华农食品工艺学考研复习笔记之排气

2016-11-25 05:11:41

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复习笔记在冲刺阶段的重要性不言而喻，下面是查字典公务员考研为准备考取华中农业大学食品专硕的同学们准备的食品工艺学复习笔记，以供同学们更高效备考。

第七章罐头的预封与排气

2.2 排气

排气是罐头食品生产中一个十分重要的工序。排气的好坏将直接影响食品的质量、贮存和罐形的正常。

排气------是指将罐头顶隙间、装罐时带入的空气以及原料组织细胞内空气尽量从罐内排除，从而使密封后罐头顶隙内形成部分真空的过程。

果酱、番茄酱等在装罐前能保持较高温度，又装的满而紧实，并迅速加盖密封，也可以不进行排气。

2.2.1 排气的目的

(减少食品中氧气、以及不凝性气体量)

防止或减少罐头因加热杀菌时空气膨胀造成罐头变形或破损，特别时卷边受到压力后，容易影响罐头的密封性。

可阻止需氧菌和霉菌的生长、繁殖。

避免或减轻食品色、香、味的变化，以及食品营养成分与维生素的破坏。

减少罐头食品在贮藏期对罐壁的腐蚀，延长保存期限。

对玻璃罐可增强金属盖与罐的密合性，减少跳盖现象。

2.2.2 排气的效果

A 排气与加热杀菌时罐头变形破损的关系：

　　不排气：在加热杀菌过程中，由于罐内的食品和残留的空气、水蒸气等同时受热膨胀，罐内压力上升，并超过杀菌锅内压力，出现罐内超压;P上升，罐盖外凸程度愈大，致使冷却后罐头底、盖的膨胀现象不能消除，造成罐头的突角或假胖听，严重的还会出现二重卷边的松弛，漏气或罐身爆裂，产生大量废次产品.

　　排气良好：高温杀菌时，罐内残留空气、水蒸气和食品仍会膨胀，但因罐内残留空气、水蒸气相应要少，杀菌时罐内压力低于未排气的，即罐内超压较小，故不能产生上述不良现象。

　　生产中发生突角、突盖现象可能性最大的时段：是杀菌停止、排气(降低灭菌锅内压力)和冷却阶段。

　　产生原因：杀菌停止、排气和冷却时，杀菌锅内压力急剧下降，而罐内压力或停止不降，或下降极其缓慢，致使罐内超压急剧增高。

　　措施：采取加压冷却来减少罐形变形事故的发生。

　　排气良好，还有利于选择较高的杀菌温度，缩短杀菌时间，提高设备利用率和产品质量。

　　对于大型罐来讲，也应注意不能使罐内真空度过高。否则因为罐内外压差过大造成瘪罐的现象。

　　B 排气与罐内微生物生长的关系

　　从各种罐头食品中所检出的微生物情况看，绝大多数为好气性芽孢菌，其生长、发育、繁殖都离不开氧的存在，排气会给这些微生物造成不良的生活环境(缺氧环境)，抑制其生长。

　　排气是防止罐头食品微生物生长、繁殖和控制食品腐败变质重要措施。

　　C 排气与食品质量的关系

　　食品、罐头表面与空气接触后极易发生氧化反应而变色、变味。肉、禽、鱼等脂肪食品氧化时会出现发黄。蔬菜、水果易褐变。

　　维生素在有氧高温下加热，微生物就会逐渐分解破坏，对热稳定性依次:VD、VA、VB，VC最不稳定，最容易损失。

　　排气形成部分真空，防止氧化变质，有利于食品原有色、香、味、营养的保持。保持原有的风味和品质。

　　D 排气与罐壁腐蚀的关系

　　罐内残留氧的存在，对罐壁的腐蚀起作用明显的促进作用。例如出现氧化圈。

　　水果罐头中的酸在有氧存在的条件下，会加剧对罐内壁的腐蚀。

　　密封前尽量将食品中的空气排净，则有利于减缓对罐内壁的腐蚀速度。

　　2.2.3 罐内真空度及其影响因素

　　罐内真空度=大气压力-罐内残留气体压力通常以mmHg柱表示。

　　正常罐头真空度为180～380mmHg;封罐时真空度：350～450mmHg。

　　从上式可知，罐内真空度随大气压和罐内残留气体压力变化而变化。

　　就一般的地区而言，大气压力变化不大。所以罐内真空度主要取决于罐内残留气体压力大小，罐内残留气体愈多，其气压愈高，真空度就愈低。

　　罐内残留气体压力就是确定罐头排气状况的依据。

　　罐内的真空度现在一般都用真空表直接测定;

　　用真空表测得的真空度读数与罐内实际真空度有误差，其误差大小决定于真空表内部的空隙大小。

　　罐内真空度是检验罐头质量好坏的重要指标之一，它受多种因素的影响，如食品原料的种类、新鲜度、酸度、食品组织内空气量、装罐情况、顶隙大小、排气方式、排气密封温度等。

　　影响罐内真空度的因素:

　　A 排气密封温度

　　排气密封温度是指密封时罐内食品的温度，要提高罐内真空度，就应保持有较高的密封温度。

　　密封时的食品温度又与排气温度直接相关;

　　适当提高排气温度就可加快罐内食品的升温，以使罐内空气和食品充分受热膨胀，将罐内残留气体排出，排气后立即进行密封，这样罐内食品温度不会有很大降低，冷却后罐头内真空度就高。

　　如果排气后，罐头搁置一段时间再封罐，罐内温度下降过大，并会有部分冷空气进入，罐内温度就会减小

　　密封时的温度是影响冷却后真空度的主要因素

　　B 罐内顶隙大小

　　罐内顶隙的大小也直接影响罐内真空度。

　　在同一排气或密封温度下(温度100℃)，顶隙愈大，罐内形成的空气度愈小;

　　内容物多，由于热膨胀大，顶隙内的空气被驱除的多，冷却收缩也大，因而真空度也大，反之则小。

　　若采用真空密封罐，则顶隙愈大，真空度也大，若不留顶隙，则不存在真空度。

　　C 食品原料种类、新鲜度和酸度

　　食品原料的种类不同，其组织结构紧密度不同，组织内所含空气量不同，空气排出也有难易之别;肉、禽罐头因骨中含有大量空气，若排气温度和时间不适当，杀菌时骨内空气大量释放，使冷却后罐内真空度大大下降，甚至造成凸盖现象。

　　果蔬组织内部也有大量空气存在，特别是成熟度低的蔬菜，组织坚硬，气体排出困难，也会使罐头真空度下降。

　　不新鲜的食品在变质过程中会产生部分气体，高温杀菌尤可加速食品的分解产生H2S、NH3、CO2等大量气体使真空度变小。

　　食品酸度：高酸度食品易对罐内壁产生腐蚀，并产生氢气，降低罐内真空度。

　　D 气温、气压与海拔高度

　　气温、气压与海拔高度对罐内真空度将产生一定的影响。

　　气温上升，罐外大气压变化甚微，但罐内水蒸气压和残存空气的压力将随之增强，真空度也相应降低。

　　压力、海拔高度：海拔越高，大气压越低，罐内真空度就越小。

　　一般每升高100m，其真空度就下降8～9mmHg。海拔升高270m，沸点下降1℃，建议增加杀菌时间4min.

　　物理性胀罐，与化学性胀罐(氢胀)和细菌性胀罐有本质的不同，物理性胀罐不影响食品品质，但外形失常，会影响商品价值。

　　2.2.4. 排气方法与原理

　　目前常用的排气方法：

　　加热排气法真空封罐法蒸汽喷射排气法

　　a. 加热排气法

　　加热排气：是利用空气、水蒸气以及食品受热膨胀的原理，将罐内空气排净的方法。

　　热装罐密封法食品装罐后加热排气方法

　　加热排气法(食品装罐后加热排气方法)―――将预封或不经预封的罐头送入以蒸汽或热水加热的排气箱内，在预定的排气温度(通常82～96℃，有的达100℃)下经一定时间的热处理，使罐内中心温度达到70～90℃，导致食品内空气充分外逸，并即刻封罐，这种就是加热排气法。

　　热装罐密封法―――流体或半流体食品，如番茄汁、番茄酱等，可先将食品加热到一定温度(70～75℃)，趁热装罐、密封并及时杀菌，以防嗜热菌的生长繁殖而使食品败坏变质。

　　有些厂则是先将预热的食品装入罐内，随后加入预热调好的达到一定温度的汤汁(90℃)，并立即封罐。

　　要求食品温度不能要太低，汤汁温度80～85℃，否则就不能达到所需的真空度。

　　影响蒸汽加热排气效果的因素：

　　加热排气温度：加热排气时间：罐头容积及内容物量：罐头食品物料温度：

　　优点：

　　能使食品组织内部的空气得到较好地排除;

　　能利用热胀冷缩来获得一定的真空度;

　　能起到一定的杀菌作用

　　可以起到某种程度的脱臭作用，尤其是对于水产品罐头，如鲭鱼罐头。

　　缺点：

　　劳动强度大，生产效率低;

　　对食品色香味有不良影响，对某些水果罐头有不利的软化作用(如糖水桃)或造成破裂(如整装番茄)。

　　排气设备占地面积大

　　易产生流胶现象

　　耗能高，水蒸汽利用率仅10%。

　　b. 真空封罐法

　　是一种真空条件下进行的排气封罐方法，它将排气和封罐两道工序在真空封罐机内完成。封罐时，首先启动封罐机的真空泵，将该机密封室内的空气抽出，造成一定的真空度(一般为240~500mmHg柱)，处于室温室的预封罐头通过密封阀门送入真空室，罐内部分空气就在真空条件下被抽出，随后立即封罐，并通过另一密封阀门送出。

　　真空封罐法能达到的罐内真空度一般为250～500mmHg柱，甚至更高。密封室内的真空度可根据各种类型罐头的真空度的要求和罐内食品的温度加以调节。一定要留有适当的顶隙，否则难以形成真空度，顶隙大小对真空封罐质量有直接的影响。

　　真空封罐时，真空密封室内的真空度和食品温度是控制罐内真空度的主要因素。真空室的真空度、食品温度与罐头真空度的关系：P余=B-W

　　W --真空室真空度;P余 --真空室残留气体压力;B --大气压=760mmHg

　　真空封罐法的缺点：

　　不能很好地将食品组织内部和罐头中下部空隙的空气加以排除;

　　容易产生暴溢现象，造成净重不足。

　　几个概念：

　　真空膨胀――食品放在真空环境中，食品组织间隙内的空气膨胀，导致食品体积的扩张。

　　真空膨胀系数高的食品在真空封罐时应补充加热。

　　真空吸收―――真空密封好的罐头静置20-30min后，其真空度下降(比刚封好时的真空度低)的现象。

　　有真空吸收现象的食品也需补充加热。

　　牛肉、凤尾鱼、油浸鱼等采用真空密封法排气的效果比加热排气法好