第六章 食品杀菌新技术..ppt

第六章 食品杀菌新技术 第一节 超高温杀菌技术 第二节 欧姆杀菌技术 第三节 高压杀菌技术 第四节 辐射保鲜技术 第一节 超高温杀菌技术 一、超高温杀菌原理 二、超高温杀菌的装置系统 三、超高温杀菌系统的加热设备 超高温瞬时杀菌(Ultra High Temperature Short Time，简称UHTST)是利用热交换器或直接蒸汽，使食品在130～150℃温度下，保持2～8s后迅速冷却，产品达到商业无菌要求的过程。 一、超高温杀菌原理 影响微生物耐热性的因素 a.微生物本身的特性 污染的种类、污染的数量、生理状态与所处的环境 。 b.食品成分 酸度 、水分活度、脂肪、盐、糖、蛋白质、植物杀菌素。 c.热处理条件 温度、时间 （1）微生物致死速率曲线 在一定的环境条件和一定温度下，微生物随时间而死亡时的活菌残存数是按指数递减或按对数周期下降的。以单位物料内残存的活细胞或芽孢数的对数值为纵坐标，以热处理时间为横坐标作图，所得的曲线即为微生物致死速率曲线。 （2）D值 指细菌的残存活菌数下降1个对数周期所需的时间。在数值上等于致死速率曲线斜率绝对值的倒数 。 3、微生物的热力致死时间与Z值 （1）微生物的热力致死时间(Thermal Death Time, TDT) 就是热力致死温度保持不变条件下，完全杀灭某菌种的细胞或芽孢所必需的最短热处理时间。 （2）热力致死时间曲线 以热处理温度为横坐标，热致死时间(TDT)的对数值为纵坐标，就可以在半对数坐标图上得到一条形为直线的热力致死时间曲线。 （3）Z值 热致死时间缩短一个对数周期所要求的热处理温度升高的度数。在数值上等于热力致死时间曲线的斜率绝对值的倒数。 （4）F值 某种细菌在121℃时的TDT值称为该细菌的F值，单位为min。 4、生物的热力递减致死时间 （1）热力递减致死时间(Thermal Reduction Time，TRT) 是在任何特定热力致死条件下将细菌或芽孢数减少到某一程度如10-n时所需要的热处理时间(min)。n值称为递减指数(Reduction Exponent)。 （2）TRT值与n值的选取值相联系，故常将n值标在右下角，写成TRTn。 某一热力致死温度条件下原菌数减少到百万分之一(即1/106)需要10min，那么它的TRT6＝10min 讨 论 D值反映微生物的抗热能力； D值的大小取决于直线的斜率，与原始菌数无关； D值与加热温度、菌种及环境的性质有关； D值的计算： Z值性质 Z值表示微生物耐热性的强弱； 不同的微生物有不同的Z值，同一种微生物只有在相同的环境条件下才有相同的Z值。 关于TDT值与TRT值的讨论 TDT值只能在和试验时的原始菌相一致时才适用； TRT值可作为确定杀菌工艺条件的依据； TRTn→＝nD 当n→∞时，TRTn→TDT TRT值解决了杀菌终点问题。 例：12D —— 最低肉毒杆菌致死温时； 对P.A.3679的杀菌强度要求达到5D。 5、UHT杀菌效果 检验UHT杀菌效果（Sterizing Effect, SE）可用某类微生物的芽孢作为试验对象。 SE=log[原始芽孢数/最终芽孢数] 对PA3679芽孢，3.4s，总孢子数减少12个对数周期；4s，总孢子数减少14个对数周期。 135℃,4s，SE大于6-9。 6、UHT杀菌的品质保证 UHT瞬时杀菌技术可最大程度保持食品的风味及品质。 原因在于：微生物对高温的敏感程度远远大于食品成分的物理化学变化对高温的敏感程度。 二、超高温杀菌的装置系统 按照处理过程不同分类 二、超高温杀菌的装置系统 间接式加热法和直接混合式加热法 间接式加热：采用高压蒸汽或高压水为加热介质，热量经固体换热壁传给待加热杀菌物料。 由于加热介质不直接与食品相接触，所以可较好地保持食品物料的原有风味，故广泛用于果汁、牛乳等。 特点：相对成本较低，生产易于控制，但传热效率较低。 直接混合式加热：采用高纯净的蒸汽直接与待杀菌物料混合接触，进行热交换，使物料瞬间被加热到135-160℃。 直接混合式加热法可按两种方式进行。一是注射式，即将高压蒸汽注射到待杀菌物料中；另一种是喷射式，即将待杀菌物料喷射到蒸汽中。 在喷射式中，物料通常向下流动，而蒸汽向上运动。由于加热蒸汽直接与食品相接触，因此对蒸汽的纯净度要求甚高。 特点：加热速度快，热处理时间短，食品颜色、风味及营养成分的损失少。 二、超高温杀菌的装置系统 1、直接混合式加热的超高温瞬时杀菌装置系统 2、间接加热的