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本课件系统讲授罐藏食品生产工艺，从罐藏原理与微生物耐热力入手，介绍罐藏容器与罐藏食品分类，重点展开装罐、注液、预封、排气、密封、杀菌与冷却全流程，并说明罐头检验、常见败坏征象与贮存要求。
第五章《罐藏食品生产工艺》封面。本章讲授罐藏原理、罐藏容器、罐藏工艺、罐头食品的检验与保存以及罐藏技术进展。
特点：
第一节 罐藏原理
一、罐头食品与微生物的关系
细菌学杀菌是指绝对无菌，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。因此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
4. 酸的适应性：不同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，降低细菌及孢子抗热力越显著，也就提高了杀菌效应。
实际运用中一般以pH 4.5作为划分界线。
5. 微生物的耐热力：各类微生物都有其最适生长温度，温度超过或低于此范围就影响其生长活动，抑制或致死。按对温度的适应范围分为：
二、影响杀菌的因素（一）微生物
微生物的种类、抗热力与耐酸能力对杀菌效力有不同影响，还应考虑以下因素：
（二）食品原料
三、罐头食品杀菌的理论依据
杀菌是借热的作用使罐头内食品消毒，目的在于：
一般认为酶类、霉菌类和酵母类比较容易控制和杀灭，罐头热杀菌的主要对象是那些在无氧或微量氧条件下仍然活动且产生孢子的厌氧性细菌，这类细菌的孢子抗热力很强。
2. 食品杀菌的理论依据
要完成杀菌要求必须考虑杀菌的温度和时间的关系。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，以此数据作为杀菌操作的指导。
温度越高、处理时间越长效果越显著，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。
另外，在流体和固体食品中升温最慢的部位有所不同，罐头杀菌必须以这个最冷点作为标准，热处理要在这个部位满足杀菌要求，才能使罐头食品安全保存。
第二节 罐藏食品的分类
罐藏食品种类很多，分类方法各不相同。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：
第三节 罐藏容器
一、罐藏容器应具备的条件
（一）薄锡薄板罐（马口铁罐）
马口铁罐是两面镀锡的低碳薄钢板，含碳量0.06~0.12%，厚度0.15~0.49mm，为五层结构：钢基、合金层、锡层、氧化膜层、油膜层。
（二）铝合金薄板罐（铝罐）
（三）玻璃罐
用碱石灰玻璃制成，即将石英砂、纯碱（Na2CO3）以及石灰石（CaO）按一定比例配合，在1500℃高温下熔融，再缓慢冷却成型铸成。
玻璃瓶由瓶身、瓶盖、瓶圈三部分组成。
（四）软罐头：由聚酯、铝箔、聚烯烃等组成的复合薄膜为材料制成。
软包装的使用被认为是罐头工业技术的革新，软罐头被称为第二代罐头。
三、罐藏容器的清洗与消毒
第四节 罐藏工艺
一、原料装罐
（一）空罐的准备
（二）糖液的配制：果蔬罐藏中经常使用糖盐溶液填充罐内除果蔬以外所留下的空隙，目的在于：
我国目前生产的各类水果罐头，要求产品开罐后糖液浓度为14~18%；大多数罐装蔬菜装罐用的盐水含盐量2~3%。
2. 糖水的种类：主要是蔗糖，通常称为砂糖；另外还有果葡糖浆、玉米糖浆、葡萄糖等。要求糖水清晰透明、无沉淀、无浑浊，糖的甜度纯、无异味。
3. 配制方法：生产上常用直接配制法和稀释法。
装罐时所需糖液浓度，一般根据水果种类、品种和产品等级而定，并可结合装罐前水果本身可溶性固形物含量、每罐装入果肉量及实际注入的糖水液量按下式计算：
Ｙ=（W3Z - W1X）/ W2
（三）装罐操作：原料准备好后应尽快装罐，否则易造成污染、细菌繁殖，使杀菌困难甚至腐败。
1. 装罐注意事项
③应保持一定的顶隙。
罐内顶隙的作用很重要，需要留得恰当，不能过大也不能过小，顶隙过大过小都会造成不良影响。
Ａ、顶隙过小的影响
Ｂ、顶隙过大的影响
因而装罐时必须留有适度的顶隙，一般装罐时顶隙在6~8mm，封盖后为3.2~4.7mm。
④严格防止夹杂物混入罐内。
装罐时应特别重视清洁卫生，保持操作台整洁，同时严格执行规章制度，工作服尤其是工作帽必须按要求穿戴整齐，严防夹杂物混入罐内，确保产品质量。此外瓶口应清洁，否则会影响封口的严密性。
2．装罐方法
（四）注液
除流体食品、糊状、糜状及干制食品外，大多数食品装罐后都要向罐内加注液汁。所加注的液汁视罐头品种不同而异：
二、预封
有的罐头食品装罐后，在排气前要先进行预封。所谓预封就是用封口机将罐身初步钩连上，其松紧程度以能使罐盖沿罐身旋转而不会脱落为度；此时空气能流通，在热排气或在真空封罐过程中罐内气体能自由逸出，而罐盖不会脱落。
三、排气
原料装罐注液后、封罐前要进行排气，将罐头中和食品组织中的空气尽量排除，使罐头封盖后能形成一定程度的真空度、防止败坏，有助于保证和提高罐头食品的质量。
（一）排气的目的
（二）真空度及测定
真空度的影响因素：
（三）排气方法：目前我国罐头食品厂常用的排气方法有热排气、真空封罐排气和蒸汽喷射排气三种。
1．热力排气法：利用食品和气体受热膨胀的基本原理，使罐内食品和气体膨胀、罐内部分水分汽化、水蒸汽分压提高来驱赶罐内气体。排气后立即密封，罐头经杀菌冷却后由于食品收缩和水蒸汽冷凝而获得一定真空度。
常用方法有热装法和加热排气法两种。
2．真空封罐排气法：借助真空封罐机将罐头置于真空仓内，在抽气的同时进行密封。
特点：能在短时间内使罐头获得较高的真空度；能较好保存维生素和其他营养素（因为减少了受热环节）；适用于各种罐头的排气；封罐机体积小、占地少。所以被各罐头厂广泛使用。
3．蒸汽喷射排气法（蒸汽密封排气法）：在封罐的同时向罐头顶隙内喷射具有一定压力的高压蒸汽，利用蒸汽驱赶、置换顶隙内的空气，密封、杀菌、冷却后顶隙内的蒸汽凝结而形成一定真空度。
这种方法只能排除顶隙中的空气，对食品组织中和溶液中残留的空气作用很小，故只适用于空气含量少、食品中溶解和吸附空气较少的种类。优点是速度快、设备紧凑、不占位置，但排气不充分，使用上受一定限制。
4．各种排气方法的比较
真空密封排气是目前罐头工厂采用最多的排气方法。加热排气尽管存在一些不足，但由于所需设备简单、操作方便，故仍被许多工厂采用，尤其是小型工厂。
四、密封
密封是使罐头与外界隔绝，不致受外界空气及微生物污染而引起败坏，是罐头生产工艺中极其重要的一道工序，密封质量好坏直接影响罐头产品质量。排气后立即封罐是罐头生产的关键性措施。
不同种类、不同型号的罐使用不同的封罐机，有半自动封罐机、自动封罐机、半自动真空封罐机、自动真空封罐机等。
（一）金属罐的密封：指罐身的翻边和罐盖的圆边在封口机中进行卷封，使罐身和罐盖相互卷合、压紧而形成紧密重叠的卷边，所形成的卷边称为二重卷边。
（二）玻璃瓶的密封：瓶身为玻璃、罐盖一般为镀锡薄钢板，靠镀锡薄钢板和密封垫压在玻璃瓶口形成密封。目前常用的有：
五、杀菌
罐头食品在装罐、排气、密封后罐内仍有微生物存在，会导致内容物腐败变质，所以封罐后必须迅速杀菌。
罐头杀菌不同于微生物学上的灭菌：后者指绝对无菌，而罐头杀菌是杀灭罐内能引起疾病的致病菌和能在罐内环境中生长引起食品败坏的腐败菌，并不要求达到绝对无菌。杀菌必须既杀死致病菌和腐败菌，又使食品不致加热过度而保持较好的形态、色泽、风味和营养价值。
杀菌措施只要求达到充分保证产品在正常情况下得以完全保存，尽量减少热处理的作用以免影响产品质量，这种杀菌称之为“商业无菌”。
罐头在杀菌的同时也破坏了食品中酶的活性，从而保证罐内食品在保存期内不发生腐败变质。此外罐头的加热杀菌还具有一定的烹调作用，能增进风味、软化组织。目前杀菌多采用热处理，根据温度和时间的关系控制杀菌操作，同时考虑罐内食品的种类和性质。
罐头杀菌一般分为低温杀菌和高温杀菌两种：
| 杀菌类型 | 温度 | 时间 | 适用对象 |
|---|---|---|---|
| 低温杀菌（常压杀菌） | 80~100℃ | 10~30分钟 | 含酸量较高（pH 4.6以下）的水果罐头和部分蔬菜罐头 |
| 高温杀菌（高压杀菌） | 105~121℃ | 40~90分钟 | 含酸量较少（pH 4.6以上）和非酸性的肉类、水产品及大部分蔬菜罐头 |
杀菌中热传导介质一般采用水和蒸汽两种方式，其中蒸汽运用最普遍。
实罐在杀菌器中的热传导过程：首先是罐壁与传热介质接触而升温，靠对流和传导的作用进行；由罐头外壁传到内壁通过导热方式；而罐内壁到内容物中心最冷部位的传热方式则取决于内容物的性质和装罐情况。因此罐头中心达到杀菌温度需有一个过程，也受许多因素影响。
1．影响热传导的因素
③罐内食品的性质：与热传导有关的食品物理特性主要是形状、大小、浓度、粘度、密度等。热的传递有传导、对流和辐射三种，罐头加热时的传递主要是传导和对流两种方式。
一般来说，颗粒、条形、小块形食品在杀菌时罐内液体容易流动，以对流为主，传热速度比大粒、大块形的快；片层状食品的传热比竖条装食品的慢。
总之，罐头食品要能长期保藏必须有充分均匀的杀菌措施：杀菌釜内的所有罐头要得到同样充分的处理；杀菌釜要迅速加热到持温；杀菌后要迅速冷却。
2．杀菌前的注意事项：①杀菌前的排气；②罐头的堆叠。
3．罐头热杀菌的工艺条件：杀菌工艺条件主要是温度、时间和反压力三项因素，在罐厂通常用“杀菌公式”表示，即把杀菌温度、时间及所用的反压力排列成公式形式。一般的杀菌公式为：t1-t2-t3 或（t1-t2），Pt。
说明：源文件该页杀菌公式的下标与反压标注排版残缺（原文作「t1-t2-t3 或（t1-t2）,Pt t」），此处按通用杀菌公式写法补全下标，建议对照原图核对。
4. 杀菌操作的分类
采用水作为热传导介质的玻璃罐杀菌操作时，在装罐的篮框未进入杀菌器前先将水放进杀菌器中至容积的一半左右，水温尽量接近产品装罐的温度：水温低会降低产品原始温度，过高则会在加压之前影响罐盖安全。
罐头篮框进入杀菌器后，注意水面要漫过最上层罐头15cm的位置；水面到杀菌器盖的底部约留10cm空间，以供压缩空气储留。
5．杀菌器的类型：设计很多，大致分为下面几个类型：
六、罐头的冷却
1．杀菌的罐头应立即冷却，如果冷却不够或拖延冷却时间会引起不良现象：
罐头杀菌后一般冷却到38~43℃即可。冷却到过低温度时罐头表面附着的水珠不易蒸发干燥，容易引起锈蚀；冷却只要保留余温足以促进表面水分蒸发而不致影响败坏即可，实际操作温度还要根据外界气候条件而定。
2．冷却的方法
3．冷却时应注意的问题
七、成品的贴标包装
第五节 罐头食品的检验与保存
罐头食品的检验与保存是罐头食品生产的最后一个环节，也是罐头食品生产方面不应缺少的部分。
一、检验方法
4．化学指标的检验：包括总重、净重、汤汁浓度、罐头本身条件等的评定和分析。水果罐头要求可溶性固形物总酸0.2~0.4%、总糖14~18%（以开罐时计）；蔬菜罐头要求含盐量1~2%。
5．重金属与添加剂指标检验
| 项目 | 限量（mg/kg） |
|---|---|
| Sn（锡） | <200 |
| Cu（铜） | <10 |
| Pb（铅） | <2 |
| As（砷） | <0.5 |
添加剂指标按国家标准执行。
二、常见的败坏征象及其原因
罐头食品败坏的原因可归纳为两类，即理化变化和微生物的败坏。常见的败坏分为三类说明。
1．罐形的损坏：是罐头外形不正常的损坏现象，一般用肉眼就可以鉴别。①胀罐是由细菌作用产生气体而形成内压超过外界大气压，使罐头底盖向外突出，随程度不同有不同名称。
| 类型 | 特征 |
|---|---|
| 撞罐 | 外形正常，如将罐头抛落撞击能使一端底盖突出，施以压力底盖即可恢复正常 |
| 弹胀 | 罐头一端或两端稍稍外突，施加压力可以保持一段时间的向内凹入的正常状态 |
| 软胀 | 罐头两端底盖都向外突出，施加压力可使其正常，但除去压力立即恢复外突状态 |
| 硬胀 | 发展到严重阶段，加压也不能使两端底盖平坦凹入 |
胀罐的形成可能由于细菌存在和活动，产生气体、恶臭味和毒物；轻微胀罐也可能由于装罐过量、排气不够造成，但这种胀罐对内容物品质无影响。
2．理化因素的败坏：如内容物的变色、变味，罐头的腐蚀或处理粗放造成的败坏。
3．微生物的败坏：罐头食品因微生物造成的败坏有以下几个方面：
三、罐头食品的贮存
贮存涉及的问题很多：首先是仓库位置的选择，要便于进出库的联系；库房设计要便于操作管理，防止不利环境因子的影响；库内的通风、光照、加热、防火等均要安排以利工作和保管安全。
贮存库要有严密制度，按顺序编排号码、安置标签，说明产品名称、生产日期、批次和进库日期或预定出库日期；管理人员必须详细记录，便于管理。
贮存库要避免过高或过低的温度，也要避免温度的剧烈波动。空气温度和湿度的变化是影响生锈的条件，因此在仓库管理中应防止湿热空气流入库内，避免含腐蚀性的灰尘进入。
对贮存的罐应经常进行检查，以检出损坏漏罐，避免污染好罐。
第六节 罐藏技术的进展
一、无菌装罐法
无菌罐装法使高温短时杀菌原理和无菌装罐操作相结合，这种方法适应于各种不同性质的原料，无菌装罐系统都是在密闭和消毒条件下进行。
该系统包括以下几个部分：
（1）热交换系统：一般有4种类型，即蒸汽注射式、刮刀式、管式和平板式。食品通过热交换器有三个阶段：
这几个部分在密封条件下相连通，在使用之前都用高压过热蒸汽进行消毒，并维持整个操作时期都处于无菌状态。
这种系统设计多样、原理相同，目前还只限于流体和半流体食品的罐头。该方法热处理时间短、冷却迅速，质量有很大提高；特别是大型罐，在无菌装罐条件下大罐和小罐受热一样。
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