第五讲果蔬贮藏保鲜.docx
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第五讲果蔬贮藏保鲜
«食品加工技术»课教案
授课章节名称
第二章:
果蔬食品加工技术果蔬罐头加工技术
授课
讲次
第五讲
授课
班级
19食检
授课
类型
课堂讲授
学时
2学时
知识目标
1、了解果蔬贮运保鲜的方法。
2、理解果蔬贮藏的基本特性。
3、掌握果蔬气调贮藏技术。
能力目标
1、能用所学知识解决果蔬贮藏中出现的霉烂、水浸斑等问题。
2、能用所学知识解决果蔬贮藏中的异常现象。
教学重点
1、理解果蔬生产的特点。
2、影响传统贮藏技术的因素。
教学难点
糖液的配制。
课堂小结
罐头食品具有安全卫生,且运输、携带、食用方便等特点,可不受季节和地区的限制,无需冷藏就可长期贮存,是航海、勘探、军需、井下作业及长途旅行者的方便食品。
课外作业
Ø果蔬罐藏加工原理
Ø工艺流程
教学参考资料
食品加工技术十三五规划教材张孔海主编
教学
过程
教学内容
教学手段与方法
复习
导入
讲授新课
作业布置
项目二果蔬罐头加工技术
罐头加工技术是法国阿贝尔在19世纪发明的,20世纪才传入我国。
果蔬罐头是果蔬原料经过前处理后,装入容器,经过排气、密封、杀菌、冷却后,制成别具风味、能长期保存的食品。
罐头食品具有安全卫生,且运输、携带、食用方便等特点,可不受季节和地区的限制,无需冷藏就可长期贮存,是航海、勘探、军需、井下作业及长途旅行者的方便食品。
一、果蔬罐藏加工原理
采取热力杀菌抑制或破坏了导致果蔬腐败变质的酶和微物活性,利用排气
密封有效地预防了微生物的侵染,从而达到长期保存的目的,这就是果蔬罐藏原理。
热杀菌使原料由生变熟的同时,导致组织结构破坏及营养流失。
所以热处理时既要杀死微生物,钝化酶活性,也要尽可能保持果蔬的风味、营养和质构。
(一)高温对微生物的影响
凡是能在45℃的温度环境中进行代谢活动的微生物称为嗜热微生物,与食品有关的主要是芽孢杆菌和梭状芽孢杆菌属,其次是链球菌属和乳杆菌属。
1.微生物的耐热性
超过微生物生长温度范围的高温,将对微生物产生抑制或杀灭作用。
但是不同的微生物对热的抵抗力是有差异的。
通常产芽孢细菌比非芽孢细菌更为耐热,而芽孢也比其营养细胞更耐热。
微生物热力致死的原因主要是由于菌体细胞内的蛋白质凝固的结果。
2.影响微生物耐热性的因素
(1)水分活度一般情况下,水分活度越低,微生物细胞的耐热性越强。
因
此,在相同温度下湿热杀菌的效果要好于干热杀菌。
(2)脂肪脂肪的存在可以增强细菌的耐热性。
(3)盐类盐类对细菌的耐热性的影响是可变的。
当食盐浓度低于3%.
时,施增强细菌的耐热性,食盐浓度超过4%时,随浓度的增加,细菌的耐热性明显下降。
(4)糖类糖对微生物耐热性的影响与糖的种类及浓度有关。
以蔬糖为侧当浓度较低时,其影响很小。
但浓度较高时,则会增强微生物的耐热性。
(5)pll微生物的耐热性在中性或接近中性的环境中最强,而偏酸性或偏融
性的条件都会降低微生物的耐热性。
在pHl《5时,细菌穿孢的耐热性就很弱了、因此,在加工蔬菜及汤类食品时,常添加柠檬酸等提高食品的酸度,以降低杀菌温度和缩短杀菌时间。
(6)蛋白质加热时蛋白质(包括明胶,血清等在内)存在,将对微生物起保护作用。
(7)初始活菌数初始活菌数越多,则微生物的耐热性越强。
(8)微生物的生理状态一般处于稳定生长期的微生物营养细胞比处于对数
期者耐热性更强。
另外,成熟的芽孢比未成熟者更为耐热。
(9)培养温度微生物的耐热性随培养温度的升高而增强。
(10)热处理温度和时间热处理温度越高则杀菌效果越好,但是加热时间的
延长,有时并不能使杀菌效果提高。
(二)高温对酶活性的钝化作用及酶的热变性
酶活性和酶失活速度与温度之间的关系均可用温度系数Q.来表示。
前者的Q一般为2-3,而后者的Q,在临界温度范围内可达100.因此,随着温度的提
高,酶催化反应速度和失活速度同时增大,但是由于它们在临界温度范围内的Q不同,后者较大,因此,在某个关键性的温度下,失活的速度将超过催化的速度。
此时的温度即酶活性的最适温度,也就是酶活性的转折点。
不过要指出的是,任何前的最适温度都不是固定的,随反应时间的长短、杂质因素而异。
过此点后,温度上升,酶催化反应速度急刷降低。
一般来说,温度提高到80℃后,热处理时间只要儿秒钟,几乎所有的酶都会遭到不可逆性破坏。
虽然大多数与食品加工有关的酶在45℃以上即失活,但乳碱性磷酸酶和植物过氧化物酶在pH中性条件下相当耐热。
经验表明,酶也会导致热杀菌的酸性或高酸性食品变质,基至某些酶经热力系菌后还能再度活化。
如过氧化物酶、催化酶、碱性磷酸酶和脂酶等,在热钝化后即一段时间内,其活性可部分地再生。
为防止活性的再生,可采用更高的加热温度延长热处理时间。
(三)热处理对果蔬食品品质的影响
(1)质构在植物原料的热处理过程中有两种类型的质构破坏,即半透膜破坏和细胞间结构的破坏并导致细胞分离。
其他变化如蛋白质变性、淀粉糊化、蔬
菜和水果软化。
(2)颜色产品的颜色取决于天然色素或外加色素的状态和稳定性以及加工
和贮藏过程中的变色反应。
水果和蔬菜受热时,叶绿素脱镁、胡萝卜素将异构化,颜色变浅,花青素将降解成灰色。
花青素是对热相当稳定的色素,但它可以参加很多反应,使水果变色;黄酮类色素如芸香苷(芦笋中)可与铁形成黑色;类胡萝卜素大多是脂溶性的,通常容易氧化而导致变色。
除了色素的氧化、降解,美拉德反应也会导致加工和贮藏过程中产品的变色。
(3)风味风味变化的一个重要来源是脂肪氧化-特别是豆类、谷物,美拉
德反应也会改变一些风味,加热过程也会使一些风味物质挥发或改变。
(4)营养素主要是维生素C和维生素B,的破坏。
在罐头加工中,除去氧气
即可防止损失。
(四)罐藏食品热加工时间的推算
(1)影响罐头食品杀菌时间的因素①食品中可能存在的微生物或酶的耐热
性;②食品的污染情况;③加热或杀菌的条件;④食品的pH;⑤罐头容器的大小;⑥食品的物理状态;⑦食品预期贮存条件。
因此,要确定热加工时间必须知道微生物或酶的耐热性以及热传递速率。
(2)热传递速率传热介质一般为蒸汽或热水,传热时热穿过容器然后进入
食品。
影响热穿透食品的一些主要因素如下:
①产品类型。
流体食品-对流传
热;固体(肉、鱼等)-导热。
②容器大小。
比如马口铁罐和蒸煮袋,后者因体积小所需杀菌时间更短。
③容器是否被搅动。
比如旋转杀菌比常规杀菌传热效率高。
④杀菌锅和物料的初温。
初温高者更快达到杀菌温度。
⑤容器类型。
金属罐比玻璃罐、塑料罐传热快。
(3)传热速率的测定利用热电偶测定食品冷点的温度。
(4)加热时间的推算目前已找到了更先进的计算杀菌时间的方法,主要是
为了估计杀菌工艺的安全性而不是为了精确地确定杀菌时间和提高致死效果。
拥有先进仪器的罐头加工厂已利用计算机来计算杀菌时间,以更好地控制杀菌工艺流程。
无论哪种情况,在进行最佳工艺计算时,必须知道细菌致死曲线和罐头食品的传热曲线。
对于常见标准大小的食品罐头的热处理工艺可在一般罐头工业参考书中查到。
可是当开发一个新产品,使用新型材料或新型包装时必须测定罐头的有效热处理情况。
二、果蔬罐头加工技术
(一)工艺流程
果蔬罐头生产工艺流程见图2-1.
选料分级-预处理-热烫与漂洗--[装曝]-|排气]一[密封一[系菌]一冷却-保温检粉-包装一-成品
图2-1果蔬罐头生产工艺流程
(二)操作要点
1.原料的分选与分级
分选的目的在于剔除不合适的和腐烂霉变的原料,并按原料的大小和质量(色泽、成熟度等)进行分级。
果蔬原料的分级除手工操作外,目前大多采用振动筛及滚筒式分级机。
2.预处理
原料的洗涤、去皮与切分。
洗涤目的是除去果蔬表面尘土、泥沙、部分微生物以及可能残留的化学药品等。
方法有漂洗法、喷洗法及转筒滚洗法等。
凡是表皮粗厚、坚硬、具有不良风味的果蔬外皮都要除去。
方法如下:
①机械去皮:
如苹果、梨等用旋皮机去皮;如马铃薯、胡萝卜等用擦皮机去皮。
②热力去皮:
用高压蒸汽或沸水烫,如番茄。
③化学去皮:
桃、杏、李子等适用此法。
碱液去皮后,应立即在流动水中彻底漂洗,再用0.3%~0.5%的柠檬酸或0.1%盐酸中和余碱。
3.热烫与漂洗
热烫目的主要是:
破坏酶的活性,稳定色泽,改善风味与组织;①软化组织,使于装罐,脱出水分,保持开罐时固形物稳定;②杀死部分附着于原料中的微生物,开对原料起一定的洗涤作用;③排除原料组织中的空气。
果蔬热烫的方法,有热水处理和蒸汽处理两种。
热烫的温度和时间应根据果疏的种类、块形大小、工艺要求等条件而定,一般在不低于90℃的温度下热烫2~5mn.
4.装罐
(1)容器的准备和处理根据果蔬产品规格和要求选用合适的容器。
首允检查容器的完好性。
对马口铁罐要求罐型标准,焊缝完整均匀、无缺口或变形,毫无锈斑和脱锡现象。
对玻璃罐要求罐口平整光滑,无缺口、裂缝,玻璃壁中入
泡等。
其次要进行清洗和消毒。
因此,为了保证罐头食品的质量,在装罐前就必须对空罐进行清洗,保证容器的清洁卫生,提高杀菌效果。
①玻璃罐的清洗与消毒。
玻璃罐容器上的油脂和污物常采用有毛刷的洗瓶机
剧洗,或用高压水喷洗。
洗净的玻璃瓶在使用前需用95~100℃蒸汽或沸水消毒
10~15min.胶圈需经水浸泡脱硫后使用。
罐盖使用前用沸水消毒3~5min,沥干
水分,或用75%的酒精消毒也可。
②马口铁罐的洗涤与消毒。
大型罐头厂大多采用机械进行清洗和消毒。
空罐
洗涤机的种类很多,常用的有旋转圆盘式洗罐机和直线型喷淋洗罐机等。
在小型企业中多采用人工操作,即将空罐放在沸水中浸泡30~60s,取出倒置盘中沥干水分。
(2)糖液的配制果品罐头的灌注液一般是糖液;蔬菜罐头的灌注液多为盐
水。
盐水大多数采用直接配制法,配制时将食盐加水煮沸,除去泡沫,经过滤、静置,达到所需浓度即可。
多数蔬菜罐头的盐水浓度为1%~3%,有的加入0.01%~0.05%柠檬酸。
糖液配制有直接法和间接法两种。
我国目前生产的各类水果罐头,除了个别产品如杨梅、杏外,一般要求开罐时的糖液浓度为14%~18%,装罐时所需的糖液浓度按下式计算:
Y=(m,Z-m,X)/m,
式中m,-每罐装人果肉的质量,g;
m2-一每罐装人糖液的质量,g;
m-每罐净重,g;
X-装罐前果肉可溶性固形物含量,%;
Y-配制的糖液(即注人罐的)浓度,%;
Z-要求开罐时的糖液浓度,%。
配制糖液注意事项:
糖液配制时,必须煮沸过;糖液有时要求加酸,应做到随用随加,防止加酸过早或糖液积压,否则会促进果肉色泽变红变褐;糖液浓度一般用折光计测定。
(3)装罐的工艺要求及方法空罐及原料准备好后,应迅速装罐,以减少微生
物污染。
每罐力求块形大小、色泽、形态、成熟度一致,净重和固形物含量必须达到要求,每罐净重允许公差±3%,每罐固形物含量为45%~65%.装罐时要保持罐清洁,且留有适当顶隙,一般要求顶隙度为6~8mm.装罐的方法有机械装罐法和人工装罐法。
对于颗粒状、半固态和液态食品常采用机械装罐。
5.排气
罐头密封前将罐内空气排除,可防止玻璃罐“跳盖”、金属罐变形或爆裂,防止残存好气性细菌在罐内生长发育,提高杀菌效果,保持色香味及减轻罐壁的腐蚀。
排气方法主要有加热排气法、真空封罐排气法和喷蒸汽封罐排气法三种。
罐内食品密封时的温度越高,罐内残留空气越少,真空度越大。
罐内形成适度的真空状态是罐头得以常温下保存的必备条件。
6.密封
密封食品经杀菌后可长期保藏。
7.杀菌
其目的是杀死果蔬中所污染的致病菌、产毒菌以及能引起罐头食品变质的
败菌,破坏果蔬自身的酶活性,使密封在罐内的果蔬食品在一般贮藏条件下长期保存,同时起到一定的蒸煮调味作用,改善果蔬原料组织质地、风味,使其更符合食用要求。
(1)杀菌方法果蔬罐头常用的杀菌方法有常压杀菌和高压杀菌。
常压杀菌指将果蔬罐头放入常压的热水或沸水中进行杀菌,杀菌操作和杀菌
设备简便,适用于酸性食品(pH《4.5),如水果类、果汁类、果酱类、酸渍类等。
加压杀菌包括两种类型,即高压蒸汽杀菌和高压水杀菌。
此法杀菌温度可达
100℃以上,可根据果蔬罐头杀菌温度的要求,通过杀菌锅内压力的增高来提高杀菌温度。
适用于低酸性(pH》4.5)食品罐头的杀菌,如大部分蔬菜罐头。
高压杀菌设备复杂,操作要求精细。
高压杀菌又分为间歇式杀菌和连续式杀菌,而以间歇式杀菌最为常用。
(2)杀菌公式果蔬罐头食品杀菌规程包括杀菌温度、杀菌时间和反压,工厂
中常用杀菌公式来表达杀菌工艺条件和要求:
T1-T2-T3/T(p)
T1式中一一从初温到杀菌温度所需的时间,即升温时间,min;
T2保持恒定的杀菌温度所需的时间,min;
T3-从杀菌温度冷却到所需温度的时间,即降温时间,min;
T-规定的杀菌温度,℃;
p-反压冷却时杀菌锅内采用的反压力,Pa.
8.冷却
杀菌结束应迅速冷却,以防高温继续影响内容物品质,且果蔬中的有机酸在求高温度下会加速金属罐内壁的腐蚀。
一般冷却至38~40℃为官,利用罐内部分条热将罐外水分蒸发,防止罐身罐盖生锈。
目前,罐头生产普遍使用冷水冷却。
常压杀菌罐头可采用喷淋冷却和浸水冷却。
高压杀菌罐头内压较大,需采用反压冷却。
反压冷却可分为加压空气冷即。
加压水冷却等。
冷却速度在保证容器不破损的情况下越快越好,但玻璃罐因。
急剧变化容易产生破裂,一般采用分三段冷却,即按水温80℃-60%--40C.”
另外,冷却用水应符合饮用水标准。
9.果蔬罐头的质量要求、检验和贮存
(1)果蔬罐头食品的质量要求①罐体要完好无损,即罐头容器不变形、不漏
水、不透气、罐壁无腐蚀现象及罐盖不膨胀。
(②要求罐头内容物应具有正常的色香味形和质量,无异常、无杂质。
③要求罐头食品卫生指标应符合国家有关标准,罐内食品中不得检出致病菌。
重金属含量、农药残留量和食品添加剂均应符合规定标准。
(2)罐头成品的检验通常包括感官检验、理化检验和微生物检验。
①感官检验:
敲击罐盖以声音判定罐内食品质量状况;密封是否紧密牢固,胶
圈有无起皱,罐盖的凹凸变化情况,罐体是否清洁及锈蚀等;开罐检查:
对内容物的色泽、风味、组织形态、汁液透明度、有无杂质等进行检验。
2理化检验:
罐头的净重、固形物含量、糖水浓度、罐内真空度及有害物质等。
③微生物检验:
通常每批产品至少取12罐。
将抽样罐头放在适温下,维持一
周左右。
每日进行检查,若发现有败坏现象的罐头,应立即取出,开罐接种培养。
经过镜检,确定细菌种类和数量,查找带菌原因及防止措施。
(3)果蔬罐头食品的贮存罐头食品的贮存场所要求清洁、通风良好。
库温
一般为10~15℃,湿度70%~75%为宜,最高不要超过80%.此外,罐瓶要码成通
风垛;库内不要堆放具有酸性、碱性及易腐蚀的其他物品;不要受强日光暴晒等。
三、果蔬罐头常见质量问题及控制措施
(一)胀罐
1.物理性胀罐
(1)主要原因①罐头内容物装得过满,顶隙过小;②高压杀菌后,消压过快,
冷却过速;③排气不足或贮存温度过高等引起的胀罐称为物理性胀罐。
(2)防止措施①严格控制装罐量,切勿过多。
②罐头的顶隙距离适宜,控制
在4~8mm.③提高排气时罐内的中心温度,排气要充分。
④高压杀菌后罐头反压冷却时,确保罐内外的压力平衡。
⑤控制罐头制品适宜的贮存温度(0~15℃).
2.化学性胀罐
(1)主要原因罐头食品中的有机酸与金属容器内壁作用引起金属罐内壁腐
蚀面产生氢气,内压增高引起的胀罐称为化学性胀罐。
严重时能使制品产生金属味,且重金属含量超标。
高酸性果蔬罐头常易出现此类败坏。
(2)防止措施①防止空罐内壁受机械损伤,以防出现露铁现象。
②宜采用
涂层完好的抗酸涂料罐,以提高对酸的抗腐蚀性能。
3.细菌性胀罐
(1)主要原因①杀菌不彻底。
②密封不严,二次污染而导致微生物生长繁殖所致。
尤其是产气微生物的生长,产生大量的气体而使罐头内部压力超过外界
气压而出现胀罐。
此类胀罐除产生气体外,一般还常伴有恶臭味和产生毒素。
(2)防止措施①对原料充分清洗或消毒,严格加工过程中的卫生管理。
②在保证罐头食品质量的前提下,对原料的热处理(预煮、杀菌等)必须充分。
③在预煮水或糖液中加人适量的柠檬酸,降低内容物的pH,提高杀菌效果。
④严格封罐质量,防止密封不严而泄漏,冷却水应符合食品卫生要求。
⑤防止反压冷却操作不当导致密封出现裂缝。
(二)罐壁的腐蚀
(1)均匀腐蚀马口铁罐内壁在酸性食品的腐蚀下,常会全面地、均匀地出现
溶锡现象,致使罐壁内锡层晶粒体全面外露,出现鱼鳞斑纹或羽毛状斑纹,这就是均匀腐蚀现象。
腐蚀继续发展,造成罐内壁锡层大片剥落,溶锡量增加,食品出现明显的金属味。
(2)集中腐蚀在罐头内壁上出现有限面积内金属(锡或铁)的溶解现象,称
为集中腐蚀,表现出麻点、蚀孔、蚀斑,严重时能导致罐壁穿孔。
(3)其他腐蚀现象顶隙中残存的氧气会与罐壁发生氧化,从而在液面处形成暗灰色的氧化圈。
另外,硫及含硫化合物混入罐头引起罐壁的腐蚀,罐头中的硝酸盐对罐壁也有腐蚀作用,如在罐头中添加盐水、酱油、醋和各种香辛料等会加剧罐内壁的腐蚀。
防止罐壁腐蚀的措施:
①对果实加强清洗及消毒,可用0.1%盐酸浸泡5~6min,再冲洗,以脱去农药。
②对含空气较多的果实,采取抽空处理,减少原料组织中空气的含量,进而降低罐内氧的浓度。
③加热排气要充分,提高罐内真空度。
④对于含酸或含硫高的内容物,容器内壁一定要采用抗酸或抗硫涂料。
5)控制罐头制品贮藏环境相对湿度,以防罐外壁锈蚀,贮藏环境相对湿度应保持在70%”75%.此外,要在罐外壁涂防锈漆。
(三)变色及变味
1.变色
(1)主要原因金属离子作用的影响以及果蔬中某此化学物质在酶或罐内效残留氧的作用下或长期贮温偏高而产生的酶褐变和非酶褐变所致。
(2)防止措施①选用含花青素及单宁物质低的原料;②原料去皮、切分后应
浸泡在0.1%-0.2%的柠檬酸溶液或稀盐水(1%~2%)中护色:
③装罐前进行热
烫处理,破坏酶的活性,排除原料组织中的空气;④糖水中加入适量的维生素C;⑤配制的糖水应煮沸,随配随用。
如需加酸则不宜过早加入,避免蔗糖的过度转化;⑥全部用不锈钢器具;7控制罐头的贮存温度,高温环境加速褐变。
2.变味
(1)变味的主要原因①微生物生长繁殖。
②热处理过度产生蒸煮味。
③罐
壁的腐蚀会产生铁腥味。
(2)防止措施应按要求达到商业无菌,果蔬预处理适度、排气充分,保证罐
内壁涂层完好等,这样果蔬罐头变味可以得到有效地控制。
(四)罐内汁液的浑浊和沉淀
引起罐内汁液发生混浊与沉淀现象的原因有多种,如①加工用水中钙、镁等金属离子含量过高(水的硬度大);②原料成熟度过高,热处理过度,罐头内容物软烂;3)贮运中震荡过剧,而使果肉碎屑散落。
应针对上述原因采取相应的措施。
课后请同学们完成下列习题:
1、果树干制过程中有哪些物理和化学方面的变化?
2、果树干制品的结壳现象是怎样发生的?
如何防止?
3、果树干制后品质有哪些变化?
上节课内容复习
2min
果蔬罐藏加工原理20min
高温对酶活性的钝化作用及酶的热变性10min
罐藏食品热加工时间的推算20min
果蔬罐头加工技术20min
果蔬罐头常见质量问题及控制措施5min
组织讨论
3min
板书
1min
汇总
1min
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