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1、第五章 罐头食品加工工艺 罐头的定义和特点： l罐头原料经预处理装罐（装入能密封的容器内） 排气、密封、杀菌、冷却，经这一系列过程制成的产品。 l特点： 必须有一个能够密闭的容器（包括复合薄膜制成的软袋 ） 必须经过排气、密封、杀菌、冷却这四个工序。 从理论上讲必须杀死致病菌、腐败菌、中毒菌，在生产 叫商业无菌，并使酶失活。 罐藏食品的特罐藏食品的特 点点 食用方便 贮存期长 受外界变化影响小 易消化但品质不及新鲜食品 消耗包装容器成本高 罐藏技术的发明者是法国人罐藏技术的发明者是法国人NicholsAppertNicholsAppert。17951795 年，法国政府出于战争的需要至金悬赏供
2、军用食年，法国政府出于战争的需要至金悬赏供军用食 品保藏的方法。品保藏的方法。Nichols Nichols AppertAppert于于18041804年研究获得年研究获得 成功。成功。 他的保藏方法是将肉和黄豆装入坛子中，再轻轻他的保藏方法是将肉和黄豆装入坛子中，再轻轻 塞上软木塞塞上软木塞( (保证气体能自由进出坛子保证气体能自由进出坛子) )置于热水浴置于热水浴 中加热至坛内食品沸腾一中加热至坛内食品沸腾一60min60min，取出趁热，取出趁热 将软木塞塞紧，并涂蜡密封。经过保藏试验证明将软木塞塞紧，并涂蜡密封。经过保藏试验证明 ，用这种方法保藏的食品具有较长的保存期。，用这种方法保
3、藏的食品具有较长的保存期。 Nichols Nichols AppertAppert（尼克斯（尼克斯. .阿佩尔阿佩尔) )于于18091809年向当年向当 时的拿破仑政府提出了自己的发明，获得了一时的拿破仑政府提出了自己的发明，获得了一 万二千法郎的奖金。万二千法郎的奖金。 18101810年，年，Nichols Nichols AppertAppert撰写并出版了撰写并出版了动物和动物和 植物物质的永久保存法植物物质的永久保存法一书，书中提出了罐一书，书中提出了罐 藏的基本方法藏的基本方法排气、密封和杀菌排气、密封和杀菌, ,并介绍了并介绍了 5050多种食品的保存方法。多种食品的保存方法
4、。 18121812年，年，Nichols Nichols AppertAppert正式开设了一家罐头正式开设了一家罐头 厂，命名为厂，命名为“ “阿培尔之家阿培尔之家” ”这就是世界上第一这就是世界上第一 家罐头厂。家罐头厂。 Nichols Appert发明了罐藏技术，但他并 不知道罐藏技术的真正理论。 罐藏理论是由另一个法国人Louis Paster 提出的，1864年，louis Paster最早阐明 食品变败的原因是出于微生物的作用； 1873年,Louis Paster又提出了加热杀菌的 理论。 l罐头杀菌技术的发展是罐头工业史上的一个里 程碑。 l1851年，ChevalierA
5、pport将加压烹调的理论 应用于罐头加工并发明了杀菌釜，但操作不 太安全。 l l 18741874年，美国人年，美国人Shriver(Shriver(施莱佛施莱佛) )发明了从外界发明了从外界 通入加热蒸汽，并配备有控制设备的通入加热蒸汽，并配备有控制设备的高压蒸汽高压蒸汽 杀菌釜杀菌釜，它即保证工厂操作安全，又缩短了杀，它即保证工厂操作安全，又缩短了杀 菌时间、真正菌时间、真正使罐头的杀菌由常压发展到高压使罐头的杀菌由常压发展到高压 ，杀菌温度进一步提高，罐头食品的品质也由杀菌温度进一步提高，罐头食品的品质也由 于杀菌温度的提高，杀菌时间的缩短而大大提于杀菌温度的提高，杀菌时间的缩短而大
6、大提 高高. . l50年代后期，法国的Cheftel，Beauvais和 Thomas发明了火焰加工工艺。这一工艺采用 罐头与由气体燃烧炉产生的约1093的高温气 体直接接触的方式进行快速加热杀菌。 l1955年，Smith和Ball提出了“闪光18(flash 18)” 杀菌工艺即123.89的食品在表压为 124.1kPa(181bin2)的高压室内装罐、密封 并在该温度下保持一定时间达到商业无菌要求 为止。 l罐头工业历史中的另一个重要的里程碑是无菌 灌装工艺的出现。 l1948年，多尔(Dole)工程公司的Martin研制出 用超热蒸汽对空罐和罐盖进行杀菌并进行无菌 装填、密封的设备
7、，使得无菌装罐工艺获得成 功。 l自1948年以来，Dole设备和其他系统取得了极 大改进，每分钟400罐(227g)的高速无菌罐装生 产线已经证明了这些机械设备的可靠性和合理 性。 罐藏容器是以玻璃瓶开始的。 金属罐的使用始于1810年，英国人Peter Durand首先 使用镀锡薄钢板制造空罐，并获得专利。当时仅用剪 刀和烙铁等工具进行手工制作。 1823年,发明了顶盖带孔罐，食品装入后，在顶盖的 小孔上松松地盖上圆盖，在沸水浴中加热杀菌后立即 焊封。 1849年，美国人Henry Evans发明了底盖冲床，奠定 了三片罐制造的基础。 1852年,Steranson发明了底盖焊接机，188
8、7年制成了 罐身制造机，1893年发明了二重卷边封口机。1896年 发明厂液态的密封胶使金属罐的密封件明显增强。 1897年制成了注胶机，这样逐渐形成了现 在的三片锡焊罐(卫生罐)的生产技术。 随着科学技术的发展、制罐设备的不断改 进，自动制罐机得到顺利发展，1910年， 每分钟的制罐能力已达到120罐；1930年制 成了自动制罐机，每分钟可以生产300罐； 而现代化自动生产线每分钟的制罐能力可 达上千罐。 1959年，美国陆军纳蒂克(Natick)发展中心开始了 有关蒸煮袋的全面研究。 60年代后期，日本开始进行蒸煮袋的研究。进展 很快，除了耐121温度的普通蒸煮袋外，于1975 年研制出耐
9、135的高温型蒸煮袋(HRP)，1979 年又研制出耐150的超高温型的蒸煮袋(UH RP)，在技术和数量上均处于领先地位。蒸煮袋作 为一种新型的罐藏容器得到越来越多的应用 目前世界罐头工业已发展成为大规模现代 化工业部门。全世界罐头总产量已近5000万 t，主要生产国有美国、意大利、西班牙、 法国、日本、英国等。 世界人均年罐头消费量为10kg(美国达90kg ，罐头品种达2500多种。 日本是主要的罐头生产国，同时还是主要罐 头消费国和进口国。 l根据日本国内的总生产量和进口量，可以计算 出日本国民大约每人每年消费39罐（每罐按照 250g计算）。 l果汁、咖啡、茶饮料等罐头饮料的生产量，
10、 2004年357万吨左右，约为10年前的70%，人均 消费164罐（每罐按照205g折算）。 l美国，罐头的人均年消费90公斤，日本40公斤 ，一个普通英国家庭在一周内通常吃15个罐头 ，而我国每年人均不到1公斤。 我国的罐头工业开始于1906年，上海 泰丰食品公司是我国首家罐头厂，尔 后沿海各省先后兴建罐头厂到1949 年全国罐头全年总产量484t。 新中国成立后，罐头工业有了很大发 展到1995年全国罐头总产量达到310多 万t，罐头生产企业达2000多家。 国内主要食品罐头生产和出口状况 年份20012002200320042005 总产总产 量 173.7223.17256.2313
11、.37360.06 出口 量 100 16073 178.64 205.24 出口 额额 1223亿亿 美元 13.63亿亿 美元 表4 国内各类罐头的产量和出口量（万吨） 国内罐头工业的主要问题 l农残 日本政府还对原来已经设置了残留限制标准的农药提高了限制 标准，降低了允许残留的上限。对那些没有具体规定限制数量 的农药，允许残留的上限统一为0.01PPM。 月份，福建省对日本出口农产品万美元，比去年同 期大幅下降.。月份，福建省自日本退运进口的 农产品达到.万美元，已经大大超过月的. 万美元退运货值。退运农产品主要集中在烤鳗、蔬菜和罐头类 产品上。 l添加剂超标 添加“合成甜味剂、防腐剂”
12、超标 ； 二氧化硫超标 ； 违规使用合成色素； l我国水果罐头出口大量采用OEM方式(代工生产），量大价低， 产品附加值不高，缺乏自主品牌，加上行业无序竞争，原材料成 本上涨，罐头产品的利润空间非常狭小。 第一节 罐藏原 理 一、罐头食品与微生物的关系 l细菌学杀菌是指绝对无菌， l而罐头食品杀菌是指商业无菌。其含义是杀死致病菌 、腐败菌，并不是杀灭一切微生物。 l严格控制杀菌温度和时间就成为保证罐头食品质量极 为重要的事情。 （一）腐败微生物的一般习性 1. 对生活物质的要求 2. 微生物对水分的要求 3. 对氧的要求 微生物对氧的需要有很大的差别，依据对氧的要求可 将 它们分为： 嗜氧微生
13、物 厌氧微生物 兼性厌氧微生物 4. 酸的适应性 不同的微生物具有生长最适宜的pH范围， 产品的pH对细菌的重要作用是影响其对热的抵 抗力，在一定温度下pH值越低，降低细菌及孢 子的抗热力则越显著，也就提高了杀菌的效应。 l根据食品酸性的强弱可分为： 酸性食品（pH4.6或以下） 低酸性食品（pH4.6以上） 5. 微生物的耐热力 l各类微生物都有其最适的生长温度，温度超过或低于此 最适范围，就影响它们的生长活动，抑制或致死。 l根据对温度的适应范围，将其分为以下几类： （1） 嗜冷性微生物 生长最适温度1420 （2） 嗜温性微生物 活动温度范围为2143 （3） 嗜热性微生物 最适温度50
14、65.6，温度最低限 在37.8左右，有的可在76.7下缓慢生长。 这类细菌的孢子是最抗热的，有的能在121下幸存 60分钟以上，这类细菌在食品败坏中不产生毒素。 二、 影响杀菌的因素 （一） 微生物 l 微生物的种类，抗热力与耐酸能力对杀菌的效力有不 同的影响，但杀菌的效果涉及到细菌方面，还应考虑以 下因素： 1食品中污染微生物的种类 2食品中污染微生物的数量 食品中微生物存在的数量，特别是孢子存在的数量越 多，抗热的能力越强，在同温度下所需的致死时间就越 长。 3环境条件的影响 （二） 食品原料 食品原料的组织结构和化学成分是复杂的，在杀菌及 以后的贮存期间有不同的影响。 l1原料的酸度（
15、pH值） 是影响抗热力的一个重要因素。原料的pH值，对细菌 芽孢的耐热性影响最显著。 l2含糖量的影响 l3. 无机盐的影响 l4. 其它成分 淀粉、蛋白质、油脂对孢子的抗热力有保护作用。 果胶也使传热显著减缓。 l5. 酶的作用 在较高的温度下，蛋白质结构崩解，键断裂而失去活性 。 三、罐头食品杀菌的理论依据 1. 杀菌目的在于： （1）杀灭一切对罐内食品起败坏作用和产毒致病的微生 物，使食品得以稳定保存。 （2）改变食品质地和风味。 l罐头热杀菌的主要对象是抑制那些在无氧或微量氧条件 下，仍然活动而且产生孢子的厌氧性细菌。 2. 食品杀菌的理论依据 l杀菌的温度和时间杀菌条件，用杀菌式来表
16、示 l热致死时间是指：罐内细菌在某一温度下需要多少时间 才能将其杀死。 l热对细菌致死的效应是操作时间的温度与时间控制的结 果。温度越高，处理时间越长，则效果越显著，但同时 也提高了对食品营养的破坏作用，因而合理的热处理必 须以两方面的资料为依据。 第二节 罐藏食品的分类 罐藏食品的种类很多，分类方法也各不相同。按中华人 民共和国颁布的罐头食品分类标准（GB10784-89）。首先 将 罐藏食品按原料分成六大类，再将各大类按加工或调味方 法 的不同分成若干类。 l一、肉类 l二、禽类 l三、水产类 l四、水果类 l五、蔬菜类 l六、其他类 第三节 罐藏容器 一、罐藏容器应具备的条件 l1. 对人体没有毒害，不污染食品。 l2. 具有良好的密封性能，保证与空气隔绝，使食品能长 期贮存。 l3. 具良好的耐腐蚀性。
