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罐头杀菌功夫的盘算推算(中心和难点)

日期:2019-10-29 08:45 来源: 罐头

  罐头杀菌时间的计算(重点和难点)_农学_农林牧渔_专业资料。长期代理咨询新疆食品生产许可,食品企业标准备案 贺彪 第四章 罐头杀菌时间的计算(重点和难点) 先看杀菌锅及操作过程,这是一台立式杀菌锅,拧开柄型螺母,打开锅盖, 将装满罐头

  长期代理咨询新疆食品生产许可,食品企业标准备案 贺彪 第四章 罐头杀菌时间的计算(重点和难点) 先看杀菌锅及操作过程,这是一台立式杀菌锅,拧开柄型螺母,打开锅盖, 将装满罐头的杀菌栏吊入锅中,拧紧柄型螺母,开始供应蒸汽。经过三个阶段: 首先经过升温阶段、时间为τ 1,达到预定杀菌温度 t;再经过恒温杀菌阶段、 时间为τ 2;最后进行降温冷却阶段、时间为τ 3;对于高温杀菌的罐头,有的需 要通入压缩空气反压冷却 P。以上参数时间、温度、反压即为杀菌的工艺条件。 第一节 罐头杀菌条件的表示方法 120 100 80 60 40 20 0 10 20 30 40 50 通常排列成公式的形式,因此也叫杀菌公式,也叫杀菌规程。 τ 1—τ 2—τ t 3 P 不是加减乘除的关系。 τ 1 升温时间 min, τ 2 恒温杀菌时间 min,τ 3 降温时 间 min,t 杀菌(锅)温度℃ 、注意不是指罐头的中心温度。P 冷却时的反压 0.12 —0.13MPa。τ 1 一般 10 min 左右,τ 3 一般 10min —20min,快一些为好,即快 速升温和快速降温, 有利于食品的色香味形、 营养价值。 但有时受到条件的限制, 如锅炉蒸汽压力不足、 延长升温时间; 冷却时罐头易胖听、 破损等, 不允许过快。 目前的主要任务就是要确定τ 2、t,最麻烦就是要确定τ 2,要求杀菌公式在防止 腐败的前提下尽量缩短杀菌时间。既能防止腐败,又能尽量保护品质。 下面是现有成熟的杀菌公式: 午餐肉:10 min—60 min—10 min /121℃,反压力 0.12MPa。 蘑菇罐头:10 min—30 min—10 min /121℃ 桔子罐头:5 min—15 min—5 min /100℃ 长期代理咨询新疆食品生产许可,食品企业标准备案 贺彪 长期代理咨询新疆食品生产许可,食品企业标准备案 贺彪 图 2-6-4 立式高压蒸汽杀菌锅 1 蒸汽管 2 水管 3 排水管 4 溢流管 5 排气阀 7 压缩空气管 8 温度计 10 温度记录控制仪 12 支管 13 蒸汽散布管 9 压力表 6 安全阀 11 自动蒸汽控制阀 第二节 罐头杀菌条件的确定(难点和重点) 首先了解几个概念。 1、实际杀菌 F 值:指某一杀菌条件下的总的杀菌效果。 实际杀菌 F 值:把不同温度下的杀菌时间折算成 121℃的杀菌时间,相当于 121℃的杀菌时间,用 F 实表示。特别注意:它不是指工人实际操作所花时间,它 是一个理论上折算过的时间。 为了帮助同学们理解和记忆,请看我为大家设计的 例题。 例:某罐头 110℃杀菌 10 min,115℃杀菌 20 min,121℃杀菌 30 min。 工人实际杀菌操作时间等于 50 min,实际杀菌 F 值并不等于 50 min。 F 实=10×L1+15×L2+30×L3, L 我把它叫做折算系数。 L1 肯定小于 L2,二者均小于 1。请问同学们 L3=? F 实肯定小于 50 min, 由此可见,实际杀菌 F 值不是工厂杀菌过程的总时间之和。 例:100℃杀菌 90 分钟,120℃杀菌 10 分钟,哪个杀菌强度大? 折算成相当于 121℃的杀菌时间,再比较! 90×L100 和 10×L120 比较!只要找到折算系数就好比较。 2、安全杀菌 F 值 在某一恒定温度(121℃)下杀灭一定数量的微生物或者芽孢所需的加热时 间。它被作为判别某一杀菌条件合理性的标准值,也称标准 F 值,用 F 安表示。 长期代理咨询新疆食品生产许可,食品企业标准备案 贺彪 长期代理咨询新疆食品生产许可,食品企业标准备案 贺彪 “杀灭”具有商业杀菌的含义,允许活菌存在。F 安 表示满足罐头腐败率要求所 需的杀菌时间(121℃),每种罐头要求的标准杀菌时间(通常 121℃为标准温 度),就象其它食品标准一样,拿来作为参照,判断是否合格、是否满足要求。 同时也是确定杀菌公式中恒温时间τ 2 的主要依据。 例如:某罐头 F 安=30 min,表示罐头要求在 121℃杀菌 30 min。 F 实和 F 安的应用举例应用举例: F 实等于或略大于 F 安,杀菌合理 F 实小于 F 安,杀菌不足,未达到标标准,要腐败。必须延长杀菌时间。 F 实远大于 F 安,杀菌过度,超标准杀菌,影响色香味形、营养价值。要求缩 短杀菌时间。由于这种比较和反复的调整,就可找到合适的τ 2。 3、安全杀菌 F 值的计算 A 确定杀菌温度 t:罐头 PH 大于 4.6,一般 121℃杀菌,极少数低于 115℃杀菌。 罐头 PH 小于 4.6,一般 100℃杀菌,极少数低于 85℃杀菌。 实践中可用 PH 计检测,根据生活经验也可以粗略地估计。比如: B 首先选择对象菌: 腐败的微生物头目,杀菌的重点对象。耐热性强、不易杀灭, 罐头中经常出现、危害最大。只要杀灭它,其它腐败菌、致病菌、酶肯定杀灭。 根据微生物基础实验可知: F 安=D(lga-lgb) 更为复杂、人们更为关注。 F 安通常指 t 温度(121℃)下标准杀菌时间、要求的杀菌时间。 D 通常指 t 温度(121℃)下杀灭 90%的微生物所需杀菌时间。是微生物耐热 的特征参数,D 值越大耐热性越强。由微生物实验获取 D 值,常见的 D 值可查阅 相关手册。见 P149 表中 D 值。 为了帮助同学们理解和记忆,请看例题。 例:已知蘑菇罐头对象菌 D121=4 min,欲在 121℃下把对象菌杀灭 99.9%,问 需多长杀菌时间?如果使活菌数减少为原来的 0.01%,问需多长杀菌时间? 第一个 D 值,杀灭 90%,第二个 D 值,杀灭 9%, 第三个 D 值,杀灭 0.9%,第四个 D 值,杀灭 0.09%。 答案:12 min,16 min a 单位体积原始活菌数/每罐对象菌数。 b 残存活菌数/罐头的允许腐败率。 P158 页 例题: 蘑菇罐头——同学们翻到 158 页 长期代理咨询新疆食品生产许可,食品企业标准备案 贺彪 下面以 121℃标准温度讲解,因为高温杀菌情况 长期代理咨询新疆食品生产许可,食品企业标准备案 贺彪 F 安= D(lga-lgb)= 4(lg850-lg5×10-4)=24.92 min, 由此得到了蘑菇罐头在 121℃需要杀菌的标准时间——24.92 min。 解决了蘑菇罐头 F 安这个杀菌标准的问题。 4、实际杀菌 F 值的计算 (1)求和法 根据罐头的中心温度计算 F 实,把不同温度下的杀菌时间折算成 121℃的杀 菌时间,然后相加起来。 F 实=t1×L1+t2×L2+t3×L3+t4×L4+ ?? L 致死率值,某温度下的实际杀菌时间转换为 121℃杀菌时间的折算系数, 下面我们来解决 L 致死率、折算系数的问题。 由公式 L=10 t-121/Z F 实=? 计算得到,嫌麻烦可由 P159 表中查阅。 t 是罐头杀菌过程中某一段时间的中心温度, Z 是对象菌的另一耐热性特征参数。还有一个是什么? 热力致死时间变化 10 倍所需要的温度变化即为 Z 值。F 表示热力致死时间, 凡不是注明 F 实、F 安,均指热力致死时间。 请看例题:对象菌 Z=10℃,F121=10 min,求 F131 = ? min, F141 = ? min, F111 =? min, F101= ? min。 热力致死时间变化 10 倍所需要的温度变化即为 Z 值。 反过来理解:温度变化 1 个 Z 值热力致死时间变化将变化 10 倍。 请看例题:对象菌 Z=10℃,F121=10 min, F131 =1 min, F141 =0.1 min, F111 =100 min, F101=1000 min。 解决 L 致死率、折算系数的取值问题。刚才的例题 例:某罐头 110℃杀菌 10 min,115℃杀菌 20 min,121℃杀菌 30 min。 工人实际杀菌操作时间等于 60 min,实际杀菌 F 值并不等于 50 min。 F 实=10×L1+20×L2+30×L3=10×0.079+20×0.251+30×1 =38.32min 由此可见,实际杀菌 F 值不是工厂杀菌过程的总时间之和。 例:100℃杀菌 90 分钟,120℃杀菌 10 分钟,哪个杀菌强度大? 折算成相当于 121℃的杀菌时间,再比较! 90×L100 和 10×L120 比较, 90×L100=90×0.008=0.72 min 长期代理咨询新疆食品生产许可,食品企业标准备案 贺彪 长期代理咨询新疆食品生产许可,食品企业标准备案 贺彪 10×L120=10×0.794=7.94 min 由此可见,该高温杀菌的罐头,100℃杀菌基本没有效果,生产上一定要注 意。讲解内江鹌鹑蛋罐头实例。 例 杀菌公式 1 时间 中心温度 蘑菇罐头 F 安=24.92 min, 10—23—10 min 121℃ L值 杀菌公式 2 时间 中心温度 10—25—10 min 121℃ L值 F实 0 3 6 9 12 15 18 21 24 27 30 33 36 39 42 45 F 实=? 47.9 84.5 104.7 119 120 121 121 121.2 121 120 120.5 121 115 108 99 80 0 3 6 9 12 15 18 21 24 27 30 33 36 39 42 45 48 F 实=? 50 80 104 118.5 120 121 121 120.5 121 120.7 120.7 121 120.5 115 109 101 85 例 杀菌公式 1 蘑菇罐头 F 安=24.92 min, 10—23—10 min 121℃ 杀菌公式 2 10—25—10 min 121℃ 长期代理咨询新疆食品生产许可,食品企业标准备案 贺彪 长期代理咨询新疆食品生产许可,食品企业标准备案 贺彪 时间 中心温度 L值 F实 3×L1 3×L2 3×L3 3×L4 3×L5 3×L6 3×L7 3×L8 3×L9 3×L10 3×L11 3×L12 3×L13 3×L14 3×L14 时间 中心温度 L值 F实 3×L1 3×L2 3×L3 3×L4 3×L5 3×L6 3×L7 3×L8 3×L9 3×L10 3×L11 3×L12 3×L13 3×L14 3×L15 3×L15 0 3 6 9 12 15 18 21 24 27 30 33 36 39 42 45 47.9 84.5 104.7 119 120 121 121 121.2 121 120 120.5 121 115 108 99 80 0 0 0.023 0.631 0.794 1.00 1.00 1.047 1.00 0.794 0.891 1.00 0.251 0.050 0.006 0 0 3 6 9 12 15 18 21 24 27 30 33 36 39 42 45 48 =28.1 min 50 80 104 118.5 120 121 121 120.5 121 120.7 120.7 121 120.5 115 109 101 85 0 0 0.02 0.56 0.794 1.00 1.00 0.89 1.00 0.93 0.93 1.00 0.89 0.251 0.063 0.01 0 F 实=3(0+0+0.023+0.631+0.794+1+?) =25.5 min F 实=3(0+0+0.02+0.56+0.794+1+?) 杀菌公式 1: F 实等于或略大于 F 安,杀菌合理。恒温杀菌时间只有 23 min,但整 个杀菌过程相当于 121℃实际杀菌时间 25.5 min,多 2.5 min 由升温和降温折算 得到。工厂实际杀菌过程时间近 50 min,加上罐头进锅出锅时间,工人完成一 个轮回的操作至少要 1 个小时。 杀菌公式 2: F 实大于 F 安,杀菌过度,超标准杀菌,影响色香味形。要求缩短杀 菌时间。 通过这种方式来调整恒温杀菌时间,由此找到了 τ 2,今天讲课的目的就达到了。 目前,一些工厂采用计算机控制杀菌,中心温度的记录、F 实 的计算全由计 算机完成,当 F 实等于或略大于 F 安时,自动停止杀菌工序,不需要我们来计算。 罐头杀菌的工艺条件的确定: τ 1—τ 2—τ 3 长期代理咨询新疆食品生产许可,食品企业标准备案 贺彪 P 长期代理咨询新疆食品生产许可,食品企业标准备案 贺彪 t 杀菌釜的反压力: 一般 A 玻璃瓶、B 大罐、C 软罐头需要反压杀菌或反压冷却, 冷却时采用压缩空气保持压力表读数 0.12—0.13Mpa。 以上所讲内容,都是在理论上确定罐头杀菌的工艺条件的方法。 第三节 新产品开发实际问题举例 某人工养蛇场欲开发清炖蛇肉罐头,请你拟订杀菌工艺条件? 按照以上所讲内容:通过微生物检测,找到对象菌,求出 F 安,再与 F 实比较 并不断调整,最后得出合理的杀菌公式。 同学们走到工作岗位,此方案在实践中很难实施,建议同学们: 很多罐头杀菌条件资料已经存在,查阅类似罐头杀菌条件作为资料作为参 考。对于新品种,可以大胆估计。估计的经验原则如下: A 含酸食品:85—100℃、10—30 min,酸性饮料采用 85℃、15 min, B 植物/蔬菜罐头:115—121℃、15—30 min,蛋白饮料采用 121℃、15 min, C 动物性罐头:115—121℃、50—90 min, 说明:①大罐取上限,难煮的取上限,固体的取上限,酸度大取下限。 ②121℃、100℃是两个标准的杀菌温度,普遍采用。 某人工养蛇场欲开发清炖蛇肉罐头,请你拟订杀菌工艺条件? 按照以上经验原则,清炖蛇肉罐头杀菌条件拟订如下: 清炖蛇肉罐头多半采用小罐包装,可以不要反压杀菌。 τ 1—τ 2—τ t 3 P ↓ 杀菌公式一 10 min—50 min—10 min 118℃ 长期代理咨询新疆食品生产许可,食品企业标准备案 贺彪 长期代理咨询新疆食品生产许可,食品企业标准备案 贺彪 杀菌公式二 10 min—55 min—10 min 116℃ 实践中做一些杀菌保温实验对恒温时间进行微调。 10 min—τ 2 min—10 min 116℃ 45 min 、50 min 、55 min 、60 min 、65 min ↓ 52 min、 54 min 、55 min、57 min ↓ 54 min 课堂作业:写出下列罐头的杀菌公式:5 分钟。 糖水橘子 P190/192,草莓酱 P198,青豆 P203,香心菜 P205,番茄酱 P206, 红烧扣肉 P226。 5 分钟后,学生翻到下学期待讲的内容对照。同时结合排气、装罐、加汁、 反压冷却,加以点评。 长期代理咨询新疆食品生产许可,食品企业标准备案 贺彪

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