第六章罐头杀菌装置及操作要领 罐头(热)杀菌技术 罐头加热杀菌的方法很多,根据其原料品种的不同,包装容器的不同等采用 不同的杀菌方法。罐头的杀菌可以在装罐前进行,也可以在装罐密封后进行。装 罐前进行杀菌,即所谓的无菌装罐,需先将待装罐的食品和容器均进行杀菌处理 然后在无菌的环境下装罐,密封 我国各罐头厂普遍釆用的是装罐密封后杀菌。罐头的杀菌根据各种食品对温 度的要求分为常压杀菌(杀菌温度不超过100℃)、高温高压杀菌(杀菌温度高于 100℃而低于125℃)和超高温杀菌(杀菌温度在125℃以上)三大类,依具体条件确 定杀菌工艺,选用杀菌设备, 第一节杀菌装置(锅) 、静止间歇式杀菌 静止批量式杀菌技术与设备因杀菌压力的不同而分为静止高压杀菌和静止 手调阀门 o球阔 a闸阀 图2-6-4立式高压蒸汽杀菌锅 l蒸汽管2水管3排水管4溢流管5排气阀 6安全阀7压缩空气管8温度计 9压力表10温度记录控制仪 常压杀菌两种。 1静止高压杀菌 静止髙压杀菌是肉禽、水产及部分蔬菜等低酸性罐头食品所采用的杀菌方
1 第六章 罐头杀菌装置及操作要领 罐头(热)杀菌技术 罐头加热杀菌的方法很多，根据其原料品种的不同，包装容器的不同等采用 不同的杀菌方法。罐头的杀菌可以在装罐前进行，也可以在装罐密封后进行。装 罐前进行杀菌，即所谓的无菌装罐，需先将待装罐的食品和容器均进行杀菌处理， 然后在无菌的环境下装罐，密封。 我国各罐头厂普遍采用的是装罐密封后杀菌。罐头的杀菌根据各种食品对温 度的要求分为常压杀菌(杀菌温度不超过 100℃)、高温高压杀菌(杀菌温度高于 100℃而低于 125℃)和超高温杀菌(杀菌温度在 125℃以上)三大类，依具体条件确 定杀菌工艺，选用杀菌设备， 第一节 杀菌装置（锅） 一、静止间歇式杀菌 静止批量式杀菌技术与设备因杀菌压力的不同而分为静止高压杀菌和静止 常压杀菌两种。 1 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 图 2－6－4 立式高压蒸汽杀菌锅 1 蒸汽管 2 水管 3 排水管 4 溢流管 5 排气阀 6 安全阀 7 压缩空气管 8 温度计 9 压力表 10 温度记录控制仪 11 自动蒸汽控制阀 12 支管 13 蒸汽散布管
法,根据其热源的不同又分为高压蒸汽杀菌和髙压水浴杀菌。 (1)高压蒸汽杀菌大多数低酸性金属罐头常采用髙压蒸汽杀菌。其主要杀 菌设备为静止髙压杀菌锅,通常是批量式操作,并以不搅动的立式或卧式密闭高 压容器进行。这种高压容器一般用厚度为6.5mm以上的钢板制成,其耐压程度 至少能达到0.196MPa 合理的杀菌装置是保证杀菌操作完善的必要条件。对于高压蒸汽杀菌来说 蒸汽供应量应足以使杀菌锅在一定的时间内加热到杀菌温度,并使锅内热分布均 匀;空气的排放量应该保证在杀菌锅加热到杀菌温度时能将锅内的空气全部排放 干净;在杀菌锅内冷却罐头时,冷却水的供应量应足以使罐头在一定时间内获得 均匀而又充分的冷却。图2-6-4和图2-6-5分别为常用的立式和卧式高压蒸 汽杀菌锅的装置图。 (2)高压水浴杀菌高压水浴杀菌就是将罐头投入水中进行加压杀菌。一般 低酸性大直径罐、扁形罐和玻璃罐常采用此法杀菌,因为用此法较易平衡罐内外 压力。可防止罐头的变形、跳盖,从而保证产品质量。高压水浴杀菌的主要设备 也是高压杀菌锅,其形式虽相似,但它们的装置、方法和操作却有所不同 印动蒸汽 控制阀 排水管一 图2-6-5卧式高压蒸汽杀菌锅 1,6空气管2安全阀3排气阀4,8水管5温 度记录控制仪7蒸汽管9压力表10温度计11溢流管 2
2 法，根据其热源的不同又分为高压蒸汽杀菌和高压水浴杀菌。 (1)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。其主要杀 菌设备为静止高压杀菌锅，通常是批量式操作，并以不搅动的立式或卧式密闭高 压容器进行。这种高压容器一般用厚度为 6.5mm 以上的钢板制成，其耐压程度 至少能达到 0.196MPa。 合理的杀菌装置是保证杀菌操作完善的必要条件。对于高压蒸汽杀菌来说， 蒸汽供应量应足以使杀菌锅在—定的时间内加热到杀菌温度，并使锅内热分布均 匀；空气的排放量应该保证在杀菌锅加热到杀菌温度时能将锅内的空气全部排放 干净；在杀菌锅内冷却罐头时，冷却水的供应量应足以使罐头在一定时间内获得 均匀而又充分的冷却。图 2－6－4 和图 2－6－5 分别为常用的立式和卧式高压蒸 汽杀菌锅的装置图。 (2)高压水浴杀菌 高压水浴杀菌就是将罐头投入水中进行加压杀菌。一般 低酸性大直径罐、扁形罐和玻璃罐常采用此法杀菌，因为用此法较易平衡罐内外 压力。可防止罐头的变形、跳盖，从而保证产品质量。高压水浴杀菌的主要设备 也是高压杀菌锅，其形式虽相似，但它们的装置、方法和操作却有所不同。 图 2－6－5 卧式高压蒸汽杀菌锅 1,6 空气管 2 安全阀 3 排气阀 4,8 水管 5 温 度记录控制仪 7 蒸汽管 9 压力表 10 温度计 11 溢流管
报 控制阀 闸阀 排水管 7 图2-6-5卧式高压蒸汽杀菌锅 1,6空气管2安全阀3排气阀4,8水管 5温度记录控制仪7蒸汽管9压力表10温度 2静止常压杀菌 静止常压杀菌常用于水果等酸性罐头食品的杀菌。最简单最常用的是常压 沸水浴杀菌。批量式沸水浴杀菌设备一般采用立式敞口杀菌锅或长方形杀菌车 (槽),杀菌操作较为简单,但必须注意实际的沸点温度,并保证在恒温杀菌过程 中杀菌温度的恒定 二、连续杀菌 连续杀菌同样有高压和常压之分,必须配以相应的杀菌设备。常用的连续 杀菌设备主要有: 1常压连续杀菌器 罐头一端进、另一端出。常压连续杀菌器常以水为加热介质,多采用沸水, 在常压下进行连续杀菌。杀菌时,罐头由输送传送入连续作用的杀菌器内进行杀 菌,杀菌时间通过调节输运带的速度来控制,按杀菌工艺要求达到时间后,罐头 由输送带送入冷却水区进行冷却,整个杀菌过程连续进行。我国现有的常压连续 沸水杀菌器有单层、三层和五层几种,特别适合于半成品要求不能久搁的罐头(如 荔枝)杀菌。 2水封式连续杀菌器 水封式连续杀菌器是一种旋转杀菌和冷却联合进行的装置,可以用于各种罐 型的铁罐、玻璃罐以及塑料袋的杀菌。杀菌时,罐头由链式输送带送入,经水封 式转动阀门进入杀菌器上部的高压蒸汽杀菌室内,然后在该杀菌室内水平地往复 运动,在保持稳定的压力和充满蒸汽的环境中杀菌。杀菌时间可根据要求调整输 送带的速度进行控制。杀菌完毕,罐头经分隔板上的转移孔进入杀菌锅底部的冷 却水内进行加压冷却,然后再次通过水封式转动阀门送往常压冷却,直至罐温达 到40℃左右 3静水压杀菌器
3 2 静止常压杀菌 静止常压杀菌常用于水果等酸性罐头食品的杀菌。最简单最常用的是常压 沸水浴杀菌。批量式沸水浴杀菌设备一般采用立式敞口杀菌锅或长方形杀菌车 (槽)，杀菌操作较为简单，但必须注意实际的沸点温度，并保证在恒温杀菌过程 中杀菌温度的恒定。 二、连续杀菌 连续杀菌同样有高压和常压之分，必须配以相应的杀菌设备。常用的连续 杀菌设备主要有： 1 常压连续杀菌器 罐头一端进、另一端出。常压连续杀菌器常以水为加热介质，多采用沸水， 在常压下进行连续杀菌。杀菌时，罐头由输送传送入连续作用的杀菌器内进行杀 菌，杀菌时间通过调节输运带的速度来控制，按杀菌工艺要求达到时间后，罐头 由输送带送入冷却水区进行冷却，整个杀菌过程连续进行。我国现有的常压连续 沸水杀菌器有单层、三层和五层几种，特别适合于半成品要求不能久搁的罐头(如 荔枝)杀菌。 2 水封式连续杀菌器 水封式连续杀菌器是一种旋转杀菌和冷却联合进行的装置，可以用于各种罐 型的铁罐、玻璃罐以及塑料袋的杀菌。杀菌时，罐头由链式输送带送入，经水封 式转动阀门进入杀菌器上部的高压蒸汽杀菌室内，然后在该杀菌室内水平地往复 运动，在保持稳定的压力和充满蒸汽的环境中杀菌。杀菌时间可根据要求调整输 送带的速度进行控制。杀菌完毕，罐头经分隔板上的转移孔进入杀菌锅底部的冷 却水内进行加压冷却，然后再次通过水封式转动阀门送往常压冷却，直至罐温达 到 40℃左右。 3 静水压杀菌器 图 2－6－5 卧式高压蒸汽杀菌锅 1,6 空气管 2 安全阀 3 排气阀 4,8 水管 5 温度记录控制仪 7 蒸汽管 9 压力表 10 温度 计 11 溢流管
静水压杀菌器是利用水在不同的压力下有不同沸点而设计的连续高压杀菌 器。杀菌时,罐头由传送带携带经过预热水柱进入蒸汽加热室进行加热杀菌,经 冷却水柱离开蒸汽室,再进入接受喷淋冷水进一步冷却。蒸汽加热室内的蒸汽压 力和杀菌温度通过预热水柱和冷却水柱的高度来调节。如果水柱高度为15m,蒸 汽加热室内的压力可高达0.147MPa,温度相当于1267℃。杀菌时间根据工艺要 求可通过调整传送带的传送速度来调节。静水压杀菌器具有加热温度调节简单、 省汽、省水等优点,但存在外形尺寸大、设备投资费用高等不足,故对大量生产 热处理条件相同的产品的工厂最为适用。 第二节其它热杀菌技术 1回转式杀菌器 回转式杀菌器是运动型杀菌设备,在杀菌过程中罐头不断地转动,转动的方 式有两种,一种是作上下翻动旋转,另一种是作滚动式转动。罐内食品的转动加 速了热的传递,缩短了杀菌时间,也改善了食品的品质,特别是以对流为主的罐 头食品效果更显著。回转式杀菌器根据放入罐头的连续程度不同可分为批量式和 连续式两种。批量式回转杀菌器的热源是处于高压下的蒸汽或水。连续式回转式 杀菌器能连续地传递罐头,同时使罐头旋转,适合于多种液态食品的杀菌,属于 较先进的杀菌装置。 2火焰杀菌器 火焰杀菌是使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,如青豆、玉米、胡萝卜、蘑菇等。火焰杀菌器由三部分组成,即蒸 汽预热区、火焰加热区和保温区。罐头在蒸汽预热区加热至⑩00℃后滚动进入火 焰加热区,罐头滚动,传热很快,在直接火灼加热下罐头的温度每3秒约可升髙 15℃,一般2min左右就能升至规定的杀菌温度,进入保温区保温一定时间后进 行冷却。目前这种杀菌器使用还不广泛 3无菌装罐设备 无菌装罐是食品在装罐前先进行髙温短时杀菌随即冷却,在无菌条件下装入 无菌容器后密封。整个操作必须是在一个密闭的蒸汽加热室中于无菌条件下完 成。它适用于对热较敏感,加热时间不宜过长的食品。目前在果汁、牛奶等均 性食品中使用非常 4“闪光18”杀菌法 “闪光18”杀菌法需用“闪光18”设备来完成,它也属于无菌灌装设备。 这种设备有个圆柱形的加压室供装罐和封口用,两端有加压和减压气阀,食品和 空罐的入口都有气闸装置。操作时将食品高温短时杀菌后直接送入加压室,加压 室内的压力控制在液体不致沸腾的水平下,在此气压下装罐和密封,然后在装罐 温度下维持4~15min,使食品在冷却前充分杀菌煮熟。加压室内可采用常规的
4 静水压杀菌器是利用水在不同的压力下有不同沸点而设计的连续高压杀菌 器。杀菌时，罐头由传送带携带经过预热水柱进入蒸汽加热室进行加热杀菌，经 冷却水柱离开蒸汽室，再进入接受喷淋冷水进一步冷却。蒸汽加热室内的蒸汽压 力和杀菌温度通过预热水柱和冷却水柱的高度来调节。如果水柱高度为 15m，蒸 汽加热室内的压力可高达 0.147MPa，温度相当于 126.7℃。杀菌时间根据工艺要 求可通过调整传送带的传送速度来调节。静水压杀菌器具有加热温度调节简单、 省汽、省水等优点，但存在外形尺寸大、设备投资费用高等不足，故对大量生产 热处理条件相同的产品的工厂最为适用。 第二节 其它热杀菌技术 1 回转式杀菌器 回转式杀菌器是运动型杀菌设备，在杀菌过程中罐头不断地转动，转动的方 式有两种，一种是作上下翻动旋转，另一种是作滚动式转动。罐内食品的转动加 速了热的传递，缩短了杀菌时间，也改善了食品的品质，特别是以对流为主的罐 头食品效果更显著。回转式杀菌器根据放入罐头的连续程度不同可分为批量式和 连续式两种。批量式回转杀菌器的热源是处于高压下的蒸汽或水。连续式回转式 杀菌器能连续地传递罐头，同时使罐头旋转，适合于多种液态食品的杀菌，属于 较先进的杀菌装置。 2 火焰杀菌器 火焰杀菌是使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，如青豆、玉米、胡萝卜、蘑菇等。火焰杀菌器由三部分组成，即蒸 汽预热区、火焰加热区和保温区。罐头在蒸汽预热区加热至 l00℃后滚动进入火 焰加热区，罐头滚动，传热很快，在直接火灼加热下罐头的温度每 3 秒约可升高 1.5℃，一般 2min 左右就能升至规定的杀菌温度，进入保温区保温一定时间后进 行冷却。目前这种杀菌器使用还不广泛。 3 无菌装罐设备 无菌装罐是食品在装罐前先进行高温短时杀菌随即冷却，在无菌条件下装入 无菌容器后密封。整个操作必须是在一个密闭的蒸汽加热室中于无菌条件下完 成。它适用于对热较敏感，加热时间不宜过长的食品。目前在果汁、牛奶等均一 性食品中使用非常广泛。 4 “闪光 18”杀菌法 “闪光 18”杀菌法需用“闪光 18”设备来完成，它也属于无菌灌装设备。 这种设备有个圆柱形的加压室供装罐和封口用，两端有加压和减压气阀，食品和 空罐的入口都有气闸装置。操作时将食品高温短时杀菌后直接送入加压室，加压 室内的压力控制在液体不致沸腾的水平下，在此气压下装罐和密封，然后在装罐 温度下维持 4～15min，使食品在冷却前充分杀菌煮熟。加压室内可采用常规的
装罐、密封和其他设备。此外,由于此法密封是在高温下完成的,因此空罐不必 预先杀菌,装罐、密封也无需采用无菌条件 第三节热杀菌罐头的冷却 1冷却的目的 罐头加热杀菌结束后应迅速进行冷却,因为热杀菌结束后的罐内食品仍处 于高温状态,仍然受着热的作用,如不立即冷却,罐内食品会因长时间的热作用 而造成色泽、风味、质地及形态等的变化,使食品品质下降;同时,不急速冷却, 较长时间处于高温下,还会加速罐内壁的腐蚀作用,特别是对含酸高的食品来说; 较长时间的热作用为嗜热性微生物的生长繁殖创造了条件。对于海产罐头食品来 说,急速冷却将能有效地防止磷酸铵镁结晶的产生。冷却的速度越快,对食品的 品质越有利。 2冷却的方法 罐头冷却的方法根据所需压力的大小可分为常压冷却和加压冷却两种。 (1)加压冷却加压冷却也就是反压冷却。杀菌结束后的罐头必须在杀菌锅 内在维持一定压力的情况下冷却,主要用于一些在高温高压杀菌,特别是高压蒸 汽杀菌后容器易变形、损坏的罐头。通常是杀菌结束关闭蒸汽阀后,在通入冷却 水的同时通入一定的压缩空气,对冷却水和压缩空气协调配合进入非常重要,以 维持罐内外的压力平衡,直至罐内压力和外界大气压相接近方可撤去反压。此时 罐头可继续在杀菌锅冷却,也可从锅中取出在冷却池中进一步冷却。 (2)常压冷却常压冷却主要用于常压杀菌的罐头和部分高压杀菌的罐头, 罐头可在杀菌锅内冷却,也可在冷却池中冷却,可以泡在流动的冷却水中浸冷, 也可采用喷淋冷却。喷淋冷却效果较好,因为喷淋冷却的水滴遇到髙温的罐头时 受热而汽化,所需的汽化潜热使罐头内容物的热量很快散失。罐头除了用冷却水 进行冷却外,还可用空气冷却,但冷却速度慢,除特殊要求外,一般不用空气冷 却法 3冷却时应注意的问题 罐头冷却所需要的时间随食品的种类、罐头大小、杀菌温度、冷却水温等 因素而异。但无论采用什么方法,罐头不须冷透,一般要求冷却到38-40℃ 以不烫手为宜。此时罐头尚有一定的余热,以蒸发罐头表面的水膜,防止罐头生 锈。用水冷却罐头时,要特别注意冷却用水的卫生。因为罐头食品在生产过程中 难免受到碰撞和摩擦,有时在罐身卷边和接缝处会产生肉眼看不见的缺陷,这种 罐头在冷却时因食品内容物收缩,罐内压力降低,逐渐形成真空,此时冷却水就 会在罐内外压差的作用下进入罐内,并因冷却水质差而引起罐头腐败变质。一般 要求冷却用水必须符合饮用水标准,必要时可进行氯化处理(加漂白粉消毒),处 理后的冷却用水的游离氯含量控制在3~5mgkg,漂白粉使用量一般在0.1%以下
5 装罐、密封和其他设备。此外，由于此法密封是在高温下完成的，因此空罐不必 预先杀菌，装罐、密封也无需采用无菌条件。 第三节 热杀菌罐头的冷却 1 冷却的目的 罐头加热杀菌结束后应迅速进行冷却，因为热杀菌结束后的罐内食品仍处 于高温状态，仍然受着热的作用，如不立即冷却，罐内食品会因长时间的热作用 而造成色泽、风味、质地及形态等的变化，使食品品质下降；同时，不急速冷却， 较长时间处于高温下，还会加速罐内壁的腐蚀作用，特别是对含酸高的食品来说； 较长时间的热作用为嗜热性微生物的生长繁殖创造了条件。对于海产罐头食品来 说，急速冷却将能有效地防止磷酸铵镁结晶的产生。冷却的速度越快，对食品的 品质越有利。 2 冷却的方法 罐头冷却的方法根据所需压力的大小可分为常压冷却和加压冷却两种。 (1)加压冷却 加压冷却也就是反压冷却。杀菌结束后的罐头必须在杀菌锅 内在维持一定压力的情况下冷却，主要用于一些在高温高压杀菌，特别是高压蒸 汽杀菌后容器易变形、损坏的罐头。通常是杀菌结束关闭蒸汽阀后，在通入冷却 水的同时通入一定的压缩空气，对冷却水和压缩空气协调配合进入非常重要，以 维持罐内外的压力平衡，直至罐内压力和外界大气压相接近方可撤去反压。此时 罐头可继续在杀菌锅冷却，也可从锅中取出在冷却池中进一步冷却。 (2)常压冷却 常压冷却主要用于常压杀菌的罐头和部分高压杀菌的罐头。 罐头可在杀菌锅内冷却，也可在冷却池中冷却，可以泡在流动的冷却水中浸冷， 也可采用喷淋冷却。喷淋冷却效果较好，因为喷淋冷却的水滴遇到高温的罐头时 受热而汽化，所需的汽化潜热使罐头内容物的热量很快散失。罐头除了用冷却水 进行冷却外，还可用空气冷却，但冷却速度慢，除特殊要求外，一般不用空气冷 却法。 3 冷却时应注意的问题 罐头冷却所需要的时间随食品的种类、罐头大小、杀菌温度、冷却水温等 因素而异。但无论采用什么方法，罐头不须冷透，一般要求冷却到 38—40℃。 以不烫手为宜。此时罐头尚有一定的余热，以蒸发罐头表面的水膜，防止罐头生 锈。用水冷却罐头时，要特别注意冷却用水的卫生。因为罐头食品在生产过程中 难免受到碰撞和摩擦，有时在罐身卷边和接缝处会产生肉眼看不见的缺陷，这种 罐头在冷却时因食品内容物收缩，罐内压力降低，逐渐形成真空，此时冷却水就 会在罐内外压差的作用下进入罐内，并因冷却水质差而引起罐头腐败变质。一般 要求冷却用水必须符合饮用水标准，必要时可进行氯化处理(加漂白粉消毒)，处 理后的冷却用水的游离氯含量控制在 3~5mg/kg，漂白粉使用量一般在 0.1%以下