教師：范剛電話箱：28778377@第四節(jié)罐頭食品的殺菌與冷卻罐頭食品殺菌的目的：達到商業(yè)無菌：殺死食品中所污染的致病菌、產(chǎn)毒菌、腐敗菌，并破壞食物中的酶，使食品耐藏二年以上而不變質(zhì)。盡可能保持食品原有色澤、風味和營養(yǎng)：殺菌除了實現(xiàn)商業(yè)無菌目的外，還必須注意盡可能保存食品品質(zhì)和營養(yǎng)價值，最好還能做到有利于改善食品品質(zhì)。第四節(jié)罐頭食品的殺菌與冷卻罐頭的殺菌與醫(yī)療衛(wèi)生、微生物學研究方面的“滅菌”概念有很大區(qū)別。罐頭的殺菌并不要求達到“無菌”水平，不過是不允許致病菌和產(chǎn)毒菌存在，罐內(nèi)允許殘留有微生物或芽孢，只是它們在罐內(nèi)特殊環(huán)境中，在一定的保存期內(nèi)，不至于引起食品腐敗變質(zhì)。罐頭殺菌與巴氏殺菌有相同點，也有明顯差異。均屬不完全殺菌，但在殺菌對象、殺菌條件、殺菌程度以及產(chǎn)品保質(zhì)期等方面存在差異。幾個概念商業(yè)殺菌：Commericalsterilization罐頭常用的殺菌方法高溫熱處理或阿氏殺菌(Appertization)是指在100℃以上加熱介質(zhì)中的高溫殺菌，是低酸性罐頭食品采用的殺菌方法，如肉類、蔬菜等巴氏殺菌(Pasteurization)是指在100℃以下的加熱介質(zhì)中的低溫殺菌，是酸性罐頭食品的殺菌方法,如果汁、果漿等隨著罐頭食品工業(yè)生產(chǎn)和科學技術(shù)的發(fā)展，殺菌技術(shù)已逐步得到改善：火焰殺菌法微波加熱殺菌(軟包裝)預(yù)殺菌和無菌裝罐技術(shù)高(靜)壓殺菌技術(shù)現(xiàn)代殺菌技術(shù)的發(fā)展新技術(shù)的應(yīng)用為提高罐頭食品品質(zhì)創(chuàng)造了條件。本節(jié)主要內(nèi)容罐藏食品微生物學：罐頭食品的腐敗及腐敗菌；微生物的耐熱性罐頭食品的傳熱：罐頭食品的傳熱方式；影響罐頭食品傳熱的因素；加熱殺菌時罐頭傳熱狀態(tài)的測定；罐頭食品的傳熱曲線罐頭食品殺菌時間的計算：Bigelow基本推算法；公式計算法；現(xiàn)用殺菌時間的計算法殺菌工藝條件：殺菌工藝條件選擇；殺菌時內(nèi)外壓力的平衡；罐頭食品殺菌設(shè)備與操作規(guī)程1.罐藏食品微生物學罐頭食品的腐敗及腐敗菌食品pH值與腐敗菌的關(guān)系罐頭常見腐敗變質(zhì)現(xiàn)象及其原因微生物的耐熱性影響微生物耐熱性的因素微生物耐熱性的表示方法1.1罐頭食品的腐敗及腐敗菌1862年LouisPasteur闡明了食品腐敗的原因是微生物的作用，并發(fā)明巴氏消毒法；1895年Russel(麻省理工學院)從微生物學角度研究發(fā)現(xiàn)經(jīng)過密封殺菌的青豆罐頭爆裂的原因：是殘存的產(chǎn)氣菌活動的結(jié)果，進一步說明了罐藏食品腐敗的原因是加熱未能達到殺死罐內(nèi)的耐熱微生物(或滅菌強度不夠)。不同類型的食品中腐敗微生物類型可能不同，微生物的耐熱性也可能不同。1.1罐頭食品的腐敗及腐敗菌食品腐敗(FoodSpoilage)：是指食品在微生物作用下，食品的感官品質(zhì)、營養(yǎng)品質(zhì)甚至衛(wèi)生安全品質(zhì)等發(fā)生不良變化，而喪失其可食性的現(xiàn)象。腐敗菌(Spoilagebacteria)：導致食品腐敗變質(zhì)的各種微生物。1.1罐頭食品的腐敗及腐敗菌罐頭食品中微生物存活、生長與下列因素有關(guān)：微生物自身特性：各種微生物都有適宜生長條件；罐頭食品特性：食品種類、化學組成、pH值；加工和貯藏條件：加工方式、熱處理溫度和時間罐頭食品種類、性質(zhì)、加工和貯藏條件的不同，罐內(nèi)腐敗菌群是不相同的，可以是細菌、酵母或霉菌，也可以是多種微生物的混合物。1.1.1食食品品pH值值與與腐腐敗敗菌菌的的關(guān)關(guān)系系不同同種種類類食食品品的的酸酸度度或或pH值值是是不不同同的的，，而而各各種種腐腐敗敗菌菌對對酸酸性性環(huán)環(huán)境境的的適適應(yīng)應(yīng)性性不不同同，，所所以以在在各各食食品品中中出出現(xiàn)現(xiàn)的的腐腐敗敗菌菌也也不不同同。。食品品中中生生長長的的微生生物物種種類類與食品品的的pH值值有密密切切關(guān)關(guān)系系。。常見見食食品品的的pH值值食品種類pH值食品種類pH值平均最低最高平均最低最高蘋果3.43.23.7番茄汁4.34.04.4蘋果沙司3.63.24.2番茄醬4.44.24.6杏3.93.44.4蘆筍(綠)5.55.45.6葡萄汁3.22.93.7青刀豆5.45.25.7檸檬汁2.42.32.8胡蘿卜5.25.05.4桃3.83.64.0蘑菇5.85.85.9酸漬黃瓜3.93.54.3青豆6.26.06.3甜酸漬品2.72.53.0甘薯5.25.15.4草莓3.43.03.9馬鈴薯5.55.45.6番茄4.34.14.6菠菜5.45.15.9不同同食食品品的的pH值值范范圍圍微生生物物生生長長的的pH范范圍圍微生生物物生生長長的的pH范范圍圍微生生物物生生長長的的pH范范圍圍與與最最適適生生長長pH值值微生物種類生長pH范圍最適pH值細菌3.5—9.56.5—7.5放線菌--7.5—8.0酵母、霉菌2.0—11.05.0—6.0根據(jù)據(jù)腐腐敗敗菌菌對對不不同同pH值值的的適適應(yīng)應(yīng)情情況況及及其其耐耐熱熱性性，，可可按按照照pH值值將將罐罐頭頭食食品品分分為為4類類：：低酸酸性性食食品品：pH>5.0中酸酸性性食食品品：pH4.6～～5.0酸性性食食品品：pH3.7～～4.6高酸酸性性食食品品：pH3.7以以下下1.1.1食食品品pH值值與與腐腐敗敗菌菌的的關(guān)關(guān)系系罐頭頭工工業(yè)業(yè)中中以以pH4.6為分分界界線線區(qū)區(qū)別別低低酸酸性性和和高高酸酸性性食食品品。。肉毒毒桿桿菌菌低酸酸性性食食品品：pH>5.0食品品品品種種：蝦蝦、、貝貝類類、、禽禽、、牛牛肉肉、、豬豬肉肉、、蘑蘑菇菇、、青青豆豆、、蘆蘆筍筍等等常見見腐腐敗敗菌菌：嗜嗜熱熱嗜嗜溫溫厭厭氧氧菌菌，，嗜嗜溫溫兼兼性性厭厭氧氧菌菌殺菌菌方方式式：高高溫溫殺殺菌菌：：105～～121℃℃。。1.1.1食食品品pH值值與與腐腐敗敗菌菌的的關(guān)關(guān)系系中酸酸性性食食品品：pH4.6～～5.0食品品品品種種：湯湯類類、、面面條條、、蔬蔬菜菜肉肉混混合合物物等等常見見腐腐敗敗菌菌：嗜嗜熱熱嗜嗜溫溫厭厭氧氧菌菌，，嗜嗜溫溫兼兼性性厭厭氧氧菌菌殺菌菌方方式式：高高溫溫殺殺菌菌：：105～～121℃℃1.1.1食食品品pH值值與與腐腐敗敗菌菌的的關(guān)關(guān)系系酸性食食品：pH3.7～4.6食品品品種：水果果及果果汁等常見腐腐敗菌菌：非芽芽孢耐耐酸菌菌，耐耐酸芽芽孢菌菌殺菌方方式：沸水水或100℃以以下介介質(zhì)殺殺菌1.1.1食食品pH值值與腐腐敗菌菌的關(guān)關(guān)系高酸性性食品品：pH3.7以以下食品品品種：水果果、果果汁、、酸漬漬蔬菜菜等常見腐腐敗菌菌及酶酶類：耐熱熱性低低的耐耐酸微微生物物及酶酶、酵酵母、、霉菌菌以及及部分分導致致食品品風味味變壞壞的酶酶；殺菌方方式：沸水或或100℃℃以下下介質(zhì)質(zhì)殺菌菌1.1.1食食品pH值值與腐腐敗菌菌的關(guān)關(guān)系脹罐平蓋酸酸壞黒變或或硫臭臭腐敗敗發(fā)霉引起食食物中中毒的的產(chǎn)毒毒菌1.1.2罐罐頭常常見腐腐敗變變質(zhì)現(xiàn)現(xiàn)象及及其原原因常見腐腐敗變變質(zhì)現(xiàn)現(xiàn)象及及原因因：脹罐脹罐：：又稱胖胖聽(swell)是指罐罐頭底底蓋不不像正正常情情況下下呈平平坦或或內(nèi)凹凹狀，，而出出現(xiàn)外外凸的的現(xiàn)象象。是罐頭頭食品品最常常見的的腐敗敗變質(zhì)質(zhì)現(xiàn)象象。常見腐腐敗變變質(zhì)現(xiàn)現(xiàn)象及及原因因：脹罐根據(jù)底底蓋外外凸程程度，，可分分為：：隱脹罐罐、輕輕脹罐罐、硬脹罐罐隱脹罐罐：外觀正正常，，若用用硬棒棒扣擊擊底蓋蓋的一一端，，則它它的另另一端端底蓋蓋就會會外凸凸，如如用力力將凸凸端慢慢慢地地向罐罐內(nèi)掀掀壓，，罐頭頭則又又重新新恢復(fù)復(fù)原裝裝。輕脹罐罐：底或蓋蓋呈外外凸狀狀，若若用力力將凸凸端掀掀回原原裝，，則另另一端端隨之之外凸凸。硬脹罐罐：罐頭底底、蓋蓋同時時堅實實的或或永久久性的的外凸凸。微生物物生長長產(chǎn)氣氣，會會使玻玻璃罐罐會出出現(xiàn)跳跳蓋現(xiàn)現(xiàn)象常見腐腐敗變變質(zhì)現(xiàn)現(xiàn)象及及原因因：脹罐產(chǎn)生脹脹罐現(xiàn)現(xiàn)象的的原因因較多多，并并不全全是微微生物物生長長的結(jié)結(jié)果。。根據(jù)據(jù)產(chǎn)生生原因因可分分為三三類：：假脹罐罐：氫脹罐罐：細菌性性脹罐罐常見腐腐敗變變質(zhì)現(xiàn)現(xiàn)象及及原因因：脹罐假脹罐罐：因食品品裝量量過多多或罐罐內(nèi)真真空度度過低低所造造成；；一般殺殺菌后后就會會出現(xiàn)現(xiàn)，如如.午午餐肉肉罐頭頭就極極易出出現(xiàn)假假脹罐罐現(xiàn)象象。常見腐腐敗變變質(zhì)現(xiàn)現(xiàn)象及及原因因：脹罐氫脹罐罐：因罐內(nèi)內(nèi)食品品酸度度太高高，內(nèi)內(nèi)壁迅迅速腐腐蝕,錫、、鐵溶溶解產(chǎn)產(chǎn)生氫氫氣，，大量量氫氣氣聚集集頂隙隙中而而出現(xiàn)現(xiàn)脹罐罐，一一般經(jīng)經(jīng)一段段時間間貯藏藏后才才會出出現(xiàn).酸性及及高酸酸性食食品易易出現(xiàn)現(xiàn)氫脹脹罐，，開罐罐后內(nèi)內(nèi)壁有有嚴重重的酸酸腐蝕蝕斑。。內(nèi)容物物中錫錫、鐵鐵過高高，還還會出出現(xiàn)嚴嚴重的的金屬屬味常見腐腐敗變變質(zhì)現(xiàn)現(xiàn)象及及原因因：脹罐細菌性性脹罐罐：因微生生物在在罐頭頭中生生長繁繁殖，，代謝謝有機機質(zhì)產(chǎn)產(chǎn)酸產(chǎn)產(chǎn)氣所所引起起的脹脹罐現(xiàn)現(xiàn)象。。產(chǎn)生原原因：①殺殺菌不不足；；②罐罐頭裂裂漏。細菌性性脹罐罐低酸性性食品品脹罐罐常見腐腐敗菌菌：專性厭厭氧嗜嗜熱芽芽孢桿桿菌和和厭氧氧嗜溫溫芽孢孢菌：：肉毒桿桿菌梭狀芽芽孢桿桿菌雙酶梭梭狀芽芽孢桿桿菌溶組織織梭狀狀芽孢孢桿菌菌典型菌菌：嗜熱解解糖梭梭狀芽芽孢桿桿菌；適溫溫35℃，＜＜32℃生長長慢。。細菌性性脹罐罐酸性食食品脹脹罐：：腐敗菌菌：專專性厭厭氧嗜嗜溫芽芽孢桿桿菌，，e.g.巴氏固固氮梭梭狀芽芽孢桿桿菌等。其耐熱熱性雖雖不高高，但但在酸酸性罐罐頭食食品中中常因殺菌菌不足足而殘留留下來來，導導致罐罐頭的的腐敗敗。細菌性性脹罐罐高酸性性食品品脹罐罐腐敗菌菌：小小球菌菌、乳乳桿菌菌、明明串珠珠菌等等非芽芽孢桿桿菌。。原因：：殺菌菌不徹徹底；；罐頭頭裂漏漏平蓋酸酸壞(Flatsours)平蓋酸酸壞:平蓋酸酸壞是指罐頭外外觀正正常，，而內(nèi)內(nèi)容物物卻已已在細細菌活活動下下發(fā)生生腐敗敗，呈呈輕微微或嚴嚴重酸酸味的的變質(zhì)質(zhì)現(xiàn)象象。細菌在在罐頭頭中生生長，，代謝謝產(chǎn)酸但但不產(chǎn)產(chǎn)氣，導致致食品品pH下降降(可可下降降至0.1～0.3)，，卻不不出現(xiàn)現(xiàn)脹罐罐。平蓋酸酸壞(Flatsours)平酸菌菌：導致罐罐頭食食品產(chǎn)產(chǎn)生平平蓋酸酸壞變變質(zhì)的的微生生物，，被稱稱為平平酸菌菌；平酸菌菌大多多數(shù)為為兼性厭厭氧的的嗜熱熱性腐腐敗菌菌；平酸菌菌能將將碳水水化合合物分分解產(chǎn)產(chǎn)生乳乳酸、、甲酸酸、乙乙酸等等有機機酸類類，使使食品品酸敗敗，但但不產(chǎn)產(chǎn)生氣氣體；；罐頭外外觀正正常，，必須須開罐罐檢驗驗方能能區(qū)別別。平蓋酸酸壞(Flatsours)低酸性性食品品中常常見的的平酸酸菌：：嗜熱脂脂肪芽芽孢桿桿菌(Bacillusstearothermophilus),其其耐熱熱性很很強(高于于肉毒毒桿菌菌)，，能在在49～55℃℃下生生長，，最高高生長長溫度度65℃。。酸性食食品中中常見見的平平酸菌菌：嗜熱耐耐酸芽芽孢桿桿菌(Bacillusthermoacidurans)能在在pH4或或略低低的介介質(zhì)中中生長長，最最適生生長溫溫度45℃℃，最最高生生長溫溫度54～～60℃，，是番茄茄制品品中常常見的的重要要腐敗敗菌。在中中酸性性食品品中也也能生生長。。pH低低于4.0不再再產(chǎn)生生芽孢孢，并并迅速速自行行消失失。黒變或或硫臭臭腐敗敗(Sulphidespoilage)硫臭腐腐?。菏怯芍曼\梭梭狀芽芽孢桿桿菌(Clostridiumnigrificans)分解含含硫蛋蛋白質(zhì)質(zhì)并產(chǎn)產(chǎn)生唯唯一的的H2S氣體體，H2S與罐罐內(nèi)壁壁鐵質(zhì)質(zhì)反應(yīng)應(yīng)生成成黑色色的FeS，沉沉積于于罐內(nèi)內(nèi)壁或或食品品上，，使食食品發(fā)發(fā)黑并并呈有有臭味味，此此現(xiàn)象象稱黒黒變或或硫臭臭腐敗敗。黒變或或硫臭臭腐敗敗致黒梭梭狀芽芽孢桿桿菌(Clostridiumnigrificans)能在35-70℃范范圍內(nèi)內(nèi)生長長，適適宜生生長溫溫度55℃℃，其其芽孢孢的耐耐熱性性比平平酸菌菌和嗜嗜熱厭厭氧腐腐敗菌菌(e.g肉毒毒桿菌菌，Clostridiumbotulinum)的低低。這類腐腐敗罐罐頭在在正常常殺菌菌條件件下并并不常常見，，只有有殺菌菌嚴重重不足足時才才會出出現(xiàn)。發(fā)霉霉罐頭內(nèi)內(nèi)食品品上出出現(xiàn)霉霉菌生生長的的現(xiàn)象象，稱稱發(fā)霉一般并并不常常見，，只有有容器器、裂裂漏、、或罐罐頭內(nèi)內(nèi)真空空度過過低時時，才才有可可能在在低水分分及高高濃度度糖分分的食食品表面生生長。。除個別別青霉霉菌菌菌株稍稍耐熱熱外，，大多多數(shù)霉霉菌為為不耐耐熱菌菌，易易殺死死；霉菌還還需O2才能生生長繁繁殖。。引起食食物中中毒的的產(chǎn)毒毒菌可在罐罐頭食食品中中生長長的產(chǎn)產(chǎn)毒菌菌種類類不多多,主主要為為：肉毒桿桿菌金黃色色葡萄萄球菌菌肉毒桿桿菌較較耐熱熱，其其余菌菌均不不耐熱熱。罐頭食食品殺殺菌時時多用用肉毒桿桿菌作為殺殺菌對對象，，避免免食物物中毒毒。引起食食物中中毒的的產(chǎn)毒毒菌在罐頭頭食品品中絕絕對不不能有有產(chǎn)毒毒菌等等危害害人體體健康康的致致病微微生物物存在在，且且應(yīng)避避免污污染了了產(chǎn)毒毒菌的的原料料用于于罐頭頭食品品的加加工；；1989年年蘑菇菇罐頭頭金黃黃色葡葡萄球球菌腸腸毒素素事件件曾嚴嚴重影影響中中國蘑蘑菇罐罐頭的的國際際貿(mào)易易。腐敗罐罐頭微微生物物分析析簡圖圖腐敗的的罐頭頭食品品產(chǎn)生氣體(脹罐)不產(chǎn)生氣體(罐蓋平坦)H2↑氫脹酸腐蝕CO2↑釀酒酵母(水果、果汁)各種產(chǎn)氣芽孢菌腌肉等低酸性食品CO2+H2↑嗜熱菌(酸性食品)高溫厭氧腐敗菌(低酸性食品)嗜溫菌腐敗味厭氧腐敗菌(低酸性食品)酸味酪酸發(fā)酵解糖厭氧菌(酸性食品)混合發(fā)酵混合菌(裂漏)需氧桿菌pH↓H2S氣味黑變/硫臭腐敗霉菌一般為裂漏嗜熱菌平酸低酸性食品嗜溫菌平酸菌酸性、中性食品乳桿菌(水果)混合菌(裂漏)造成罐罐頭食食品腐腐敗變變質(zhì)的的主要要原因因殺菌不不足罐頭裂裂漏殺菌前前污染染嚴重重A.殺殺菌菌不足足，造成成原因因很多多，如如：①原料料的污污染情情況；；②新鮮鮮度；；③車間間清潔潔衛(wèi)生生情況況；④生成成技術(shù)術(shù)管理理；⑤殺菌菌操作作技術(shù)術(shù)；⑥殺菌菌工藝藝條件件的合合理性性等殺菌只只是重重要原原因之之一，，各生生產(chǎn)環(huán)環(huán)節(jié)間間存在在著相相互關(guān)關(guān)聯(lián)和和相互互制約約。造成罐罐頭食食品腐腐敗變變質(zhì)的的主要要原因因A.殺殺菌不不足如果原原料污污染嚴嚴重，，新鮮鮮度極極差，，那么么殺菌菌強度度再怎怎么提提高，，也不不一定定能達達到殺殺菌的的要求求，也也不能能生產(chǎn)產(chǎn)出優(yōu)優(yōu)質(zhì)的的罐頭頭食品品。殺菌過過程中中合理理選用用殺菌菌式，，嚴格格掌握握操作作規(guī)程程，防防止殺殺菌鍋鍋中出出現(xiàn)““氣袋”和““死角”也是是十分分重要要的。。造成罐罐頭食食品腐腐敗變變質(zhì)的的主要要原因因B.裂裂漏裂漏導致罐罐頭食食品腐腐敗，，則罐罐內(nèi)的的腐敗菌菌較雜雜、菌菌類較較多，，大多多數(shù)不不耐熱熱；可能有有：球球菌、、非芽芽孢菌菌及芽芽孢菌菌出現(xiàn)現(xiàn)，酵酵母較較少見見，霉霉菌大大多數(shù)數(shù)在嚴嚴重裂裂漏時時才會會出現(xiàn)現(xiàn)；有有時也也會出出現(xiàn)單單純的的芽孢孢菌，，但要要具體體分析析；在低酸酸性食食品中中，如如有活活的球球菌、、非芽芽孢菌菌存在在,顯顯然可可以歸歸因于于裂漏漏所致致。造成罐罐頭食食品腐腐敗變變質(zhì)的的主要要原因因?qū)е铝蚜崖┑牡脑蛞颍壕磉吔Y(jié)結(jié)構(gòu)不不良：：重合合率<45﹪；；殺菌時時鍋內(nèi)內(nèi)壓力力和罐罐內(nèi)壓壓力平平衡控控制不不當，，引起罐罐內(nèi)突突角，，卷邊邊松動動。殺菌菌后冷冷卻時時腐敗敗菌隨隨空氣氣或水水被吸吸入罐罐內(nèi)，，而引引起腐腐敗。。造成罐罐頭食食品腐腐敗變變質(zhì)的的主要要原因因在罐頭頭食品品殺菌菌后的的冷卻卻水里里加入入Cl2，并控控制游游離Cl的的量，，起什什么作作用？？C.罐罐頭食食品在在殺菌菌前出出現(xiàn)早早期腐腐?。海捍蠖鄶?shù)數(shù)是因因為生產(chǎn)管管理不不當及在高高溫季季節(jié)生生產(chǎn)高高峰期期原料積積壓所致。。就肉類類罐頭頭而言言，裝裝罐后后等待待殺菌菌的時時間越越長，，溫度度越高高時，，罐內(nèi)內(nèi)的腐腐敗菌菌(產(chǎn)氣莢莢膜梭梭菌)繁殖殖很快快，經(jīng)經(jīng)殺菌菌后雖雖可將將它們們殺死死，但但罐頭頭已出出現(xiàn)隱脹罐罐或輕輕脹罐罐的狀態(tài)態(tài)。造成罐罐頭食食品腐腐敗變變質(zhì)的的主要要原因因原料污污染嚴嚴重，，則殺殺菌強強度需需提高高。為了減減少殺殺菌前前微生生物的的污染染與繁繁殖，，需特別別加強強原輔輔料、、加工工過程程及周周圍環(huán)環(huán)境等等方面面的衛(wèi)衛(wèi)生，，嚴格格控制制清潔潔用水水，水水質(zhì)等等衛(wèi)生生標準準。1.2微生物物的耐耐熱性性腐敗菌菌和致致病菌菌是罐罐頭食食品殺殺菌的的對象象；食品殺殺菌方方法很很多，，如加加熱法法、電電離輻輻射法法、高高壓處處理、、高頻頻脈沖沖電場場、高高頻脈脈沖磁磁場以以及化化學法法等；；目前，，罐頭頭殺菌菌通常常采用用的是是熱力殺殺菌；；腐敗菌菌和致致病菌菌的耐耐熱性性與罐罐頭食食品的的殺菌菌條件件的選選擇有有著直直接的的關(guān)系系；細胞內(nèi)內(nèi)蛋白白質(zhì)受受熱凝凝固因因而失失去了了新陳陳代謝謝的能能力。微生物物對熱熱的敏敏感性性常受受各種種因素素的影影響，，如種種類、、數(shù)量量、環(huán)環(huán)境條條件等等。細胞內(nèi)內(nèi)蛋白白質(zhì)受受熱凝凝固的的難易易程度度直接接關(guān)系系到微微生物物的耐耐熱性性，而蛋蛋白質(zhì)質(zhì)的受受熱凝凝固又又常常常受多多種條條件，，如酸酸、堿堿、鹽鹽、水水分等等的影影響。。熱力殺殺菌的的原理理1.2.1影影響微微生物物耐熱熱性的的因素素(1)微生物物的種種類和和菌齡齡;(2)熱熱處理理前細細胞生生長(或芽芽孢形成成)環(huán)環(huán)境(3)基基質(zhì)的的成分分(4)熱熱處理理溫度度和時時間(5)原原始活活菌數(shù)數(shù).(1)微微生物物的種種類和和菌齡齡微生物物種類類:可為為三個個群:A群(熱敏感感微生生物):沙門門氏菌菌、埃埃希氏氏菌、、變形形菌、、假單單胞菌菌屬的的細菌菌，芽芽孢菌菌屬、、梭菌菌屬細細菌的的營養(yǎng)養(yǎng)體，，酵母母營養(yǎng)養(yǎng)細胞胞、霉霉菌的的菌絲絲以及及酵母母孢子子和部部分霉霉菌的的孢子子；B群(耐熱微微生物物):微微球菌菌(牛牛奶腐腐敗)、嗜嗜熱鏈鏈球菌菌及其其他鏈鏈球菌菌、乳乳桿菌菌、絕絕大多多數(shù)霉霉菌有有性孢孢子和和酵母母有性性孢子子、霉霉菌無無性孢孢子、、大多多數(shù)的的病毒毒;C群(非常耐耐熱的的微生生物):主要要是芽芽孢桿桿菌屬屬和梭梭菌屬屬的芽芽孢。。生育階階段不同,微生物的的耐熱性性也不同同。在同樣條條件下，，對數(shù)生生長期的的菌體抗抗熱性比比穩(wěn)定期期的差；；老齡細菌菌芽孢的的耐熱性性就比幼幼齡細菌菌的芽孢孢抗熱性性強；孢子或芽芽孢的抗抗熱性比比營養(yǎng)體體強。耐熱性：：嗜熱菌菌芽孢>厭氧菌菌芽孢>需氧菌菌芽孢微生物的的菌齡細菌芽孢孢為什么么耐熱？？(2)熱熱處理前前細胞生生長(或或芽孢形形成)環(huán)環(huán)境熱處理前前細胞生生長的環(huán)環(huán)境(營養(yǎng)條件件、培養(yǎng)養(yǎng)溫度)對微生物物抗熱性性的影響響是很明明顯的。。例如：枯枯草桿菌菌：在含P或Fe的培養(yǎng)基基中培養(yǎng)養(yǎng),產(chǎn)生生的芽孢孢的抗熱熱性就強強；在碳水化合合物、氨氨基酸等含量豐豐富的培培養(yǎng)基上上,形成成的芽孢孢耐熱性性強；在高溫下下培養(yǎng)時時形成的的芽孢比比低溫下下形成就就更耐熱熱。(3)基基質(zhì)的成成分：水分加熱殺菌菌時，微微生物的的耐熱性性與介質(zhì)質(zhì)或罐頭頭食品的的化學成成分有很很大關(guān)系系。水分：微生物的的抗熱性性隨基質(zhì)質(zhì)含水量量減少而而增強。。同種微生生物在干干熱條件件下的耐耐熱性遠遠遠高于于濕熱條條件下的的。(3)基基質(zhì)的成成分：pH值pH值：：是對微微生物耐耐熱性影影響最大大的因素素之一微生物的的耐熱性性隨基質(zhì)質(zhì)pH值值偏離其其最適pH而下下降；在近中性性pH值值，微生生物的耐耐熱性最最強；當當pH＜＜4.5后，細細菌芽孢孢就不再再耐熱；；在酸性pH范圍圍偏離最最適pH越遠,其抗熱熱性下降降越明顯顯。Bigelow等人人1920年研研究了好好氣菌的的芽孢在在不同pH中，，采用不不同溫度度殺菌的的致死情情況：pH4.6的培培養(yǎng)基中中，120℃，，2min就殺殺死；pH6.1的培培養(yǎng)基中中，120℃，，9min才殺殺菌.耐熱性最最強的pH：肉毒梭菌菌：6.3-6.9枯草桿菌菌：6.8-7.6酵母母：：6.80.111010098.9110121殺菌時間（分）殺菌溫度(℃)pH5--7pH4.5pH3.5介質(zhì)pH值對細細菌芽孢孢耐熱性性的影響響魚制品中中肉毒桿桿菌芽孢孢耐熱性性在pH值5.2～6.8范范圍內(nèi)幾幾乎相同同，但當當pH<5.0時，其其耐熱性性顯著減減弱。在加工某某些低酸性食食品如蔬菜、、湯類罐罐頭食品品時，常添加酸酸，以適適當提高高內(nèi)容物物的酸度度，降低低殺菌溫溫度和時時間，以便保保存食品品的應(yīng)有有品質(zhì)和和風味。。(3)基基質(zhì)的成成分：脂肪脂肪：可在微生生物表面面形成脂脂肪膜，，將微生生物與水水分隔開開，從而而提高微微生物的的抗熱性性。罐頭食品品中的脂脂肪或油油，能將將微生物物及其芽芽孢包圍圍，形成成緊密的的保護層層，從而而會增強強其抗熱熱性；因脂肪或或油本身身是不良導熱熱體，妨礙熱熱的傳導導，也起起到一定定的保護護作用；；高脂肪食食品殺菌菌溫度要要高些，，時間要要長些。例如：大腸桿菌菌、沙門門氏菌：在水中中加熱到到60~65℃℃可死亡亡，而在在油中加加熱到100℃℃需30min才死亡亡，在109℃℃下也需需10min才才能死亡亡。鏈球菌：在含水水的牛油油中加熱熱到100℃，，1min即可可死亡，，而在干干牛油中中加熱到到115℃需50min才能能死亡。。(3)基基質(zhì)的成成分：糖類糖類:對微生物物的芽孢孢有保護護作用,糖濃度度越高，，殺菌所所需時間間越長；低濃度糖糖對細胞胞耐熱性性的影響響較小，，高濃度度糖對芽芽孢有保保護作用用；高濃度糖糖吸收了了細菌細細胞中的的水分，，導致細細菌細胞胞原生質(zhì)質(zhì)脫水，，影響了了蛋白質(zhì)質(zhì)凝固速速度，從從而增加加芽孢的的耐熱性性。酵母菌：：在100℃蒸餾餾水中比比在糖液液中容易易殺死；；在43.8﹪的的糖液中中，致死死時間為為6min；在66.9﹪的的糖液中中，致死死時間為為28min。(3)基基質(zhì)的成成分：蛋白質(zhì)蛋白質(zhì)：對微生物物有保護護作用,提高微微生物的的耐熱性性。食品中含含5%蛋白白質(zhì)時對微生生物有保保護作用用。蛋白白質(zhì)含量17～18﹪或更更高時，則對微微生物的的耐熱性性影響不不再進一一步增加加。蛋白質(zhì)如如明膠、、血清等等能增強強芽孢的的耐熱性性。加明明膠后，，細菌耐耐熱性提提高2倍倍。蛋白質(zhì)提提高芽孢孢耐熱性性的機理理仍不清清楚(3)基基質(zhì)的成成分：鹽鹽類鹽類：NaCl等2-3%提高耐耐熱性，，進一步步提高濃濃度則降降低耐熱熱性；調(diào)節(jié)細胞胞內(nèi)外滲滲透壓的的平衡，，減少一些重要要成分向向胞外泄泄漏；影響細胞胞內(nèi)的pH值；；與蛋白質(zhì)質(zhì)生成穩(wěn)穩(wěn)定的復(fù)復(fù)合體；；降低水分分活度。。(3)基基質(zhì)的成成分：天然抗菌菌物質(zhì)或或化學抑抑菌物質(zhì)質(zhì)天然抗菌菌物質(zhì)或或化學抑抑菌物質(zhì)質(zhì)：微生物物的耐熱熱性會明明顯下降降。某些蔬菜菜和香辛辛料，如如洋蔥、、辣椒、、胡椒、、芹菜、、蒜頭、、芥末、、胡蘿卜卜等的汁汁液揮發(fā)發(fā)出來的的物質(zhì)有有抑制或或殺死微微生物的的作用。。這些物物質(zhì)稱植物殺菌菌素。(4)熱熱處理溫溫度和時時間微生物的的致死主主要由熱熱處理溫溫度和時時間決定定；從60℃℃開始的的各點溫溫度對微微生物都都有致死死作用；；不同溫度度下，微微生物致致死時間間有很大大差異；；溫度越低低，致死死時間就就越長，，反之則則隨著熱熱處理溫溫度升高高，熱力力致死時時間會迅迅速縮短短。芽孢菌在在不同溫溫度下的的致死時時間兩種菌在不不同溫度下下所需殺菌菌時間(5)原原始活菌數(shù)數(shù)熱力致死時時間與原始始活菌數(shù)有有關(guān)，原始活菌數(shù)數(shù)越多，所所需的熱力力致死時間間越長。Cameron和和Yesair作作了如下下試驗：他他們在玉米米罐頭中分分別加入10g各含含60個和和2500個平酸菌菌芽孢的糖糖溶液，并并和未加糖糖溶液的玉玉米罐頭一一起在121℃殺菌菌70-90min，然后檢檢測殺菌效效果。原始菌數(shù)對對玉米罐頭頭殺菌效果果的影響罐頭食品殺殺菌前被污污染的菌數(shù)數(shù)與殺菌效效果有直接接聯(lián)系,罐頭食品殺殺菌時將原原始菌數(shù)減減少到最低低程度極為為重要.1.2.2微生物耐耐熱性的表表示方法(1)熱力致死速速率曲線(2)D值(3)熱熱力致死時時間(TDT)曲線線(4)熱熱力指數(shù)遞遞減時間(TRT)(5)Z值與F值值的關(guān)系(1)熱力致死速速率曲線1954年年日本的谷谷川等人以以鮭魚罐頭頭中分離出出的巨大芽孢桿桿菌為對象菌進進行108℃的熱殺菌試試驗，發(fā)現(xiàn)現(xiàn)殘存的芽芽孢數(shù)與熱熱處理時間間之間存在在下面的關(guān)關(guān)系：殺菌時間(min)殘殘存芽孢孢數(shù)(個/ml)11000000001.5500000002.510000000410000006100000810000101000殺菌時間與與殘存芽孢孢數(shù)之關(guān)系系圖谷川等人根根據(jù)試驗結(jié)結(jié)果，以殺殺菌時間做做橫座標、、殘存活菌菌數(shù)做縱坐坐標作圖：：(1)熱力致死速速率曲線對數(shù)化處理理后殺菌時時間與殘存存芽孢數(shù)之之關(guān)系如以單位樣樣品內(nèi)活菌殘存數(shù)數(shù)的對數(shù)值值為縱坐標，，以加熱時時間為橫坐坐標，作圖圖，則可得得一直線圖。該曲線即即為熱力致死速速率曲線(在一定溫溫度下加熱熱時間與微微生物殘存存數(shù)之間關(guān)關(guān)系曲線)。熱力致死速速率曲線熱力致死速速率曲線為為一直線,其斜率：：或而在圖中(1)熱力致死速速率曲線熱力致死速速率曲線為為一直線,其斜率：：將代入則有：即為一定環(huán)環(huán)境，一定定熱處理溫溫度下熱力力致死速率率曲線或活活菌殘存數(shù)數(shù)曲線的方方程式(2)D值D值:指數(shù)遞減時時間(Decimalreductiontime)定義：在一定的環(huán)環(huán)境和一定定的熱力致致死溫度條條件下，每每殺死某細細菌數(shù)群中中90﹪原原有活菌數(shù)數(shù)時所需要要的時間。。D值受處理理溫度、菌菌種、細菌菌或芽孢所所處懸浮液液性質(zhì)等的的影響；與原始菌數(shù)數(shù)無關(guān)；從圖上可知知，D值是指熱力力致死速率率曲線經(jīng)過過一個對數(shù)數(shù)周期時所所需得時間間(min)，它是是該直線的的倒數(shù)；D值與微生生物的死亡速率成成反比。D值愈大，則細菌死死亡速度愈愈慢，該菌菌的耐熱性愈強強，反之，則則愈弱。所所以，D值大小與細細菌耐熱性性的強度呈呈反比。例如：某菌菌原始數(shù)1×104，110℃熱處理3min后，菌數(shù)降降為1×10，則：D值的計算算與表示：：表示為：D110℃＝1.00(3)熱力力致死時間間(TDT)曲線熱力致死時時間(ThermalDeathTime，TDT)：是指熱力致致死溫度保保持不變，，將處于一一定條件下下的食品(或基質(zhì))中的某一一對象菌(或芽孢)全部殺死死所必須的的最短的熱熱處理時間間。熱力致死時時間(TDT)判斷活菌全全部被殺死死的標準：：以熱處理后后接種培養(yǎng)養(yǎng)時無菌生生長，作為為活菌全被被殺死的標標準。由于全部殺殺死細菌所所需的時間間因原始菌菌數(shù)的不同同而有差異異，因此TDT值也也受原始菌菌數(shù)的影響響。熱力致死時時間(TDT)曲線線熱力致死時時間隨溫度度而異，它它表示了不不同熱力致致死溫度時時，細菌芽芽孢的相對對耐熱性。。若以處理時時間的對數(shù)數(shù)值為縱坐坐標，熱處處理溫度為為橫坐標，，同樣可得得一直線，，這一支線線就是熱力致死時時間(TDT)曲線線設(shè)：致死時時間τ、加加熱殺菌溫溫度T；直直線斜率：：k(3)熱力力致死時間間(TDT)曲線T1τ1τ2T2T1T1如果令直線線橫過一個個對數(shù)周期期所對應(yīng)的的殺菌溫度度變化值為為Z,則直線斜率：：k同一條直線線的斜率相相等T1τ1τ2T2在熱力致死死時間曲線線上，Z值值為直線橫橫過一個對對數(shù)周期時時所改變的的溫度數(shù)(℃)；定義：熱力力致死時間間成10倍倍增加或減減小時，所所對應(yīng)的殺殺菌溫度的的變化值；；Z值越大大，微生物物的耐熱性性越強；Z值與D值值一樣，與原始菌數(shù)數(shù)無關(guān)，是微生物物耐熱性特特征值。Z值TτF如果以121℃作為為標準溫度度T，而在在該溫度下下的熱力致致死時間ττ用“F”表示，，則：(4)熱力力指數(shù)遞減減時間(TRT)為了在計算算殺菌時間間時將細菌菌指數(shù)遞減減因素考慮慮在內(nèi)，將將D值的概念作作了進一步步擴大，提提出熱力指數(shù)遞遞減時間(ThermalReductionTime,TRT)的的概念；熱力指數(shù)遞遞減時間(ThermalReductionTime,TRT)：：在任何熱力力致死溫度度條件下將將細菌或芽芽孢數(shù)減少少到某一程程度(如10-n)時所需的熱熱處理時間間(min)。將-n指數(shù)稱為遞遞減指數(shù)，，并用TRTn表示。根據(jù)t＝D(lga－lgb)，將原始菌菌數(shù)減少到到10-n時，所需熱熱處理時間間。TRTn＝t＝D（lgn–lg0）=nDTRTn＝nD10n個/ml100個/ml即：總菌數(shù)數(shù)TRT1為熱力致死死速率曲線線橫過一個對對數(shù)循環(huán)時所需的熱熱力處理時時間。TRTn為為曲線橫過過n個對數(shù)數(shù)循環(huán)時所所需的熱力力處理時間間。TRTn是是D的擴大大值。TRTn同同D值一樣樣不受原始始菌數(shù)的影影響，同樣受對對D值有影影響的因素素支配。作為確定殺殺菌工藝條條件依據(jù)，，TDT值值與TRT值哪個更更好？熱力致死時時間(TDT)值受受原始菌數(shù)數(shù)的影響，，熱力指數(shù)數(shù)遞減時間間(TRT值)不受受原始菌數(shù)數(shù)的影響TDT隨原原始菌數(shù)的的不同而變變化，只有有用試驗方方法才能加加以確定，，所得到的的數(shù)據(jù)也只只能在和試試驗時的原原始菌相一一致時才適適用。而實際上試試驗和生產(chǎn)產(chǎn)實踐中正正確控制菌菌數(shù)(即將將菌數(shù)保持持一致)是是很困難的的。TRT值不受原始始菌數(shù)的影影響，用TRT作為確定殺殺菌工藝條條件的依據(jù)據(jù)，顯然要要比用TDT值有利的多多。TRT值的的應(yīng)用為運運用概率說說明細菌死死亡情況奠奠定了基礎(chǔ)礎(chǔ)例如：121℃殺菌時TRT12＝12D，即經(jīng)12Dmin殺菌后罐內(nèi)內(nèi)主要殺菌菌對象—芽芽孢數(shù)(致致死率為D值)將降低低到10-12。這并不意味味只有1/1012個芽孢存在在。從概率率角度來看看，即按照照上述條件件殺菌后，，1個細菌或或芽孢只有有1/1012存活機會。TRTn值的概念說說明：罐頭食品殺殺菌時間愈愈長，微生生物之數(shù)愈愈接近零，，但不等于于零，只是是存活的機機會愈益減減少而已。用TRT值值可以確定定殺菌終點點用TDT值不能解決決殺菌終點點：原始菌菌數(shù)不同時時，TDT值是不同同的，不能能將特定條條件的試驗驗結(jié)果推廣廣到所用條條件；根據(jù)TRT值用微生物物死亡概率率就可以加加以說明。。TRTn與D一樣隨溫度度不同而異異。如減菌指數(shù)數(shù)n＝1，TRT1＝D,以加熱溫度為為橫坐標，，D值的對數(shù)值為為縱坐標，根據(jù)各加加熱溫度相相應(yīng)的lgD，在半對數(shù)數(shù)坐標紙上上作圖，便便可得到一一條加熱溫溫度與D值的直線相相關(guān)曲線，，該直線稱稱為仿熱力致死死時間曲線線或TRT1曲線仿熱力致死死時間曲線線(PhantonThermalDeathTimecurve)仿熱力致死死時間曲線線根據(jù)TRT1曲線圖可以以求出z值值。如溫度T1時的D值為為D1，溫度T2時的D值為為D2，則ACB仿熱力致死死時間曲線線(PhantonThermalDeathTimecurve)而lgD1-lgD2=1,故直線斜率與與z值的倒倒數(shù)相當。ACB仿熱力致死死時間曲線線(PhantonThermalDeathTimecurve)Z值：就是TRT1直線橫過一一個對數(shù)周周期時所需需要的溫度度值,或D值成10倍變化時時相對應(yīng)的的溫度變化化值。ACB仿熱力致死死時間曲線線(PhantonThermalDeathTimecurve)例如:肉毒毒桿菌的Z值＝10℃.如果殺菌溫溫度提高10℃，加熱致死時時間就成為為1/10。菌種不同,Z值不同同；Z值值愈大,表表明微生物抗熱熱性愈強，，因溫度上上升而取得的殺菌菌效果就愈愈小?；?5)Z值值與F值的的關(guān)系F值：在一定的致致死溫度(121℃℃或100℃)下，，殺死一定定數(shù)量的細細菌或芽孢孢所需的時時間(min)；又稱殺菌效率值值，殺菌致致死值，殺殺菌強度等。F值可用來來比較Z值值相同的微微生物的耐耐熱性，Z值不同同時則不適用。通常以121.1℃下的致死死時間表示示，如F20=10min，表示Z值為20的對象象菌，其致致死時間為為10min；如Z值為10，F(xiàn)值值以F0表示，非標標準溫度下下的F值，，需注明加熱溫度度，如F100。Z值與F值值的關(guān)系反對數(shù)轉(zhuǎn)化化溫度系數(shù)Q10與Z值的關(guān)關(guān)系溫度系數(shù)：：是兩種不同同溫度時反反應(yīng)速率的的比值，用用Q△T℃表示；Q10？或2.罐頭食品的的傳熱罐頭食品的的傳熱方式式影響罐頭食食品傳熱的的因素加熱殺菌時時罐頭傳熱熱狀態(tài)的測測定罐頭食品的的傳熱曲線線2.1罐罐頭食品的的傳熱方式式罐頭食品在在加熱殺菌菌時的傳熱熱狀況和效效果，關(guān)系系到罐頭的的殺菌效果果。在同一條件件下，傳熱熱效果好，，罐頭中心心溫度達到到規(guī)定溫度度所需的時時間就短，，殺菌效果果也就好。。①殺菌時：外界加熱熱介質(zhì)溫度度最高，熱熱量依次向向罐內(nèi)中央央傳遞。②冷卻時，外界介質(zhì)質(zhì)溫度下降降迅速，罐罐內(nèi)內(nèi)容物物溫度高，，下降慢，，所以，內(nèi)內(nèi)高、外低低，熱量則則從罐中央央向罐外冷冷卻介質(zhì)(水或空氣氣)傳遞。。熱殺菌和冷冷卻中，熱熱量的傳遞遞方式對殺殺菌效果有有很大影響響，研究罐頭食食品的傳熱熱方式及其其原理，是是確定合理理的殺菌工工藝條件的的重要因素素。罐頭食品的的傳熱方式式因食品性性質(zhì)、性狀狀的不同而而有區(qū)別，，通常有:傳導導對流流對流流傳傳導導三種種方方式式傳導導(Conduction)熱傳傳導導：：食品品在在加加熱熱和和冷冷卻卻過過程程中中，，受受熱熱溫溫度度不不同同，，分分子子間間的的相相互互碰碰撞撞，，熱熱量量從從高高能能量量分分子子向向鄰鄰近近低低能能量量分分子子依依次次傳傳遞遞的的方方式式，，稱稱熱熱傳傳導導。冷點點罐頭頭在在加加熱熱或或冷冷卻卻時時，，罐罐頭頭內(nèi)內(nèi)壁壁與與罐罐內(nèi)內(nèi)幾幾何何中中心心之之間間將將相相應(yīng)應(yīng)出出現(xiàn)現(xiàn)溫溫度度梯梯度度，，熱熱從從高高溫溫傳傳向向低低溫溫，，所所以以，，罐罐內(nèi)內(nèi)各各點點溫溫度度并并不不一一樣樣。。加熱熱或或冷冷卻卻最最緩緩慢慢點點通通常常都都在在罐罐頭頭中中心心處處，，該該處處常常稱稱為為冷冷點點。傳熱方向

加熱滅菌傳熱方向冷卻在冷冷點點處處，，加加熱熱時時是是罐罐內(nèi)內(nèi)溫溫度度最最低低點點，，而而在在冷冷卻卻時時是是最最高高點點。。一般般，，固態(tài)態(tài)的的，，粘粘度度或或稠稠度度大大的的罐罐頭頭食食品品多多為為傳傳導導方方式式傳傳熱熱。熱傳傳導導罐罐頭頭食食品品冷冷點點位位置置：：罐罐頭頭的的幾幾何何中中心心對流流(convection)對流流是指指借借助助于于液液體體的的流流動動進進行行熱熱量量傳傳遞遞的的一一種種方方式式。。對流流傳傳熱熱一一般般多多出出現(xiàn)現(xiàn)在在多多汁汁液液的的罐罐頭頭中中，例例如如糖糖水水、、鹽鹽水水以以及及其其它它低低粘粘度度的的罐罐頭頭。。對流流傳傳熱熱速速度度明明顯顯快快于于傳傳導導傳傳熱熱。因此此，，對對流流傳傳熱熱型型罐罐頭頭食食品品熱熱力力殺殺菌菌時時所所需需的的加加熱熱或或冷冷卻卻時時間間就就比比較較短短。。對流流(convection)罐頭頭內(nèi)內(nèi)的的對對流流一一般般稱稱為為自自然然對對流流，，液液體體食食品品在在加加熱熱介介質(zhì)質(zhì)與與食食品品在在溫溫差差的的影影響響下下，，部部分分食食品品輕輕，，輕者者上上升升、、重重者者下下降降，形形成成液液體體循循環(huán)環(huán)流流動動，，并并不不斷斷傳傳熱熱，，加加熱熱或或冷冷卻卻中中各各點點溫溫差差較較小小。。對流流傳傳熱熱食食品品的的冷冷點點通通常常在在中中心心軸軸上上離離罐罐底底12.7～～19mm的的部部位位上上。。傳導導對對流流結(jié)結(jié)合合式式傳傳熱熱許多多食食品品的的傳傳熱熱，，并并不不是是單單純純的的傳傳導導或或?qū)α髁鱾鱾鳠釤?，，而而是是對對流流和和傳傳導導同同時時存存在在，，或或者者先先后后產(chǎn)產(chǎn)生生，，這這種種傳傳熱熱情情況況是是較較復(fù)復(fù)雜雜的的。。一般般說說，，糖水水或或鹽鹽水水的的小小塊塊形形成成顆顆粒粒狀狀果果蔬蔬罐罐頭頭食品品屬屬于于對對流流和和傳傳導導同同時時存存在在的的，，液體是是對流流傳熱熱，固固體是是傳導導傳熱熱。糊狀玉玉米等等含淀淀粉較較多的的罐頭頭食品是是先對對流傳傳熱，，加熱熱后由由于淀淀粉糊糊化，，便由由對流流轉(zhuǎn)為為傳導導傳熱熱，冷冷卻時時也是是傳導導傳熱熱。鹽水玉玉米、、稍濃濃稠的的湯和和番茄茄汁：先對對流后后傳導導。蘋果沙沙司等等有較較多沉沉積固固體的的罐頭頭食品品，是先先導熱熱后對對流。。對流－－導熱熱型傳傳熱曲曲線屬屬于轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)折加加熱曲曲線。。其它方方式傳傳熱為了加加快傳傳熱速速度，，對于于某些些對流流性較較差的的罐頭頭食品品采用用機械械轉(zhuǎn)動動或其其他方方式使使之產(chǎn)產(chǎn)生對對流，，這種種傳熱熱方式式稱為為誘導型型傳熱熱。e.g.使使用回回轉(zhuǎn)式式殺菌菌，使使罐頭頭在殺殺菌和和冷卻卻過程程中產(chǎn)產(chǎn)生適適當?shù)牡霓D(zhuǎn)動動，以以促進進傳熱熱。2.2影影響罐罐頭食食品傳傳熱的的因素素罐頭食食品的的物理理特性性；罐頭容容器材材料的的物理理性質(zhì)質(zhì)、厚厚度和和幾何何尺寸寸；罐頭的的初溫溫；殺菌設(shè)設(shè)備的的形式式和罐罐頭在在殺菌菌鍋中中的位位置；；2.2.1罐罐頭食食品的的物理理特性性食品的的物理理特性性不同同，傳傳熱速速度不不同，，而與與傳熱熱有關(guān)關(guān)的食食品物物理特特性主主要是是形狀狀、大大小、、濃度度、密密度和和粘度度等流體食食品半流體體食品品固體食食品流體和和固體體混裝裝食品品流體食食品流體食食品的的粘度度和濃濃度不不大，，如果汁類類罐頭食食品，，加熱熱時產(chǎn)產(chǎn)生對對流，，屬對對流傳傳熱型型，傳傳熱速速度較較快。。罐頭中中心溫溫度比比較快快的達達到殺殺菌溫溫度,傳熱熱效果果較好好。殺菌鍋鍋內(nèi)溫溫度罐頭溫溫度櫻桃汁汁加熱熱曲線線濃度對對傳熱熱的影影響半流體體食品品半流體體食品品雖處處流動動狀態(tài)態(tài)，但但濃度度較大大，如如果醬、、水果果沙司司等罐頭頭食品品。加熱殺殺菌時時，不不產(chǎn)生生對流流或?qū)α骱芎苄。?，主要靠靠傳導導傳熱熱，傳熱熱速度度較慢慢。殺菌鍋鍋內(nèi)溫溫度罐頭溫溫度蘋果沙沙司加加熱曲曲線固體食食品呈固態(tài)或或高粘粘度狀狀態(tài)，加熱熱殺菌菌時，，罐頭頭食品品不產(chǎn)產(chǎn)生流流動，，故以以傳導導傳熱熱為主主，傳傳熱速速度就就很慢慢。殺菌鍋鍋內(nèi)溫溫度罐頭溫溫度紅燒肉肉罐頭頭加熱熱曲線線流體和和固體體混裝裝食品品該類食食品的的傳熱熱是很很復(fù)雜雜的，，這類類食品品的塊塊形、、大小小、裝裝罐方方式等等也會會影響響到傳傳熱速速度。。以傳導導和對對流結(jié)結(jié)合型型傳熱熱：①小顆粒粒、條條塊形形食品品，在在加熱熱時罐罐內(nèi)液液體易易流動動，以以對流流傳熱熱為主主，傳傳熱速速度比比大條條、塊塊形食食品快快；②層片裝裝食品品的傳傳熱較較慢；；③豎條裝裝食品品：液液體可可上下下流動動，傳傳熱速速度較較②快。2.2.2罐罐頭頭容器器材料料的物物理性性質(zhì)、、厚厚度度和幾幾何尺尺寸容器材材料的的物理理性質(zhì)質(zhì)及罐罐壁厚厚度罐頭食食品的的幾何何尺寸寸和容容積(1)容容器材材料的的物理理性質(zhì)質(zhì)及罐罐壁厚厚度熱量從從罐外外向罐罐內(nèi)食食品的的傳遞遞，受受到罐罐壁的的熱阻阻作用用(熱熱阻σσ與罐罐壁厚厚度δδ和熱熱導率率有關(guān))。不同制制罐材材料，，其熱熱導率率不同同鐵：46.52——52.34w/m.k玻：0.58—0.93w/m.k鋁：203.53w/m.k熱阻對流食食品的的總熱熱阻T1,h1T2,h2食品傳傳熱系系數(shù)介質(zhì)傳傳熱系系數(shù)傳導傳傳熱食食品的的總熱熱阻食T1,h1介質(zhì)傳傳熱系系數(shù)(2)罐罐頭食食品的的幾何何尺寸寸和容容積罐頭容容器大大小對對傳熱熱速率率的影影響，，主要要是看看其單單位容容積所所占有有的罐外表表面積積及罐壁到到罐頭頭中心心的距距離。傳導型型：對對圓型型罐而而言，，罐頭頭殺菌菌時的的加熱熱時間間可用用下式式近似似估算算：T0：罐頭頭食品品的初初溫(k);T1：罐頭頭幾何何中心心處最最高的的殺菌菌溫度度(k);T殺：殺菌菌加熱熱介質(zhì)質(zhì)的殺殺菌溫溫度(k);：殺菌菌時所所需的的加熱熱時間間(min);：罐頭頭食品品的導導熱系系數(shù)(W/m.K);H：：罐外外高(cm);D：罐罐外徑徑(cm)容器的的大小小、形形狀(H:D)對傳傳熱和和加熱熱時間間有影影響2.2.3罐頭的的初溫溫罐頭食食品的的初溫溫指的是是殺菌菌開始始時罐罐內(nèi)食食品的的中心心溫度度。傳導型型罐頭頭食品品加熱時時初溫溫對傳傳熱影影響較較大，，從達達到殺殺菌溫溫度的的時間間來看看，初初溫高高則比比初溫溫低的的短。。如熱裝裝罐（（50~90℃）的殺殺菌時時間比比冷裝裝罐（（20~40℃）縮短約25%。對流型罐頭頭食品加熱時的初初溫影響不不大。2.2.4殺菌設(shè)備的的形式和罐罐頭在殺菌菌鍋中的位位置罐頭殺菌設(shè)設(shè)備的類型型；罐頭在殺菌菌鍋內(nèi)的位位置；殺菌鍋內(nèi)熱熱介質(zhì)的循循環(huán)速度、、熱量分布布(1)罐頭殺菌設(shè)設(shè)備的類型型：類型不同，，傳熱效果果有差別：：靜置式殺菌菌鍋：罐頭頭在殺菌鍋鍋內(nèi)是靜置置的，傳熱熱效果較差差。回轉(zhuǎn)式殺菌菌鍋：罐頭頭在殺菌鍋鍋內(nèi)不斷轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)動，傳熱熱效果較好好。(2)罐頭在殺菌菌鍋內(nèi)的位位置：對傳熱也有有一定影響響，主要是是臥式靜置置殺菌鍋，，罐頭處于于蒸氣噴嘴嘴遠點，傳傳熱效果要要差些；鍋內(nèi)存在加加熱死角，，也影響傳傳熱效果。。(3)殺殺菌鍋內(nèi)熱熱介質(zhì)的循循環(huán)速度、、熱量分布布對傳熱效效果也有不不同程度的的影響；1.充分分排氣區(qū)罐罐頭溫度變變化2.3.4為非充分分排氣區(qū)罐罐頭溫度變變化5.殺菌菌鍋內(nèi)升溫溫期間溫度度計溫度變變化。殺菌鍋內(nèi)熱力分布試驗開始進氣停止進氣加熱到121℃512342.3加加熱殺菌時時罐頭傳熱熱狀態(tài)的測測定罐頭傳熱狀狀態(tài)的測定定：主要是是罐頭中心心溫度和殺殺菌F值。。罐頭中心溫溫度是罐頭食品品傳熱最慢慢點的溫度度，通過罐罐頭中心溫溫度的測定定，就可以以了解和研研究罐頭的的傳熱狀態(tài)態(tài)，比較鍋鍋內(nèi)各個部部位的升溫溫情況，確確定各類罐罐頭的殺菌菌工藝。通過F值的的測定，可可以了解罐罐頭的殺菌菌效果，制制定合理的的殺菌條件件。測定罐頭內(nèi)內(nèi)部溫度的的方法：⒈過去曾曾用最高溫度計計來測定罐頭頭中心的溫溫度。這種種方法只能能測定殺菌菌過程中的的最高溫度度，不能反反應(yīng)殺菌過過程中溫度度的變化。。⒉現(xiàn)在多多用罐頭中中心溫度測測定儀來測測定CTD型數(shù)數(shù)字測溫儀儀，能把罐罐內(nèi)中心溫溫度的變化化用數(shù)字顯顯示出來，，但不能記記錄，需用用人工記錄錄溫度變化化。Z9CD－F型型溫度記錄錄儀：可自自動打印處處溫度曲線線和F值曲曲線。不同罐型溫溫度傳感器器安放位置置不同傳熱方方式溫度傳傳感器安放放位置測定罐頭內(nèi)內(nèi)部溫度時時，溫度記記錄儀溫度度傳感器安安放位置與與方式：2.4罐罐頭食品品的傳熱曲曲線在罐頭食品品加熱和冷冷卻過程中中，可以用用溫度測定定儀測定不不同時間時時殺菌鍋加加熱溫度(ts)和罐頭中中心溫度(tm)及其變化化情況;如果以加熱熱時間或冷冷卻時間為為橫坐標、、溫度為縱縱坐標，并并在半對數(shù)數(shù)坐標紙上上作圖，就就可建立時時間--溫溫度關(guān)系曲曲線，即傳傳熱曲線；；傳熱曲線通通常有三種種表示方法法。以加熱或冷卻卻時間為橫橫坐標，以殺菌鍋鍋加熱溫度度ts和罐中心溫溫度tm之差(ts－tm)為縱坐標標，并在半對對數(shù)坐標紙紙上作圖，，殺菌鍋溫度度與罐中心心溫度差(ts－tm)變化與加加熱時間的的關(guān)系曲線線;最初值由內(nèi)內(nèi)容物初溫溫(ti)決定。罐頭食品的的傳熱曲線線溫度差-時時間傳熱曲曲線最初值與內(nèi)內(nèi)容物的初初溫無關(guān)。通常以1表示。罐頭食品的的傳熱曲線線縱坐標時間橫坐標溫度比-時時間傳熱曲曲線以罐中心溫度度為縱坐標標，橫坐標為加加熱時間構(gòu)成曲線。。傳熱曲線線是由各加加熱時間的的罐頭中心心溫度繪制制而成。圖中的最高高溫度比實實際加熱溫溫度低0.5℃。罐頭食品的的傳熱曲線線中心溫度-時間傳熱熱曲線加熱時間的的關(guān)系曲線線殺菌鍋溫度度與罐中心心溫度差(ts－tm)———加熱時時間的關(guān)系系曲線罐中心溫度度——加熱熱時間的關(guān)關(guān)系曲線適用于理論論研究適用于理論論研究，特