软罐头食品杀菌值的计算

q一 Ball公 式 法 (Formula Method)自 发 表 关于同志近三年现实表现材料材料类招标技术评分表图表与交易pdf视力表打印pdf用图表说话 pdf (1923)以来。沿用几十年“ 。该法适用于金属罐 头和玻璃瓶罐头的加热杀菌计算。公式法计算 杀菌致死值( )与一般法 (General Method)相 比，误差很小0 ．在众多的计算罐头杀菌公式 中，Ball公式法很重要，但是，bah公式法计算 软罐头杀菌致死值(凡)与一般法计算致死值相 比有较大的误差 ，这主要是软罐头在升温阶段 的有效杀菌时间(或称有效致死率)不同于金属 罐头。( 。： 本试验选择 目前主要的软罐头袋型和低酸 食品为研究对象 ，井以相同条件下的金属罐头 作对照，修正 Ball公式法升温阶段的有效杀菌 时间系数；将所修正的系效代入Ball公式中，计 算软罐头杀菌致死值(，o)．与未修正计算的致 死值作对比，算出其相对误差。 概 述 。 金属罐头中的微生物生长曲线与生长基质 与软罐头是相同的。因此，软罐头的 、D和z 等的微生物概念也与金属罐头相回，所以罐头 杀菌理论以及杀菌计算也可以直接用于软罐 头 ‘。。 Ball(1923)提出的公式法计算杀菌戥死值 (P)采用了 Thompson(1919)测定水浴加热玉 米罐头的温度与时间的变化曲线．利用不回温 度下曲线变化对应的面积值，算出了№．2罐头 的升温阶段有效杀菌时间或有效致死率的系数 为 0，42，即罐头杀菌时，其升温阶段有 4z％的 杀菌效果，或者说，升温时间中有 4z％的时间具 有杀菌效果口 软罐头不同于金属罐头。在相同的条件下， 软罐头比金属罐头具有传热表面积大 ，传热距 离短 (固呈现扁平状，故截面积小)，传热快和冷 点不明显等特点。在相同条件下杀菌，软罐头的 致死值(，。)比金属罐头的大 。从表 1可见，软罐 头的 值均高于对应的金属罐头 值。越是 传热性质属于传导型的，这种差别越显著。如 125g五香牛肉相差 3倍多(表 1)o[1O] 软罐头和金属罐头在杀菌时升温阶段的热 传导，对于罐头内容物接近(或达到)杀菌温度 (Rr)有重要作用，即对 有显著的影响．升温 时 间(Comm up Time)或称 CUT内有部分有效 致死时间“]．软罐头在升温阶段中．其升温时间 中的有效杀菌时问长，相应地其致死值也大 。正 因如此，计算软罐头的杀菌值要有别于金属罐 头。采用 Ball公式法计算软罐头的杀菌值就要 修正公式中的理论加热时间(口)，即修正有效的 升温时间内的有效杀菌时间系数(0．42)。 B=tp+O 42CUT[ ]0][I] 这里 f ——实际杀菌时间(分) CUTw 升温时间(分) 口——理论杀菌时间(分) 0．42w 升温阶段有教杀菌时间系数 表 1 软罐头与金属罐头的 值的对比 F。值(分) 杀菌公式 p日值 备注 戟罐头 金属罐头 125g五香牛肉 35 ／121 C 5．67 32．8 8．O 低酸食品 175g香菇肉酱 20 ／121℃ 5．O0 5 4 1．2 低酸食品 175g茄汁肉片 33 ／120℃ 4．8O 4．0 2．0 低酸食品 125g皇宫牛肉 35 ／121℃ 4．95 18．4 16．8 低酸食 品 125g炒鳝丝 30 ／121℃ 5．1O 6．0 3．2 低酸食品 ·19· 瞑 、 次 盟 扳 诓 蔼 悼 愀 媚一 罐 维普资讯 http://www.cqvip.com 材料和 方法 快递客服问题件处理详细方法山木方法pdf计算方法pdf华与华方法下载八字理论方法下载 本试验所用的杀菌锅系医甩杀菌器改装成 的高温湿热反压杀菌锅 ．杀菌丹质是蒸汽。 蒸煮袋的规格为 1 30毫米×1 70毫米 ；对照 用的金属罐为 761#马口铁罐． 丹麦 ELLAB--Z。FD 自动热电偶式温度及 Fo值记录仪 ，该仪表每隔 1o秒钟记录锅温、内 容物某一处的温度和 Fo值等 ．仪表记录到的 值是仪器内的电子计算机按 一般法 计算的致 死值。 软罐头专用的热 电偶预先装在空袋里 ，使 热电偶探针的头部位于袋子的几何中心 9]．将 检验符合要求的空袋 中央部位打一个双面孔， 然后张开袋子打一个单面孔。把耐高温塑料的 热 电偶探针支袈放到袋里，支架的两端分别插 在双面孔外，在袋子的外面各放一个耐高温垫 圈，再甩螺母 固定住支架．把热电倡撵针插座固 定在袋子的单‘面孔里，选一块符合工艺要求的 固形物故在袋子的几何中心处，将热电偶探针 从袋子外插进热电偶探针的插座里，探针穿过 插座进到热 电偶探针支架的小孔里，从该小孔 穿出的热电偶探针插在同形物的几何中心。然 后按工艺要求加足内容物 ，热熔封袋，再检查热 电偶装置固定处和封口处有无泄露现象。 金属瞄的专用热电偶装置安装比较简便 在 已密封好的罐头上，沿罐盖的中心打孔，把热 电偶探棒插座 固定在孔上。然后把热电倡探棒 插进 插座 内．探棒的头 位于罐头的 中心(或冷 点)和固形物的几何中心 上述装有热电偶装置的软罐头和金属罐放 在杀菌锅的同～位置 ，把联接热电偶装置的导 线引出锅外，导线的插头分别插在对应的仪表 接线孔里 ．以区分软罐头和金属罐头。 软罐头和垒属罐头杀菌，要求初温 ( )一 致．内容物的种类 、外型和重量要相同。蒸汽进 · 20· 入杀菡锅时开动仪表．记录锅温 ．罐头中心温度 和 值。严格控制锅温和时间，尽可能地减少 锅温波动现象．冷却过程 中．罐头的中心温度 (或冷点温度)低于 4O℃以下才能开锅，停止杀 菌，并关闭仪表。 试验实例殛其致死值的修正计算 以下几个软罐头品种 ，在高温下杀菌，采用 Ball公式法计算其致死值(F口)，并代入几个修 正 的升温有效 杀菌时间系数——0．42、0．47、 0．5O、0．52，然后按 式① 计算 ，并 与 ELLAB-- Z．FD记录的F。值进行比较 8]： (1)125克烤猪肉 冻猪 经解冻 ，击骨、切段，预煮 40分钟，切 成 1立方厘米的丁状．软罐 (130毫米 ×170毫 米)和金属罐(761#马口铁罐)均装固形物 100 克，汤汁 25克，杀菌公式为 1 5 一35 ／12l℃．选 择升温阶段的有 效杀菌时间的系数 为 0．42、 0．47、0．50和 0．52，用 Ball公式法算出这些有 效系数对应的F口值，并与Z．FD仪表记录的Fo 值进行比较 5]。仪表的F0值以下For表示． 从表 2一口得到中心温度的数据 ；从表 2—5 得 Ball公式法计算的凡 值。可以看出yJ=0．47 时 F。最接近 Fop，，=0．42时有负差 0．74分． 软罐头的中心温度在杀菌结束前的数值最大。 如该种软罐头的最高中心温度为 119．5℃。若按 y|：O．42计算F0值．实际杀菌至少要多增加 2 分钟． (2)】25克皇宫牛肉 凉牛 肉解冻切块，预煮 4O分钟 ，切成约 1 立方厘米的丁状。每袋、每罐装肉丁 100克，汤 汁 25克 ，杀菌公式为 l 一35 ／l21℃。以 yl为 0．42、0．47、0．50和 0．52，代入 Ball公式，计算 软罐头的 风 值 。 维普资讯 http://www.cqvip.com 表 2 125克烤猪肉软罐头和金属罐头 CUT阶段的中心(或冷点) 温度、有效系数及软罐头的 口和 凡 值 表 2一口 软罐头和金属罐头的中心温度 时间(分)0 软罐头(℃) 金属罐头(℃) 时间(分)① 软罐头( ) 金属罐头℃ O 39 39 10 78 65 47 44 12 86 70 56 54 l4 93 74 6 64 58 l5 96 76 8 71 61 ①升温时间CUT=1 5分 ②从 0分到 14分每隔 2分读取对应的温度数据 表 2—6 软罐头的 B值和 F。值 0 0，42 0．47 0．5O O，52 备注 口(分)0 41．3O 42．05 42．50 41．80 理论杀菌时间 F。(分) 19，06 20．06 20，72 21．18 Ball公式法计算的致死懂 凡一，口．r③ 一0．74 0，26 0，92 l，38 绝对误差 != 一 3 ． 74％ 1．31％ 4．65％ 6．97％ 相对百分误差 Fov×100％ ① 是软罐头升温阶段有效杀菌时间的系数 ② 表示理论杀菌时间， tp+ysCUT ③For,=19．80分(ELLAB--Z．FD记录指示) 表 3 皇宫卑肉罐头 CUT阶段对应的中心温度和软罐头B和 凡 值 表3--a CUT阶段0阶段对应的软罐头和金属罐头的中心温度 时间(分)0 软罐头(℃) 金属罐头(℃) 时间(分)① 软罐头( ) 金属罐头℃ O 46 46 12 86 78 49 48 14 92 87 54 52 16 97 93 6 63 57 18 1O1 97 8 71 63 l9 l03 99 1O 79 70 ①CUT表示升温时间，CUT 19分 ②从 0分到 18分．每隔 2分读取温度数据 表 3—6 软罐头的 B和 取值 Y，。 0 ， 42 O，47 0，62 备注 口(分)0 42．98 43，93 44．88 理论杀菌时间 F。(分 ) 8．00 8．73 9．28 Ball公式法计算的致死 F。一，口固 一O．9O —O，1 7 O，38 绝对误差 二 一 lO ． 11％ 一1 9．1％ 4．27％ 相对百分误差 Fov 100％ · 21· 维普资讯 http://www.cqvip.com ① 是软罐头升温阶段有效杀菌时间的系数 ②B表示理论杀菌时间．B=tp+ysCUT @For=8．90分(ELLAB--z。FD记录指示) 从表 3一口得到罐头的中心温度 ；从表 3一b 可以看出Y。为 0．42时误差最大。皇宫牛肉软罐 头 韵 最 高 中 心 温 度 是 117．5℃，比锅 温 低 3．5℃。如果以 Y．=0．42计算 值至少要多增 加杀菌时间 3分钟。Y．=0．47时最接近 For值 ， 误差 最 小。 (3)125克炒鳝丝 去掉鳝鱼内脏 ，清洗沥干，切成约 1．5厘米 的长条状．油炸 1分钟。每袋、每罐装鳝丝 i00 克 ．汤汗5克，杀菌公式为 2O 一30 ，】2l℃。以Y 等于 0．42、0．47和 0．52．代入 Ball公式，计算 软罐头的 和 值 ． 从 表 4一口得到软罐头和 金属罐头的升温 阶段的中心温度。从表 4一a里 ，可以看出 Y = 0．47时的误差最小；J—O．42的误差最大。软罐 头在此条件下最高的中心温度为 117℃，若以 Y， ：0．42计算，杀菌时间至少要多增加 3分钟。 (4)175克茄汁肉片 冻猪肉解冻 ，切块．预煮 30分钟，切成厚约 0．5厘米．长 1．5厘米的片状 ，每袋、每罐装肉片 1O0克，汤 汁 75克．杀 菌 公 式 为 22 一33 ／ l2O℃ 。 表 4 炒鳝丝罐头 CUT阶段对应的中心温度及 B和R 值 了'0对应的罐头中心温度 时间(分)0 软罐头(℃) 金属罐头(℃) 时间(分)① 软罐头( ) 金属罐头℃ 0 35 35 l2 57 52 2 40 36 14 63 57 4 44 37 16 70 63 46 40 l8 79 70 8 49 44 20 85 76 lO 53 48 Ocur表示升温时问，CUT=20分 ②每隔 2分读取温度数据 表 4—5 软罐头的B和 值 J，0 0． 42 0．47 0，52 备注 B(分 38．40 39．40 40．40 理论杀菌时间 (分) 5．1l 5．88 6．16 [~all公式法计算的致死值 Fo--For③ 一1．7 9 —0．02 0．26 绝对误差 = ! 一l3 ． 39％ 一0．34％ 4．41％ 相对百分误差 For×100％ ① 是软罐头升温阶段有效杀菌时间的系数 ②口表示理论杀菌时问，B=tp+ysCUT- @Fov=5．90分(ELLAB--z。FD记录指示 ) ·22· 维普资讯 http://www.cqvip.com 表 5 茄汁肉片罐头 CUT对应的中心温度和软罐头的 B和 R 值 表 5一口 CUT。阶段软罐头和金属罐头的中心温度 时间(分)0 软罐头(℃) 金属罐头(℃) 时间(分)① 软罐头( ) 金属罐头℃ O 34 34 12 51 45 36 35 14 58 5O 4 37 36 16 66 55 38 37 l8 73 6O 8 ， 4O 39 2O 8O 65 1O 44 41 22 86 70 ①CUT表示升温时间，CUT=22分 @每隔 2分读取温度数据 表 5—6 软罐头的 B和 F。取值 0 0 ． 42 O．47 O．52 备注 B(分)0 42．24 43．34 44．44 理论杀菌时间 F。(分) 7．76 8．36 9．45 Ball公式法计算的致死值 风一 y③ ——0．44 O．16 1．25 绝对误差 = ! 一5 ． 37％ 1．95％ 15．24％ 相对百分误差 F ×100％ ① 是软罐头升温阶段有效杀菌时间的系数 ②口表示理论杀菌时间(分)，B=tp+~CUT ~Fov=8．20分(ELLAB--Z FD记录指示) 表 6 汾酒牛肉罐头0的 B和 F 取值 审 0 ． 42 O．47 0．52 备注 B(分) 51．72 52．52 53．32 理论杀菌时间 F。(分) 16．84 l7．83 18-94 iBall公式法计算的致死催 F。一F口国 一1．1 6 一O．17 0．94 绝对误差 = ! 一6 ． 44％ 0．94％ 5．22％ 相对百分误差 For×100％ ①初温是 42"C @ 是软罐头CUT阶段有效杀菌时间的系数 ◎B表示理论杀菌时间，B=tp@ysCUT ④ =18．00分(ELLAB--Z．FD记录指示) 维普资讯 http://www.cqvip.com 从表 5一。得 到软罐头和金属罐头的中心 温度 ，可以从表 5— 看出 y．=o．47时的误差最 小，y，=o．42时，误差比较大。 =0．52时．对应 的误差最大。 (5)125克汾酒牛肉 冻牛 肉经解冻 ．切段 ．预煮 40分钟．切成约 厚 o．5厘米 ，长 1．5厘米，宽 1．5厘米的片状。 每罐，每袋均装肉片 lOO克．汤汁 25克 此项试 验没有相同条件的金屑罐头做对照。仍以y。等 于 o．42、o．47和 o．52代入 Ball公式．计算对应 的 F。值和 B，并计算与 For的误差值。该罐头 的杀菌公式为 l6 一45 ／121℃ 从表 6可以看出，Y。=0．42时的误差最大， Y。=0．47时的误差最小。扮酒牛肉在此杀菌条 件下 ，最高 的中心温度 为 118"C。如果按 = 0．42计算 F。值 ，杀菌时间至少要多增加 3分 钟 。 讨论 从以上的试验结果及其计算结果来看 ，软 罐头升温 阶段的有效杀菌时闻系数在 0．42～ 0．47之间最为合适 ，由于升温阶段有效杀菌时 间长 ，因此有效杀菌时间系数大于 0．42，当然由 于软罐头 的品种及加工工艺的不同，升温 阶段 的有效杀菌时间系数也不尽相同{同理，在相同 的 杀菌条件下 ，软罐头的杀菌致死值 ( )比金 属罐头大，我们在试验工厂中及批量生产的测 试中都证明了这点 ． ‘][埘 几点看法： 一 、试验的数据证明：在相同的杀菌工艺条 件下 ，软罐头比金属罐头在升温阶段内升温快。 因此在相 同的升温时间内软罐头的杀菌值( ) 要比金属罐头的杀菌值(F )大，郎： F|> F- 下 YsCUT(1) · 24· (1) 这里 h；升温阶段软罐头的有效杀菌时 间系数 y ：升温阶段金属罐头有效杀菌时 间系数 CUT；升温时间(分) ，，：由公式 l0“ 卜 肛计算 RT：杀菌釜温度 (℃) z 热致死时间曲线的斜率指数(℃) — Ys CUT — Yu ， C UT> 0 F l ， 1 亦 即 >0 — y > 0 > yⅣ 以上推导说明，在相同的杀菌工艺条件下 ， 升温阶段的有效杀菌时间系数软罐头太于金屑 罐头。试验的数据也证明了这点。 二、对 于 Boll公式法来说，理论杀菌时间 (B)太，则杀菌值( )太 ，B小．则 也小，如果 软罐头采用金属罐头的升温 阶段的有效杀菌时 间系数，势必会有误差，因此，需提高软罐头在 升温阶段 的有效杀菌时间系数，使能更精确地 计算软罐头的杀菌效。 软罐头的杀菌计算需要研究的问题还很 多。如初温对升温阶段的有效杀菌时间系数 ( )的影响 初温对 F。值的影响，以及 ，值、 值 、g值等都有待于进一步探讨。 我们认为正确地使用Ball公式法计算软罐 头 的杀菌致死值(Fo)，对于制定合理的软罐头 杀菌]公式 ，提高软罐头食品的质量、节约能源 ， 进而提高经济效益等，均有一定的实际意义。 维普资讯 http://www.cqvip.com