杀菌温度越高，杀菌温度与罐内食品温度之差越小，热的穿透作用越强，食品温度上升越快。
3.罐头热杀菌的工艺条件
（1）罐头杀菌条件的表达方法 “杀菌公式”：
（t1―t2―t3） （t1－t2－t3）p
t 或 t t1——升温时间，表示杀菌釜内的介质由初温升高到规定的杀菌温度所需要的时间（min）。 蒸汽杀菌时就是指从进蒸汽开始至彀杀菌温度时的时间；
热水浴杀菌就是指通入蒸汽开始加热热水至水温达到规定的杀菌温度的时间。
t2——恒温杀菌时间（min）
即杀菌釜内的热介质达到规定的杀菌温度后在该温度下所持续的杀菌时间。 t3——降温时间（min）
表示恒温杀菌结束后，杀菌釜内的热介质由杀菌温度下降到开釜出罐时的温度需要的时间。
t——规定的杀菌温度
却杀菌过程中杀菌釜达到的最高温度，一般用C表示。 p——为反压冷却时杀菌釜内应采用的反压力（Pa）。
罐头杀菌方式一般分为低温杀菌和高温杀菌两种。
低温杀菌为80-100℃，又称常压杀菌，时间10-30分钟，适合于含酸量较高（pH 值在4.6以下）的水果罐头和部分蔬菜罐头；
高温杀菌为105-121℃，又称高压杀菌，时间40-90分钟，适用于含酸量较少（pH值4.6以上）和非酸性的肉类、水产品及大部分蔬菜罐头。
在杀菌中热传导介质一般采用水和蒸汽两种方式，而蒸汽的运用最普遍。
杀菌公式制定原则：
在保证罐藏食品安全性的基础上，尽可能地缩短加热杀菌的时间，以减少热力对食品品质的影响。
即正确合理的杀菌条件应该是：既能杀灭罐内的致病菌和能在罐内环境中生长繁殖引起食品变质的腐败菌，使酶失活，又能最大限度地保持食品原有的品质。
（2）罐头杀菌条件合理性的判别
罐头杀菌条件的合理性通常通过罐头杀菌值（F或杀菌致死值、杀菌强度）的计算来判别。 F包括安全杀菌F值和实际杀菌条件下的F值两个内容。
F0：实际条件下的F值即在某一杀菌条件下的总的杀菌效果（在实际杀菌过程中罐头中心温度是变化的）。 F：安全条件下的F（标准F值）值即在某一恒定的杀菌温度下（通常以121C为标准温度）杀灭一定数量的微生物或芽孢所需要的加热时间。被作为判别某一杀菌条件合理性的标准
值。
F0 F0≥F：说明该杀菌条件合理，达到了商业灭菌的要求，在规定的保存期内罐头不会出现微生物作用引起的变败，是安全的； F0>>F：说明杀菌过度，使食品遭受了不必要的热损伤，杀菌条件也不合理，应适当降低杀菌温度缩短杀菌时间，以提高和保证食品品质。 安全杀菌F值的计算 ： 各种罐头食品的安全杀菌F值随其原料的种类、来源及加工方法、加工卫生条件的不同而异，因而使罐内食品在杀菌前的微生物污染情况不同，所污染的微生物种类、数量不同。 首先必须弄清食品在杀菌前的情况。 先对罐内食品进行微生物检测，检出经常被污染的微生物的种类和数量，并切实地制定生产过程的卫生要求，以控制污染程度。 选择一种耐热性最强的腐败菌或致病菌作为该罐头的杀灭对象（对象菌）。对象菌的耐热性就是计算安全杀菌F值的依据之一。 所选的对象菌必须具有代表性，做到只要能杀灭这一对象菌就能保证杀灭罐内的致病菌和能在罐内环境中生长的腐败菌，达到商业灭菌的要求。 一般地，pH大于等于4.6的低酸性食品，首先应以肉毒梭状芽胞杆菌为主要杀菌对象，对于某些常出现耐热性更强的嗜热腐败菌或平酸菌的低酸性罐头食品则应以该菌为对象菌。 而pH小于4.6的酸性食品，则常以一般细菌（如酵母）作为主要杀菌对象。 某些酸性食品如番茄及番茄制品中也常出现耐热性较强的平酸菌如凝结芽胞杆菌，此时应以该菌作为对象菌。 经过微生物检验，选定了对象菌，知道了所污染对象菌的菌数及耐热性参数（D）值，按下式计算安全杀菌F值： Ft＝Dt（lgna－lgnb） 式中：Ft——在恒定的中热杀菌温度（通常取标准温度t＝121C）下杀灭一定浓度的对象菌所需要的加热杀菌时间（min） Dt——在恒定的热杀菌温度t下，使90％的对象菌死灭所需要的加热杀菌时间（min） na——杀菌前对象菌的菌数（或每罐的菌数） nb——杀菌后残存的活菌数（或罐头的允许变败率） F安值是指在恒定温度下的杀菌时间，即在瞬间升温、瞬间降温冷却的理想条件下的F值。 而在实际生产中，各种罐头都必须有一个升温、恒温和降温的过程，在整个杀菌过程中各温度（一般从900C开始计）对微生物都有致死作用。因此只要将理论计算的F安值合理地分配到实际杀菌的升温、恒温和降温三个阶段中去，就可制定出合理的杀菌条件。 制定杀菌工艺： 可根据理论计算的F安值和罐内食品的传热情况制定； 也可拟用同品种、同规格其它厂产品的杀菌工艺进行试验，并测得其杀菌过程中罐头中心温度的变化数据，计算出实际杀菌F0值，当F0值等于或略大于F安值时，所用的即为合理的。 实际杀菌F0值的计算： 先用罐头中心温度测定仪测出杀菌过程中罐头中心温度的变化数据。 （1）求和法 F0＝tpΣnn=1Ln 式中：F0――罐头在实际杀菌条件下的杀菌强强度 tP――各温度下持续的时间间隔，即罐头中心温度测定仪测定时各测量点的时间间隔 n――测定点数 Lt――致死率值，可查表。 用什么温度下的D值计算的F安值，在计算F0值时也应该用同一温度下的致死率值表。 L值可用下列公式进行计算： Lt＝10／（100－t）／z 求和法计算： 根据两种杀菌式测得的罐头中心温度，查表得各中心温度所对应的Lt值，并代入公式计算。 图解法计算F0值。 合理性 ： F0＞F安杀菌式合理 在制定杀菌工艺条件时必须注意工厂所在地区的海拔高度，对于沸水浴杀菌尤亩重要。 3.罐头（热）杀菌时罐内外压力的平衡 （1）影响罐内压力变化的因素 ●罐头食品的性质、温度等的影响： 食品组织中含有气体，在加热过程中从食品组织中释放出来，使罐内压力增高。 气体逸出量与食品的性质（成熟度、新鲜度、含气量等）、预热处理温度及杀菌温度有关。 食品中的溶解气体因温度的升高而溶解度降低，部分气体从食品中逸出。 罐内食品在加热时膨胀，体积增大，使罐内顶隙减小而引起罐内压力增加。体积膨胀的程度与食品的性质有关。 罐内食品的体积膨胀与食品的初温和杀菌温度有关。 ●罐头容器性质的影响 加热杀菌时，空罐体积由于其材料的受热膨胀而增加，增加量随材料种类的不同而不同。金属罐的变化还与容器的尺寸、罐盖的形状和厚度有关，与罐内外压力差的大小有关。 ●罐头顶隙的影响 罐内产生的压力与顶隙大小有关，顶隙又与食品的装填度有关。 产品的装填度根据产品要求和食品的性质而定，0.85~0.95。 顶隙对罐内压力的影响程度还与食品的膨胀度、容器的膨胀度有关。 ●杀菌和冷却过程的影响 罐头在热杀菌时由于受热罐内食品膨胀，食品组织中空气释放、部分水分汽化等造成罐内压力增大，从而造成空罐容器变形，变形程度主要取决于罐内外压力差。 在整个杀菌过程中罐内外压力差比较： 升温阶段：尽管罐内压力由于罐内食品、气体受热膨胀，水蒸汽分压提高而迅速上升，但此阶段杀菌釜内加热蒸汽压力也在迅速上升，罐内外压力差并不大，对容器的变形影响也就不大。 恒温阶段：杀菌温度保持不变，其压力也基本稳定不变，罐内食品及气体稳定仍在继续上升，罐内压力也就继续上升，罐内外压力差随之增大。 冷却阶段：杀菌釜内温度与压力因蒸汽阀的关闭和冷却用水的通入而迅速下降，罐内压力只是缓慢下降，因此罐内外压力差迅速增大，从而造成容器变形和损坏。 为减少冷却阶段罐内外压力差防止容器变形、损坏玻璃罐跳盖等现象，常采用反压冷却。 在冷却时向釜内通入一定的压缩冷空气，维持罐内外压力平衡。 （2）热杀菌时罐内压力的计算 罐头加热杀菌时，罐内压力实际为罐内蒸汽分压和空气分压之和。 （3）杀菌釜的反压力 临界压力差（Δp临）――罐内外压力差达到某一程度时，会引起罐头容器的变形，跳盖等现象时的压力差。 允许压力差（Δp允）――为防止罐头产生变形和跳盖而设置的一个小于临界压力差的罐内外压力差。 镀锡薄板罐的临界压力差和允许压力差与罐头直径、铁皮厚度、底盖形式等因素有关。 罐的允许压力差为零。 为了避免容器的变形和跳盖，常在杀菌冷却时向罐内通入一定的压缩空气亚补充压力，以平衡罐内外压力，这部分补充压力――反压力。 杀菌釜内反压力的大小，以使杀菌釜内总压力（蒸汽压力与补充压力之和平等于或稍大于罐内压力与允许压力差Δp允的 好，即： p釜＝p 釜蒸 ＋p反≥p2－Δp允 p反＝p2 －p釜蒸 －Δp允 反压杀菌冷却时所补充的压缩空气应使杀菌釜内压力恒定，一直维持到镀锡罐内压力降到1＋Δp允大气压，玻璃罐内压力降到常压时才可停止供给压缩空气。 4.罐头（热）杀菌技术 杀菌方法由原料品种、包装容器而定。 杀菌可以在装罐前，也可以在装罐密封后进行。 杀菌方式：常压杀菌（不超过1000C）、高温高压杀菌（高于1000C而低于1250C）、超高温杀菌（大于1250C），具体条件确定杀菌工艺，选用杀菌设备。 杀菌操作的分类： ① 常压杀菌 就是常压沸水温度杀菌,大多数用于果品类以及其他酸性食品。 ② 加压杀菌 就是在高压的条件下杀菌，温度在100℃以上，主要用于低酸性食品杀菌。 加压杀菌的操作可以分为三个段来考虑： a.排气升温：将杀菌釜内部温度升到杀菌温度，即升温期。 b.杀菌阶段：维持杀菌温度下达到要求的时间。 c.消压降温。 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到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；过高温度则会在加压之前影响罐盖的安全。 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10cm的空间以供压缩空气储留的位置。 （1）静止间歇式杀菌 ●静止高压杀菌 静止高压杀菌是肉禽、水产及部分蔬菜等低酸性罐头食品所采用的杀菌方法。 高压蒸汽杀菌： 大多数低酸性金属罐头常采用高压蒸汽杀菌。 蒸汽供应量应满足杀菌温度，热分布均匀；空气排放应干净；一定时间内能均匀而充分的冷却。 高压水浴杀菌： 一般低酸性大直径罐、扁形罐和玻璃罐常采用此法，易平衡罐内外压力。 ●静止常压杀菌 常用于水果、蔬菜等酸性罐头食品的杀菌。 （2）连续杀菌 ●常压连续杀菌器 加热介质多用沸水。杀菌时间通过调节输运带的速度来控制。 ●水封式连续菌 旋转杀菌和冷却联合进行。上部高压蒸汽杀菌，底部冷却水内进行加压冷却。 ●静水压杀菌器 利用水在不同的压力下有不同沸点而设计。 （3）其他杀菌技术 ●回转式杀菌器 在杀菌过程中罐头不断地转动，有上下翻动旋转，滚动式转动。 以对流为主的罐头食品。 ●火焰杀菌器 罐头在常压下直接通过煤气或丙烷火焰而杀菌，适用于以对流为主的罐头。 ●无菌装罐设备 适用于对热较敏感，加热时间不宜过长的食品。 ●“闪光18”杀菌法 属无菌灌装设备。在加压室内装罐和密封。
罐头生产基本工艺过程
