食品加工原理-典型食品热处理方法，巴氏杀菌等

食品热处理的作用因热处理方法的不同而异。典型的食品热处理方法主要包括热烫和热杀菌等，其中热杀菌主要包括巴氏杀菌和商业杀菌。而对于某种热处理，为达到同样的热处理目的，它也可以根据热处理的对象、加热介质和加热设备等而采取不同的热处理方法。

（一）热烫

热烫（Blanching），又称烫漂、杀青、预煮，在食品加工上的用途非常多，许多加工的前处理都有热烫的程序，通常应用于蔬菜和水果等固体食品物料。

热烫的首要作用是破坏和钝化食品中的酶类，使其失去活性，处理的目标酶随产品而异。食品在冷藏和冻藏前钝化酶活力是必不可少的，因为水果和蔬菜中的许多酶在低温贮藏时仍然保持活性，造成产品质量的败坏。许多干制食品在脱水前也需要进行热烫，因为脱水时的温度不足以使食品内部的酶失活，仅仅是水分含量的减少并不能控制酶的活性。热烫还应用于更强烈的热处理过程如果蔬类罐头等的商业杀菌之前，此时，热烫可以防止物料在商业杀菌之前的预处理阶段以及商业杀菌的升温过程中因酶促活动而造成的质量下降。其次，热烫还具有一定的杀菌和洗涤作用，不同强度的热烫可以不同程度地破坏食品中的微生物，减少微生物营养细胞的数量，特别是残留在产品表面的微生物，对后续防腐处理有辅助作用。在蔬菜和水果的加工中，热烫也有助于清洗产品，与去皮等后序工序相结合，以节省能源。此外，热烫可以排除食品组织中的气体，使食品装罐后形成良好的真空度及减少氧化作用。热烫还能软化食品组织，以利于食品向容器中装填。热烫也起到一定的预热作用，有利于装罐后缩短杀菌升温所需的时间。

热烫处理就是将食品与加热介质相接触，以使食品中心的温度快速上升至某一预定的温度，并恒温保持一段时间，然后被迅速冷却至室温，以保持果蔬的脆嫩度。根据热烫加热介质的种类和加热方式的不同，可分为热水热烫、蒸汽热烫和微波热烫等，其中又以热水热烫和蒸汽热烫较为常用。表4-2所示为部分蔬菜热水热烫的工艺条件。

表4-2 部分蔬菜热水热烫的条件

热烫温度根据处理的物料而变化，通常是以食品中耐热性酶的活力消失作为判断热烫成败的标志。例如，在大多数蔬菜中发现的两种耐热酶是过氧化氢酶和过氧化物酶，尽管两者不会引起贮藏期的腐败，但常把它们视为热烫成败的标志性酶，其中过氧化物酶尤其耐热，因此若剩余的过氧化物酶活力消失，则表示其他较不耐热的酶已被破坏。

（二）巴氏杀菌

巴氏杀菌（Pasteurization）又称低温杀菌，是以100℃以下温度的加热方式，主要目的为杀灭致病性微生物，包括病原菌与无芽孢菌等。此方法由于是法国微生物学家路易斯·巴斯德最早用于牛乳的杀菌故加以命名。经巴氏杀菌后的食品中仍会含有腐败菌，因此必须辅以其他保藏方式，如冷藏、降低pH（≤4.6）、高糖度或盐分等条件贮存才能确保安全。巴氏杀菌主要用于酒精饮料、牛乳、果汁等液体食品。

一般根据加热温度高低，又将巴氏杀菌分为低温长时杀菌法（low temperature long time，LTLT）与高温短时杀菌法（high temperature short time，HTST）两种。

1.低温长时杀菌法

以牛乳为例，最早的低温长时杀菌法是用62℃、保持30min的杀菌条件，其目的主要是杀死肺结核杆菌。由于牛乳中有许多致病性微生物，其中可使人与牛都感染的病原菌中，最耐热者为肺结核杆菌（Mycobacterium tuberculosis），因此在此条件杀菌可以将所有人、牛感染的致病微生物杀灭，确保食用此杀菌后的牛乳不会致病。后来发现，牛乳中有一种立克次休（Rickettsia）比肺结核杆菌更耐热，称为贝纳特氏立克次体（Coxiella burnetii），此种立克次体会引起Q热（Q fever），为一种人畜共同感染的急性热病，典型症状包括突发性高烧、头痛（尤其后脑部位）、虚弱、身体不适、肌肉痛、喉咙痛和盗汗。因此，将牛乳的巴氏杀菌条件改为63℃，保持30min。(www.xing528.com)

低温长时杀菌法属于间歇式操作，其特点为设备简单、方便，能完全杀死致病菌。缺点为不能杀死耐热性细菌、孢子，以及会残存一些酶，同时设备较大，杀菌时间较长，因属批式加工，易造成加工瓶颈。

2.高温短时杀菌法

高温短时杀菌法是相对于低温长时杀菌法的一种巴氏杀菌法。以市售鲜乳为例，牛乳的高温短时杀菌条件为72～75℃、保持15～20s。由于高温短时杀菌时间较短，因此可以进行连续式的加工。

高温短时杀菌法的特点为所需空间少（仅为低温长时杀菌法的20%左右）、处理量大、可连续化生产、可在密闭条件下进行操作，减少污染的机会。另外，加热时间短，营养成分损失少，较无蒸煮味。工业上高温短时杀菌法由于需要快速有效的热传导，通常采用刮板式或管式换热器。

低温长时杀菌法和高温短时杀菌法并非一成不变，其条件取决于食品成品与pH等因素。如冰淇淋原料的杀菌条件就与市售鲜乳不同，其低温长时杀菌条件为70℃、保持30min，高温短时杀菌条件为80～85℃、保持15～20s。不同食品巴氏杀菌的目的和条件见表4-3。检验牛乳巴氏杀菌是否完全或已杀菌鲜乳是否受到未杀菌生乳的污染，可分析其碱性磷酸酶（alkaline phosphotase）的活性。

表4-3 不同食品巴氏杀菌的目的及条件

（三）商业杀菌

商业杀菌（commercially sterilization）相对于巴氏杀菌是一种较强烈的热处理形式，加热温度超过100℃，常用的加热温度为121℃。商业杀菌可使所有的病原性微生物、产生毒素的微生物以及其他可能在通常的贮存条件下繁殖并导致食品腐败的微生物完全被破坏，这种热处理强度也足以钝化酶，使杀菌后的食品符合货架期的要求，但这种效果只有密封在容器内的食物才能获得（以避免食物再次受到污染）。经商业杀菌处理的食品并非达到完全无菌，只是杀菌后食品中不含致病菌，可能仍然存在一些抗热性的细菌孢子，但这些细菌孢子在常温无冷藏状态下不再繁殖，且无有害人体健康的活性微生物或孢子存在，产品仍具有商品价值，这种无菌程度被称为商业无菌。

商业杀菌多数用于罐头的加工，且通常用于低酸性食品，其针对的微生物为肉毒杆菌（Clostridium botulinum），罐头食品经商业杀菌后，往往可保存两年以上。

（四）灭菌

灭菌（sterilization）也称为绝对灭菌，是将所有微生物及孢子完全杀灭的加热处理方法。食品到达完全无菌的程度，必须使其每一部分都接受121℃高温、保持15min以上（加热温度与商业杀菌相同，但时间长很多）或更高温而等杀菌值的时间。有些罐头食品的内容物传热速度相当慢，可能需要数小时才能达到完全无菌，因此一旦经过灭菌处理后，食品品质（质地、颜色、香味）可能已变劣至无商品价值。