罐藏食品生产工艺

第五章罐藏食品生产工艺罐头的定义和特点：罐头——原料经预处理→装罐（装入能密封的容器内）→排气、密封、杀菌、冷却，经这一系列过程制成的产品。特点：①必须有一个能够密闭的容器（包括复合薄膜制成的软袋）②必须经过排气、密封、杀菌、冷却这四个工序。③从理论上讲必须杀死致病菌、腐败菌、中毒菌，在生产叫商业无菌，并使酶失活。罐头食品发展概况：第一节罐藏原理一、罐头食品与微生物的关系细菌学杀菌是指绝对无菌，而罐头食品杀菌是指商业无菌。其含义是杀死致病菌、腐败菌，并不是杀灭一切微生物。严格控制杀菌温度和时间就成为保证罐头食品质量极为重要的事情。（一）腐败微生物的一般习性1.对生活物质的要求2.微生物对水分的要求3.对氧的要求微生物对氧的需要有很大的差别，依据对氧的要求可将它们分为：嗜氧微生物厌氧微生物兼性厌氧微生物4.酸的适应性不同的微生物具有生长最适宜的pH范围，产品的pH对细菌的重要作用是影响其对热的抵抗力，在一定温度下pH值越低，降低细菌及孢子的抗热力则越显著，也就提高了杀菌的效应。根据食品酸性的强弱可分为：酸性食品（pH4.5或以下）低酸性食品（pH4.5以上）也有的将食品分为：低酸性食品（pH4.5）酸性食品（pH4.5~3.7）酸性食品（pH3.7）在实际运用中，一般以pH4.5作为划分界线。5.微生物的耐热力各类微生物都有其最适的生长温度，温度超过或低于此最适范围，就影响它们的生长活动，抑制或致死。根据对温度的适应范围，将其分为以下几类：（1）嗜冷性微生物生长最适温度14～20℃（2）嗜温性微生物活动温度范围为21～43℃（3）嗜热性微生物最适温度50～65.6℃，温度最低限在37.8℃左右，有的可在76.7℃下缓慢生长。这类细菌的孢子是最抗热的，有的能在121℃下幸存60分钟以上，这类细菌在食品败坏中不产生毒素。二、影响杀菌的因素（一）微生物微生物的种类，抗热力与耐酸能力对杀菌的效力有不同的影响，但杀菌的效果涉及到细菌方面，还应考虑以下因素：1．食品中污染微生物的种类2．食品中污染微生物的数量食品中微生物存在的数量，特别是孢子存在的数量越多，抗热的能力越强，在同温度下所需的致死时间就越长。3．环境条件的影响（二）食品原料食品原料的组织结构和化学成分是复杂的，在杀菌及以后的贮存期间有不同的影响。1．原料的酸度（pH值）是影响抗热力的一个重要因素。原料的pH值，对细菌芽孢的耐热性影响最显著。2．含糖量的影响3.无机盐的影响4.其它成分淀粉、蛋白质、油脂对孢子的抗热力有保护作用。果胶也使传热显著减缓。5.酶的作用在较高的温度下，蛋白质结构崩解，键断裂而失去活性。三、罐头食品杀菌的理论依据1.杀菌是借热的作用使罐头内食品消毒，其目的在于：（1）杀灭一切对罐内食品起败坏作用和产毒致病的微生物，使食品得以稳定保存。（2）改变食品质地和风味。一般认为，在罐头食品杀菌中，酶类、霉菌类和酵母类是比较容易控制和杀灭的。罐头热杀菌的主要对象是抑制那些在无氧或微量氧条件下，仍然活动而且产生孢子的厌氧性细菌。这类细菌的孢子抗热力是很强的。2.食品杀菌的理论依据要完成杀菌的要求就必须考虑到杀菌的温度和时间的关系。热致死时间是指：罐内细菌在某一温度下需要多少时间才能将其杀死。以此数据作为杀菌操作的指导。热对细菌致死的效应是操作时间的温度与时间控制的结果。温度越高，处理时间越长，则效果越显著，但同时也提高了对食品营养的破坏作用，因而合理的热处理必须以两方面的资料为依据。（1）抑制食品中最抗热的致败，产毒微生物所需的温度和时间。（2）了解产品的包装和包装容器的热传导性能，温度只要超过微生物生长所能够忍受的最高限度，就具有致死的效应。另外，在流体和固体食品中，升温最慢的部位有所不同，罐头杀菌必须以这个最冷点作为标准，热处理要在这个部位满足杀菌的要求，才能使罐头食品安全保存。第二节罐藏食品的分类罐藏食品的种类很多，分类方法也各不相同。按中华人民共和国颁布的罐头食品分类标准（GB10784-89）。首先将罐藏食品按原料分成六大类，再将各大类按加工或调味方法的不同分成若干类。一、肉类二、禽类三、水产类四、水果类五、蔬菜类六、其他类第三节罐藏容器一、罐藏容器应具备的条件1.对人体没有毒害，不污染食品，保证食品符合卫生要求。2.具有良好的密封性能，保证食品经消毒杀菌之后与外界空气隔绝，防止微生物污染，使食品能长期贮存而不致变质。3.具良好的耐腐蚀性。4.适合工业化生产，能随承受各种机械加工。能适应工厂机械化和自动化生产的要求，容器规格一致，生产率高，质量稳定，成本低。5.容器应易于开启，取食方便，体积小，重量轻，便于携带，利于消费。二、常用的罐藏容器（一）薄锡薄板罐（马口铁罐），简称铁罐马口铁罐是两面镀锡的低碳薄钢板，含碳量在0.06～0.12%，厚度0.15～0.49㎜。为五层结构，包括：钢基、合金层、锡层、氧化膜层、油膜层（二）铝合金薄板罐（铝罐）此类罐质轻，便于运输；抗大气的腐蚀不生锈；通常不会受到含硫产品的染色；易于成型；不含铝，无毒害。但强度低，易变形；不便于焊接；对产品有漂白作用；使用寿命不及马口铁罐；成本费用比马口铁昂贵。（三）玻璃罐是用碱石灰玻璃制成，即将石英砂，纯碱（Na2CO3）以及石灰石（CaO）按一定比例配合在1500℃高温下熔融，再缓慢冷却成型铸成的。玻璃罐的特点：化学性质稳定，一般不与食品发生化学反应；可直观罐内产品的色泽、形状、产生吸引力或反感；可重复使用；原料丰富，成本低；硬度高，不变形。但热稳定性差；质脆易破；重量大；导热系数小；因它透光，因而对某些色素产生变色的反应。玻璃瓶由三部分组成：瓶身、瓶盖、瓶圈。（四）软罐头是由聚酯、铝箔、聚烯烃等组成的复合薄膜为材料制成的。这种软罐头包装具有如下特点：①能够忍受高温杀菌，微生物不会侵入，贮存期长。②不透气及水蒸汽、内容物几乎不可能发生化学作用，能够较长期的保持内容物的质量。③质量轻，密封性好，封口简便牢固，可以电热封口。④杀菌时传热速度快。⑤开启方便，包装美观。软包装的使用，被认为是罐头工业技术的革新，软罐头被称为第二代罐头。三、罐藏容器的清洗与消毒罐藏容器是用来装盛食品的，与食品直接接触，应保证卫生。（一）金属罐的清洗分为人工清洗和机械清洗。（二）玻璃瓶的清洗和消毒对于回收的旧瓶子，应先用温度为40～50℃，浓度为2～3%的NaOH溶液浸泡5～10min，以便使附着物润温而易于洗净。具有一定生产能力的工厂多用洗瓶机清洗，常用的有喷洗式洗瓶机，浸喷组合式洗瓶机等。第四节罐藏工艺原料→预处理（选别、分级、清洗、去皮、切分、烫漂）→装罐→注入汤汁或不注→排气（抽气）→密封→杀菌→冷却→包装→成品。一、原料装罐（一）空罐的准备（二）糖液的配制1.果蔬罐藏中，经常使用糖盐溶液填充罐内除果蔬以外所留下的空隙，其目的在于：①调味②充填罐内的空间，减少空气的作用。③有利于传热，提高杀菌效果。我国目前生产的各类水果罐头，要求产品开罐后糖液浓度为14～18%。大多数罐装蔬菜装罐用的盐水含盐量2～3%。2.糖水的种类主要是蔗糖，通常称为砂糖。另外还有果葡糖浆、玉米糖浆、葡萄糖等。要求糖水清晰透明、无沉淀、无浑浊，糖的甜度纯，无异味。3.配制方法生产上常用直接配制法和稀释法。装罐时所需糖液浓度，一般根据水果种类、品种和产品等级而定，并可结合装罐前水果本身可溶性固形物含量，每罐装入果肉量及筐罐实际注入的糖水液量，按下式进行计算:Ｙ=（W3Z-W1X）/W2W1－每罐装入果肉量（g）W2－每罐装入糖液量（g）W3－每罐净重（g）Z－要求开罐时糖液浓度（％）X－装罐前果肉可溶性固形物含量（％）Y－注入罐的糖液浓度（％）（三）装罐操作原料准备好后应尽快装罐。若不赶快装罐，易造成污染，细菌繁殖，造成杀菌困难。若杀菌不足，严重情况下，造成腐败，不能食用。1.装罐注意事项①装罐量必须准确要求净重偏差不超过±3%含量包括净含量和固形物含量②按大小、成熟度分级装罐无论是果蔬原料，还是肉禽类，在装罐时都必须合理搭配，并注意大小、色泽、成熟度等基本一致，分布排列整齐，特别是玻璃更应注意。③应保持一定的顶隙顶隙——实装罐内由内容物的表面到盖底之间所留的空间叫顶隙。罐内顶隙的作用很重要，需要留得恰当，不能过大也不能过小，顶隙过大过小都会造成一些不良影响。Ａ、顶隙过小的影响a、杀菌期间，内容物加热膨胀，使顶盖顶松，造成永久性凸起，有时会和由于腐败而造成的胀罐弄混。也可能使容器变形，或影响缝线的严密度。b、顶隙过小，有的易产生氢的产品，易引起氢胀，因为没有足够的空间供氢的累积。c、有的材料因装罐量过多，挤压过稠，降低热的穿透速率，可能引起杀菌不足。此外，内容物装得过多会提高成本。Ｂ、顶隙过大的影响a、引起装罐量的不足，不合规格，造成伪装。b、顶隙大，保留在罐内的空气增加，Ｏ２含量相应增多，Ｏ2易与铁皮产生铁锈蚀，并引起表面层上食品的变色，变质。c、若顶隙过大，杀菌冷却后罐头外压大大高于罐内压，易造成瘪罐。因而装罐时必须留有适度的顶隙，一般装罐时的顶隙在６～８mm，封盖后为3.2～4.7mm。④严格防止夹杂物混入罐内装罐时应特别重视清洁卫生，保持操作台的整洁，同时，要严格规章制度，工作服尤其是工作帽必须按要求穿戴整齐，严防夹杂物混入罐内，确保产品质量。此外，瓶口应清洁，否则会影响封口的严密性。2．装罐方法①人工装罐块状食品，形态，组织结构大小不一致的，机械装罐较困难，多采用人工装罐。②机械装罐适于流体、半流体、颗料体、较整齐的食品。机械装罐的特点：准确干净，汤汁的外流较少，可人为的调节装罐量，便于清洗，保持一定的卫生水平，劳动生产率高，但适应性较小。（四）注液除了流体食品、糊状、糜状及干制食品外，大多数食品装罐后都要向罐内加注液汁。所加注的液汁视罐头品种的不同而不同，有的加清水，如清水马蹄；有的加注糖液，如糖水苹果；有的加注盐水，如蘑菇、青豆等；有的加注调味液，如红烧猪肉，等等。加注汁液的作用前面已经讲过。二、预封有的罐头食品装罐后，在排气前要先进行预封。所谓预封就是用封口机将罐身初步钩连上，其松紧程度以能使罐盖沿罐身旋转而不会脱落为度，此时，空气能流通，在热排气或在真空封罐过程中，罐内的气体能自由免同，而罐盖不会脱落。三、排气原料装罐注液后，封罐前要进行排气，将罐头中和食品组织中的空气尽量排除，使罐头封盖后能形成一定程度的真空度防止败坏，有助于保证和提高罐头食品的质量。（一）排气的目的①抑制好氧性微生物的活动，抑制其生长发育。②减轻食品色、香、味的变化，特别是维生素等营养物质的氧化损耗。③减轻加热杀菌过程中内容物膨胀对容器密封性的影响，保证缝线安全。④罐头内部保持真空状态，可以使实罐的底盖维持一种平坦或向内陷入的状态，这是正常良好罐头食品的外表征象。以此与微生物败坏产生气体而引起的胀罐相区别。⑤排除空气后，减轻容器的铁锈蚀因为空气中有氧存在，会加速铁皮的腐蚀。罐头经过排气，减少了残存氧含量，可减缓罐内壁的腐蚀程度。（二）真空度及测定１．真空度——罐头食品真空度指罐外的大气压与罐内气压的差。即真空度＝大气压－罐内残留压力常用mmHg表示2．真空度的影响因素①排气的时间与温度是决定罐头真空度的重要因素。②罐头排气后，封罐前的时间间隔也影响罐头的真空度，即封口时罐头食品的温度，也叫密封温度。排气后应迅速封盖，使封罐时保持较高温度。③罐内顶隙的大小。④食品原料的种类和新鲜度。⑤食品的酸度。⑥外界条件变化也会影响罐内真空度。（三）排气方法目前我国罐头食品厂常用的排气方法有热排气，真空封罐排气和蒸汽喷射排气三种。1．热力排气法这种方法是利用食品和气体受热膨胀的基本原理，使罐内食品和气体膨胀，罐内部分水分汽化，水蒸汽分压提高来驱赶罐内的气体。排气后立即密封，这样，罐头经杀菌冷却后，由于食品的收缩和水蒸汽的冷凝而获得一定的真空度。目前常用的热力排气方法有热装法和加热排气法两种。