第2章果蔬罐藏.

第二章果蔬罐藏第一节果蔬罐藏的基本原理第二节罐藏容器第三节罐头食品加工工艺第四节罐头败坏检验及贮藏第五节常见果蔬罐头的工艺要点食品罐藏是将食品经预处理后密封在特制的包装容器内，以阻止外部微生物的再次污染，并通过杀菌工艺杀灭容器内的腐败菌和致病菌，从而使食品得以在室温下长期保存的一种加工方法。果蔬罐藏是食品罐藏的一个部分。罐藏的发展过程1809年法国人NicholasAppert首先发明了食品罐藏。1810年Appert发表了关于罐头食品加工的专著。1864年，另一位法国人，LouisPasteur第一次指出了饮料酒和啤酒的变质起因于微生物的繁殖。1895年H.L.Russel发现青刀豆罐头爆裂是杀菌后残存的产气菌活动的结果。路易·巴斯德1897年S.C.Prescott和W.L.Vnderwood在青刀豆罐头内接入各种腐败菌，发现有些菌的抗热性比另一些强，需要更高的温度，如115.6℃，才能杀死。1920年C.OlinBall积累了微生物耐热性和罐藏食品传热性的资料，提出了用数学方法确定罐藏食品的合理杀菌温度和时间的关系，从而使得杀菌有了科学的方法和依据。目前，罐藏工业正在向机械化、连续化、自动化的方向发展，容器也由以前的焊锡接缝罐变成电阻焊接缝罐，层压塑料蒸煮袋等。①罐头食品可以直接食用，它的食味基本上能保持原有的风味和营养，并且有些罐头风味胜于鲜果，如菠萝罐头、板栗罐头等。②罐头食品可在常温下保存，加工良好的可保存1-2年不坏，是军需、旅游、航空和野外工作优良而方便的食物，且能常年供应市场，不受季节影响。在国外罐头食品已成为人们的日常食品。罐藏食品的独特之处③罐头食品装潢美观、大方，可以随处陈列展销，无需冷藏，而且有相当长的货架寿命。④由于密封于容器中，不受外界环境的影响和微生物感染，便于携带，便于运输。第一节果蔬罐藏的基本原理果蔬败坏其主要原因：一是由于各种微生物的侵染危害，二是各种酶类的活动引起食品变质。原理：罐头食品经过密封杀菌，防止再感染，罐内真空状态抑制微生物生长；工艺破坏酶活性；所以得以长期保存。一、罐头食品与微生物的关系1、霉菌和酵母菌霉菌和酵母菌一般都不耐热，在罐头杀菌过程中容易被杀灭。另外，霉菌属好氧性微生物，在缺氧或无氧条件下，均被抑制。因此，罐头食品很少遭到霉菌和酵母菌的败坏，除非密封有缺陷，才会引起罐头败坏。2、细菌细菌是引起罐头食品败坏的主要微生物。目前，所采用的杀菌理论和杀菌计算标准都是以某些细菌的致死为依据。果蔬罐头食品恰好满足细菌生长的需要，残留的氧又恰好满足了嗜氧菌的生长繁殖。细菌的生长与pH值密切相关。pH值的大小会影响细菌的耐热性，进而影响罐头的杀菌和安全性。因此，按pH的高低将罐头食品分为四类:低酸性、中酸性、酸性和高酸性实际上，在罐头工业生产中，常以pH值4.5为分界线。pH值4.5以下的为酸食品（水果罐头、番茄制品、酸泡菜、酸渍食品等），通常杀菌温度为100℃。pH值4.5以上的为低酸食品（大多数蔬菜罐头），通常杀菌温度在100℃以上。这个界限的确定是根据肉毒梭状芽孢杆菌在不同pH值下适应情况而定的，低于此值，生长受到抑制，不产生毒素，高于此值适宜生长并产生致命的外毒素。酶的败坏作用及其耐热性酶的活动常引起制品变色、变味、变浊或质地软化，故需将酶完全钝化。几乎所有的酶在79.4℃下，几分钟内就可被钝化，即通常的杀菌温度足以钝化各种酶的活性。而在原料所含的各种酶中以过氧化物酶系最耐热，甚至比许多抗热细菌还要强，尤其是采用高温瞬时杀菌和无菌灌装技术生产的果蔬罐头，微生物全部被抑制了，却有一些酶幸存，如过氧化物酶。故此，常把过氧化物酶钝化作为酸性食品罐头杀菌的指标。二、罐头杀菌的理论依据罐头食品杀菌的目的，一是杀死一切对罐内食品起败坏作用和产毒致病的微生物，二是钝化原料中易引起品质变化、色泽改变的酶类；三是起到调煮作用，以改进食品质地和风味，使其更符合食用要求。罐头食品的杀菌不同于微生物学上的杀菌，后者是杀灭所有的微生物，而前者是在罐藏条件下杀死造成食品败坏的微生物，即达到“商业无菌”状态。商业无菌：是指在一般商品管理条件下，消灭罐内能使食品败坏的微生物及可能存在的致病菌，以确保罐头食品的贮藏效果。杀菌规程（通常用杀菌公式来表示）1、杀菌对象菌的选择生产上总是选择最常见的、耐热性最强、并有代表性的腐败菌或引起食品中毒的细菌作为主要的杀菌对象菌。一般认为，如果热力杀菌足以消灭耐热性最强的腐败菌时，则耐热性较低的腐败菌是很难残留下来的。芽孢的耐热性比营养体强，若有芽孢菌存在时，则应以芽孢菌作为主要的杀菌对象。所以只有了解微生物的耐热性、热在杀菌时的传递情况以及影响杀菌的因素，然后制订出合理的杀菌条件，才能达到杀菌的目的。2、微生物耐热性的测定表示法表示事项表示值标志值的意义D值在所指定的温度下，杀死90%微生物所需时间（min）D212=10100℃（212℉），10min杀死90%的微生物TDT值杀菌时使细菌减少至某一数值（10-n）所需时间（n称作减少指数）TDT4=30细菌被杀灭至初菌数的万分之一需要30minF值在一定温度下，杀灭一定浓度的微生物所用时间F232=15111℃(232℉),15min全部杀灭Z值加热致死时间（或致死率）变为1/10（或10倍）时，相对应的加热温度的变化Z=20加热温度上升20℃时，细菌减少至1/103、罐头食品的热传递特点×传导加热为主×对流加热为主液态食品固态食品三、影响杀菌的因素1、杀菌前原料的清洁状态2、食品的性质与化学成分(1)原料的pH值(2)食品的化学成分：罐头内容物中的糖、淀粉、油脂、蛋白质、低浓度的盐水等能增强微生物的抗热性；而含有植物杀菌素的食品，如洋葱、大蒜、芹菜、生姜等，则具有对微生物抑菌或杀菌的作用，这些影响因素在制定杀菌式时应加以考虑。3、罐头的传热速度罐头的种类食品的种类罐内食品的初温杀菌锅的形式第二节罐藏容器供作罐头食品容器的材料，要求：①对人体无毒害，不与食品中的成分发生不良的化学反应；②具有良好的密封性，使罐内食品与外界隔绝，防止外界微生物的污染；③具有良好的耐高温、高压和耐腐蚀性能；④耐搬运，物美价廉，适合于工业化生产。按制造容器的材料，罐藏容器可分为金属罐、玻璃罐和软包装(蒸煮袋)。一、金属罐金属罐的优点为：能完全密封，耐高温、耐高压、耐搬运。其缺点是一次性使用，常会与内容物发生作用，不透明等。常用的金属罐为马口铁罐，此外还有铝合金罐。1．马口铁罐：三片罐、二片罐2．铝合金罐：二、玻璃罐玻璃罐的优点是性质稳定，与食品不起化学变化，而且玻璃罐装食品与金属接触面小，不易发生反应；玻璃透明，可见罐中内容物，便于顾客选购；空罐可以重复使用，经济便利。其缺点是重量大，质脆易破，运输和携带不便；内容物易褪色或变色；传热性差，要求温度变化均匀缓和，不能承受骤冷和骤热的变化。玻璃罐的生产流程为：原料磨细→过筛→配料→混合→加热熔融→成型→退火→检查。三、软包装（蒸煮袋）蒸煮袋具有的优点：①重量轻、体积小、易开启、携带方便；②耐高温杀菌，贮藏期长；③封口、成型等加工方法简便，而且杀菌时传热速度快，可缩短杀菌时间；④不透气、水、光，内容物几乎不可能发生化学变化，能较好地保持食品的色香味，可在常温下贮藏，质量稳定。蒸煮袋包装材料一般是采用聚酯、铝箔、尼龙、聚烯烃等薄膜借助胶黏剂复合而成，一般有3-5层，多者可达9层。第三节罐藏工艺果蔬罐头的生产工艺流程空罐→清洗、消毒→检验↓原料→预处理→分选装罐→排气密封→杀菌→冷却↑罐液配制→保温检验→包装→入库→成品原料的预处理分级、洗涤、去皮、切分、去核、去心、烫漂、护色等原料选择:根据罐藏的要求选择原料，按品种特点选择色泽艳丽、果形大小一致、形态饱满、组织致密、细嫩、耐煮制、纤维少、无不良风味、可溶性固形物含量高、可利用部分比例大、成熟度8-9成熟的原料。一、装罐1、空罐的准备原料装罐前应检查空罐的完好情况。对马口铁罐要求罐型整齐、缝线标准、焊缝完整均匀、罐口和罐盖边缘无缺口或变形、马口铁皮上无锈斑和脱锡现象。玻璃罐要求形状整齐、罐口平整光滑、无缺口、罐口正圆、厚度均匀、玻璃罐壁内无气泡裂纹。空罐在使用前必须进行清洗和消毒。2、罐液的配置目的：①加注罐液能填充罐内除果蔬外所留下的空隙，排除空气；②增进风味；③提高初温，提高热的传递效率，缩短杀菌时间。果蔬产品常使用的罐液有糖液（果品罐头）和盐水（蔬菜罐头）。果品罐头多用糖液，对含酸量较低的果品还需添加柠檬酸，调整糖酸比。（1）糖液配置Y=（W3Z-W1X）/W2配制浓度应保证开罐时糖液浓度在14%-18%，可根据下式计算。Y一一需配制的糖液浓度（%）；Z一一开罐时的糖液浓度（%）；X一一装罐前果肉可溶性固形物含量（%）；W1一一每罐装入果肉重量（g）;W2一一每罐装入糖液重量（g）;W3一一每罐净重（g）糖液配置方法直接法稀释法蔗糖溶解调配时，必须煮沸10～15min，然后过滤，保温85℃以上备用。如需在糖液中加酸必须随用随加，防止积压，以免蔗糖转化为转化糖促使果肉色泽变红。（2）盐液配置蔬菜类罐头常用1%-4%食盐溶液作为填充液。所用食盐要求纯度高,NaCl含量达到98%以上。此外，有的在盐液中添加适量的糖、柠檬酸及香辛料等，以改进风味。配置时用直接法按量称取食盐，加水煮沸过滤。（3）调味料配置将定量的香辛料和调味料加水熬煮即可制成调味液。3、装罐装罐原料要求①无软烂、无变色斑点；②同一罐内原料大小、形状、色泽大致均匀，原料排列整齐、美观；③罐内装量准确，每罐净重允许公差±3%,但每批罐头总体净重率平均值不得低于标准。装罐操作有手工和机械两种，中小型厂家多用第一种操作方法，大型厂家已转入机械操作。装罐的注意事项①迅速装罐，趁热装罐;②确保装罐量符合要求。固形物含量为55%-60%。③保留合适的顶隙（一般6-8mm）。④保证内容物的一致性。同一罐内原料大小、形状、色泽大致均匀，原料排列整齐、美观；⑤保证产品符合卫生。二、排气1、排气的作用（1）防止或减轻因加热杀菌时内容物的膨胀而使容器变形，影响罐头卷边和缝线的密封性；防止加热时玻璃罐跳盖。（2）减轻罐内食品色香味的不良变化和营养物质的损失。（3）阻止好气性微生物的生长繁殖。（4）减轻马口铁罐内壁的腐蚀。（5）使罐头有一定的真空度，形成罐头特有的内凹状态，便于成品检查。2、罐头的真空度及影响因素（1）真空度及其测定罐头食品经过排气、封罐、杀菌和冷却后，罐头内容物和顶隙中的空气收缩，水蒸气凝结为液体，或通过真空封罐，抽去顶隙气体，从而使顶隙形成部分真空状态，它是保持罐头不败坏的重要因素，常用真空度表示。罐头真空度是指罐外大气压与罐内气压的差值，一般要求为26.66-39.99kPa。罐头真空度常用简便的罐头真空计来测定。（2）真空度的影响因素排气的温度和时间环境条件頂隙的大小杀菌的条件罐头的容积大小3、排气的方法热力排气法真空排气法蒸汽喷射排气法（1）热力排气法利用空气、水蒸气和食品受热膨胀冷却收缩的原理将罐内空气排除。A.热装排气法：先将食品加热到一定的温度（75℃以上）后立即装罐密封。此法只适用于高酸性的流质食品和高糖度的食品，如果汁、番茄汁、番茄酱和糖渍水果罐头等。密封后要及时进行杀菌，否则嗜热性细菌容易生长繁殖。B.加热排气法:将食品装罐后覆上罐盖，在蒸汽或热水加热的排气箱内，经一定时间的热处理，使中心温度达到75-90℃，然后封罐。（2）真空排气法：装有食品的罐头在真空环境中进行排气密封的方法。常采用真空封罐机进行，因排气时间很短，所以主要是排除顶隙内的空气，而食品组织及汤汁内的空气不易排除。故对果蔬原料和罐液有事先进行抽气处理的必要。（3）蒸汽喷射排气法：在罐头密封前的瞬间，向罐内顶隙部位喷射蒸汽，由蒸汽将顶隙内的空气排除，并立即密封，顶隙内蒸汽冷凝后就产生部分真空。为了保证有一定的顶隙，一般需在密封前调整顶隙高度。三、密封罐头通过密封(封盖)使罐内食品不再受外界的污染和影响，虽然密封操作时间很短，但它是罐藏工艺中一项关键性操作，直接关系到产品的质量。封罐应在排气后