罐头食品的杀菌方法

所谓食品的杀菌顾名思义是将食品中的微生物全部杀灭。然而罐头食品所称“杀菌”与纲菌学上的杀菌是有区别的。后者是指绝对无菌，因而有用“灭菌”一词。如果罐头食品的杀菌真要达到这种程度，那末杀菌的温度与时间将大为增加。这势必影响食品的质量。也就是降低食品的风味和营养，甚致丧失食用价值。为了保证食品的色、香、味及其营养价值，罐头食品的杀菌只能要求食品在加热一定程度后不致含有对人体健康；有害的致病菌。同时在正常的贮藏条件下能抑制使食品败坏的非致病微生物的活动。从而达到罐头贮藏所规定的保存期。罐头食品的这种杀菌也称为“商品杀菌”。

据研究，影响罐头杀菌效果的因素很多，如食品在杀菌前的污染程度、食品成分、热的传递、罐头初温等。分别简要介绍如下：

(1)食品在杀菌前的污染程度

从原料处理至灌装杀菌，食品均会受到不同程度的微生物污染，污染率愈高，在同样温度下，杀菌所需的时间愈长。不同种类的微生物具有不同程度的抗热性，酵母菌40～70℃，嗜热性细菌75～80℃，肉毒杆菌A、B型芽孢要100℃经过6小时或在120℃经过4分钟加热才能杀死。微生物芽孢愈多，杀菌所需的温度愈高，杀菌的时间也愈长。

(2)食品成分

罐头食品含有糖、盐、蛋白质、脂肪等能影响微生物的抗热性而含有植物杀菌素的食品，如：辣椒、洋葱等则具有抑制或杀灭微生物的作用。

食品中的酸度对微生物的耐热性影响很大，未解离的有机酸分子很容易渗入细菌的活细胞那而离解为离子，从而转化细胞内部反应，引起细胞死亡。所以酸度高的食品一般杀菌温度可低些，时间可短些。

(3)热的传递

罐头加热杀菌时，热的传递方式主要有传导和对流。

①罐头容器的种类和型式：镀锡薄钢板罐较玻璃罐传热速度快，小罐比大罐传热快。同体积的罐头，扁罐比矮罐传热快。

②食品的种类和装罐状态：流质食品传热较快，但糖液、盐水或调味液传热速度，随其浓度增加而降低。固体食品如：午餐肉、蟹肉等，传热速度慢。块状食品加汤汁比不加汤汁传热快。块状大的较块状小的传热慢。装罐装的紧的传热较慢。

③杀菌锅形式和罐头在杀菌锅中的位置：回转式杀菌比静置式杀菌效果大，时间短。罐头在杀菌锅中远离进气管路，在锅内温度还没有达到平衡状态时，传热比较慢。锅内空气排除量、冷凝水积聚、杀菌篮的结构等均影响杀菌效果。

④罐头初温

罐头在杀菌前的中心温度高低，对杀菌效果有密切关系。杀菌前应提高罐内食品初温（如装罐时提高食品和汤汁的温度、排气密封后要及时杀菌），这对于不易形成对流和传热较慢的罐头更为重要。

罐头杀菌工艺过程有严格的要求，对不同品种有不同的工艺曲线，按时间顺序可分为升温、升温、保温和降温4个阶段，在不同阶段对温度、时间、压力等有不同的要求，目前罐头杀菌多数采用蒸汽加温和冷水降温的方式，杀菌主要设备采用杀菌釜。对杀菌工艺要求如下。

(1)予升温阶段：需用蒸气循环快速加热物料，要求在5～6min时间内使釜内温度上升到100℃～106℃。

(2)升温阶段：使釜内气温按一定的速率上升，大约在10min左右的时间内上升到127℃，相对应的蒸气压力将达到1X105Pa。

(3)保温阶段：使釜温保持在121℃，釜内蒸汽压力保持在1X105Pa恒定不变，保温时间随物料品种不同而不同，一般从15～30min不等。

(4)降温阶段：将釜温在一定的时间内从12l℃降低到40℃以下。在此阶段一个很重要的要求是使釜内压力基本保持不变，但在加注冷水使釜降温的同时，釜内压力往往受到很大影响，大量冷水一注入釜内，就会使压力急速下降，需及时控制。除此之外，对降温时间也有相应的要求。

大多数的微生物最适pH在6—7范围。在酸性与高酸性食品中，微生物及其芽孢的抗热性大大减弱。因此食品的酸度不同其相应的杀菌温度也不同。目前罐头食品加热杀菌温度大致可分为两类：

1．低温杀菌法某些食品如水果及部分蔬菜类食品经受不了高温加热，在高温下果蔬的组织形态变软。色香味及风味降低。因而对这类高酸性食品可采用温度低于100℃，时间视品种、规格而定。通常在10—30分钟。但对于低酸性的果蔬罐头采用这种温度和时间尚不能达到“商品杀菌”目的。为了达到既能保持食品质量，又能达到杀菌目的，可采用低温间隙杀菌法。即先将罐头在60—70℃温度下杀菌。取出后放置室温中一定时间使罐内残存的微生物繁殖发育。再将罐头置于低温杀菌，以达到商品杀菌的目的。

2．高温杀菌法肉类、水产类及某些蔬菜罐头。这类低酸性食品因其微生物抗热性强，故要采用较高温度。通常高于100℃，最高达121℃。时间也要相应延长。约在60－90分钟。对某些食品因长时间杀菌会使产品质量、营养成分受到很大损失。为此罐头工业中也有采用“高温短时”杀菌法。温度大于121℃。常用的有127℃、135℃，最高达150℃时间在几分钟到几秒种。这种杀菌对流体类食品及采用转动杀菌装置的罐头其杀菌效果为最好。

此外，按杀菌装置分，罐头的杀菌方式可分为：间歇式杀菌和连续式杀菌。