1、第二章食品的熱處理和殺菌，本章的主要內(nèi)容和重點，食品加工和保存中的熱處理作用，類型，特征，加熱方式食品熱處理反應(yīng)的基本規(guī)律熱處理反應(yīng)動力學(xué)，加熱對微生物、酶及食品品質(zhì)的影響食品的熱殺菌概念，基本原理，類型和特征，殺菌條件的確定，應(yīng)用例，第一節(jié)食品加工和保存中的熱處理， 食品熱處理的作用食品熱處理的種類和特點食品熱處理使用的能量和加熱方式，第一節(jié)食品加工和保存中的熱處理，一，食品熱處理的作用，熱處理：品質(zhì)的改善，儲藏期間的延長熱處理的作用效果：(表2-1 )正作用負(fù)作用，二，食品熱處理的類型和特征，2 .熱湯屬于加工前處理。 判定標(biāo)準(zhǔn)：過氧化物酶，1 .工業(yè)烹調(diào)：為了提高食品的感官品質(zhì)，采用燉煮

2、形式。 屬于加工前處理。 種類特征：(表2-2 )，4 .以熱殺菌：微生物殺菌為目的的熱處理。 布氏菌殺菌： 62.8、30min商業(yè)殺菌： 100以上、3 .將熱擠出：食品在加熱條件下壓縮成熔融狀態(tài)。 擠出是一種新的加工技術(shù)。 三、食品熱處理使用的能量和加熱方式，2 .加熱方式： (1)直接加熱：加熱介質(zhì)和食品直接接觸。 容易污染的(2)間接加熱：燃料發(fā)熱用熱交換器或中間介質(zhì)(金屬板)加熱食品。 選擇間接加熱常用介質(zhì)和特點(表2-4 )熱處理形式，應(yīng)考慮成本、安全、食品污染、通用性和使用設(shè)備的投資與操作費用。 1 .能量：電、氣體燃料、液體燃料、固體燃料的種類特征(表2-3 )、第二節(jié)食品熱

3、處理反應(yīng)的基本規(guī)律、食品熱處理的反應(yīng)動力學(xué)加熱對微生物的影響加熱對食品中其他成分的作用加熱對食品中其他成分的影響、一、食品熱處理的反應(yīng)動力學(xué)、1 .熱破壞例：微生物熱致死反應(yīng)圖2-1: 處理中的微生物數(shù)每減少相同比例所需要的時間是相同的注意兩指標(biāo)d值：指數(shù)減少時間TDT:熱致死時間，一、食品熱處理的反應(yīng)動力學(xué)，2 .熱破壞反應(yīng)和溫度關(guān)系反應(yīng)方法有三(1)熱致死時間曲線圖2-2: TDT值和對應(yīng)溫度t曲線圖。 隨著致死溫度的上升，致死時間(TDT )變短。 反應(yīng)速度常數(shù)的對數(shù)與溫度成正比。 在高溫下死亡需要時間。 注意兩指標(biāo)的z值：是指與TDT值的90%變化對應(yīng)的溫度變化值。 另一方面，食品熱處

4、理的反應(yīng)動力學(xué)、2 .熱破壞反應(yīng)和溫度關(guān)系反應(yīng)方法有三(2)阿雷尼烏斯方程式(略)圖2-3: (3)溫度系數(shù)q值表2-5 :在溫度T2下反應(yīng)在比較低的溫度T1下有多快。 二、加熱對微生物的影響1 .微生物和食品腐敗變質(zhì)微生物在食品中生長繁殖，使食品喪失必要的營養(yǎng)價值和官能質(zhì)量，進(jìn)而產(chǎn)生有害物質(zhì)。 細(xì)菌是引起食品腐敗變質(zhì)的主要微生物。 2 .微生物的生長溫度和微生物的耐熱性不同微生物的最佳生長溫度不同。 (表2-6 )細(xì)胞內(nèi)蛋白質(zhì)熱凝固是微生物加熱致死的原因。 影響耐熱性的因素： (1)微生物的種類(2)微生物生長和芽胞形成的環(huán)境條件(3)熱處理的環(huán)境條件、三、加熱對酶的影響、1 .酶和食品的品

5、質(zhì)表2-8酶也會導(dǎo)致食品品質(zhì)下降。 主要為氧化酶類和水解酶類。POD活力：西洋山葵殘奧氣馬鈴薯蘿卜蘋果熱處理不酶指標(biāo)： POD LOX，三，加熱對酶的影響，2 .酶的最佳溫度和熱穩(wěn)定性最佳溫度：等酶也有最佳作用溫度。 熱穩(wěn)定性：即酶的耐熱性。 測定：無基質(zhì)作用的酶在不同溫度下保溫，間歇取樣測定活性。 有些酶的破壞反應(yīng)完全不服從一次破壞反應(yīng)。 例如：圖2-4 CA段表示酶的非耐熱部分失活BD段表示酶的耐熱部分失活，三、加熱對酶的影響、酶的熱穩(wěn)定性的影響因子(1)酶的種類和來自表2-9的酶的分子越大，結(jié)構(gòu)越復(fù)雜，對高溫越敏感。 耐熱性因由來而異。 耐熱性高的：腺苷激酶、過氧化物酶耐熱性中等的：植酸

6、、葉綠素酶、膠原果膠甲酯酶、堿性磷酸酶耐熱性一般：多數(shù)酶植物中的過氧化物酶活性越高，耐熱性越高。 表2-10、3、加熱對酶的影響、酶熱穩(wěn)定性的影響因素(2)熱處理條件(pH、水分含量、加熱速度) pH直接影響酶的耐熱性：表2-10水分含量越低，耐熱性越高。 加熱速度越快，酶的再生越多。 四、加熱對食品營養(yǎng)成分和官能品質(zhì)的影響，負(fù)面影響3360表2-11食品中的不需要成分損失熱敏性營養(yǎng)成分和維生素等的正面影響3360改善利用率官能品質(zhì)改善，第三節(jié)食品熱處理條件的選擇和確定，食品熱處理方法的選擇熱能食品中的傳遞食品熱處理條件的確定典型的熱處理方法和條件， 一、食品熱處理方法選擇實例：低溫短時間和高

7、溫瞬時殺菌能達(dá)到同樣的殺菌效果，但對食品的酶和成分破壞效果不同。 選擇的基本原則a .使用熱處理方法后，應(yīng)達(dá)到相應(yīng)的熱處理目的。 以加工為主的應(yīng)在處理后滿足加工要求。 以保存為主，處理后應(yīng)滿足相應(yīng)殺菌、鈍化酶的要求。 b .應(yīng)盡量減少熱處理對食品營養(yǎng)成分的破壞和損失。 熱處理的一些優(yōu)化方法表2-12，二、熱能在食品中傳遞，修正熱處理效果的心得：微生物等食品成分的耐熱性殘奧表食品在熱處理中的溫度變化過程。 熱殺菌方法a .先在熱殺菌后封入：流狀態(tài)的食品，熱處理用熱交換器進(jìn)行，呈現(xiàn)穩(wěn)定的傳熱。 b .封入后對：罐頭食品進(jìn)行熱殺菌，熱量通過容器傳遞到食品，是非穩(wěn)定傳熱。 以下介紹罐頭食品的熱能傳遞：

8、1.罐頭容器內(nèi)食品的傳熱，影響傳熱的因素：表面?zhèn)鳠嵯禂?shù)，食品容器物理性質(zhì)，加熱介質(zhì)溫度和食品初期溫度差，容器尺寸。 例：金屬裝液汁食品的蒸汽熱處理； 由于表面?zhèn)鳠嵯禂?shù)大，金屬裝置傳熱時的透熱率取決于食品，傳熱時液汁食品可自然對流，所以透熱率快，可采用旋轉(zhuǎn)式殺菌設(shè)備。 固體食品時，傳熱采用傳導(dǎo)方式，滲透速度慢。 1 .罐頭容器內(nèi)食品的傳熱、冷點溫度加熱時該點的溫度最低，冷卻時該點的溫度最高。 冷點溫度表示容器內(nèi)食品溫度變化的溫度點，可以正確評價罐頭食品在熱處理中的受熱度。 冷點位置熱傳導(dǎo)方式：冷點在罐內(nèi)的幾何中心熱對流方式：冷點在罐內(nèi)的幾何中心下，2 .評價熱透過的數(shù)據(jù)，根據(jù)冷點溫度變化，由傳熱

9、曲線求出相關(guān)特性。 測定冷點溫度：溫度修正，(以用銅-康銅為熱電偶，利用其2點出現(xiàn)溫度差時的電位差換算成溫度。 傳熱曲線：冷點溫度隨加熱時間變長的變化曲線。 以冷點溫度與加熱溫度或冷卻溫度之差的對數(shù)為縱軸，以時間為橫軸，得到加熱曲線或冷卻曲線。圖2-6的典型簡單加熱曲線圖2-8的典型冷卻曲線傳熱曲線的特征：對于直線傳熱曲線，可以用斜率和截距反映其特性。 冷點溫度接近殺菌溫度但不相等。 三、食品熱處理條件的確定、過程：理論上確定數(shù)學(xué)模型修訂微生物接種試驗保溫儲藏試驗生產(chǎn)線試制保溫儲藏試驗確定適當(dāng)?shù)募訜釟⒕鷹l件，食品的熱殺菌以殺菌和酶抑制為目的，確定條件時根據(jù)微生物和酶的耐熱性，根據(jù)傳熱狀況確定殺

10、菌和酶抑制的最小熱處理程度。 三、食品熱處理條件的確定、確定條件：(罐頭食品)實罐試驗：高溫短時間是目前罐頭工業(yè)殺菌的趨勢。 然而，導(dǎo)熱型非均質(zhì)食品應(yīng)采用低溫長時間殺菌接種試驗：選用耐熱性強(qiáng)的腐敗菌(芽孢桿菌)接種到數(shù)量小的罐頭中進(jìn)行殺菌試驗。 保溫儲藏試驗：生產(chǎn)線實罐試驗：修訂：改良基本法，公式法，列線圖解法修訂殺菌值和殺菌時間，四，典型的熱處理方法和條件，(一)工業(yè)烹飪1 .烘烤：面制品和水果烘烤用肉堅果蔬菜傳熱：傳導(dǎo)、對流、熱輻射直接間接的設(shè)備批式，半連續(xù)式，連續(xù)式的溫度時間：例雙餅典型的熱處理方法和條件，(1)工業(yè)烹調(diào)2根據(jù)淺層油炸、油浴油炸溫度工藝的經(jīng)濟(jì)性和期待的油炸效果時間：根據(jù)種

11、類、油溫、方法、食品厚度，(4)典型的熱處理方法和條件，(2)熱處理目的：殺菌、排除食品內(nèi)氣體， 軟化食品方法：四種熱水熱處理：少蒸汽熱處理：水溶性成分損失少的成本高表2-22部分蔬菜的熱水煮條件，四，典型的熱處理方法和條件，(三)熱擠壓目的：對食材進(jìn)行熱擠壓使其產(chǎn)生特殊組織結(jié)構(gòu)形態(tài)的處理。 設(shè)備：擠出機(jī)圖2-16模式圖類型的特點表2-16、24、25擠出機(jī)具有蒸煮作用，是典型的熱處理，具有使食材淀粉水合、糊化和凝膠化、蛋白質(zhì)水合、改性、使氨基酸和還原糖發(fā)生美麗反應(yīng)、殺菌、消酶等作用。工藝條件：溫度、壓力、筒體大小、剪切速度、四，典型的熱處理方法和條件，(四)殺菌巴氏殺菌：目的和條件表2-26

12、小時短-數(shù)小時或數(shù)日儲藏期短常壓殺菌：水為介質(zhì)，100或100以下的加壓殺菌水蒸氣或加壓水為介質(zhì)，100以上的高壓水煮殺菌：加用于玻璃瓶或軟罐頭的四、典型的熱處理方法和條件、(四)殺菌空氣加壓蒸汽殺菌：蒸汽為介質(zhì)，100以上，用于玻璃瓶或軟罐頭殺菌：高溫短時間的情況下用于汁醬類預(yù)備殺菌無菌裝罐：食材殺菌后無菌狀態(tài)裝罐， 多用于液態(tài)食品乳制品的熱殺菌方法：表2-27常見罐頭殺菌條件：表2-28設(shè)備：圖2-27、18、19、20、21，本章結(jié)束，謝謝，一、食品中的微生物，(一)食品中常見的微生物及其形態(tài)結(jié)構(gòu)，(二)微生物的生長繁殖，(三)影響微生物生長繁殖的因素(四) 食品中微生物污染的主要途徑：

13、 (一)食品中常見的微生物、細(xì)菌酵母霉菌噬菌體；(二) 2對數(shù)期3穩(wěn)定期4衰期細(xì)菌的生長曲線；(一)初始污染量高、溫度控制差(短延期) 2初始污染量低、溫度控制差(短延期) 3初始污染量低、溫度控制差4典型的生長曲線，(3)影響微生物生長繁殖的因素1 .物理因素(1)溫度(2)超高壓(3)脈沖電場(4)電離輻射(5)微波(6)紫外線(7)超聲波(2)化學(xué)因素(1)水分(2) (4)食品中的細(xì)菌、病原菌益生菌，(4)食品中微生物污染的主要途徑2、食品加工中的污染食品生產(chǎn)加工中，原料對產(chǎn)品的交叉污染和工廠衛(wèi)生、加工設(shè)施、職工個人衛(wèi)生等不良情況都會引起食品污染。 3、食品儲存、運(yùn)輸、銷售中的污染食品從加工廠到銷售時，根據(jù)儲存條件、運(yùn)輸過程可能會包裝微生物污染，特別是封口破損的食品。 微生物學(xué)的相關(guān)網(wǎng)站，二、食品熱殺菌的概念和種類，(一)熱殺菌的概念熱殺菌是以殺菌微生物為主要目的的熱處理形式，是最常用的延長食品保存時間的加工保存方法。 巴氏殺菌(Pasteurisation )商業(yè)殺菌(Sterilization )，(2)熱殺菌的主要類型1 .濕熱殺菌是熱殺菌中最主要的方式之一。 以