殺菌指標:
- 低酸性食品:以肉毒桿菌(Clostridum botulinnum)為主要目標(肉毒桿菌為嫌氣菌,生長PH4.5以上),以產孢性腐敗型嫌棄菌之Puterfnaerobe Anaerobe3679(P.A.3679)為殺菌指標(此菌耐熱性高於肉毒桿菌,但無強毒性)。
- 酸性食品:已凝結桿菌作(Bacillus coagulans)為殺菌目標微生物(常見於番茄罐等外觀扁平狀之罐頭)。
罐頭的熱穿透性:
熱的傳送方式有傳導、對流、輻射三大類,將加熱食品依傳熱不同區分為:
- 對流傳熱:水溶液之食品,例:果汁、蔬菜汁。
- 對流傳熱慢:有汁液有小片狀果實、肉品,例:蔬菜罐頭。
- 斷續加熱:原本對流傳熱後來轉變成傳導傳熱之食品,例:湯類、麵條食品。
- 傳導傳熱:幾乎不含汁液或呈黏稠狀之食品,例:濃湯、果醬。
冷點測定:
食品或罐頭中最慢達到最終加熱殺菌的地方稱為該食品(罐頭)之冷點(Coid point),傳導傳熱之罐頭,其冷點位於罐幾何中心處,對流傳熱之罐頭,其冷點在罐中心下方,約為管中心垂直線上離罐底1/4處,傳熱速度越快者,殺菌時間越低。
影響罐頭食品熱穿透之因素:
- 罐頭容器材質:鐵罐傳熱>玻璃罐傳熱。
- 食品厚度:越薄者傳熱越快。
- 內裝食品之傳熱性:對流之傳熱方式最快。
- 食品是否攪動:攪動可強制對流,加速傳導速度。
- 在殺菌釜內排列位置:排列越緊密者,傳熱越慢,越靠近蒸氣入口者,傳熱越快。
罐頭冷卻及方法:
最適當之冷卻溫度為35-40度C,冷卻不足,造成保溫效果,使得高溫酸敗菌萌芽,冷卻過低,容易在罐外產生水膜,易產生鐵皮外罐生鏽。
加壓冷卻法:
多用於大型罐頭及殺菌軟袋,又分為蒸氣加壓冷卻法及空氣加壓冷卻法。
無壓冷卻法:
多用於小型罐頭。
瓶裝食品之冷卻法:
玻璃瓶為熱的不良導體,易產生熱震破裂,故在冷卻時須防止玻璃頻之內外溫差超過30度。
罐頭食品之腐敗:
主要分成,微生物、化學性、物理性。
微生物:
存在各種地方,例:加工配料、原料生長環境因子、機械與設備器材,最容易引起低酸性罐頭
食品腐敗之細菌種類:
微生物類型 |
細菌種類 |
平裝酸敗菌 |
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澎罐形成菌 |
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硫臭腐敗菌 |
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嫌氣性腐敗菌 |
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導因:
- 殺菌不完全或熱處理不足
- 捲封漏損
- 冷卻不足或冷卻不確實
- 殺菌前原料已腐敗
- 儲藏溫度過高
化學性:
- 異臭、異味形成:人工甘味劑-塞克拉美(cyclomate)會與水果中存在的亞硝酸離子產生化學反應,魚罐頭內形成環己烯(cyclohexene),有石油臭味。
- 形體組織改變:
1. 魚肉形成蜂巢狀組織(越不新鮮越會發生):蛋白質產生不可逆之收縮
2. 水產罐頭產生玻璃狀結晶:魚肉分解產生之氨氣、魚體內磷化合物及食鹽中的鎂化合物,再加熱時化合成磷酸胺鎂化合物,通常添加魚肉量0.25-1.5%之植酸鹽,可有效防止玻璃狀結晶物的形成。
- 變色問題:
1.鮪魚罐頭之綠變:魚肉蒸煮時,肌肉中之肌紅蛋白與氧化三甲胺、半胱胺酸等反應而產生青綠物質,當鮪魚肉中的'氧化三甲胺態氮>8mg/100g(mg%)時,特別容易發生綠變現象。
2.罐頭之硫化黑變:含硫胺基酸或含硫蛋白質含量高的食品,含硫胺基酸分解而形成硫化氫或硫化物,易與鍍錫之鐵皮上的鐵或錫金屬反應,生成黑色硫化亞鐵及黑褐色硫化錫,使罐內壁 黑變,特別是肉、玉米或水產罐頭製造。
3.罐頭食品之褐變:番茄罐頭長時間高溫儲存時,瓶頸上部會因褐變作用產生輕微黑變之圓圈,稱為黑頸劣變。
4.白桃罐頭之紅肉紫變: 罐內壁之錫與紫菀苷(屬於紅色青花素)形成紫色的複合鹽類。
-
白濁現象
-
罐內引起之化學性劣變:
1.硫化黑變:如前述。
2.內壁溶錫現象:花青素、氧化劑、殘存氧氣、硝酸鹽存在時,花青素除造成錫之異常溶出,本身亦會產生退色反應。
3.內壁穿孔及腐蝕現象:酸性食品。
6.氮氣膨罐:嚴重脫錫至暴露大量鐵皮。
物理性:
- 倉儲或運送過程不當,造成罐頭碰撞至凹陷。
- 裝罐量過多或託氣部完全導致受熱容易造成膨罐之外觀變形。
罐頭檢查:
- 外觀檢查
- 打檢棒:以打檢棒敲打捲封完成罐頭之罐蓋,尤其發出聲音判別是否良品。
- 罐頭耐壓計:安裝於罐頭,隨即打入空氣,若罐頭可耐2kg/cm2以上之壓力為良品。
- 真空度計:其垂直插入罐頭時直接由指針讀數得知罐內真空度大小。
- 捲封測微器:以勾疊率(overlap;OL%)的檢查最為重要,由外觀測得罐底圓周三等分處之T、W、C,重複測三次數值。
其公式為:OL%=100*(實際上鉤長度/理論上勾長度)
OL%=100*(BH+CH+1.1tc-W)/W-(2.2tc+1.1tb))
6. 保溫試驗:放在30~37度恆溫保溫箱內1~4星期,若發生膨脹或其他異常為不良品。
完好之捲封其條件:
- 不含搭接部之Wmax < C-0.13mm。
- 外觀不得有任何捲封缺點。
- 鉤疊長度需在1.10mm以上且鉤疊率>45%。
- 蓋深(C)需較捲封寬度大0.20mm以上。
- 罐徑>101.6(400),皺紋度=0度;罐徑<101.6(400),皺紋度=0~2度
- 任何罐型皺紋度>4,鋁製罐蓋皺紋度>1均表示捲封不夠緊密,為不良品。
- 捲封厚度(T)=3Tc+2Tb+0.15(mm)
無菌加工技術:
食品與容器分開殺菌後盛裝,可以放常溫保存,常見的有利樂包(tetra pak)及康美包(combibloc)
利樂包:搖晃無聲音,先充填再包裝成型。
康美包:搖晃有聲音,先製盒再填充。
無菌加工系統:
指的是加熱殺菌部分,包含產品之輸送、殺菌、冷卻、儲存及清洗.......,多使用連續式殺菌系統,其最害怕停電,停電時全部要重新來過,罐頭使用批式殺菌設備。
- 直接式殺菌機:市面較少使用,因其條件嚴苛,分成食品注入蒸氣式及蒸汽注入產品式,必須使用脫濕的過熱蒸氣。
- 間接式殺菌機:依其結構不同分成:
1. 板熱式交換機:用於黏度小且流動性高者。
2. 管式熱交換機:都可以使用。
3. 刮面式熱交換機:用於流動性不良之黏性流質食品。
無菌包裝系統:指產品之填充與密封操作。
- 化學藥劑殺菌法:又可分為氣體殺菌劑、液體殺菌劑,須具備下列理想特性:
1.孢子殺菌能力
2.不具腐蝕性,易均勻分散
3.不會起化學反應
4.易於去除
無菌加工之化學殺菌劑種類及特性:
氣體殺菌劑:
- 環氧乙烷(ethylene oxide):殺菌能力因溫度上而增加,相對溼度的遞減而增加。
- 環氧丙烯(propylene oxide):
- 甲基溴化物(methyl bromide):
- 丙烯內脂(B-propiolactone):
- 甲醛(formaldehyde):
液體殺菌液:
- 過氧化氫(hydroperoxide;H2O2):雙氧水,升高作用溫度時於微生物之D值得影響相當顯卓。
- 過酸化物(per-acides):
- 醛類溶脂(aldehyde solution):
- 鹵素化合物(halogen):
2.物理殺菌法:少用
- 加熱殺菌
- 紫外光殺菌
- 輻射線照射法