第五章：罐头食品工艺

第五章罐头食品工艺第一节概述一、罐头的特点1.罐头的定义——将原料处理后装入罐内，经过排气、密封、杀菌、冷却等工序制成的食品称为罐头食品，简称罐头。2.罐头特点能较好保持食品原料固有感官性状，如色、香、味、形等；安全卫生；保存期长；携带方便。二、罐头加工保藏原理罐头产品采用真空密封及杀菌这一加工保藏方法。即原料处理、装罐、通过排除罐内空气、密封，以隔绝外界的水分、空气和微生物，再进行杀菌杀灭罐内微生物和酶，使罐内食品得以较长期保存。罐头是如何保藏的？罐头的分类：三、罐头的分类罐头的分类水果罐头蔬菜罐头其他类罐头茯苓膏禽类罐头红烧鸡肉头罐类畜糖水荔枝罐藏食品发展史现代意义上的罐藏食品，出现于18世纪末的法国。糖食业主尼古拉阿培尔（NicolasAppert）为获得拿破仑政府征求军队食品保存方法的赏金，经过十年的努力，发明了用玻璃瓶密封并加热来长期保存食物的方法，西文“（罐头）杀菌”一词即源于此（appertization）。第二节罐头食品的原辅料一、罐头生产的原辅料1.畜、禽、水产类罐头原辅料原料:鲜畜肉、禽肉或水产品2、辅料:食用油、食盐；白糖、料酒；酱油、味精；姜、胡椒粉等。2.果、蔬类罐头原辅料新鲜水果；蔬菜；白糖；柠檬酸。蔬菜二、罐藏容器（一）罐头对容器的要求1、无毒、无害、无臭、无味；2、不与食品起化学反应；3、耐高温高压；4、密封性好；5、能适应机械化操作；6、重量轻；7、易开启取食。（二）常用罐藏容器1.马口铁罐为镀锡薄钢板制成的三片罐，二重卷边密封。2.玻璃罐罐身是玻璃，罐盖是马口铁，密封多为旋封式。3.蒸煮袋一般由内外保护层和中间隔绝层组成，封口采用热熔密封。罐头食品的一般工艺过程预备原料和包装材料获得可食用部分洗涤分级检验热烫排气密封杀菌和冷却检验第三节罐头生产工艺一、果蔬罐头生产工艺（一）工艺流程图原料选择预处理（如洗涤、去皮、去核、切分、热烫、抽空等）装罐注填充液排气密封杀菌冷却成品罐头生产原料选择要求：新鲜；成熟度适度；无机械伤；无病虫害。一、原料选择二、原料预处理：根据果蔬特点和罐头质量要求，进行去皮、去核、切分、热烫和抽空处理。各种水果清洗、去皮机(1)空罐的检查马口铁罐的检查:检查时剔除：罐身凹陷；罐口变形；焊锡不良；严重生锈等空罐。玻璃罐的检查:剔除：罐身不正；罐口不圆；有砂粒和缺损；罐壁厚薄不均；有严重气泡；裂纹和砂石等不合格罐.三.空罐准备(2)空罐清洗合格空罐的清洗。回收玻璃罐清洗。洗净的空罐应倒置，控干水后使用。洗瓶机洗瓶机四.填充液的配制水果罐头填充液为糖水，蔬菜罐头填充液多为稀盐水，有些用清水。（1）糖水配制:配制糖水浓度及加酸量大小依水果种类、品种、成熟度、果肉装罐量和产品质量标准而定。直接法稀释法夹层锅糖度计（２）盐水配制食盐应为精盐，纯度98%以上。通常直接配制1%～2%的盐水，煮沸过滤后趁热装罐。夹层锅五、装罐1、装罐方法（1）人工装罐法：适用于①需要合理搭配，②有排列要求，③经不起机械性摩擦和冲击的原料。缺点：简便易行，适应性广；效率低；偏差大；操作面积大；卫生状况控制难。五、装罐（2）机械装罐法：适用于较均匀的原料（颗粒态、半固态、液态）。优点：效率高；装量准确；连续性好；易于控制卫生条件；占地面积小；适应性小。2、装罐工艺要求。（1）装罐迅速，不要积压。（2）保证净重和固形物含量。（3）原料需合理搭配。（4）保留适当顶隙。3、装罐注意事项:（1）保证重量:即保证每罐净重量准确、固形物重符合品要求，不超出工艺规定数值。（2）严格控制杂物混入罐内。（3）保持罐口清洁。（4）留有一定的顶隙。顶隙指罐头内容物表面和罐盖之间所留空隙的距离。通常顶隙应占全罐容量的5%-7%，最大不超过10%六、注液按要求配制糖水或盐水，过滤后趁热注入罐内（一般在85℃以上），注液不要过满，要留有适当顶隙。排气设备排气箱自动真空封口机排气1、排气目的。（1）降低杀菌时罐内压力，防止变形、裂罐、胀袋等现象。（2）防止好氧性微生物生长繁殖。（3）减轻罐内壁的氧化腐蚀。（4）防止和减轻营养素的破坏及色、香、味成分的不良变化。排气方法2、排气方法（1）热灌装法：工艺参数：排汽温度A；排汽时间B；密封温度C（2）加热排气法：（3）蒸汽喷射排气法：（4）真空排气法（真空封罐机排气）在封罐的同时由真空泵排除空气，因而不需要预封机和排气箱等设备。工艺参数：工艺参数：PW1=（PW+P1蒸）－P2蒸PW1：封罐后冷却下来时（温度为t2）所测罐头的真空度。PW：真空封罐机上真空室的真空度。P1蒸：罐头（温度为t1）在封罐机上真空室内封罐时，其顶隙内水蒸气压。P2蒸：封罐后冷却下来（温度为t2）时，其顶隙内水蒸气压。一般t2为室温，则P2蒸为一定值。故PW1与PW、P1蒸有关。而P1蒸与t1相关，所以PW1与PW、t1有关。操作时，只有当P1蒸＜真空室的实际压力时才能封口，否则会产生暴溢现象。真空室的实际压力=P（大气压）－PW水蒸气分压是随食品温度而变的，因此封罐时食品温度与真空室的真空度是两个关键因素。所以，真空封口的工艺计算可根据PW和t1两个参数计算。3、影响罐内真空度的因素（1）密封温度（2）顶隙大小（3）杀菌温度（4）食品原料（5）环境温度（6）环境气压八、密封为保持高度密封状态，必须使罐身和罐盖的边缘紧密卷合，称为密封或封罐1、预封。将罐盖与罐筒边缘稍稍弯曲钩连，罐盖能自由转动但不能脱落。预封的目的：使罐盖在排气或抽气过程中不致脱落。①留有排气通道，②防止表面层被蒸汽烫伤，③防止蒸汽冷凝水落入罐内，④保持顶隙处较高的温度，⑤便于使用高速封罐机。预封一般用于需要热力排气的产品，并非所有产品所必需。如生产玻璃罐装食品时,不必进行预封。2、封罐为保持高度密封状态，必须使罐身和罐盖的边缘紧密卷合，称为密封或封罐。⑴金属罐密封金属罐的密封由二重卷边构成。罐身与罐盖或罐底由封口机进行卷封就形成二重卷边封罐(2)、玻璃罐密封卷封：将罐盖紧压在玻璃罐口凸缘上，配合密封胶圈和罐内真空起到密封作用。旋封：有三、四、六旋盖。最常见的是四旋盖。封口时，每个盖的凸缘紧扣瓶口螺纹线，再配合密封胶圈和罐内真空，达到密封效果。套封：是卷封和旋封的结合形式。(3)、软包装袋密封采用热封合。真空封口机真空封口生产线９.杀菌：根据罐形大小；容器性质；罐内食品pH值等确定合理杀菌条件，温度和时间，保证杀菌充分。回转式杀菌锅卧式杀菌锅1)商业杀菌食品杀菌后，不含致病菌，残存的处于休眠状态的非致病菌，在正常的食品贮藏条件下不能生长繁殖，这种无菌程度被称为商业无菌。即部分无菌2)热杀菌目的A.杀灭在食品保质期内可导致食品腐败变质的微生物。B.钝化食品中的酶活性。C.尽可能使食品的质量因素少发生变化--色、香味、质构、营养成分等3)热杀菌原理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，受到致命损害，随着受热时间延长而加剧，直至死亡。微生物的热致死率是加热温度和时间的函数。4)热杀菌类型以压力来划分可分为:常压杀菌加压杀菌；杀菌的加热介质可以是:热水;水蒸气;水蒸汽;空气的混合物;火焰等。1.湿热杀菌是热杀菌中最主要的方式之一。以蒸气、热水为热介质，或直接用蒸汽喷射式加热的杀菌法。2.干热杀菌采用火焰灼烧或干热空气进行灭菌的方法。3.电热杀菌使电能转化为热能，使食品内部产生热量而达到杀菌的目的。5）食品湿热杀菌的主要类型和特点低温长时杀菌法高温短时杀菌法超高温瞬时杀菌法蒸汽喷射式加热灭菌法二次灭菌法（二）高温对微生物菌群的影响1：罐头食品中的微生物•罐头食品中的微生物种类很多，但杀灭的对象主要是致病菌和腐败菌。•致病菌在致病菌中，是以肉毒梭状芽孢杆菌为标准菌（对象菌）。原因：•腐败菌：种类很多2：微生物耐热性的表示值（参数）(1)热力致死温度(2)热力致死时间(1)热致死温度表示将某特定容器内一定量食品中的微生物全部杀死所需要的最低温度。(2)热致死时间在一恒定温度条件下，加热使菌液细胞或芽孢以一定的比率（一般为99.9%）致死所需时间，称为热致死时间。（min）——影响微生物热致死率的因素菌种与菌株原始活菌数热处理前细菌芽孢的培育和经历热处理时介质或食品成分的影响（1）污染菌的种类种类不同，耐热程度不同，同一菌种，耐热性也因菌株而异。各菌种芽孢的耐热性不相同；嗜热菌芽孢的耐热性最强；厌氧菌芽孢次之；需氧菌芽孢的耐热性最弱。细菌芽孢的耐热性（106芽孢/5ml，肉羹培养基中）致死时间（min）细菌种类100℃125℃枯草杆菌12030马铃薯杆菌11025肉毒杆菌A30012肉毒杆菌B15012•无芽孢的细菌，在60~80几分钟就可以杀灭；•霉菌和酵母更不耐热，只有少数几种的耐热性稍强。（2）污染量腐败菌或芽孢全部死亡所需时间随原始菌数而异。原始菌数愈多，全部死亡所需时间愈长。原始菌数愈高，腐败菌全部死亡时间也随之而增长。--食品杀菌前被污染菌数和杀菌效果有直接关系。（3）热处理时介质或食品成分的影响环境条件：pH值;缓冲介质、离子环境、水分活性、其他介质成分0.1110100杀菌温度℃杀菌时间(min)pH3.5pH4.5pH5-7pH与芽孢致死时间的关系食品pH值①•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;•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。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、霉菌酸化食品：指加入酸或酸性食品使产品最后平衡pH≤4.6，Aw＞0.85的食品。适当的加酸:提高食品的酸度；以抑制微生物的生长；降低或缩短杀菌的温度或时间。低酸性食品：pH＞4.6、Aw＞0.85的食品统称为低酸性食品。其标准菌是肉毒梭状芽孢杆菌，该菌在Aw为0.9~0.93,pH＞4.6的环境下能生存。凡是低酸性食品必须接受低酸性食品的杀菌强度（高温高压）。不同类型的食品所需的杀菌条件平衡后pH水分活度杀菌方式≤4.6≤0.85常压杀菌(巴氏杀菌)≤4.60.85常压杀菌(巴氏杀菌)4.6≤0.85常压杀菌(巴氏杀菌)4.60.85高压杀菌2.杀菌工艺条件(1)杀菌公式杀菌公式是实际杀菌过程中针对具体产品确定的操作参数。pTttt321升温时间—恒温时间—降温时间--------------------------------------------反压杀菌温度杀菌公式的含义t1--升温时间，即杀菌锅内加热介质由环境温度升到规定的杀菌温度T所需的时间。t2--恒温时间，即杀菌锅内介质温度达到T后维持的时间。t3--冷却时间，即杀菌介质温度由T降低到出罐温度所需时间。T--规定的杀菌锅温度。P--反压，即加热杀菌或冷却过程中杀菌锅内需要施加的压力。杀菌工艺条件——温度和时间的选用将罐内细菌全部杀死;使酶钝化;保证贮藏安全;保住食品原有的品质或恰好将食品煮熟而又不至于过度。杀菌时罐内外压力的平衡罐头食品杀菌时随罐温升高，所装内容物的体积膨胀，顶隙缩小。罐内顶隙的气压也随之升高。为不使铁罐变形或玻璃罐跳盖，必须利用空气或杀菌锅内水所形成的补充压力以抵消罐内的空气压力，这种压力称为反压力。(2)、杀菌工艺参数的确定步骤热力杀菌，温度和时间是最重要的工艺参数。确定杀菌工艺参数的步骤如下图所示(3)杀菌方式常压水杀菌：采用立