2第二章果蔬罐藏.ppt
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1、第二章 果蔬罐藏,食品罐藏就是将食品密封在容器中,经高温处理,将大部分微生物消除掉,同时在防止外界微生物再次侵入的条件下,使食品于室温中长期贮存的保藏方法。罐头食品是一种营养、方便食品。它不仅丰富市场供应,增加食品花色品种,而且保存期长,携带方便。在航海、探险、地质勘察、长途旅行及科学考察等特殊情况下显得尤其重要。我国利用陶器密封保存食品,距今已有二千多年的历史。罐头食品的正式出现,现在公认应归功于阿培尔。18世纪末,拿破仑带兵作战,当时食品供应紧张,并不能长期保存,使军队受到很大威胁,于是他悬赏12000法郎征求食品保藏技术,法国糖果商阿培尔从1795年开始研究,于 1805年获得这个奖。被
2、称为食品罐藏的始祖。,1810年,英国彼得拉发明了马口铁罐。由于手工操作,效率很低。1849年美国亨利伊凡斯在纽约建立罐头厂,并采用冲床制造瓶盖,使罐头工业向机械化迈进了一步。1864年巴斯德发现了灭菌与败坏的关系,证明了食品败坏是由微生物活动引起的,从而为罐头杀菌原理奠定了稳固基础。1878年,美国罐头制造商什勒佛发明了高压锅,使罐头可在高压下杀菌,这标志着罐头加工技术趋于成熟。之后,罐头工业一直稳步发展。1906年,现代罐头生产技术传到我国。解放前,罐头生产仍停留在手工作坊式生产。新中国成立以来,我国罐头工业发展迅速,已形成二个具有相当规模的工业生产体系。,目前,我国食品罐头品种约有300
3、余种,其中200 余种销售到一百个国家和地区。菠萝、柑橘、番茄酱、青刀豆、午餐牛肉罐头等已成为出口万吨以上的大宗商品。但从罐头产量、品种规格、包装装潢、产品质量。贸易数量、劳动效率等方面与国外先进水 平相比,仍有很大差异,需要加倍努力。罐头食品种类很多,依罐头原料分为:果品类、蔬菜类、肉类等;依加工方法分为:糖水类、糖浆类、果浆类、果汁类、什锦类、清蒸类、油渍类;依罐头容器分为:金属罐、非金属罐玻璃罐、软包装罐、塑料罐。,第一节 果蔬罐藏的基本原理罐头食品经过密封杀菌,防止再感染,得以长期保存。如原料加工不当,就会发生败坏,其主要原因:一是由于各种微生物的侵染危害,二是各种酶类的活动引起食品变
4、质。一、罐头食品与微生物的关系一霉菌和酵母菌霉菌和酵母菌一般都不耐热,在罐头杀菌过程中容易被杀灭。另外,霉菌属好氧性微生物,在缺氧或无氧条件下,均被抑制。因此,罐头食品很少遭到霉菌和酵母菌的败坏,除非密封有缺陷,才会引起罐头败坏。,二细菌细菌是引起罐头食品败坏的主要微生物。目前,所采用的杀菌理论和杀菌计算标准都是以某些细菌的致死为依据。细菌生长对环境条件要求各不相同,如水分、营养成分等。,细菌的生长与pH值密切相关。pH值的大小会影响细菌的耐热性,进而影响罐头的 杀菌和安全性。因此,按pH的高低将罐头食品分为四类:低酸性、中酸性、酸性和高酸性。实际上,在罐头工业生产中,常以 pH值4.5 为分
5、界线,pH值4.5以下的为酸食品(水果罐头、番茄制品、酸泡菜、酸渍食品等),通常杀菌温度为100。pH值4.5以上的为低酸食品(大多数蔬菜罐头),通常杀菌温度在100以上,这个界限的确定是根据肉毒梭状芽孢杆菌在不同pH值下适应情况而定的,低于此值,生长受到抑制,不产生毒素,高于此值适宜生长并产生致命的外毒素。,细菌生长对环境的要求:,1.营养物质:糖、淀粉、蛋白质等都是微生物生长发育良好的培养基。2.水分:可以通过降低水分活度,增加渗透压抑制细菌生长。3.氧气:嗜氧性细菌 厌氧性细菌4.pH值:pH越低,细菌抗热力越弱,细菌越容易被杀死。5.温度:嗜冷性细菌(最适温度1020),抗热性弱,对食
6、品安全影响不大。嗜冷性细菌(最适温度2536.7),是引起败坏的主要细菌,影响较大。嗜热性细菌(最适温度5055),在食品败坏中一般不产生毒素。,二、酶的败坏作用及其耐热性酶的活动常引起制品变色、变味、变浊或质地软化,故需将酶完全钝化。几乎所有的酶 在79.4下,几分钟内就可被钝化,即通常的杀菌温度足以钝化各种酶的活性。而在原料所含的各种酶中以过氧化物酶系统最耐热,甚至比许多抗热细菌还要强,尤其是采用高温瞬时杀菌和无菌灌装技术生产的果蔬罐头,微生物全部被抑制了,却有一些酶幸存,如过氧化物酶。故此,常把过氧化物酶钝化作为酸性食品罐头杀菌的指标。,三、罐头食品杀菌工艺条件确定的理论依据1、罐头食品
7、杀菌的目的和意义:是杀死食品中所污染的致病菌、产毒菌、腐败菌,并破坏食品中的酶类,使产品保藏二年以上而不变质。但热力杀菌必须注意尽可能保存食品品质和营养,最好还能做到有利于改善食品的品质。微生物在高于适宜生长温度的条件下,就会逐渐死亡。把食品加热到某一高温,并保持一段时间,使腐败微生物失去生命活力,以保藏食品的过程称为杀菌,也称为商业灭菌。罐头杀菌与医疗卫生、微生物研究方面的“灭菌”的概念有一定区别,它并不要求达到无菌水平,只是不允许有致病菌和产毒菌存在。,2 杀菌对象菌的选择各种罐头食品,由于原料的种类、来源、加工方法和加工卫生条件等不同,使罐头食品在杀菌前存在着不同种类和数量的微生物。生产
8、上总是选择最常见、耐热性最强、并有代表性的腐败菌或引起食品中毒的细菌作为主要的杀菌对象菌。一般认为,如果热力杀菌足以消灭耐热性最强的腐败菌时,则耐热性较低的腐败菌很难残留。芽抱的耐热性比营养体强,若有芽抱菌存在时,则应以芽抱菌作为主要的杀菌对象。罐头食品的酸度(pH值)是选定杀菌对象菌的重要因素。以pH4.5为界,食品可以分为酸性和低酸性两大类。一般来说,在pH值4.5以下的酸性或高酸性食品中,将霉菌和酵母这类耐热性低的微生物作为主要杀菌对象,所以比较容易控制和杀灭。而pH值4.5以上的低酸性罐头食品,对象菌为厌氧性细菌,这类细菌的孢子耐热力很强。在罐头工业上一般采用产生毒素的肉毒梭状芽抱杆菌
9、和脂肪芽抱杆菌为杀菌对象菌。,3 杀菌F值的计算罐头食品合理的杀菌条件(杀菌温度和时间),是确保罐头产品质量的关键,罐头工业中杀菌条件常以杀菌效率值或称杀菌强度表示(F值)。即在恒定的加热标准温度条件下(121或100)杀灭一定数量的细菌营养体或芽抱所需要的时间(min)。罐头食品杀菌F值的计算,包括安全杀菌F值的估算和实际杀菌条件下F值的计算两个内容。(1)安全杀菌F值的估算 通过对罐头杀菌前罐内食品微生物的检验,检验出该种罐头食品经常被污染的腐败菌的种类和数量,并切实地制定生产过程中的卫生要求,以控制污染的最低限量,然后选择抗热性最强的或对人体具有毒性的那种腐败菌的抗热性F值作为依据(即选
10、择确切的对象菌),这样估算出来的F值,就称之为安全杀菌F值。,(2)罐头杀菌的实际 F 值的计算 即在安全杀菌 F 值的基础上根据实际的升温和降温过程,根据罐头内部中心温度的变化情况修正的F值。,四、影响罐头杀菌的主要因素1、微生物的种类和数量不同的微生物抗热能力有很大的差异,嗜热性细菌耐热性最强,而芽孢又比营养体更加抗热。食品中细菌数量也有很大影响,特别是芽抱存在的数量,数量越多,在同样的致死温度下杀菌所需时间越长。,2 食品的性质和化学成分(1)原料的pH值(2)食品的化学成分 罐头内容物中的糖、淀粉、油脂、蛋白质、低浓度的盐水等能增强微生物的抗热性;而含有植物杀菌素的食品,如洋葱、大蒜、
11、芹菜、生 姜等,则具有对微生物抑菌或杀菌的作用,这些影响因素在制定杀菌式时应加以考虑。,3 传热的方式和传热速度罐头杀菌时,热的传递主要是借助热水或蒸汽为介质,因此杀菌时必须使每个罐头都能直接与介质接触。热量由罐头外表传至罐头中心的速度对杀菌效果有很 大影响,影响罐头食品传热速度的因素主要有以下几方面:(1)罐头容器的种类和形式 马口铁罐比玻璃罐具有较大的传热速率,其他条件相同时,则玻璃罐的杀菌时间需稍延长。罐型越大、则热由罐外传至罐头中心所需时间越长,而以传导为主要传热方式的罐头更为显著。,(2)食品的种类和装罐状态 流质食品传热较快。但糖液、盐水等传热速度随其浓度的增加而降低。块状食品加汤
12、汁的比不加汤汁的传热快。果酱、番茄沙司等半流质食品,随着浓度的增高,其传热方式越趋向传导作用,故传热较慢,特别是有些半流质食品,当温度升达某种程度时,半流质逐渐变为胶冻状态(如甜玉米糊)使整个升温过程前快后慢。总之各种食品含水量的多少、块状大小、装填的松紧、汁液的多少与浓度等,都直接影响到传热速度。,(3)罐头的初温 罐头在杀菌前的中心温度叫初温。初温的高低影响到罐头中心达到所需杀菌温度的时间,因此在杀菌前注意提高和保持罐头食品的初温(如装罐时提高食品和汤汁的温度、排气密封后及时进行杀菌),就容易在预定时间内获得杀菌效果,这对于不易形成对流和传热较慢的罐头更为重要。(4)杀菌锅的形式和罐头在杀
13、菌锅中的状态 静置间隙的杀菌锅不及回转式杀菌锅效果好。因后者能使罐头在杀菌时进行转动,罐内食品形成机械对流,从而提高传热性能,加快罐内中心温度上升,缩短杀菌时间。,五、罐头真空度及其影响因素1 真空度及其测定罐头食品经过排气、封罐、杀菌和冷却后,罐头内容物和顶隙中的空气收缩,水蒸气凝结为液体,或通过真空封罐,抽去顶隙气体,从而使顶隙形成部分真空状态,它是保持罐头不败坏的重要因素,常用真空度表示。罐头真空度是指罐外大气压与 罐内气压的差值,一般要求为26.6639.99kPa。罐头真空度常用简便的罐头真空计来测定,表身是一个带指针的圆盘,连着一个空心尖头针管,在针管的周围包有一个橡皮垫座,针尖不
14、突出橡皮垫座。测定时 用大拇指与食指紧握表盘,使橡皮垫座底部平放在罐盖平坦的部位,用力下压,针尖下伸刺穿铁皮,在0.04MPa 的真空度范围内,在真空计上读出的数值要比实际 真空度低 5070Pa,因为表内和接头部有一段空隙含有空气。另外亦可用电子的 真空度测定仪来测定。,2 影响罐头真空度的因素(1)排气密封温度 加热排气时,罐头密封温度越高,则真空度越大。(2)罐头顶隙大小 一定条件下罐内顶隙越大,真空度越大;但加热排气不充分时顶隙越大,真空度越小。(3)果蔬原料的种类 各种原料均含有一定量的空气,空气含量越多,则产品的真空度越低。(4)原料的新鲜度和温度 不新鲜的原料会产生分解作用而放出
15、各种气体,导致高温杀菌后罐头的真空度下降。(5)气温和气压 气温高,罐内残存气体受热膨胀,罐内压力提高,真空度降低。大气压越低,由于外压降低,罐头真空度下降,因此,随着海拔高度的提高,罐头的真空度亦下降。(6)其他 原料的酸度越高,越有可能将罐头中的氢离子转换出来,降低产品的真空度;在同样的排气密封温度下,杀菌温度越高,亦使产品中的气体产生越多,降低真空度。,第二节 果蔬罐藏容器罐藏容器对于罐头食品的长期保存起很重要的作用,而容器的材料又是很关键的。供罐头食品容器的材料,要求耐高温高压、能密封、与食品不起化学反应,便于制作和使用,价廉易得,能耐生产、运输、操作处理和轻便等特性。完全符合这些条件
16、的材料是很难得到的。目前罐头容器主要有金属罐、玻璃罐和蒸煮袋。一、金属罐金属容器按构成的材料分为镀锡铁罐、涂料铁罐、铝罐。按制造的方法分为接缝焊接罐和冲底罐。按罐型分为圆形罐和异形罐包括方罐、椭圆罐、马蹄形罐。1.镀锡薄钢板:在薄钢板上镀锡制成。锡有保护钢基免受腐蚀的作用,即使有微量的锡溶解,对人体几乎不会产生毒害作用。,2.涂料铁就是在薄钢板上涂一层涂料,以补充镀锡板的不足。由于食品和涂料直接接触,所以要求涂料无毒、无异味、不和食品反应;具有良好的耐腐蚀性能;对铁皮的附着性能好;使用方便,能均匀涂布,干燥迅速。迄今为止还没有一种万能的涂料可以满足以上各种要求。各种涂料都有其特点和适用性,可选
17、择使用。3.铝材包括纯铝和铝合金薄板。铝材延展性好,大量被用于制造2片罐,特别用于制造小型冲底罐和易开盖。,二、玻璃罐玻璃罐以玻璃为材料制成。玻璃的种类很多,随配料成分而异。盛装食品的玻璃瓶是碱石灰玻璃(Na20-CaO-Si02。即石英砂、纯碱和石灰石按一定比例配制后,在 1500 高温下熔融,再缓慢冷却成型铸成的。玻璃罐的试样很多,其关键是密封部分,包括罐盖和罐口。罐盖常采用金属,最常见的有以下二种:1.卷封式玻璃罐其罐口仅有一突起,卷封时由于辘轮的推压,将盖边及其胶圈紧压在玻璃罐口边上。这种玻璃瓶的特点是密封住良好,能承受压力杀菌,但开启比较困难。,2.旋转式玻璃罐 其罐颈上有螺旋线,盖
18、爪恰好与螺纹吻合,置于盖的胶圈正好压紧 在罐口上,保证其密封性。常见的盖子有四个盖爪,对应玻璃罐颈上就有四条纹线,盖旋转1/4时即获得密封,这种瓶称为四旋瓶。此外,还有六旋瓶、三旋瓶等。,三、蒸煮袋蒸煮袋亦称软包装或高压复合杀菌袋,用它作为罐头食品的包装容器,经过杀菌后 能长期保存,将这种产品叫软罐头。软罐头具有如下特点:能够杀菌、微生物不会侵入,贮存期长;不透气,内容物几乎不发生化学反应,能够较长时间地保持内容物的质量;封口简便牢固;可利用罐头的制造技术,杀菌时传热的速度快,开启方便,包装美观。但软包装没有完全解决食品包装的问题,如它对气体和液体的渗透就比玻璃和金属容器高,强度不及金属,化学
19、惰性不及玻璃。蒸煮袋通常采用三种基本材料粘合制成。内层要求不与食品反应,符合卫生条件,并能热密封。常用于高密度的聚乙烯或聚乙烯和聚丙烯的聚合物,中层为铝锚,具有良好的避光、防透气、防透水的功能,外层为聚醋或聚酸胶,起加固和耐高温作用。蒸煮袋的种类很多,层数也无限制,材料的选择视包装目的和需要而定,但也要考虑经济效益。,第三节 果蔬罐藏原料罐藏对原料的要求较为严格,虽然大多数果蔬都可罐藏,但不同的种类和品种对罐藏适应性差异较大,要使罐藏制品达到色、香、味等指标,首先要求原料具有优良的品质。此外,要求采收时成熟度略低于鲜食,以便储运和减少损耗。罐藏对各种果蔬原料的具体要 求如下:一、水果原料柑橘:
20、罐藏要求香味浓郁,肉质致密、食糖量高、糖酸比例适当、没有种子、橘囊大小均匀一致,囊衣薄、无苦味、没有白色沉淀的柑橘品种为宜。主要品种有温州蜜柑、早柑、本地早、福早雪柑、锦橙、晚生橙等。,桃:要求果形大、均匀对称、果肉黄色、无红色斑块、肉质细嫩。热处理后能保持原有色泽、风昧和质地的粘核、不溶质品种为宜。某些优良的白肉桃也可。主要黄肉桃品种有:黄露、丰黄、晚香、爱宝太、早熟黄甘等、白肉品种有:京玉、岗山白、大久保、白凤、玉露等。梨:罐藏梨以中等大小、果面光滑、果心小、风味香浓、肉细色白、石细胞和纤维少为佳。采收时应在充分成熟而质地坚实时进行。主要品种有巴梨、长十郎、慈梨、雪花梨、鸭梨、秋白梨、苹果
21、梨等。苹果:要求果形整齐、果形小、果肉致密、色白、风味浓、含酸高、耐煮性好、不发绵的品种。主要有国光、红玉、醇露、翠玉、黄太平等。,杏:以果形中大、肉质细密、肉色深黄、粗纤维少、风味浓、耐杀菌处理的品种为宜。采收以充分成熟不过分软为佳。主要有:铁巴达、大红杏、大梅杏、串梅红、鸡蛋杏、玉杏等。菠萝:选用果形中大、肉脆汁多、纤维少的品种为宜。子充分成熟时采收,及时送到加工厂进行加工。主要品种有:沙劳越、巴厘、菲律宾等。樱桃:要求果形大、无畸形、肉质白或浅红、质密味甜、去梗容易的品种。主要有那翁、红灯、旅大实生三号、黄樱等品种。草莓:选择果形中大且整齐、色泽鲜红、质地紧密、含糖量高、甜酸适口、耐热煮
22、性好的品种。采收以果实转色为宜,加工前还需进行硬化处理,防止烂果。品种有群星等。,二、蔬菜原料番茄:选用果实中小、果面光滑、色泽鲜红、成熟一致、果肉丰实、种腔小、种子少,含番茄红素、固形物和果胶高,酸度适宜,抗裂果的品种为宜。如罗城 1 号、奇果、北京早红、浙江 1 号等。青刀豆:要求荚中小而细直、表面光滑无毛、色深绿脆嫩、肉丰厚少筋、成熟一致的品种。如小刀豆、白子长萁、棍儿豆、署光等。芦笋:选用嫩茎粗细一致、顶牙圆、鳞片紧密的品种,如美国的Mary Washington、加州选育的 MaryWashington500 等。竹笋:采用出笋早、笋尖呈锥形、肉质嫩滑、底色淡黄无苦味的品种。主要有毛
23、竹笋、吊丝丹(甜竹笋、尤须笋、淡竹笋、大竹笋、早竹笋等。,第四节 果蔬罐藏工艺果蔬罐藏的工艺流程如下 原料选择预处理装罐注液排气密封杀菌冷却检验粘标、装箱。,一、装罐经预处理的罐头原料,在装罐前需进行空罐准备和罐液配制,待一切准备工作做好就可以进行装罐注液操作。(一)空罐准备原料装罐前,先检查空罐是否符合要求。玻璃罐要求:外形整齐、罐口平整、光滑、无缺口、正圆、厚度均匀、玻璃内无气泡裂纹;金属罐要求是:罐形整齐、缝线标准、焊接完整均匀、罐口罐盖无缺口和变形,马口铁上无锈斑和脱锡现象;其次应检查空罐的清洁情况。无论是新罐还是旧罐,使用前均需进行彻底清洗,必要时可用5%的碱液或0.5%1%的高锰酸
24、钾清洗。有的金属罐还要放在重铬酸钠或氢氧化钠中进行化学溶液“钝化”处理,,在马口铁表面产生一层氧化锡薄膜,锡就变得迟钝起来,就等于空罐内壁穿了一层外衣,使其抗腐蚀力增强。经清洗消毒的容器应立即使用,以免搁置时间太久重新污染。各种罐盖在送入装罐密封车间前,需要进行打号处理。(二)填充液配制果蔬产品常使用的罐液有糖液和食盐溶液。果品罐头多用糖液,对含酸量较低的果品还需添加拧檬酸,调整糖酸比。配制时所用的糖主要是蔗糖,此外还有果糖、果葡糖浆和葡萄糖。作为罐液的糖必须清洁卫生,不含杂质和有色物质。配制用水要求清洁无杂质,符合饮用水标准。配制浓度应保证开罐时糖液浓度在 14%18%,可根据下式计算。,Y
25、=(W3Z-W1X)/W2,式中:Y需配制的糖液浓度(%);Z 开罐时的糖液浓度(%);X 装罐前果肉可溶性固形物含量(%);W1 每罐装入果肉重量(g);W2 每罐装入糖液重量(g);W3 每罐净重(g),糖液配制一般在夹层锅中进行。先将糖液配成 60%65%的浓糖液,撇去表面漂浮的杂质和凝结物,过滤、稀释到要求浓度即可。蔬菜类罐头常用1%4%食盐溶液作为填充液。所用食盐要求纯度高,NaCl含量达到98%以上。配制用水要求同糖液。此外,有的在盐液中添加适量的糖、柠檬酸及香辛料等,以改进风味。常用的香辛料主要有生姜、胡椒、大蒜、丁香、八角、茴香、桂皮、黑芥子等。配制时,先按比例将各种香料粉末包
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