罐头食品安全杀菌时间的计算探讨

山东省农业管理干部学院学报 2008年 第23卷 第5期 罐头食品安全杀菌时问的计算探讨 张巧玉 (龙口市产品质量监督检验所，山东龙口265701) 摘要：从定义上，罐头的保藏原理就是依据密封杀菌，达到商业无菌要求，不需要也不允许加入任何防腐荆的一 类食品。当然，有些罐头品种会在加工过程中加入一些添加荆，用于改善罐头的口感与风味，这些添加荆也是完 全符合国家标准的．罐头食品的杀菌过程是整个加工的重要环节，本文就安全的杀茵时间的经验计算公式进一步 的进行 分析 定性数据统计分析pdf销售业绩分析模板建筑结构震害分析销售进度分析表京东商城竞争战略分析 ，以达到更好的杀菌效果。 关键字：罐头；杀菌；曲线；杀菌强度 中图分类号：TB482．2 文献标识码2^ 文章编号：1008—7540(2008)05一018卜03 目前，我国的罐头食品主要出口日本、北美、欧洲等 发达国家，他们对安全的标准更加严格，如日本要求蔬菜 罐头的农残检验标准远远低于我们国家的标准，欧盟更是 出台了许多法规来提高品质要求。凶此，在生产工艺以及 管理水平等方面，罐头企业均需要菲常严格的控制。 杀菌是罐头制造过程中最重要的环节，通常以加热法 使罐内微生物死灭或停止活动，以防止内容物的腐败。 罐头食品杀菌方式按照温度、压力及操作方式可分为 4以下几种： 常压(加压)杀菌法：分静置式及同转式。火焰杀 菌法：不使用蒸汽，优点为升温短，杀菌快，但大型罐 及黏性高食品不宜。瓶装罐头杀菌法：宜使用立式杀菌 釜，其系统包括蒸汽系统，压缩空气供应系统以防止瓶盖 脱落，及冷却供应系统。杀菌袋杀菌法：分蒸汽混合空 气加压杀菌与热水加压杀菌。杀菌釜：利用计算机控制， 只要输入控制作业的程序条件，如启毕时间、温度、压 力等即可精准完成任务。 一、罐头食品的杀菌过程 ． 在杀菌过程中，食品的温度会随着杀菌时间的变化而 不断发生变化，当温度超过微生物的致死温度时，微生物 就会出现死亡。温度不同，微生物死亡的速率不同。在 致死温度停留一段时间就有一定的杀菌效果，可以把整个 杀菌过程看成是在不同杀菌温度下停留一段时间所取得的杀 菌效果的总和。罐头加热杀菌的主要影响因素如下： (1)原料的新鲜度：愈新鲜微生物数愈少，愈容易杀菌。 (2)内容物的PH值：PH<4．5时则可用lOO蚓杀菌。 (3)内容物的物理组成：黏稠性高则散热慢，需杀菌 时间长。 (4)内容物温度与杀菌釜的温度：两者温度愈高，则 杀菌效果愈好。 (5)容器种类与大小：铁罐比玻璃瓶热传导强，小型 罐热传导到罐中心之速度较快。 (6)杀菌操作动静：杀菌时动摇回转则传热快。 确定食品热杀菌条件的过程 i [j至] l鬯霪圜 二、杀菌时间的计算方法 1920年比奇洛(Bigelow)首先创立了罐头杀菌理论， 提出推算杀菌时间的基本法(Thegeneralmathod)，又 作者简介：张巧玉，女，龙口市质量技术监督局产品质量监督检验所． ·181· 万方数据 称基本推算法。该方法提出了部分杀菌率的概念，它通过 计算包括升温和冷却阶段在内的整个热杀菌过程中的不同温 度一时间组合时的致死率，累积求得整个热杀菌过程的致 死效果。1923年鲍尔(Ball)根据加热杀菌过程中罐头 中心所受的加热效果用积分计算杀菌效果的方法，形成了 改良摹本法(Improvedgeneralmethod)。该法提高了 计算的准确性，成为一种广泛使用的方法。公式计算法由鲍 尔提出，后经美国制罐公司热工学研究组简化，用来计算简 单型和转折型传热曲线上杀菌时间和F值，此法已经列入美 国FDA的有关规定中，并得到普遍应用。公式法是根据罐头 在杀菌过程中罐内容物温度的变化在半对数坐标纸上所绘出 的加热曲线，以及杀菌结束冷却水立即进入杀菌锅进行冷却 的曲线才能进行推算并找出 答案 八年级地理上册填图题岩土工程勘察试题省略号的作用及举例应急救援安全知识车间5s试题及答案 。它的优点是可以在杀菌温 度变更时算出杀菌时间，但其缺点是计算繁琐、费时。列线 图法是将有关参数制成列线计算图，利用该图计算出杀菌值 和杀菌时间。该法适用于Z=IO℃，m+g=76．66"C的任何简单 型加热曲线，快捷方便，但不能用于转折型加热曲线的计算。 当有关数据越出线外时，也不能用此法计算。 1、标绘加热曲线 计算时首先将罐内冷点温度变化数据与时间绘在半对数 坐标纸上，如果所得传热曲线呈一条直线时为简单加热曲 线，如呈二条直线，则为转折型加热曲线，可求得传热 速率f。(及f，)和滞后因子J、11，如为转折型加热曲 线时，还须绘制冷却曲线，求得x、f．，计算时需有F； 表 关于同志近三年现实表现材料材料类招标技术评分表图表与交易pdf视力表打印pdf用图表说话 pdf 、f／U：l09g图和r：l09g图。 2、杀菌值(F。值)和杀菌时间计算 各符号含义介绍： z——熟力杀菌时对象菌的热力致死时间曲线的斜率 (min)，也即对温度变化时热力致死时间相应变化或致死 速率的估量。低酸性食品按z=10℃肉毒杆菌计算；酸性食 品在低于100℃杀菌时可按Z=8℃计算。 · f。——加热曲线中直线部分的斜率，机横跨一个对数 周期所需要的时间(min)。在转折型加热曲线中转折点 前第一条加热曲线部分的斜率也为f。。 f。一一加热曲线中转折点后第二条曲线的斜率 (min)。 J——在半对数坐标纸上加热曲线呈直线前加热时间的 滞后因子， 。 RT一一杀菌或杀菌锅温度(℃)。 IT——罐头食品初温(℃)。杀菌锅进蒸汽前容器内 装食品的平均温度。 fr——假初温，它处于横举标上按58％升温时间标定 的点引出的垂直线和加热曲线直线部分延长线相交的交点 上，该交点视为假起始点。如升温时间为15min，它处于 和15×0．58=8．7min一点引出的垂直线的交点上。 X——转折型加热曲线中第一条直线从42％升温时间包 括在内的假起始点到它转折点的加热时间(min)。 f．——半对数冷却曲线中直线部分的斜率(min)。 Cw一一冷却水温度(℃)。 B——理论加热时间(min)。即42％升温时间+杀菌 ·182· 时间。 t。——从杀菌锅升温到达杀菌温度时开始直至蒸汽关闭 和冷却开始时止的间隔时间，它为实际杀菌时间(min)， t。=B一0．42×升温时间(min)。 CUT——升温时间(Come—uptime)，从杀菌锅进蒸 汽一直到杀菌锅升温到杀菌温度时止的相隔时间(min)。I——初温和杀菌锅温度差值(℃)，即I—RTIT。 g——杀菌温度和终止杀菌(停止进汽)时罐内食品 测点温度间的差值(℃)。 m+g一一杀菌温度和冷却水温度间的差值(℃)，即 RT—Cw。m+g=100℃时f／B--logg和r：logg相关图对 m+g=70—110℃也适用。 F——在基准温度中杀死一定数量对象菌所需要热处理 的时问(min)，即该菌的杀菌值。低酸性食品的基准温 度常用121．1℃。 Fi——在任何其他致死温度时和121．1℃时热处理一分 钟相当的时间(min)。此即^。。=埘，f=÷log一1(丝写；马 U——实际杀菌过程中罐内测点上在各致死温度时接受 的热致死量累积值以杀菌(锅)温度所需杀菌时间表示 之。测点上累积热致死量应和对象菌在基准温度时所需F值 相等。即U=FF： r——加热杀菌时全部杀菌值(F)中加热部分所占比 例，在一定z和m+g条件下，r为109g或g的对应值。 t。，——杀菌温度和食品测点温度问差值为0．1℃时， 从“校正零点”或“假初温”算起的加热杀菌时间 (min)。 t．．——食品测定湿度瞬问到达g=O。l℃后继续加热杀菌 时间(min)，即B—to．1。t。。 ． 现用示例进行计算。 (1)简单型加热曲线 例：净重284克整清水马蹄罐头以10—45／115℃杀菌， 罐头内容物初温为13℃，罐头冷却用水温16℃，求该产品 的杀菌强度F．值? 根据罐头冷点温度测定记录标绘加热曲线属于简单加热 曲线。由图1曲线求得f。：6．0，j=O．9314。按照图1“简 单型加热杀菌热传导曲线的加热杀菌致死值计算表”逐项 计算并填写： Z——10℃ f．——6．Omin n RT——115℃ F：——由附录表查得Z=IO℃时，RT=115℃时的F；值为 4．074 Cw——16℃ m+g——RT-Cw=115—16=99℃ IT——13℃ ，r——10×0．58=5．8min，由图1加热曲线的直线部’ 分延长线与5．8min相交点的湛度为20℃ JI——RT—Jr=115—20=95℃ I——RT—IT=115--13=102℃， 万方数据 j——jI／I=95／102=0．9314 logjI——l0995=1．9777 B——42％升温时间+杀菌时间=O．42X10+45=49．2min B／fh——49．216．0=8．2 Logg——logjI一一B／f。=1．9777一一8。2=一一6。2222 如果Logg<——l或g 题 快递公司问题件快递公司问题件货款处理关于圆的周长面积重点题型关于解方程组的题及答案关于南海问题 ：若认为该产品的F。值过大并要求减为 Fo=6min，则要求多长的杀菌时间?如采用114℃或12l℃杀 菌时又需要多长时间? 按图2“简单加热杀菌热传导曲线的加热杀菌时间计算 表”逐项计算并填入该项内。 F——6min，Z——IO'C，fh——6。Omin，j——O。 9314。IH——115℃ Fi——同前例，4．074Cw——16℃，m+g——99℃，IT一 一13℃，I——102℃，jI——95℃ logjI———一1．9777 fh／u——fh／(F×Fi)26．0／(6×4．074)。6．O／ 24．444=0．2455 logg——从fh／U：logg相关图(图2)上fh／u=O． 2455时按Z=IO。C的曲线查得logg<-I。此时，不要再逐项 计算下去，超越到“t。，”一项起，再逐项计算下去。 to．1一fh×(109jI+1)2fh×(1．9777+1)。6．0 ×2．9777=17．87min ‘ fh／uo．1——从f／u：logg相关图查得logg=-l时的 fh／uo．1值为0．7 ， t。一(FXFi)一厶肌Jh126·0x4·074～6-o／o·7=24· 444一一8．57l=15．873min B——to．1+tu217．87+15．873233．37min tp——B一(O．42XCUT)233．37一(0．42×10)233。 37—4．2=29．53≈30min 计算结果：当284克清水马蹄罐头杀菌强度F。=6．Omin 时，罐头初温仍为13"C，罐头用冷却水温为16"C，杀菌温度 为I15℃时，升温时间仍用lOmin，则杀菌时间用30min即 可，即杀菌式为10-30／115℃。 当以114"C为杀菌温度时，所需的杀菌时间计算基本上 同上所述，按标图2“杀菌时间计算表”逐项计算与填写，所 不同的是： F；——由F；表查得Z=10℃时，RT=114℃的F；值为5． 129min fh／u——fh／(F×Fi)26．0／(6×5．129)26．o／ 30·77450·195 ， t一(F×F{)一习J瓦h=6·0×5·129-6·0／0·7=30· 774—8．571=22．2min B——to．1+t。217．866+22．2240．07min t——B一(O．42×CUT)=40．07-(O，42×10)=40． p 07—4．2=35．87≈36min 当284克清水马蹄罐头杀菌强度F。=6．Omin时，罐头初 温仍为13℃，罐头用冷却水温为16℃，杀菌温度为114℃ 时，升温时间仍用10min，则杀菌时间用36min即可，即 杀菌式为10—361114℃。 当以121℃为杀菌温度时，所需的杀菌时间计算基本上 同上所述，按标2“杀菌时间计算表”逐项计算与填写， 所不同的是： RT——12l℃ F；——由F；表查得Z=IO℃时，RT=121℃的Fi值为1． 023min fh／u——fh／(F×Fi)=6．O／(6×1．023)20．978 logg——从f。／U：logg相关图(图I)上f．／ U=0．978时，按Z=IO'C的曲线查得logg一0．56。由于 logg>一1，故仍按顺序计算，故 logjI—logg——1．9777一(-0．56)=2．5377 B——f。×(109ji一一logg)=6×2。5377=15．23min t——B_(O．42×CUT)=15．23一(0。42×10)=15．23—4． 2=11．03≈1lmin 当284克清水马蹄罐头杀菌温度为12I℃时，则杀菌时 间仅需Ilmin即可，它比114℃的36min缩短2倍多，比115 ℃的30min缩短1．5倍多。这明显地看出高温短时杀菌的优 越性。 。 。’ 。h。萄’’’”‘”‘ 图1 fluIlogg(℃)图(m+g=100℃瞬2 r：logg(℃)图(i=lov) 参考文献： [1]李秀．《罐头食品手册》．(1990)． [2]黄中平等．《罐头食品之安全》．(1998)． [3】郭职捷．《果实蔬菜罐头加工技术》．(199I)． [4]赖滋汉．《食品加工(2)》．(1997)． 编辑：冯惟榘 ·183· 万方数据