食品生产过程的安全控制剖析

食品生产过程的安全控制食品保藏原理第1章食品热处理和杀菌一、食品热处理的作用（主要目的）1.杀菌2.钝化酶3.稳定或改进色泽、气味，软化或改进组织结构4.破坏食物中的有害因子，如大豆、豆角5.提高营养成分的可消化性二、热处理的类型和特点工业烹饪热烫（烫漂）热挤压热杀菌1.烫漂--预煮烫漂（果蔬加工）主要目的：1.钝化酶2.软化或改进组织结构3.稳定或改进色泽4.除去果蔬的部分辛辣味和其他不愉快气味5.降低果蔬中的污染物和微生物数量方法：热水和蒸汽两种糖液烫漂：罐头，兼有排气的作用加碱烫漂：兼有护色的作用（叶绿素）在染色剂中烫漂：0.08-0.1%的叶绿素钠染色液中1:1烫漂的程度：组织透明，失去鲜果蔬的硬度，半生不熟（罐头）钝化最耐热的过氧化氢酶为标准：干制和速冻类烫漂后及时浸入冷水中冷却，防止组织变软2.热杀菌主要目的：杀灭微生物杀菌的方法1.巴氏杀菌：杀死致病菌和灭酶，100℃2.商业灭菌:以杀死食品中的致病菌和腐败菌为标准，使杀菌后的食品符合安全卫生要求和具有一定的贮藏期。二者的区别和联系三、食品杀菌条件的选择与确定分类低酸性食品中酸性食品酸性食品高酸性食品临界pH热力杀菌要求105~121℃沸水或100℃以下介质3.74.65.0•热力致死速率曲线：加热时间-残存菌数的半对数坐标轴上，为一直线。D值：一定致死温度下每杀死90%杂菌总数所需时间。Z值：温度的影响：D值降低一个对数期时加热温度的变化。F值：在一定的致死温度下杀死一定浓度的细菌所需要的加热时间。指121℃时对象菌的热力致死时间。四、加热对微生物的影响微生物的耐热性细菌1.嗜热菌2.嗜温菌3.低温菌4.芽孢菌酵母霉菌五、加热对酶的影响（果蔬）过氧化物酶类多酚氧化酶脂肪氧合酶脂肪酶（油脂，肉、奶和谷物）蛋白酶类六、杀菌时的传热和杀菌条件的确定•影响因素食品的物理性质，食品初温，容器，杀菌设备及其他•传热曲线：图解法•杀菌加热时间的推算一般法或推算法；公式法，列线图计算法常规的罐头杀菌杀菌目的：杀死绝大部分微生物和食品中的酶（商业无菌）方法：高温杀菌和低温杀菌杀菌公式(午餐肉，198克）15’-50’-反压冷却/121℃（反压：147kPa)冷却：从杀菌锅取出后，用冷水喷淋，冷却至37℃，检验七、典型的热杀菌工艺及应用保温检验•外检：剔除密封不严、变形严重的•保温检验：37℃/7天，剔除膨听、有膨音的不良罐头。•罐头贮藏：适宜温度0-10℃，不高于30℃，也不要低于0℃。RH75%，防止生锈。流态食品的杀菌pH4.6，果（蔬）汁的加工（巴氏杀菌/UHT）pH4.6，牛乳等的加工（高温灭菌、UHT)杀菌的设备和灌装方法杀菌的目的——全部致病菌和大部分腐败菌；破坏酶的活性杀菌方式和设备①巴氏杀菌②高温短时杀菌（85-95℃/15-30s）（板式换热器）③UHT（125-135/2-5s）灌装方法：①高温灌装法②低温灌装法1.板式热交换器用于：高温短时杀菌法优点：能连续处理大量产品杀菌设备超高温灭菌法：UHT（商业无菌）无菌冷灌装总体上，致病菌的热致死点较低，60-70℃/1-30min工艺上，把结核杆菌作为对象菌，但把大肠杆菌作为病原菌的指示菌，确定杀菌温度和时间。杀菌乳中乳酸菌、酵母、霉菌及一部分耐热性芽孢菌并未被全部杀死，因此消毒乳并不都是无菌的。巴氏消毒奶的杀菌对象第2章食品的低温保藏食品低温保藏就是利用低温技术将视频温度降低并维持食品在低温（冷却或冻结）状态以阻止食品腐败变质，延长食品保存期。可用于新鲜食品物料的贮藏；或成品、半成品的贮藏。分类①冷藏，15~-2℃，几小时~十几天②冻藏，-2~-30℃，十几天~几年1.1低温对微生物的影响嗜温菌，10℃以下延缓增殖速度；0℃基本停止生长。冻结时，电解质浓度升高，引起细胞质变性；冰结晶产生机械损伤导致细胞膜破裂1.2低温对酶活性的影响温度系数Q10一.低温冷藏原理大多数微生物在低于0℃的温度下使之活动可被抑制；霉菌和酵母比细菌耐低温的能力更强，但低温下生育及活动逐渐减弱；原料在冷冻前易被感染：在包装前将原料冷却至冰点；冷冻抑菌，但会有部分霉菌、酵母和细菌存留。一旦解冻后，温湿度合适，残存的微生物活动加剧，会造成腐烂变质。冷冻对不同种类微生物的影响二、冷藏方法2.1肉的冷却：冷却室内进行，-2—-3℃；不超过4℃；RH90%以上2.2冷却肉的贮藏猪肉：0-1℃，RH85-90%；3-7d牛肉：0-1℃，RH85-90%；1-6周果蔬的冷藏贮存期间仍然保持最低生命力，利用免疫性以防止微生物性腐败变质，减缓其固有酶的活动，推迟成熟时间。大部分可在-1~0℃贮藏，相对湿度90-95%，冰点在-0.56~-2.22℃部分水果、蔬菜易受冷害如香蕉、黄瓜、土豆、嫩豆角等冻结率=1—肉的冻结点冻结肉的平均温度1.有关概念冻结率：物料中冻结水分与总水分之比三、冷冻2.冷冻过程及冰点温度冷冻过程包括降温和结晶两个过程水的结冰过程：降温至冰点→晶核形成－冰晶的增长冰点温度纯水为0℃，果蔬比纯水要低，在－1～－5℃冷冻过程中，果蔬品温下降会出现一个过冷现象活组织的冰点低于死组织冻结前的冷却最大冰晶形成区为-5℃以下继续冻结到所规定的温度3.冻结的三个阶段冰结晶的最大生成区（Zoneofmaximumicecrystal):冻结时肉汁形成结晶。随着水分的冻结，冰点下降，至温度降至-5至-10℃时，组织中的水分大约有80-90%已冻结成冰。通常将这以前的温度，即-1至-5℃，称作冰结晶的最大生成区。肉汁的冰晶点：全部水分冻结成冰，-62~-65℃冻结过程1）慢速冷冻2）快速冷冻问题：为什么快速冻结比慢速冻结形成的冰晶颗粒小且均匀，对肉质的影响小？4.冷冻方法5.速冻与缓冻时冰晶体形成的特点纯水结冰时，体积增大约9％，冰晶的体积越大，对细胞的机械损伤越严重冰晶形成的大小与晶核的数目有关，晶核的数目多少与冷冻速冻有关速冻：冰晶在细胞内外同时形成数量多、分布又比较均匀的晶核、冰晶小，对细胞的损伤小，品质好。缓冻：晶核数目少，晶体体积大，造成机械损伤，细胞破裂，汁液外流，果蔬软化，分为消失。6.肉的冷冻快速冻结的划分方法以单位时间内肉的冻结厚度分：快速≥5cm/h另以度过最大冰晶形成区的时间区分：30min内堆放密度：猪肉450kg/m3、牛肉420kg/m3、羊肉300kg/m3库温-18——-23℃相对湿度95%风速0.25m/s贮藏期限7-12月冻肉的贮藏冻肉在贮藏中的变化1.干缩(freezerburn)2.变色3.微生物和酶4.脂肪的变化防止冻伤的办法7.果蔬的速冻对果蔬组织结构的影响：增加细胞膜的通透性，降低膨压缓冻：冰晶体主要在细胞间隙中形成，胞内水分外流，原生质体中无机盐浓度不断上升，达到足以沉淀蛋白质，使其变性，造成细胞死亡。速冻：冰晶体非常细小，细胞间隙没有扩大，对细胞膜和原生质的损害极微。一般认为，冷冻造成的组织破坏、软化、流汁等是由于晶体膨大造成的机械损伤。色泽：由绿色变为灰绿色；褐变风味：积累羰基化合物和乙醇等，产生挥发性异味质地：软化(果胶酶，汁液流失)营养成分：冷冻前的处理造成维生素的损失1)果蔬在冻结和冷藏期间的化学变化2）速冻蔬菜的加工工艺工艺流程原料选择→预冷→清洗→去皮、切分→烫漂→沥干→快速冷冻→包装工艺要点烫漂目的：抑制酶的活性，软化纤维组织，去掉辛辣涩味适合于热烫的品种：含纤维素较多的，如豆角、芹菜、蘑菇等；不宜烫漂的品种：青椒、黄瓜、角瓜、西红柿烫漂温度：90-100℃，品温70℃以上烫漂时间：1-5min菜水比：1:3冷水降温至10-12℃3）快速冻结很短时间内使菜体迅速通过冰晶形成阶段（-0.5~-3.5℃）形成大量的细小的晶体，不致损伤细胞组织冻结温度：常用-35℃冷冻所需时间:3-10分钟4）速冻的方法及设备鼓风冷冻法：隧道式，产品以一定速度通过隧道(-35℃)流动床式冻结器：带孔的传送带，-35℃的冷风由下而上吹送，使产品悬浮。青豆等板式冻结器：将原料夹在两冻结板之间，加压使之与冻结板紧密接触(-35℃)鼓式冻结器：可旋转，适用与果汁等液体的冻结5）冻结果蔬的贮藏温度：-18℃库温相对稳定：防止再结晶作用采用不透气的塑料薄膜包装，防止冰的升华6）解冻解冻后立即食用，切忌室温下搁置时间过长解冻越快，对色泽和风味影响越小解冻方法冰箱中室温下冷水或温水中微波炉中：解冻迅速而均匀第3章食品的干制食品干制是指在自然条件下或人工控制条件下使食品中的水分蒸发的过程。干制包括自然干燥（晒干、风干）和人工干燥，如热风干燥、真空干燥、冷冻干燥、喷雾干燥等。干制品的保藏：水分含量少，导致水分活度低，抑制微生物和酶水分活度：食品所含的水分有结合水和游离水分，食品中所含的游离水分的蒸汽压与同温度下纯水的蒸汽压的比。水分活度反映了游离水的多少。一、干制保藏原理水分与微生物的关系——水分活度Aw0.90，细菌不能生长Aw0.87，大多数酵母不能生长Aw0.80，大多数霉菌不能生长，但耐干燥霉菌和耐高渗酵母为0.65-0.60Aw0.60，绝大多数微生物无法生长干制对微生物的影响：微生物处于休眠状态，一旦重新吸湿就恢复生长繁殖干制对酶的影响：Aw在0.25-0.30受到强烈抑制；酶对湿热敏感，但对干热并不敏感（即使高至204℃）三、果蔬干燥过程的变化体系缩小，重量减轻色泽变化：非酶褐变（Aw0.65-0.70，最大）对脂肪氧化等变质反应的影响对维生素的影响（VitC）对食品质构的影响四、干制机理干燥曲线1.物料加热阶段2.恒速干燥期（湿球温度，干燥速率速度不变）表面气化控制3.减速干燥期内部扩散控制图7气流和微粒温度在干燥过程中的变化四、食品的干燥方法及控制空气对流干燥（喷雾干燥）晒干及风干传导干燥（滚筒干燥）1.喷雾干燥①喷雾干燥是喷雾和干燥的密切结合，用单独一次工序将浓缩乳干燥成乳粉。②采用机械力量，通过雾化器将浓缩乳在干燥室内喷成极细小的雾状乳滴，使比表面积大大增加，同时与热空气接触，水分瞬间大量蒸发。③可将物料中含有50-70%水分迅速干燥成为水分为2.0%左右的粉状成品图6立式顺流压力喷雾干燥流程示意图1.排风机2.搅龙3.股型阀4.袋滤器5.干燥室6.喷头7.分风箱8.加热器9.进风口10.滤尘器喷雾干燥设备150-180℃出风口80℃浓奶40-45℃喷雾器干燥室空气加热器鼓风机集粉装置空气过滤56-60℃奶粉旋风分离机或袋滤器排风机废气热风新鲜空气30℃图5喷雾干燥的流程喷雾干燥机理①喷雾干燥具有恒速干燥和降速干燥两个阶段，但均很短暂（10-15sec)②恒速干燥阶段，乳滴温度只能达到周围空气的湿球温度③恒速干燥的速度取决于热空气的温度和乳滴之间的温差④由恒速干燥阶段转入降速干燥阶段的转折点，称为临界点，在水分为３０－４０％发生⑤降速干燥阶段乳滴中结合水将部分地不被排除，平衡水分是干燥阶段的极限水分1.干燥介质的温度2.干燥介质的湿度3.气流循环的速度4.果蔬的种类和状态5.原料的装载量影响干燥速度的因素自然干制技术——柿的干制2.晒干及风干工艺流程原料的采收和预处理→干制→上霜→回软→包装→贮藏原料的采收：柿皮由黄橙色转为红色时预处理：留T形果柄；削皮干制：挂晾，晾晒几天后，捏饼，再5-6天，2次捏饼，成蝶形。上霜：封缸，阴凉处生霜（甘露醇和葡萄糖）五、干制的最终水分果干：水分含量15-25%脱水蔬菜：3-13%其中，叶菜4-8%；根菜10-12%乳粉：2-3%鱼干、肉干：仅仅依靠低Aw难以使其常温长期保藏。常常结合其他保藏方法，如腌制、烟熏、低pH、添加亚硝酸盐等。六、干制品包装前的预处理均湿处理（回软）分级除杂：粉体的筛分除虫处理：烟熏干制品的压块（先回软）干制品的复原性和复水性处理干制品的包装与储运乳粉的复水性与冲调