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          罐頭食品的熱力學滅菌原理

          罐頭食品的熱力學滅菌原理

          分類:
          新聞資訊
          2020/10/24 11:20

          罐頭食品

          罐頭食品:指原料經處理、裝罐、密封、滅菌或無菌包裝而制成的食品。罐頭食品因為商業無菌,常溫下能長期存放。

          罐頭食品的種類包括:畜肉類罐頭、禽類罐頭、水產動物類罐頭、水果類罐頭、蔬菜類罐頭、干果和堅果類罐頭、谷類和豆類罐頭、其他類罐頭(包括湯類罐頭、調味類罐頭、混合類罐頭)等。

          熱力滅菌的作用

          熱力滅菌是殺死食品中所污染的致病菌、產毒菌、腐敗菌,并破壞食物中的酶使食品耐藏二年以上而不變質。同時必須盡可能保存食品品質和營養價值,最好還能做到有利于改善食品品質。

          熱力滅菌法包括干熱滅菌與濕熱滅菌法。干熱滅菌可使菌體蛋白質變性及電解質濃縮。濕熱滅菌可使菌體蛋白質變性,核酸降解及損傷細菌的細胞膜。濕熱滅菌的優越性是穿透力強,菌體吸收水分易變性凝固及蒸汽有潛在熱能。

          目標菌

          1.對于高酸或酸化食品:原材料本身PH≤4.6,或經過添加酸化劑使最終產品平衡PH≤4.6。目標菌為微生物營養體。

          2.對于低酸食品:除酒精飲料外,最終平衡后的PH值大于4.6和水分活度(aw)大于0.85的食品。目標菌為肉毒梭狀芽孢桿菌芽孢。

          滅菌原理

          1.滅菌曲線

          2.D值

          ◎D值(Decimal Reduction Value)--特定溫度下,使微生物減少至原始菌數的1/10時所需保溫的時間。

          例如枯草芽孢桿菌的D值(秒):2.3;肉毒梭狀芽孢桿菌的D值(秒):12.3;嗜熱脂肪芽孢桿菌的D值(秒):408。

          ◎D值的解釋

          D65=1min。其含義是:65°C時,滅菌時間每延長一分鐘,微生物數量減少數1D (減少90%);延長二分鐘,微生物數量減少數2D(減少99%)。

          1D=90%的減少=1個對數值;

          2D=99%的減少=2個對數值;

          3D=99.9%的減少=3個對數值;

          4D=99.99%的減少= =4個對數值。

          3.Z值

          ◎Z值---一定反應效果下,使反應時間減少至原來的1/10時所需增加的溫度。

          ◎Z值的使用

          如果某種微生物的Z值為10°C,并且D65=50秒,這就意味著:D75=5秒;D85=0.5秒;D95=0.05秒。

          4.幾種耐熱菌的D值

          5.幾種微生物的典型滅菌速度

          滅菌釜熱分布測試

          在滅菌釜內布設感溫探頭,記錄整個滅菌過程中各位置的溫度,通過對各點溫度變化的分析,判定滅菌釜內熱分布的符合性。

          1.布點原則:在滅菌籠的幾何中心及周圍均勻布點,盡量涉及到每層產品,原則上布點位置不重合,一般有效布點數量在12-16個即可。

          2.評判要點

          (1)不同位置的溫度與滅菌設備可信賴的參照溫度之差在士0.56℃范圍內,但每個測溫頭的總平均溫度不得低于滅菌規程溫度。

          (2)滅菌設備內溫度上升最慢位置溫度達到滅菌規程溫度的時間不得大于某時間,如對于汽滅,低1.67℃慢1分鐘或低0.56°C慢3分鐘被視作可接受的范圍。

          3.影響熱分布的因素

          (1)進汽系統:蒸汽壓力( ≥0.62MPa)、蒸汽總管(≥DN65)、進氣閥(比例閥,精度士0.5°C)、擴散管(方向45°/90°/135°、面積:進氣管的1.5-2倍) ;

          (2)排氣系統:排氣閥(閘閥/球閥)、排氣孔(≥DN25,0.76m,1.52m)、泄氣孔(位置)、泄氣閥(旋塞閥)、泄水閥;

          (3)附屬設備:滅菌籠、隔板(孔徑25mm、開孔比例≥25%)。

          熱穿透測試

          將感溫探頭設置在產品罐內部冷點位置,通過監控和記錄罐內產品的溫度,計算產品的滅菌強度。

          1.冷點位置的確定

          固體產品的冷點在幾何中心,液體產品的冷點在中心線距底部約1/3處。

          2.注意事項

          (1)產品裝入量應比正常生產多約5%;

          (2)測試初溫比正常產品略低;

          (3)一般測10罐以上產品,取最低的F值;

          (4)一般對流型產品算恒溫F值,傳導型產品算累計F值。

          3.影響因素

          罐形、產品的組織形態(固形物含量、固形物直徑、凈含量、粘度等)、滅菌時間、溫度,初溫等。

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