软罐头食品的杀菌控制

发布日期：2010-10-07 来源：食品伙伴网

核心提示：所谓软包装食品，从根本上说就是用软包装类塑料袋或软包装铝塑复合的多层袋取代金属容器或玻璃容器而制成的包装食品。其制造原理和相关规则与罐头食品相同。软罐头生产工艺中，杀菌是道难关。它首先要求蒸煮袋要能耐高温，在杀菌过程中不出现破袋现象；其次是要使杀菌设备内各部位受热均匀。

方奇林成十周

（北京陆桥质检认证中心国家危害分析与关键控制点应用研究中心）

摘要：所谓软包装食品，从根本上说就是用软包装类塑料袋或软包装铝塑复合的多层袋取代金属容器或玻璃容器而制成的包装食品。其制造原理和相关规则与罐头食品相同。软罐头生产工艺中，杀菌是道难关。它首先要求蒸煮袋要能耐高温，在杀菌过程中不出现破袋现象；其次是要使杀菌设备内各部位受热均匀。

关键词：软罐头杀菌

1前言

目前，软包装食品在我国市场十分活跃繁荣，由于其生产技术多年来得到许多改善，促进了食品软包装有了较快发展和增长。但是，食品软包装还尚未完全取代金属罐和阻隔性塑料罐头的市场，只是处在不断渗透进入食品、家禽肉、休闲食品以及自热型主餐之间的小食品中，并逐渐获得市场的阶段性发展。在通过与低酸的无菌食品包装的市场竞争后，食品软包装以供给高质量加工食品的身份被推广进入世界食品业中，成为堂堂正正的一员。

但是，几乎所有的塑料都要受到最大加热温度的限制，一般121℃是界限耐热温度。两者相比较，塑料即使在比之较低的低温加热，也会因为受热而变形。一般软包装采用加热熔融法进行包装袋的密封粘接。目前还不敢说与金属罐的双重卷边密封法具有同样程度的可靠性。软包装食品的优点是初期品质良好，容器的重量比金属罐或玻璃瓶轻，开启密封更为方便容易。因此，软包装食品更适合如今追求方便性的社会生活类型的要求。而且软包装袋的表面积大，更适合包装装潢的设计和印刷，对消费者具有更佳的商品吸引力。

低酸性软罐头食品是指用高压杀菌锅经100℃以上的湿热加热达到商业无菌，以塑料薄膜与铝箔复合的薄膜用热封法制成的密封容器所包装的食品。而日本对软罐头食品的定义为：除用蒸煮袋包装的食品以外，凡装在密封容器内，经封口或包扎，在细菌孢子的致死温度(即120℃)下，经过4分钟以上的高温高压杀菌过的食品，包括两端用铝丝结扎的火腿和香肠，都称软罐头食品。

根据这项规定的定义，软罐头食品是“用塑料薄膜、金属箔或其多层复合薄膜制成袋状和其它形状的容器(限于只有气密性和避光性的材料)，装入调制过的食品，经热熔融封口，进行加压加热杀菌过的制品”。该定义明确规定，包装容器必须是经过热封的，具有气密性、遮光性的容器。

软罐头食品对于一般消费者来说，优点是不需要冰箱保存，煮沸5分钟即可尝到如刚烹调出来的红烧牛肉那样的食品。从生产工厂来说，具有运输费用比金属罐和玻璃瓶罐大大减少，杀菌时间缩短，节约能源等优点。但是，中间夹有铝箔的蒸煮袋与同容积的空罐相比，却有成本比较高，充填速度比较慢等缺点。

软罐头食品一般都是将各种不同的食品原料加工处理后，装入热熔封口的蒸煮袋内，经过适度的加热杀菌，使之成为能长期保存食用方便的食品。其中软袋罐头的生产工艺如图1所示。

图1 袋装罐头食品的加工流程图

2软罐头的杀菌控制

软包装食品的加热杀菌技术是以保证低酸性食品能够在常温下保存为目的的。软包装食品在开发初期时的品质要比传统的罐头食品要好，因此也有人称之为软罐头食品。软包装食品在常温下流通时不发生化学变化，常温保存时与微生物无关。

软罐头要能达到长期保存的目的，其合理的加热杀菌条件就至关重要。一般杀菌条件的设定需要关注产品的PH和水分活性、产品厚度、产品性质、残存空气量、杀菌设备情况等。以软袋食品罐头为例浅谈制定杀菌条件时必须注意到的因素。

2.1产品的特性

2.1.1产品PH值和水分活度

PH<4.6 的食品也叫高酸性食品，如西红柿等，由于水果和水果饮料中的微生物比较稳定，所以只需进行100℃以下的热包装，如低温灭菌就可以了。

对于植物性食品如糖水果品软罐头，因其酸性较强，在生产场地卫生条件较好的情况下，可用100℃沸水杀菌。因为酸性内容物既有利于杀菌，也有利于杀菌后罐头的贮藏，还能抑制一些微生物的活动，如100℃杀不死的细菌芽孢和霉菌孢子的萌发。

100℃沸水杀菌是设备最简单、费用最低的杀菌方法。杀菌时将待杀菌的蒸煮袋逐袋平放于一个托盘中（托盘底有孔供蒸汽流通），一只托盘只能放一层产品，再一托盘一托盘叠起来放入沸水锅内，进行沸水杀菌。

低酸性食品由于容易发生耐热性芽孢增殖和生成有关的食品中毒的毒素的危险，因此必须进行高温高压灭菌处理，其加热杀菌的温度条件必须在100℃以上，并保持此温度条件达到一定时间，具体的温度和时间因不同食品原料的起始微生物污染程度而定，要通过相应温度的灭菌程度的试验来最终确定。

在传统的食品加工制造过程中，低酸性食品在充填入金属罐或玻璃容器以后，经过机械密封，需要进行121℃的高温加热和灭菌处理过程。为了达到无菌性，通常都是进行过剩杀菌或过度杀菌。

2.1.2产品的形态和厚度

软罐头食品有液体、流体、固体三种。这些食品的加工过程虽有些差别，但是主要加工过程是相同的。软罐头杀菌时热传递主要还与产品的厚度有密切的关系，但较普通的铁罐还是具有优势的（见图2）。

图2 蒸煮袋和罐头食品传热速度的比较

2.1.3产品的包装材料

软罐头使用的包装材料，可分为袋状(俗称蒸煮袋)、盘状(俗称蒸煮容器)和圆筒状三种类型。这些包装材料，或者是单层的塑料薄膜，或者是塑料薄膜和铝箔的复合制品。

软罐头用的包装材料，多半是塑料薄膜和铝箔复合而成。由于包装食品的种类、杀菌温度和保存条件的不同，所以必须仔细考虑各种原材料的组合，这步操作是包装设计中最重要的一环。软罐头用包装材料的构成和形态由食品的种类、食品的液态或固态等因素决定。

软包装袋使用的材料一般是聚乙烯（PE）铝箔（AL）聚丙烯（PP）三层材料的复合袋。

蒸煮袋和其它的食品包装材料不同，由于蒸煮袋要在热水或水蒸汽中以110-140℃的高温杀菌，所以必须有良好的热封性、耐热性、耐水性和隔绝性。蒸煮袋需要考虑因素主要是复合部分及封口部分不能因热处理而发生剥离及强度降低；袋内密封面之间不得发生粘连；而且尺寸要稳定等。

2.1.4产品的空气残余量

空气混入袋内，会使袋内食品因氧化褐变而使制品质量下降，热传导减慢，且常常发生制品变形或破袋现象。加工软罐头食品时，一般采用真空抽气等方法排除袋内的空气，际上真空包装后，袋内难免留有少量气泡，此气泡在100℃时遇上水蒸气其体积可以胀得很大，有可能将蒸煮袋胀破，但要注意调节真空机的真空度以防止汤液崩。

由于软罐头内部如有空气等气体残留时，不仅会降低食品质量，而且在高杀菌时引发袋子破裂，需要控制产品中的空气残余量，而测定袋内残存空气量的方法有破坏性方法，即把软罐头置于水中剪开袋口，用捕气漏斗收集袋内气体，并测出其量。

2.2软罐头的杀菌装置

制作软罐头食品用的杀菌装置大体可分为间歇式和连续式两种。

2.2.1连续式杀菌设备

对于使用连续式杀菌装置加工软罐头，一般采用水蒸气式杀菌，因为在连续式杀菌设备中，使用热水式杀菌的话，必须要有热水槽，这样就增加了冷却区和链条，而使杀菌机本身的构造变得复杂。另外为使温度分布一致，需要根据热水槽的大小采用循环泵等附属设备。

2.2.2间歇杀菌装置

间歇式杀菌装置的加热介质又可分为热水式和水蒸气式两种。在热水式杀菌装置中，为了提高热效率，有采用回转式杀菌的，但为了防止袋子破裂和成品折皱，也有采用静置式杀菌的。

目前许多食品工厂都在使用热水式杀菌装置，最近更倾向于使用不锈钢制热水式杀菌装置，热水式杀菌装置具有升温时间短、均匀加热、压力调节等优点。如图3所示表示热水式杀菌装置的操作流程的程序。在热水储存罐中，利用水蒸气将水加热到约135℃，压力3.3kg/cm，该图下半部的程序表示杀菌锅处理罐内温度、压力、水位的变化。

间歇式杀菌装置的控制主要包括以下方面，温度的控制，包括加热升温、杀菌保温、冷却降温等过程，以及升温与降温的速度；压力的控制，可以实现杀菌釜内压力的恒定控制、压力随温度的变化而调整的控制，可以调整控制压力的范围；杀菌时间的控制，其中杀菌时间为杀菌釜内温度达到要求数值后在这一温度下保持的时间；测量被杀菌产品中心温度并同时换算出杀菌强度F值，并以F值为杀菌时间的控制依据；另外需要自动记录装置，以记录各种杀菌参数，可以选择不同的记录载体（电子数据存储或纸介质存储）及数据表现形式，如表格数据、曲线、图形等；并配备各种参数的超限报警、异常情况的报警等。

为了使加热杀菌时的热移动达到最大，而且密封或沸腾时的损伤最小，最好在袋上设置固定或加固装置。而且杀菌过程中必须进行谨慎而又微妙的精细控制。成形后的软包装袋充填密封机械的生产速度较慢，与传统罐头的高速生产无法相提并论。密封检查还不能引入自动装置，仍需要用肉眼人工检查。