食品热力杀菌理论与实践PDF电子书下载

1 绪论 1

1.1 罐藏食品发展简史 1

1.2 罐藏食品定义和保藏原理 2

1.2.1 广义罐藏食品定义 2

1.2.2 食品保藏原理 2

1.3 食品热力杀菌的重要性 3

1.4 “商业无菌”概念 3

1.5 罐藏食品无需添加防腐剂 4

2 食品的热力杀菌方法 6

2.1 食品的杀菌方式 6

2.1.1 热力杀菌的分类 6

2.2 热力杀菌工艺规程 7

2.2.1 杀菌的排气规范 8

2.2.2 热力杀菌规程 14

2.3 食品的冷却 16

2.3.1 冷却目的 16

2.3.2 冷却方法及操作 16

2.3.3 冷却水的用量 18

2.3.4 冷却水品质及氯化的重要性 18

2.3.5 冷却水的余氯测定 20

2.3.6 冷却水余氯控制技术与装置 21

2.3.7 科学的冷却技术 21

3 食品的热力杀菌设备及装置 22

3.1 罐装食品的杀菌设备及装置 22

3.1.1 金属罐装食品的杀菌设备及装置 22

3.1.2 杀菌锅的仪表配置 29

3.1.3 杀菌锅的辅助装置 32

3.2 玻璃瓶装食品的杀菌设备及装置 35

3.2.1 安装水银温度计的测温腔 35

3.2.2 蒸汽扩散管上喷气孔的排列及方向 35

3.2.3 温度记录仪感温探头的位置 36

3.2.4 压缩空气的供给 36

3.2.5 空气搅动装置 36

3.2.6 水位指示计 36

3.2.7 排水阀 36

3.2.8 冷却水止回阀 36

3.2.9 压缩空气止回阀 36

3.2.10 杀菌过程压力控制装置 37

3.2.11 汽／水热交换器 37

3.3 软包装产品的杀菌设备及装置 38

3.3.1 软包装杀菌设备的基本要求 38

3.3.2 盛装软包装盘开孔面积 38

3.3.3 软包装载放位置与数量 38

3.3.4 软包装杀菌反压力设置原则 39

3.3.5 杀菌压缩空气输入部位 39

3.3.6 软包装产品的冷却 40

3.4 热力杀菌设备使用概述 40

3.4.1 杀菌传热介质分析 40

3.4.2 杀菌设备热分布测试的必要性 41

3.4.3 杀菌设备密封部件隐患提示 41

3.5 常用热力杀菌设备 43

3.5.1 规范的静止杀菌锅及其管路标准配置 43

3.5.2 静止式杀菌的操作 45

3.5.3 双开门卧式杀菌锅 48

3.5.4 全水静止式杀菌机 49

3.5.5 喷淋水静止式杀菌机 51

3.5.6 蒸汽回转式杀菌机 54

3.5.7 侧喷式静止杀菌机 55

3.5.8 水／汽／气混合喷射杀菌机 56

3.5.9 蒸汽和热水回转式高压杀菌机 57

3.5.10 全自动高温连续（整盘）杀菌机 58

3.5.11 无篮式杀菌设备 61

3.5.12 常压连续杀菌机 63

3.6 其他杀菌设备 65

3.6.1 水封式杀菌机 65

3.6.2 水静压杀菌机 66

3.6.3 高压蒸汽回转式杀菌机 68

3.6.4 高压淋水式连续杀菌机 69

3.6.5 无篮式杀菌设备 69

3.6.6 火焰连续杀菌设备 70

3.7 杀菌设备选型、安装和验收 71

3.7.1 杀菌设备选用原则 71

3.7.2 杀菌锅生产能力平衡 72

3.7.3 杀菌锅安装要点 73

3.7.4 杀菌锅验收要求 74

3.7.5 对不符合热分布的杀菌锅处置建议 75

3.8 杀菌设备预防性维修 76

3.8.1 增加设备用水箱 76

3.8.2 准备应急电源 76

3.8.3 空气净化装置 76

3.8.4 杀菌设备装置的维护 76

3.8.5 定期清除水垢 77

3.8.6 杀菌锅安全阀的校核 78

3.8.7 加氯设备及装置维护 78

4 罐藏食品杀菌基本理论 79

4.1 罐藏食品微生物学 79

4.1.1 微生物学概述 79

4.1.2 有益微生物与有害微生物 79

4.1.3 罐藏食品相关微生物 79

4.1.4 罐藏食品相关细菌的特征 81

4.1.5 微生物的生长和死亡 83

4.1.6 影响微生物生长的因子 85

4.1.7 微生物与pH的关系 85

4.1.8 微生物与水分活度aw 86

4.1.9 微生物的D值与Z值 87

4.1.10 微生物引起的罐藏食品败坏 92

4.2 食品的热力杀菌 92

4.2.1 食品中常见传热方式 92

4.2.2 影响罐头食品传热的因素 92

4.2.3 热力杀菌后的产品保存期 93

4.3 杀菌强度F值 93

4.3.1 杀菌强度F值的含义 93

4.3.2 食品杀菌强度Fo值 94

4.3.3 热力杀菌微生物致死率值（LR） 94

4.3.4 致死率值与F值关系 100

4.3.5 杀菌的12D概念 100

4.3.6 热力杀菌安全F值 102

4.3.7 杀菌实际F值 102

4.3.8 低酸食品的安全F值 102

4.3.9 酸化食品的安全F值 104

4.3.10 酸性食品的安全F值 105

4.4 杀菌强度F值的测定与计算 105

4.4.1 容器内冷点温度热穿透测试 105

4.4.2 热穿透及其曲线 107

4.4.3 热穿透测试方法 107

4.4.4 影响热穿透传热参数因子 108

4.4.5 杀菌F值传统计算法 108

4.4.6 杀菌F值电脑快捷计算法 119

4.4.7 不同F值计算方法比较 120

4.4.8 片式和管式UHT杀菌设备产品F值的计算 121

4.4.9 热灌装产品F值的计算 122

4.4.10 测定罐藏食品F值测试案例 122

4.5 杀菌设备的热分布 129

4.5.1 杀菌设备热分布意义 129

4.5.2 热分布测试的国内外有关规程 129

4.5.3 热分布的测试方法 130

4.5.4 热分布数据评估 130

4.5.5 热分布数据数理统计分析 131

4.5.6 热分布测试案例 133

4.5.7 解决热分布不均匀的思路 145

4.6 热分布与热穿透测试规程 145

4.6.1 《杀菌设备热分布测试规程》 145

4.6.2 《罐藏食品热穿透测试规程》 145

5 美国罐藏食品热力杀菌相关法规和资料 146

5.1 关于罐藏食品的美国联邦法规 146

5.1.1 美国联邦法规21CFR第108部分——应急许可管理条例 146

5.1.2 美国联邦法规21CFR第110部分——良好作业规范条例 146

5.1.3 美国联邦法规21CFR第113部分——低酸性罐头食品条例（热力杀菌部分） 146

5.1.4 美国联邦法规21CFR第114部分——酸化罐藏食品条例 146

5.2 美国罐头协会的相关公报 146

5.2.1 金属罐装低酸性食品的热力杀菌（26-L公报） 146

5.2.2 玻璃瓶装低酸性食品的热力杀菌（30-L公报） 147

5.3 美国食品与药物管理局（FDA）对低酸性与酸化罐藏食品的分类 147

5.3.1 pH的含义 147

5.3.2 pH的测定方法 147

5.3.3 水分活度aw的重要性 147

5.3.4 水分活度aw的测定方法 149

5.3.5 水分活度aw与pH双制约因素的单一有效性 149

5.3.6 食品酸化意义及方法 150

5.3.7 罐藏食品属性分类规则 151

5.4 对美出口低酸、酸化罐藏食品向FDA注册登记方法与步骤 152

5.4.1 企业“反恐”（FoodFacility Registration）注册登记 152

5.4.2 罐藏食品企业（FCE号）注册登记 152

5.4.3 杀菌资料文档备案登记（SID-FDA2541a表） 153

5.4.4 热灌装PET瓶装饮料申报登记方法 153

5.4.5 无菌灌装食品申报登记方法 154

5.4.6 网上注册登记方法 154

6 热力杀菌车间管理 172

6.1 杀菌记录管理 172

6.1.1 杀菌记录要求 172

6.1.2 杀菌记录的内容 172

6.1.3 杀菌记录的检查与审核 172

6.1.4 记录的保存 173

6.2 杀菌现场管理 173

6.2.1 杀菌现场管理要点 173

6.2.2 现场检查内容 174

6.2.3 “变色材料”在杀菌中的应用 175

6.3 杀菌人员管理 175

6.3.1 杀菌操作人员资质要求 175

6.3.2 杀菌操作人员岗位职责 175

7 热力杀菌质量管理 176

7.1 突发事件对策 176

7.1.1 突发事件现象 176

7.1.2 突发事件应对措施 176

7.1.3 突发事件产品的处置 177

7.2 常见质量问题分析 177

7.2.1 包装容器外观变形 177

7.2.2 容器外观变形原因 177

7.2.3 容器外观变形分析 177

7.2.4 容器外观变形预防 178

7.3 杀菌偏差 178

7.3.1 杀菌偏差定义 178

7.3.2 杀菌偏差的内容 178

7.3.3 杀菌偏差原因分析 179

7.3.4 杀菌偏差的处理 179

7.3.5 杀菌偏差的评审 180

7.4 杀菌偏差纠正方法 180

7.4.1 排气过程中的偏差和纠正方法 180

7.4.2 对流型产品杀菌温度偏差纠正方法 180

7.4.3 对流型产品杀菌时间偏差纠正方法 181

7.4.4 传导型产品杀菌温度偏差纠正方法 181

7.4.5 传导型产品杀菌时间偏差纠正方法 181

7.4.6 咨询胜任的热力杀菌权威机构 181

7.4.7 杀菌温度跌落“SN”的纠偏表 181

7.4.8 热力杀菌纠偏实验 182

7.5 杀菌偏差存档及纠偏人员 193

7.5.1 热力杀菌权威机构和人士 193

7.5.2 公司内的纠偏组织（PDC） 193

7.5.3 纠偏方法／人员／记录／资料存档 194

8 罐藏食品杀菌新技术 195

8.1 节能的排气方法 195

8.1.1 热水排气原理 195

8.1.2 热水排气实际应用 196

8.1.3 热水排气节能效果 197

8.1.4 全自动热水排气设计 197

8.1.5 热水排气杀菌锅热分布测试 197

8.2 伺服反压力冷却 197

8.2.1 传统冷却方法的局限性 197

8.2.2 伺服反压冷却的必然性 198

8.2.3 影响容器内压力的因素 198

8.2.4 杀菌容器内部压力计算 199

8.2.5 伺服反压冷却原理 199

8.3 冷却水热能回收技术 199

8.3.1 冷却水简单回收使用（节水型） 199

8.3.2 冷却水热能综合回收利用 200

8.3.3 冷却水回收水净化氯化处理 201

8.3.4 水的反曲点氯化 202

8.4 智能型热力杀菌数字自控系统 203

8.4.1 《智能型热力杀菌数字自控系统》研制背景 203

8.4.2 《智能型热力杀菌数字自控系统》功能 203

8.5 无线实时温度压力测试技术 204

9 罐藏食品杀菌规程制定 206

9.1 热力杀菌规程使用现状 206

9.1.1 “拷贝”法 206

9.1.2 经验估算法 206

9.1.3 计算法 206

9.1.4 用查LR表估算法 206

9.1.5 “专家师傅”法 206

9.2 热力杀菌规程科学制定 206

9.2.1 科学制定杀菌规程原则 207

9.2.2 科学制定杀菌规程程序 207

9.2.3 经典的对象菌接种试验 209

9.2.4 杀菌规程制定的资料存档 210

10 微波杀菌 211

10.1 微波杀菌原理 211

10.2 微波杀菌的工艺特点 212

10.3 微波杀菌装置 213

10.4 影响微波杀菌的因素 214

10.5 微波杀菌的适用范围 214

10.6 微波杀菌前景 214

11 其他杀菌方法 216

11.1 欧姆杀菌 216

11.2 超高压杀菌 216

11.3 辐照杀菌 216

11.4 脉冲电场杀菌（PEF） 216

11.5 高压二氧化碳（CO2）杀菌 217

11.6 脉冲磁场杀菌 217

11.7 紫外线杀菌 217

11.8 生物杀菌 217

12 食品热力杀菌的废次品 218

12.1 食品热力杀菌后涨罐（瓶／袋）性质分类 218

12.1.1 细菌性涨罐（瓶／袋） 218

12.1.2 物理性涨罐（瓶／袋） 218

12.1.3 化学性涨罐（瓶／袋） 218

12.2 细菌性涨罐（瓶／袋）败坏分析 218

12.2.1 杀菌前败坏 218

12.2.2 热力杀菌不充分败坏 219

12.2.3 杀菌后二次污染败坏 219

12.2.4 杀菌后嗜热菌生长败坏 219

12.3 食品涨罐（瓶／袋）预防 220

12.3.1 严格生产每个环节 220

12.3.2 检查热力杀菌规程 220

12.3.3 检查容器密封和杀菌操作 220

12.4 涨罐（瓶／袋）食品处置 220

12.4.1 物理性涨罐（瓶／袋）食品处置 220

12.4.2 化学性涨罐（瓶／袋）食品废弃 220

12.4.3 细菌性涨罐（瓶／袋）特性鉴别 221

12.4.4 个别因素涨罐（瓶／袋）产品处置 221

12.4.5 高涨罐（瓶／袋）率产品处置 221

12.4.6 低涨罐（瓶／袋）率产品处置 221

12.4.7 涨罐（瓶／袋）产品废弃方法 221

13 附录 222

13.1 美国联邦法规21CFR 第108部分 应急许可证管理 222

13.2 美国联邦法规21CFR 第110部分 食品生产、包装或存放过程中现行良好生产作业规范（GMP） 229

13.3 美国联邦法规21CFR 第113部分 低酸性罐头 237

13.4 美国联邦法规21CFR 第114部分 酸化的罐头食品 256

13.5 金属罐装低酸性食品的热力杀菌（26—L公报 第13版 美国NFPA） 261

13.6 玻璃瓶装低酸性食品的热力杀菌（30—L公报 第6版 美国NFPA） 335

13.7 食品热力杀菌设备热分布测试规程（第CNCA/T-01-2013公报 中国CCFIA） 354

13.8 罐藏食品热穿透测试规程（第CNCA/T-02-2013公报 中国CCFIA） 360

13.9 甲乙丙食品厂蒸汽杀菌操作日报表 369

13.10 甲乙丙食品厂蒸汽杀菌操作（手记型）应急用日报表 370

13.11 甲乙丙食品厂水杀菌操作记录表 371

13.12 “汽杀”杀菌设备及附属设施调查表 372

13.13 “水杀”杀菌设备（全水／淋水式）及附属设施调查表 373

13.14 不同海拔高度杀菌温度与杀菌锅表压对应表 374

13.15 饱和蒸汽温度密度压力对照表 375

13.16 不同水温密度和热焓值表 377

13.17 摄氏温度与华氏温度近似整数对照表 380

13.18 压力单位换算表 381

13.19 容器／罐型公制和英制标示法换算对照表 382

13.20 常用中国与美国罐型对照表 383

参考文献 384