食品熱力殺菌理論與實(shí)踐

1　緒　論1
1.1　罐藏食品發(fā)展簡(jiǎn)史1
1.2　罐藏食品定義和保藏原理2
1.2.1　廣義罐藏食品定義2
1.2.2　食品保藏原理2
1.3　食品熱力殺菌的重要性3
1.4　“商業(yè)無(wú)菌”概念3
1.5　罐藏食品無(wú)需添加防腐劑4
2　食品的熱力殺菌方法6
2.1　食品的殺菌方式6
2.1.1　熱力殺菌的分類6
2.2　熱力殺菌工藝規(guī)程7
2.2.1　殺菌的排氣規(guī)范8
2.2.2　熱力殺菌規(guī)程14
2.3　食品的冷卻16
2.3.1　冷卻目的16
2.3.2　冷卻方法及操作16
2.3.3　冷卻水的用量18
2.3.4　冷卻水品質(zhì)及氯化的重要性18
2.3.5　冷卻水的余氯測(cè)定20
2.3.6　冷卻水余氯控制技術(shù)與裝置21
2.3.7　科學(xué)的冷卻技術(shù)21
3　食品的熱力殺菌設(shè)備及裝置22
3.1　罐裝食品的殺菌設(shè)備及裝置22
3.1.1　金屬罐裝食品的殺菌設(shè)備及裝置22
3.1.2　殺菌鍋的儀表配置29
3.1.3　殺菌鍋的輔助裝置32
3.2　玻璃瓶裝食品的殺菌設(shè)備及裝置35
3.2.1　安裝水銀溫度計(jì)的測(cè)溫腔35
3.2.2　蒸汽擴(kuò)散管上噴氣孔的排列及方向35
3.2.3　溫度記錄儀感溫探頭的位置36
3.2.4　壓縮空氣的供給36
3.2.5　空氣攪動(dòng)裝置36
3.2.6　水位指示計(jì)36
3.2.7　排水閥36
3.2.8　冷卻水止回閥36
3.2.9　壓縮空氣止回閥36
3.2.10　殺菌過程壓力控制裝置37
3.2.11　汽／水熱交換器37
3.3　軟包裝產(chǎn)品的殺菌設(shè)備及裝置38
3.3.1　軟包裝殺菌設(shè)備的基本要求38
3.3.2　盛裝軟包裝盤開孔面積38
3.3.3　軟包裝載放位置與數(shù)量38
3.3.4　軟包裝殺菌反壓力設(shè)置原則39
3.3.5　殺菌壓縮空氣輸入部位39
3.3.6　軟包裝產(chǎn)品的冷卻40
3.4　熱力殺菌設(shè)備使用概述40
3.4.1　殺菌傳熱介質(zhì)分析40
3.4.2　殺菌設(shè)備熱分布測(cè)試的必要性41
3.4.3　殺菌設(shè)備密封部件隱患提示41
3.5　常用熱力殺菌設(shè)備43
3.5.1　規(guī)范的靜止殺菌鍋及其管路標(biāo)準(zhǔn)配置43
3.5.2　靜止式殺菌的操作45
3.5.3　雙開門臥式殺菌鍋48
3.5.4　全水靜止式殺菌機(jī)49
3.5.5　噴淋水靜止式殺菌機(jī)51
3.5.6　蒸汽回轉(zhuǎn)式殺菌機(jī)54
3.5.7　側(cè)噴式靜止殺菌機(jī)55
3.5.8　水／汽／氣混合噴射殺菌機(jī)56
3.5.9　蒸汽和熱水回轉(zhuǎn)式高壓殺菌機(jī)57
3.5.10　全自動(dòng)高溫連續(xù)（整盤）殺菌機(jī)58
3.5.11　無(wú)籃式殺菌設(shè)備61
3.5.12　常壓連續(xù)殺菌機(jī)63
3.6　其他殺菌設(shè)備65
3.6.1　水封式殺菌機(jī)65
3.6.2　水靜壓殺菌機(jī)66
3.6.3　高壓蒸汽回轉(zhuǎn)式殺菌機(jī)68
3.6.4　高壓淋水式連續(xù)殺菌機(jī)69
3.6.5　無(wú)籃式殺菌設(shè)備69
3.6.6　火焰連續(xù)殺菌設(shè)備70
3.7　殺菌設(shè)備選型、安裝和驗(yàn)收71
3.7.1　殺菌設(shè)備選用原則71
3.7.2　殺菌鍋生產(chǎn)能力平衡72
3.7.3　殺菌鍋安裝要點(diǎn)73
3.7.4　殺菌鍋驗(yàn)收要求74
3.7.5　對(duì)不符合熱分布的殺菌鍋處置建議75
3.8　殺菌設(shè)備預(yù)防性維修76
3.8.1　增加設(shè)備用水箱76
3.8.2　準(zhǔn)備應(yīng)急電源76
3.8.3　空氣凈化裝置76
3.8.4　殺菌設(shè)備裝置的維護(hù)76
3.8.5　定期清除水垢77
3.8.6　殺菌鍋安全閥的校核78
3.8.7　加氯設(shè)備及裝置維護(hù)78
4　罐藏食品殺菌基本理論79
4.1　罐藏食品微生物學(xué)79
4.1.1　微生物學(xué)概述79
4.1.2　有益微生物與有害微生物79
4.1.3　罐藏食品相關(guān)微生物79
4.1.4　罐藏食品相關(guān)細(xì)菌的特征81
4.1.5　微生物的生長(zhǎng)和死亡83
4.1.6　影響微生物生長(zhǎng)的因子85
4.1.7　微生物與pH的關(guān)系85
4.1.8　微生物與水分活度aw 86
4.1.9　微生物的D值與Z值87
4.1.10　微生物引起的罐藏食品敗壞92
4.2　食品的熱力殺菌92
4.2.1　食品中常見傳熱方式92
4.2.2　影響罐頭食品傳熱的因素92
4.2.3　熱力殺菌后的產(chǎn)品保存期93
4.3　殺菌強(qiáng)度F值93
4.3.1　殺菌強(qiáng)度F值的含義93
4.3.2　食品殺菌強(qiáng)度Fo值94
4.3.3　熱力殺菌微生物致死率值（LR） 94
4.3.4　致死率值與F值關(guān)系100
4.3.5　殺菌的12D概念100
4.3.6　熱力殺菌安全F值102
4.3.7　殺菌實(shí)際F值102
4.3.8　低酸食品的安全F值102
4.3.9　酸化食品的安全F值104
4.3.10　酸性食品的安全F值105
4.4　殺菌強(qiáng)度F值的測(cè)定與計(jì)算105
4.4.1　容器內(nèi)冷點(diǎn)溫度熱穿透測(cè)試105
4.4.2　熱穿透及其曲線107
4.4.3　熱穿透測(cè)試方法107
4.4.4　影響熱穿透?jìng)鳠釁?shù)因子108
4.4.5　殺菌F值傳統(tǒng)計(jì)算法108
4.4.6　殺菌F值電腦快捷計(jì)算法119
4.4.7　不同F(xiàn)值計(jì)算方法比較120
4.4.8　片式和管式UHT殺菌設(shè)備產(chǎn)品F值的計(jì)算121
4.4.9　熱灌裝產(chǎn)品F值的計(jì)算122
4.4.10　測(cè)定罐藏食品F值測(cè)試案例122
4.5　殺菌設(shè)備的熱分布129
4.5.1　殺菌設(shè)備熱分布意義129
4.5.2　熱分布測(cè)試的國(guó)內(nèi)外有關(guān)規(guī)程129
4.5.3　熱分布的測(cè)試方法130
4.5.4　熱分布數(shù)據(jù)評(píng)估130
4.5.5　熱分布數(shù)據(jù)數(shù)理統(tǒng)計(jì)分析131
4.5.6　熱分布測(cè)試案例133
4.5.7　解決熱分布不均勻的思路145
4.6　熱分布與熱穿透測(cè)試規(guī)程145
4.6.1　《殺菌設(shè)備熱分布測(cè)試規(guī)程》145
4.6.2　《罐藏食品熱穿透測(cè)試規(guī)程》145
5　美國(guó)罐藏食品熱力殺菌相關(guān)法規(guī)和資料146
5.1　關(guān)于罐藏食品的美國(guó)聯(lián)邦法規(guī)146
5.1.1　美國(guó)聯(lián)邦法規(guī)21CFR第108部分———應(yīng)急許可管理?xiàng)l例146
5.1.2　美國(guó)聯(lián)邦法規(guī)21CFR第110部分———良好作業(yè)規(guī)范條例146
5.1.3　美國(guó)聯(lián)邦法規(guī)21CFR第113部分———低酸性罐頭食品條例（熱力殺菌部分） 146
5.1.4　美國(guó)聯(lián)邦法規(guī)21CFR第114部分———酸化罐藏食品條例146
5.2　美國(guó)罐頭協(xié)會(huì)的相關(guān)公報(bào)146
5.2.1　金屬罐裝低酸性食品的熱力殺菌（26－L公報(bào)） 146
5.2.2　玻璃瓶裝低酸性食品的熱力殺菌（30－L公報(bào)） 147
5.3　美國(guó)食品與藥物管理局（FDA）對(duì)低酸性與酸化罐藏食品的分類147
5.3.1　pH的含義147
5.3.2　pH的測(cè)定方法147
5.3.3　水分活度aw的重要性147
5.3.4　水分活度aw的測(cè)定方法149
5.3.5　水分活度aw與pH雙制約因素的單一有效性149
5.3.6　食品酸化意義及方法150
5.3.7　罐藏食品屬性分類規(guī)則151
5.4　對(duì)美出口低酸、酸化罐藏食品向FDA注冊(cè)登記方法與步驟152
5.4.1　企業(yè)“反恐”（FoodFacilityRegistration）注冊(cè)登記152
5.4.2　罐藏食品企業(yè)（FCE號(hào)）注冊(cè)登記152
5.4.3　殺菌資料文檔備案登記（SID－FDA2541a表） 153
5.4.4　熱灌裝PET瓶裝飲料申報(bào)登記方法153
5.4.5　無(wú)菌灌裝食品申報(bào)登記方法154
5.4.6　網(wǎng)上注冊(cè)登記方法154
6　熱力殺菌車間管理172
6.1　殺菌記錄管理172
6.1.1　殺菌記錄要求172
6.1.2　殺菌記錄的內(nèi)容172
6.1.3　殺菌記錄的檢查與審核172
6.1.4　記錄的保存173
6.2　殺菌現(xiàn)場(chǎng)管理173
6.2.1　殺菌現(xiàn)場(chǎng)管理要點(diǎn)173
6.2.2　現(xiàn)場(chǎng)檢查內(nèi)容174
6.2.3　“變色材料”在殺菌中的應(yīng)用175
6.3　殺菌人員管理175
6.3.1　殺菌操作人員資質(zhì)要求175
6.3.2　殺菌操作人員崗位職責(zé)175
7　熱力殺菌質(zhì)量管理176
7.1　突發(fā)事件對(duì)策176
7.1.1　突發(fā)事件現(xiàn)象176
7.1.2　突發(fā)事件應(yīng)對(duì)措施176
7.1.3　突發(fā)事件產(chǎn)品的處置177
7.2　常見質(zhì)量問題分析177
7.2.1　包裝容器外觀變形177
7.2.2　容器外觀變形原因177
7.2.3　容器外觀變形分析177
7.2.4　容器外觀變形預(yù)防178
7.3　殺菌偏差178
7.4　殺菌偏差糾正方法180
7.5　殺菌偏差存檔及糾偏人員193
8　罐藏食品殺菌新技術(shù)195
8.1　節(jié)能的排氣方法195
8.2　伺服反壓力冷卻197
8.3　冷卻水熱能回收技術(shù)199
8.4　智能型熱力殺菌數(shù)字自控系統(tǒng)203
8.5　無(wú)線實(shí)時(shí)溫度壓力測(cè)試技術(shù)204
9　罐藏食品殺菌規(guī)程制定206
9.1　熱力殺菌規(guī)程使用現(xiàn)狀206
9.2　熱力殺菌規(guī)程科學(xué)制定206
10　微波殺菌211
11　其他殺菌方法216
12　食品熱力殺菌的廢次品218
13　附錄222
參考文獻(xiàn)384