:TS29 文獻標識碼:A 文章編號:1672-5336(2015)04-0001-01
1 微生物耐熱性
1.1 微生物種類
從微生物的生長繁殖溫度來看,低于0℃且兩周內(nèi)繁殖現(xiàn)象明顯的微生物叫做低溫微生物;低于0℃以及高于55℃的環(huán)境下無法繁殖的微生物叫做中溫微生物;而高于55℃還能繁殖的微生物叫高溫微生物。[1]PH是微生物生長繁殖的重要影響因素。以PH值來劃分罐頭食品,PH值低于4.0的是高酸性食品,PH值在4.0——4.5的是酸性食品,PH值高于4.6的則是低酸性食品。比如肉類罐頭則多是低酸性食品,這樣的食品中多含有肉毒桿菌,且會產(chǎn)生霉素,芽孢的耐熱性很強。
1.2 熱致死曲線
雖然微生物種類或者耐熱溫度不一樣,不過相關(guān)的熱致死曲線都差不多。
1.2.1 D值
如果微生物在加熱一定時間以后,其殘存細菌減少到1/10,再加熱相同時間,剩下的細菌殘存數(shù)再次降低到1/10.把這種殺死90%細菌的加熱時間被叫做D值。因為微生物是通過對速度熱致死,D值還代表致死曲線經(jīng)過某對數(shù)周期所花費的時間。細菌的耐熱性是隨著D值的增大而增強。要是某細菌最開始的數(shù)量是a,在致死溫度加熱以后的殘存數(shù)是b,其致死曲線就是t=D(lga-lgb)。
1.2.2 Z值
原始細菌數(shù)不會影響細菌的D值,可是加熱溫度的變化使其原始細菌數(shù)量也不一樣。要是將D值作為對數(shù)在縱坐標上表示,加熱溫度在橫坐標上表示,那么D值和溫度關(guān)系曲線就叫做熱致死時間曲線(耐熱性曲線)。通常,某個溫度范圍中這種曲線是直線。同時,D值跨過對數(shù)而對應(yīng)的溫差叫做Z值(如圖1)。Z值反映了細菌熱致死時間曲線穿過某對數(shù)周期的斜率,也叫做熱致死時間曲線斜率。由此也可以看出,Z值作為估量反映的是溫度變化對細菌耐熱性的影響。
1.3 F值
該值表示的是加熱殺菌致死值,即某致死溫度將細菌數(shù)致死需要的熱處理時間。F值能夠用來比較殺菌中的殺菌值,要讓微生物的F值相互對比,就要保證Z值相同。要是Z值和溫度不一樣,那么F值也不一樣。一般F值右邊上下會注明Z值與致死穩(wěn)定。在一些低酸性食品殺菌中,主要殺死肉毒桿菌,通常利用Z值是10℃,致死溫度是121.1℃的基準來表示,換言之就是“F101121.1”。F0值的重要作用就在于能夠有效評價殺菌中的容器可以將某個微生物減少到一定程度,它的公式是F0=Dr(lga-lgb)(a表示初菌數(shù),b殺菌后的殘存數(shù))。
2 殺菌傳熱
2.1 傳熱因素
罐頭食品是先包裝再殺菌,且因為食品的種類大小不一,瞬間加熱冷卻是很難的。事實上,通常在殺菌將要結(jié)束時,罐頭里面的中心溫度還不符合殺菌溫度。所以,在實際生產(chǎn)中運用細菌致死理論,就應(yīng)該解決好罐頭傳熱問題。傳導(dǎo)、輻射、對流是三種常見的傳熱方法。所謂傳導(dǎo)就是罐壁或者瓶壁熱傳播,不過由于因罐頭內(nèi)的物品不同而傳播方式不同,或許是對流,也可能是傳導(dǎo),甚至是兩種的混合。[2]對流傳熱很快,而傳導(dǎo)則慢。比如在大的肉類罐頭中,多是對流或者傳導(dǎo)混合型傳熱,罐頭里固體中心溫度緩慢達到殺菌鍋溫度。影響其傳熱的因素既有罐頭中的容物,還有諸如罐裝量、罐頭大小、罐內(nèi)頂隙、排列情況等因素。
2.2 罐內(nèi)傳熱
2.2.1 如何測定傳熱速度
傳熱形式的不同使得罐內(nèi)溫度分布也不一樣。在傳導(dǎo)為主的產(chǎn)品中升溫最慢的是冷點。要測定罐頭產(chǎn)品冷點的位置,就要通過實際測定6——8罐來確定。玻璃罐冷點既與產(chǎn)品傳熱方法有關(guān),還和殺菌鍋中玻璃罐放置方法有關(guān)系。要根據(jù)罐內(nèi)升溫最慢點來測定罐頭傳遞速度,讓測溫條件最大限度符合生產(chǎn)實際。
2.2.2 傳熱取向和fn值
產(chǎn)品傳熱速度和特性是通過測溫儀對罐頭冷點溫度變化數(shù)據(jù)的測定來了解。要是殺菌強度值、殺菌時間計算是運用基本推算法,就能夠直接應(yīng)用。要是用列線圖法計算,那么就要將傳熱曲線參數(shù)運用在內(nèi)。所謂熱傳曲線,就是在半對數(shù)坐標上繪制測出的罐內(nèi)冷點溫度變化。換言之,就是通過實際溫度和加熱(冷卻)溫度差的對數(shù)值來當(dāng)作縱坐標,橫坐標則是時間。為在坐標軸上不用溫差表示,可以把用來標出加熱曲線的坐標紙旋轉(zhuǎn)180℃,對數(shù)坐標上最高線標出的溫度應(yīng)該低于殺菌溫度1℃,第一個對數(shù)周期坐標是每隔1℃,第二個則是每個2℃,然后依此將其它的溫度值標出來。接著就根據(jù)加熱時間測出的罐頭溫度,將各點在坐標上連接出來。
3 食品罐頭殺菌條件確定程序
一是實罐試驗。按照殺菌種類的條件要求以及罐頭傳熱性質(zhì)等選擇合理的溫度、時間實施實罐試驗。
二是實罐接種殺菌試驗。通過感官質(zhì)量最佳、最為經(jīng)濟的產(chǎn)品來選擇溫度和時間適當(dāng)?shù)臍⒕鷹l件,為了更好地證實理論性殺菌條件,通常要實施實罐接種殺菌試驗。
三是保溫貯藏試驗。景觀實罐接種試驗以后,在恒溫下對試樣實施保溫貯藏試驗,根據(jù)驗菌的種類來決定培養(yǎng)溫度、保溫時間。
四是生產(chǎn)線上實罐試驗。如果在實罐接種、保溫試驗中,罐頭試驗結(jié)果沒有問題,就可以在生產(chǎn)線進行最后驗證,然后記錄完整。保溫試驗同樣要用在生產(chǎn)線實罐試驗中。開罐對容物的檢查應(yīng)該在保溫試驗結(jié)束以后。若無問題,就把該殺菌條件運用在生產(chǎn)過程中。
參考文獻
[1]高福成.現(xiàn)代食品工程高新技術(shù)[M].北京:中國輕工業(yè)出版社,1997:35.
[2]張麗紅.影響食用菌軟罐頭食品殺菌條件設(shè)定的因素探討[J].漳州職業(yè)技術(shù)學(xué)院學(xué)報,2006,8(4):50.