http://www.mpmpc.cn/file/upload/202112/07/16-14-00-42-1.gif
 
 
 
当前位置: 首页 » 电子期刊 » 技术应用 » 正文

通过加快升温速度 提高杀菌产品的质量

中天昊宇科技股份有限公司 邵潍淮

      来源:《肉类产业资讯》    2014年第7期
 
内容摘要:对带有包装的食品物料进行杀菌过程中,温度对产品质量的影响,相信在行业内大家都有所了解,其重要性也是不言而喻的。在这里,将要同大家从另外一个视角来分析一下温度对带有包装的食品物料在杀菌过程中质量的影响。
  对带有包装的食品物料进行杀菌过程中,温度对产品质量的影响,相信在行业内大家都有所了解,其重要性也是不言而喻的。在这里,将要同大家从另外一个视角来分析一下温度对带有包装的食品物料在杀菌过程中质量的影响。
  通常我们在编制带包装类食品物料杀菌工艺时,主要考虑的因素是如何将包装材料内物料中的目标菌置于高温环境,用高温的方式对其加以杀灭,从而达到延长产品保质期的目的。
  下面就先从温度这个因素对带包装食品杀菌过程中在产品质量方面所产生的影响谈起。
  对于高温杀菌的食品来讲,其杀菌工艺中都制订有一个杀菌公式:升温时间t1/ 对应压力p1——保温时间t2/ 对应压力p2——降温时间t3/ 对应压力p3。
  首先分析升温时间t1。如何制订一个升温时间呢?生产中的所谓杀菌,一个关键因素就是包装材料内物料的几何中心处温度需要达到设定的杀菌温度并保持相应的时间,以获得杀菌的效果。在食品杀菌的理论中,有一个描述杀菌程度的数值,被称作F值,通过F值的计算公式,我们可以看到:
  Fi=10(T-121.1)/Z
  当指数项(T-121.1)/Z>0时,其绝对值将急速增长,也就是说当温度升高到一定的数值后,单位时间内所获的F值将急剧增加,在这样的情况下是可以做到瞬时杀菌的。
  但是,在现有的带包装食品杀菌设备中,还无法做到使被杀菌产品其表面和中心的温度在较短的时间内同时升高到所需要的杀菌温度(因为不同的物料有不同的传热速度,即在升温过程中有一个不同的升温梯度的现象),甚至现有的多数杀菌设备还做不到使热分布达到理想的状态。为了使批量生产的产品质量(所有的高温杀菌,其效果都是对产品原态色、香、味的破坏)稳定、统一,只能确定一个相对可以接受、设备可以达到的升温时间和速度(利用统计学原理来找出的数据),并利用延长被杀菌产品在杀菌设备内的高温环境中停留时间的方式使杀菌设备内各处的温度趋于尽可能的一致。
  现实中对于带包装类的产品是无法做到瞬时升温的,能够做到的就是尽量缩短升温时间,因为食品物料在高温环境下所停留的时间越短,产品的品质被高温所破坏的程度就越小,即任何产品在高温杀菌过程中,其品质都是被降低的,所以降低杀菌过程中高温对被杀菌产品的破坏程度,也是一种提高产品整体质量的手段。
  要做到减少高温对产品的破坏作用,可以从以下几个方面着手:
  1.加大循环水的流动速度,这样可以使各处产品所处的热环境达到最大限度的一致,使快速流动的水流可以将更多的热量传递给被加热的产品。
  2.尽量减少作为加热介质的循环水用量。在杀菌设备内,当使用水来作为传热介质时,热量是通过循环水来传递给被加热杀菌的产品的。由于在杀菌设备中难以做到将热源均匀地分布于被杀菌产品所处环境的各个角落,就只能靠着循环水的流动来将热源处的热量携带给所有的被杀菌产品。如果水的循环周期较长,则势必会出现杀菌设备内热分布不均匀的现象。要缩短循环水的循环周期,要么在水量一定的情况下加大循环水泵的流量,要么在循环水泵流量确定后减少杀菌设备内循环水的总量(对于这一点,请参阅《包装与食品机械》2010—3期刊内所载《试论食品杀菌工艺与装备》一文)。
  3.在设计产品包装时尽量减小产品的有效几何半径(传热距离),因为被杀菌产品的物料内细菌的分布一般是均匀的,但物料在被加热时(绝大多数的杀菌设备都是采用热传导的加热方式)都具有一定的传热梯度。传热梯度大,传热的速度就快,但这样却造成了每个单个产品本身在升温过程中热分布的更加不均匀,这是一个矛盾。要很好地解决这个问题,就需要从产品的物理特性、产品包装的设计、包装材料的特性、产品物料的加工工艺(包括产品的风味、色泽、弹性、货架期、储运条件等多种指标)、……等诸多方面来进行综合的分析和考量,找出一个最佳的产品包装形式和包装规格。
  4.尽量使用较高初始温度的循环水。如果产品的包装材料、物料的特性允许,使作为传热介质的循环水初始温度越高,则需要后期加热的热量就会减少,也就是可以使加热的时间缩短。因为要使被杀菌产品的温度达到所设定的杀菌温度,就需要提供把作为传热的介质循环水和产品都加热的热量,如果循环水的起点温度高了,则升温过程中需要的总热量就减少了,相应的升温时间也就缩短了。
  5.尽量加大热源的供热能力,这一点是很明显的,在有条件的前提下,要最大限度地提高热源(通常都是以蒸汽来作为加热源)的供应能力。
  上述几条是通过多种方式来提高杀菌过程中升温速度的途径。同样的道理,只要能够做到升温的速度快,就可以使降温的速度同样的加快,这样就做到了使被杀菌产品在高温状态下停留的时间尽可能的短,从而达到减少对被杀菌产品品质损害的程度,也就达到了整体提高被杀菌产品品质的目的。
  不同的物料,在加热杀菌过程中其内部的变化状态也是有所不同的:
  保持自然形态的谷物类物料
  谷物类的产品含有淀粉,加工过程中要首先进行复水。当淀粉的含水量比较高时,其加热熟化就比较容易,通俗一点讲就是容易熟透,同时在加热过程中也达到了杀菌的目的。但这一过程中有一个矛盾:如果谷物类产品在杀菌前的复水时间长,复水率高,就容易熟化,但在复水过程中由于水分活度的增加,细菌的繁殖速度就会加快,就势必要增加杀菌强度。如果复水时间短,复水率低,则杀菌升温速度就不能太快,否则就会造成产品表面淀粉熟化后减缓水分向中心部位的渗透,影响其内部中心部位的复水进程。举个常见的例子,就是在家庭里熬米粥时凉水下米和沸水下米,其米粥的熬制时间是明显不一样的。熬制到同样的效果,凉水下米的时间会明显缩短。
  在前面介绍的基础上,只要做到了使杀菌设备内升温、保温过程中热分布的均匀一致,就可以实现在杀菌釜内进行分阶段加热,这样既缩短了产品前处理的时间,又减少了细菌的繁殖量,同时还达到了提高产品质量的目的。即在杀菌升温的过程中,在较低温度停留保温一定的时间使产品复水,然后再升温至较高的温度进行杀菌。
  含有蛋白类物料
  含有蛋白质的物料,在杀菌升温的过程中,更是要快速使其达到杀菌的温度,待保温杀菌结束后快速冷却降温,这样就可以减少梅拉德反应给被杀菌产品所带来的负面影响。
  在制定杀菌工艺时,只有将被杀菌物料的各种特性了解透彻,了解各种高温杀菌方式(蒸汽直接加热、浸水加热、淋水加热、热风加热等)的加热机理,以及熟悉掌握各种包装材料的特性,才能在进行杀菌的过程中尽量保持物料原有的色、香、味,以及营养成分,得到较高质量的产品。
 
http://www.mpmpc.cn/news/show.php?itemid=34711
 
关注"肉食界"微信公众号
专注肉类纵横资源,服务于肉类全产业链的信息“复兴号”
关键词: 升温速度 杀菌产品
[ ]  [ 打印 ]  [ 投稿 ]  [ 关闭 ]  [ 评论 ]  [ 返回顶部
 
 
免责与声明:

1. 转载本网内容,请注明来源“中国肉类机械网”,或与本网联系,违者将追究法律责任。

2. 本网转载编辑的内容,版权由原作者或资料提供方所拥有,本站不承担任何法律责任。

3. 如涉及内容、版权等问题,请在15日内与本网联系,我们将及时作出回应或删除相关内容并致歉!

4. 友情提醒:网上交易有风险,请买卖双方谨慎交易,谨防上当受骗!

5. 投稿与合作热线:010-88133989, E-mail:info@mpmpc.org


 
 
 
热点推荐
新闻排行
 
×关闭
http://www.xinglongjixie.com/
×关闭
http://www.mpmpc.cn/news/show.php?itemid=27579