食品的热处理技术.pptx
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1、会计学1食品的热处理技术食品的热处理技术第一页,编辑于星期二:十一点 十五分。第二章第二章 食品的热处理技术食品的热处理技术n n为了科学有效地运用加热杀菌技术,在掌握杀死对象为了科学有效地运用加热杀菌技术,在掌握杀死对象-有害微生物的耐热有害微生物的耐热性的同时,还必须充分研究加热对食品的影响。性的同时,还必须充分研究加热对食品的影响。n n加热杀菌的理想效应应该是加热杀菌的理想效应应该是加热杀菌的理想效应应该是加热杀菌的理想效应应该是:将加热杀菌物料的损伤及对其品质的影:将加热杀菌物料的损伤及对其品质的影响控制在最小限度内,迅速有效地杀死存在于其中的有害微生物,进响控制在最小限度内,迅速有
2、效地杀死存在于其中的有害微生物,进而选择在食品工业生产中最适合于食品特性的热交换方式及其装置,而选择在食品工业生产中最适合于食品特性的热交换方式及其装置,并进行严格操作,以确实达到杀菌的目的。并进行严格操作,以确实达到杀菌的目的。n n加热杀菌条件的确定需要考虑很多因素加热杀菌条件的确定需要考虑很多因素加热杀菌条件的确定需要考虑很多因素加热杀菌条件的确定需要考虑很多因素:n n食品的物性如粘度、颗粒大小、固体与液体比例;食品的物性如粘度、颗粒大小、固体与液体比例;n n容器如几何尺寸、壁厚;容器如几何尺寸、壁厚;n n污染食品的微生物种类、数量、习性;污染食品的微生物种类、数量、习性;n n食
3、品在加热过程中的传热特性等。食品在加热过程中的传热特性等。第1页/共50页第二页,编辑于星期二:十一点 十五分。确定食品热杀菌工艺条件的过程确定食品热杀菌工艺条件的过程第2页/共50页第三页,编辑于星期二:十一点 十五分。第一节第一节 微生物的耐热微生物的耐热性性n n表1.细菌繁殖的温度范围细菌类型 最 低 最 适 最 高 嗜热菌 3045 5070 7090 嗜温菌 中温性菌 515 3045 4555 低温性菌-55 2530 3035 嗜冷菌-105 1215 1525 第3页/共50页第四页,编辑于星期二:十一点 十五分。第一节第一节 微生物的耐热微生物的耐热性性一、影响微生物耐热性
4、的因素一、影响微生物耐热性的因素n n菌种和菌株菌种和菌株n n加热前微生物所经历的培养加热前微生物所经历的培养条件条件n n菌龄与耐热性的关系菌龄与耐热性的关系n n培养温度与耐热性的关系培养温度与耐热性的关系n n培养基组成与耐热性的关系培养基组成与耐热性的关系第4页/共50页第五页,编辑于星期二:十一点 十五分。第一节第一节 微生物的耐热微生物的耐热性性一、影响微生物耐热性的因素一、影响微生物耐热性的因素n n加热时的相关因素加热时的相关因素n n1.1.加热方式的影响加热方式的影响n n 微生物对湿热的抗性微生物对湿热的抗性n n 微生物对干热的抗性微生物对干热的抗性n n2.2.热处
5、理温度热处理温度 3.3.原始菌数原始菌数n n4.4.水分水分 5.pH5.pHn n6.6.碳水化合物碳水化合物 7.7.脂类脂类n n8.8.蛋白质及其有关物质蛋白质及其有关物质n n9.9.无机盐无机盐 10.10.其他其他第5页/共50页第六页,编辑于星期二:十一点 十五分。第一节第一节 微生物的耐热微生物的耐热性性一、影响微生物耐热性的因素一、影响微生物耐热性的因素n n加热后的条件加热后的条件加热后的条件加热后的条件n n微生物受到外界影响后,在一定程度上表现出不同的反应。微生物受到外界影响后,在一定程度上表现出不同的反应。n n发育诱导期延长;发育诱导期延长;n n营养要求扩大
6、;营养要求扩大;n n适宜发育的适宜发育的pHpH范围缩小;范围缩小;n n繁殖温度范围缩小;繁殖温度范围缩小;n n对抑制剂、选择剂的敏感性增强;对抑制剂、选择剂的敏感性增强;n n细胞内容物向外泄漏;细胞内容物向外泄漏;n n对放射线的敏感性增强;对放射线的敏感性增强;n n酶活性下降;酶活性下降;n nrRNArRNA分解。分解。第6页/共50页第七页,编辑于星期二:十一点 十五分。第一节第一节 微生物的耐热微生物的耐热性性二、微生物的耐热性机制二、微生物的耐热性机制与营养细胞相比,细菌芽孢具有相当强的耐热性,并且对杀菌剂、放射线等的刺激也具与营养细胞相比,细菌芽孢具有相当强的耐热性,并
7、且对杀菌剂、放射线等的刺激也具有显著的抗性。关于其机制,可归纳为以下几点:有显著的抗性。关于其机制,可归纳为以下几点:芽孢膜构造对内部的保护作用;芽孢膜构造对内部的保护作用;芽孢膜不具通透性;芽孢膜不具通透性;酶类以稳定的形态存在;酶类以稳定的形态存在;DNADNA处于稳定状态;处于稳定状态;有皮质层存在;有皮质层存在;核处于脱水状态。核处于脱水状态。微生物的芽孢对加热处理产生抗性反应的机制可归纳为三点:微生物的芽孢对加热处理产生抗性反应的机制可归纳为三点:芽孢内部具有防止热渗透的构造;芽孢内部具有防止热渗透的构造;核具有抵御加热伤害的构造;核具有抵御加热伤害的构造;酶活性蛋白本身具有抵御加热
8、损伤的特性。酶活性蛋白本身具有抵御加热损伤的特性。第7页/共50页第八页,编辑于星期二:十一点 十五分。第一节第一节 微生物的耐热微生物的耐热性性三、微生物耐热性试验方法三、微生物耐热性试验方法测试微生物耐热性之目的:测试微生物耐热性之目的:对某一特定菌种中的特定菌株进行耐热性试验,如从腐败食品中分对某一特定菌种中的特定菌株进行耐热性试验,如从腐败食品中分离出来的菌株;离出来的菌株;为筛选出耐热性最强的菌株而在各种条件下探讨多个菌种耐热性强弱的试验;为筛选出耐热性最强的菌株而在各种条件下探讨多个菌种耐热性强弱的试验;利用某一特定的培养基如新产品,进行已知菌株的耐热性试验。利用某一特定的培养基如
9、新产品,进行已知菌株的耐热性试验。耐热性实验方法:耐热性实验方法:耐热性实验方法:耐热性实验方法:TDTTDT(thermal death timethermal death time)试管法、)试管法、TDTTDT罐法、容器法、烧瓶法、专用芽孢罐法、容器法、烧瓶法、专用芽孢耐热性测定仪(耐热性测定仪(thermoresistometerthermoresistometer)、开放型)、开放型TDTTDT试管法、毛细管法等。试管法、毛细管法等。第8页/共50页第九页,编辑于星期二:十一点 十五分。第一节第一节 微生物的耐热微生物的耐热性性四、微生物耐热性四、微生物耐热性参数参数1.1.加热致死
10、速率曲线或残存活菌曲线加热致死速率曲线或残存活菌曲线加热致死速率曲线或残存活菌曲线加热致死速率曲线或残存活菌曲线 微生物的死亡数是按指数递减或对数循微生物的死亡数是按指数递减或对数循环下降(如图)。环下降(如图)。lga-lgb lga-lgb lga-lgb lga-lgb-m=-m=或或 t=t=-t m -t m 1 1 1 1 D=D=(lg10lg103 3-lg10-lg102 2)即即 D=D=m m m m 则:则:t=Dt=D(lga-lgblga-lgb)注:直线斜率为注:直线斜率为-m-m。第9页/共50页第十页,编辑于星期二:十一点 十五分。第一节第一节 微生物的耐热微
11、生物的耐热性性四、微生物耐热性四、微生物耐热性参数参数2.D2.D值值值值直线横过一个对数周期时所需要的时间直线横过一个对数周期时所需要的时间(minmin)DD值,称为指数递减时间值,称为指数递减时间(decimal reduction timedecimal reduction time)。)。为直线斜率的倒数为直线斜率的倒数 1 1 D=D=m m 第10页/共50页第十一页,编辑于星期二:十一点 十五分。第一节第一节 微生物的耐热微生物的耐热性性四、微生物耐热性四、微生物耐热性参数参数3.3.加热致死时间曲线(加热致死时间曲线(加热致死时间曲线(加热致死时间曲线(TDTTDT曲线)曲线
12、)曲线)曲线)(thermal death timethermal death time)。)。加热致死时间就是加热致死温度保持恒定不变,加热致死时间就是加热致死温度保持恒定不变,将处于一定条件下的孢子悬浮液或食品中某将处于一定条件下的孢子悬浮液或食品中某一菌种的细胞或芽孢数全部杀死所必需的最一菌种的细胞或芽孢数全部杀死所必需的最短热处理时间(短热处理时间(minmin)。)。一般以热处理后接种培养时无菌生长作为确定一般以热处理后接种培养时无菌生长作为确定加热致死时间的标准。加热致死时间的标准。第11页/共50页第十二页,编辑于星期二:十一点 十五分。第一节第一节 微生物的耐热微生物的耐热性性
13、四、微生物耐热四、微生物耐热性参数性参数4.4.加热减数时间(加热减数时间(加热减数时间(加热减数时间(TRTTRT曲线)曲线)曲线)曲线)(thermal reduction timethermal reduction time)。)。加热减数时间是在任一规定的温度下,加热减数时间是在任一规定的温度下,将对象菌数减少到某一程度(将对象菌数减少到某一程度(1010-n-n)时所需的加热时间(时所需的加热时间(minmin)。)。TRTTRTn n=nD=nD第12页/共50页第十三页,编辑于星期二:十一点 十五分。第一节第一节 微生物的耐热微生物的耐热性性四、微生物耐热性参数四、微生物耐热性参
14、数5.12D5.12D概念(概念(概念(概念(12D concept12D concept)12D12D概念系指在罐头工业中加热过程杀菌值的要求,意味着最低的加概念系指在罐头工业中加热过程杀菌值的要求,意味着最低的加热过程应降低到最耐热的肉毒梭状芽孢杆菌的芽孢的存活概率仅为热过程应降低到最耐热的肉毒梭状芽孢杆菌的芽孢的存活概率仅为1010-12-12。F=12DF=12D6.F6.F值和值和值和值和Z Z值值值值 F F值定义:值定义:值定义:值定义:就是在一定的加热致死温度(就是在一定的加热致死温度(-121.1-121.1)下,杀死一定浓度的)下,杀死一定浓度的微生物所需要的加热时间(微生
15、物所需要的加热时间(minmin)。)。Z Z值定义:值定义:值定义:值定义:加热致死时间曲线或拟加热致死时间曲线通过一个对数周期时所变化加热致死时间曲线或拟加热致死时间曲线通过一个对数周期时所变化的温度(的温度()。)。F F值和值和Z Z值之间的关系为值之间的关系为第13页/共50页第十四页,编辑于星期二:十一点 十五分。第一节第一节 微生物的耐热微生物的耐热性性五、酶的耐热性五、酶的耐热性五、酶的耐热性五、酶的耐热性 罐藏食品加热杀菌向高温短时特别是超高温瞬时杀菌方向发展,因此罐藏食品在罐藏食品加热杀菌向高温短时特别是超高温瞬时杀菌方向发展,因此罐藏食品在贮藏过程中常出现因酶的活动而引起
16、的变质问题。贮藏过程中常出现因酶的活动而引起的变质问题。酶为生物催化剂,酶反应所需要的活化能比较低。酶为生物催化剂,酶反应所需要的活化能比较低。含酶的物质中,在一定范围内提高温度,酶反应的速度增加。其含酶的物质中,在一定范围内提高温度,酶反应的速度增加。其温度系数(温度系数(QQ1010)一般在。但是超过了一定的温度范围后。温度升高,酶反应会)一般在。但是超过了一定的温度范围后。温度升高,酶反应会下降。这是因为酶本身在其蛋白质受热遭到了破坏的缘故。下降。这是因为酶本身在其蛋白质受热遭到了破坏的缘故。一般情况下,温度提高到一般情况下,温度提高到8080后,热处理时间时间持续几分钟,几乎所有的酶后
17、,热处理时间时间持续几分钟,几乎所有的酶都会遭到不可逆的破坏。都会遭到不可逆的破坏。第14页/共50页第十五页,编辑于星期二:十一点 十五分。第一节第一节 微生物的耐热微生物的耐热性性五、酶的耐热性五、酶的耐热性五、酶的耐热性五、酶的耐热性 但在生产实践中,酶也常会导但在生产实践中,酶也常会导致罐藏食品的腐败,尤其针对于超致罐藏食品的腐败,尤其针对于超高温瞬时灭菌的食品较为明显。如高温瞬时灭菌的食品较为明显。如图所示,嗜热脂肪芽孢杆菌图所示,嗜热脂肪芽孢杆菌Z=10Z=10,QQ1010=10=10;青豆过氧化酶;青豆过氧化酶Z=26Z=26,QQ1010。从图中可以看出,。从图中可以看出,在
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