《水产品加工学》教学ppt课件 —第10章-水产品罐头加工工艺.ppt
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1、第十章 水产品罐头加工工艺1罐头食品2食品罐藏是将经过一定处理的食品装入容器中,经密封杀菌,使罐内食品与外界隔绝而不再被微生物污染,同时又杀死罐内绝大部分微生物并使酶失活,从而消除了引起食品变质的主要原因,使之在室温下长期贮存。这种密封在容器并经杀菌而在室温下能够较长时间保存的食品称为罐藏食品,俗称罐头。水产罐头3水产罐头加工原理是将初加工的水产品装入罐头容器内,然后排气、密封,再经杀菌处理,使水产品中的大部分微生物杀灭和酶的活性受到破坏。同时,通过排气密封防止外界的再污染和空气氧化,从而使水产品得以长期保藏。水产类罐头主要是采用鱼、虾、蟹、贝等海水产品为主要原料,经过加工制成的罐头。4187
2、1年,日本松田雅典作为日本罐头工艺的创始人,研制成功了世界上第一个水产品罐头油浸沙丁鱼罐头。到现在为止,水产品罐头已经成为罐头产业中非常重要的品类。那么水产品罐头是如何制作的?它里面含有防腐剂吗?灭菌后的水产罐头中还有细菌吗?瘪了的罐头还能吃吗?随着本章的学习,将一一为你揭晓答案。为什么要学习水产品罐头加工工艺?5学习目标了解3种水产品罐头的杀菌技术原理以及影响因素;掌握杀菌中D值、Z值和F值所代表的含义;掌握杀菌公式的制定方法;掌握杀菌过程中F值的计算方法;了解罐头容器的选择依据;指出两大类水产品罐头的加工工艺;指出水产品罐头预热处理的目的,处理方法,加工中的3种工艺;简要阐明排气的主要作用
3、;掌握10种水产品罐头常见的质量问题并提出控制方法;简要描述4种以上水产品罐头的生产工艺并了解关键控制点。第一节 水产罐头杀菌技术原理1第二节 基本加工工艺2第三节 水产罐头常见质量问题分析3本章主要讲述内容第四节 加工实例46第一节 水产罐头杀菌技术原理7一.传统热杀菌技术8传统的水产品罐头的杀菌方法的选用中,主要以热杀菌为主,原因在于它能够在应用中保证食品在微生物方面的安全。杀菌强度的控制:既要达到灭菌的目的,又要尽可能保持食品的风味与营养价值。根据杀菌温度,有低温杀菌与高温杀菌之分。9 1.微生物的耐热性l微生物受到加热处理会死亡,一般认为是细胞内的蛋白质受热后发生热凝固所致。l两种比较
4、重要微生物:好氧性芽孢菌属和厌氧性梭状芽孢杆菌属,内生孢子,耐热性强。l致病微生物中耐热性最强:肉毒梭状芽孢杆菌*杀灭微生物是杀菌最主要的目的,但不同微生物抗热能力差异很大,传统热杀菌的影响因素主要有:(一)传统热杀菌的影响因素102.影响微生物耐热性的环境因素 食品内各种成分会影响到蛋白质的凝固速度,即影响微生物的耐热性。(1)水分活度(2)食品的酸度(pH)(3)食品中的化学成分(一)传统热杀菌的影响因素11(1)水分活度一般情况下,水分活度低,微生物的耐热性强。原因:蛋白质在潮湿状态下加热比在干燥状态下加热变性速度快。干热条件下耐热性,比湿热条件下高得多原因:这是由于干热条件下,细菌细胞
5、中存在的水分较少,不利于蛋白质的凝固。12(2)食品的酸度(pH)l食品酸度对微生物耐热性影响很大l绝大多数微生物,在pH中性范围内耐热性最强,pH升高或降低都可减弱微生物的耐热性。l偏酸性,促使微生物耐热性减弱的作用更明显。图pH对食品中C.botulinum 62A芽孢耐热性的影响13罐头食品的酸度,分为三种情况*l高酸度(pH4.6):如醋渍鱼(含有醋酸、柠檬酸或乳酸),相对温和的加热杀菌条件已足够(中心温度加热至90后,立即冷却)l中酸度(4.6pH5.3):需要充分的加热杀菌,必须考虑那些极度耐热、能形成芽孢的嗜热微生物。(2)食品的酸度(pH)14(3)食品中的化学成分u糖类或盐类
6、低浓度的糖或盐具有增强微生物耐热性的作用糖或盐吸收了微生物细胞中水分,导致细胞内原生质脱水,使蛋白质凝固困难从而增强了微生物的耐热性。高浓度的糖或盐对微生物耐热性具有抑制作用高渗透压环境,使微生物细胞大量脱水导致蛋白质变性,致使微生物死亡。15糖浓度越高,微生物的耐热性增强,越难杀死微生物。16u脂肪:增强微生物的耐热性脂肪包围细菌细胞,阻碍水分渗入,造成蛋白质凝固困难;脂肪具有绝热作用,妨碍热量传入,增强了细菌的抗热性;脂肪含量高食品,可以增强细菌耐热性;长链脂肪的保护作用更强。原因:脂肪含量高时,细胞的含水量下降。(3)食品中的化学成分17杀菌工艺条件:杀菌工艺条件:温度、时间和反压力温度
7、、时间和反压力t1升温时间,mint2 恒温杀菌时间,min,t3 降温时间;T 规定的杀菌温度,杀菌过程中杀菌釜达到的最高温度;P 反压冷却时杀菌釜内所采用的反压力,Pa或kPa。杀菌效果影响因素杀菌效果影响因素传热效果传热效果:传热系数马口铁玻璃,小容器大容器,扁罐矮罐;内容物:内容物:食品含水量、汁液浓度多少、块形大小、装填松紧,油浸增强对流。*(三)传统热杀菌公式的确定1.杀菌公式18D值(decimal reduction time)表示在规定的杀菌温度下,微生物的残存数呈现一个对数变化关系所对应的杀菌时间的变化值,或杀死90%细菌数(或芽孢数)所需要的杀菌时间。Z值(温度系数)是指
8、加热致死时间或D值按1/10或10倍变化时,所对应的加热温度的变化。F值(lethality)为杀菌值,表示在一定温度下杀死一定浓度细菌(或芽孢)所需要的杀菌时间。2.D值、Z值和F值(三)传统热杀菌公式的确定19(1)确定杀菌温度 t;(2)选择对象菌;(3)安全杀菌F值的计算 F0=D(lga-lgb)D一对象菌的耐热性参数;a每罐对象菌数/单位体积原始活菌数;b残存活菌数/罐头的允许腐败率。(4)实际杀菌F值计算 F值是一个灭菌程序杀灭时间的量度。即:F=d(L);3.安全杀菌F值和实际杀菌F值的计算t罐头杀菌过程中某一时间的中心温度;L致死率值,某温度下的实际杀菌时间折算为 121 杀
9、菌时间的折算系数;L值可由热力致死时间公式(1.3)计算得到,该计算值已经有列表,也可在相关资料中查阅。(三)传统热杀菌公式的确定20二.超高压杀菌技术超高压杀菌技术,是在密闭容器内,用水或其他液体作为传压介质对软包装食品等物料施以 100 MPa1 000 MPa 的压力,从而杀死其中几乎所有的细菌、霉菌和酵母菌,而且不会像高温杀菌那样造成营养成分破坏和风味变化。超高压杀菌的机理是通过破坏菌体蛋白中的非共价键,使蛋白质高级结构破坏,从而导致蛋白质凝固及酶失活。超高压还可造成菌体细胞膜破裂,使菌体内化学组分产生外流等多种细胞损伤,这些因素综合作用导致了微生物死亡。21二.超高压杀菌技术由于超高
10、压杀菌技术实现了常温或较低温度下杀菌和灭酶,保证了食品的营养成分和感官特性,因此被认为是一种最有潜力和发展前景的食品加工和保藏新技术,并被誉为“食品工业的一场革命”、“当今世界十大尖端科技”等。超高压技术不仅能杀灭微生物,而且能使淀粉成糊状、蛋白质成胶凝状,获得与加热处理不一样的食品风味。超高压技术采用液态介质进行处理,易实现杀菌均匀、瞬时、高效。22二.超高压杀菌技术超高压杀菌技术虽然在水产品贮藏及加工中显示出广泛的应用前景,但要真正实现规模化应用,还有很多问题值得深入探讨的,对这些问题的研究可能是将来要重点考虑的。l超高压装置需要较高的投入:须解决其高成本的问题,这一点严重制约着工业化推广
11、l工作容器较小:超高压设备的工作容器较小,批处理量少,且多属于间歇式操作,很难满足生产需要。l影响超高压处理效果的因素复杂多样:包括压力、时间、温度、施压方式及原料的特性(如化学组成、水分活度、pH、污染的微生物种类和数量、添加物)等,而这些因素对水产品超高压处理效果的影响目前研究不多,需要进行长期的大量的研究。23三、其他杀菌新技术冷杀菌技术就是食品杀菌技术发展过程中所衍生出的一种环保杀菌技术,该技术在针对食品进行杀菌的过程中,并不会对食物造成太大的加热。这不但能够有效的保存食物自身新鲜性,还能够保持其中的味道、口味、成分等多个方面,也正是由于冷杀菌技术所存在的巨大的优势,所以冷杀菌技术在食
12、品罐头生产行业中的应用具有很大前景。辐射杀菌脉冲强光杀菌紫外线杀菌第二节 基本加工工艺2425原料预处理原料预处理排气排气装罐装罐杀菌杀菌真空真空密封密封冷却冷却罐头食品的基本工艺过程罐头食品的基本工艺过程保温、检验包装贮藏一、水产罐头的基本加工工艺26(一)原料预处理1.冷冻原料的解冻空气解冻法:在室温低于15的条件下进行自然解冻,此法适宜于春秋季节,并适于体型较大的原料水解冻法:一般分为流动水解冻和淋水解冻,适宜于体型较小的水产原料。2.原料处理(例如鱼)清洗四去(去鳞或皮、去头、去壳、去内脏)剖开大中型鱼还需要切段或切片,分档27p目的:调味并增进最终产品的风味。鱼肉在盐渍过程中,由于盐
13、水的渗透脱水作用,鱼肉组织会变得较为坚实,有利于预热处理和装罐工序。p盐渍的方法:盐水渍法和拌盐法其中盐水渍法比较常用盐水中可加入其它辅料,如色素、烟熏风味料、醋酸等。3.盐渍(一)原料预处理284.预热处理l脱去原料中的部分水分;l使蛋白质加热凝固,从而使组织紧密,具有一定的硬度以便于装罐;l水分的脱除可使调味液能充分渗入鱼肉内部,使产品具有合乎要求的质地和风味;l还能杀死部分微生物,对杀菌起到一定的辅助作用。目 的(一)原料预处理29装罐后预煮:蒸煮后应将罐头倒置片刻,使罐内汤汁流尽(称为控水),然后立即注液、加盖、排气、密封,否则鱼贝类暴露于空气中,其表面色泽易变深、变暗,影响成品外观质
14、量。预煮后装罐:预煮后的鱼肉应预先冷却使肉变硬,以免装罐时鱼肉破碎。冷却需快速进行,特别是快速通过微生物繁殖与化学降解进行最快的温度区域。预煮、油炸或烟熏等预煮、油炸或烟熏等4.预热处理方式(一)原料预处理30p预煮:因调味方法不同而存在差异。油浸、茄汁类:蒸煮 100,20-40 min脱水率15-25%p油炸:小型鱼类180-200大块鱼类200-220,2-5min水分含量55-70%p烟熏:独特风味和色泽冷熏:40以下,色香味比热熏好,热熏:40-70,时间短,热风烘干(50-6065-70)15%含水量烟熏风味剂应用预煮、油炸或烟熏等预煮、油炸或烟熏等4.预热处理方式(一)原料预处理
15、31(二)装罐原料准备好后应尽快装罐。装罐时间长,易造成污染,细菌繁殖,导致杀菌困难。装罐的一般要求:装罐的一般要求:(1)含量要求:装罐量必须准确净含量罐头食品重量减去容器重量后所得的重量,包括液态和固态食品。要求净含量偏差不超过3%。固形物含量罐内固态食品的含量。*(2)质量要求 装罐时必须合理搭配,注意同一罐内的内容物大小、色泽等基本一致,分布排列整齐,特别是玻璃容器更应注意。32(3)保持一定的顶隙 顶隙是指内容物表面与罐盖之间的距离。罐内顶隙的作用很重要,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。一般6-8mm。*(4)严格防止夹杂物混入罐内装罐时应特别重视清
16、洁卫生,保持操作台的整洁,同时严格规章制度,工作服甚至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。装罐后注入液汁,目的在于调味。液汁的存在,可填满鱼块间的孔隙,高温杀菌时液汁的对流,可加强传热作用。(二)装罐33顶隙过大的影响 *杀菌冷却后罐头外压大大高于罐内压力,易造成瘪罐 在排气不充分的情况下,罐内残留气体较多,O2含量相应增多,促进罐内壁的腐蚀和产品的氧化变色变质。引起装罐量的不足,不合规格,造成伪装。顶隙过小的影响 *加热杀菌时,内容物加热膨胀,将顶盖顶松,造成永久性凸起,也可能使容器变形、卷边松弛。顶隙过小,有的易产生氢气的产品,易引起氢胀,因为没有足够的空间供氢的累
17、积。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。(二)装罐34(三)排气l有些罐头产品在排气之前要先进行预封;l用封口机将罐盖与罐身初步钩连上,其松紧度以能使罐盖沿罐身旋转而不会脱落为度;l预封在罐头的排气工序中起重要作用。1.预封35u使罐头在加热排气或真空封罐过程中,罐内空气、水蒸汽及其他气体能自由逸出,而罐盖不会脱落;u防止罐内食品受热膨胀落到罐外;u避免排气箱盖上蒸汽冷凝水落入罐内污染食品;u避免表面食品直接受高温蒸汽的影响;u防止罐头从排气箱送至封罐机过程中,罐头顶隙温度降低影响罐头真空度;u防止因罐身和罐盖吻合不良而造成次品,
18、有助于提高罐头封罐时的密封性。2.预封目的 *(三)排气36u抑制罐内需氧菌和霉菌的生长繁殖,使罐头食品不易腐败变质,可以较长时间贮藏;u防止氧化,保持食品原有的色香味和维生素等营养成分;u有助于“打检”,检查识别罐头质量的好坏。u防止罐头在高温杀菌时内容物的膨胀而使容器变形或损坏,影响金属罐的卷边和缝线的密封性,防止玻璃罐跳盖等现象;u防止或减轻罐藏食品在贮藏过程中金属罐内壁常出现的腐蚀现象;3.排气的目的 *u“打检”用特制的小棒敲击罐头底盖,根据棒击时发出的清、浊声来判断罐头真空度的大小。(三)排气374.4.排气的方法 热力排气法,利用食品和气体受热膨胀的基本原理,将装好食品的罐头进行
19、加热,或预先将食品加热后趁热装罐。90-100,6-15min,大型罐、生装鱼块罐,装罐紧密不易传热的罐头大于20min。(三)排气 真空密封排气法,借助真空封罐机,抽气同时进行密封,短时间内使罐头获得较高的真空度。抽空排气-真空封罐机,自动加盖-排气密封,53.29kPa。蒸汽密封排气法,在封罐的同时向罐头顶隙内喷射具有一定压力高压蒸汽,利用蒸汽驱赶,置换罐头顶隙内的空气。l排气速度快,设备紧凑,不占位置l排气不充分,只能排除顶隙中空气,不能排除食品组织内部空气l只适用于空气含量少,食品内部吸附的空气较少的种类38(四)密封 密封是使罐头与外界隔绝,不致受外界空气及微生物污染而引起败坏,显然
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