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罐頭食品產生低真空、脹罐質量問題原因淺析

放大字體  縮小字體 發布日期:2019-10-14  瀏覽次數:1844
核心提示:罐頭食品產生低真空、脹罐質量問題,分析原因,主要有三個方面造成的,即細菌性、化學性和物理性。1.細菌性膨脹1、罐頭食品腐敗常
 罐頭食品產生低真空、脹罐質量問題,分析原因,主要有三個方面造成的,即細菌性、化學性和物理性。


1.細菌性膨脹

 

 

1、罐頭食品腐敗常見的微生物

(1) 低酸性和中酸性罐頭食品(PH>4.5)

① 嗜熱脂肪芽孢桿菌:嗜熱性、平蓋酸敗,產酸,不產氣或微量產氣(低真空);② 嗜熱解糖梭狀芽孢桿菌:嗜熱性,產氣,不產H2S,產酸,脹罐;③ 致黑梭狀芽孢桿菌:嗜熱性,產H2S,平蓋或輕脹(低真空),變黑;④肉毒梭狀芽孢桿菌:嗜溫性,厭氧,產毒素,產酸,產氣,產H
2S,脹罐;⑤ 生芽孢梭狀桿菌:嗜溫性,厭氧,不產毒,產酸,產氣,產H2S,脹罐,有臭味。

(2) 酸性罐頭食品(PH3.7-4.5)

① 凝結芽孢桿菌:嗜熱性,平蓋酸敗,產酸,不產氣;② 巴氏固氮梭菌、酪酸梭菌:嗜溫性,厭氧發酵,產氣(O2,H2);③ 多粘芽孢桿菌、軟化芽孢桿菌:嗜溫性,產氣,產酸,產丙酮,產乙醇。

(3) 高酸性罐頭食品(PH<3.7)

① 乳桿菌明串珠菌:嗜溫性,非芽孢菌,產酸,產氣(CO2),脹罐;②酵母:產乙醇,產氣(CO2),產膜;③ 霉菌:表面長霉;④ 純黃絲衣霉、雪白絲衣霉:分解果膠,果實裂解,發酵產氣(CO
2),脹罐。

2、細菌性腐敗造成的原因和預防措施

(1)馬口鐵空罐容器應嚴密,特別是二重卷邊、電阻焊縫應達到標準要求,不應使用半自動電阻焊接機。卷邊部位的密封膠質量應優級,注膠的位置、厚薄要準確達到標準要求。制罐全過程應十分注意避免擦傷、劃傷板材。罐頭食品廠封蓋前應嚴格檢查罐身翻邊是否損壞,即使有輕微碰傷應剔出,以確保罐頭食品達到密封要求。

罐頭食品保藏的原理是依靠容器密封,適度殺菌,不需要也不允許加入任何防腐劑,成品達到商業無菌,能在常溫下長期存放。因此罐頭食品對容器密封性要求非常嚴格。容器是罐頭食品不可分割的重要組成部分,應達到絕對密封,罐外的空氣和微生物無法侵入罐內,保證罐頭食品不會受到二次污染,而腐敗變質。

(2)罐頭食品使用的原輔材料,應新鮮并經徹底清洗干凈。必須特別注意應盡可能縮短半成品處理時間,原料預煮到殺菌時間不應超過2.5h,罐頭封蓋到殺菌時間不應超過30min。這個時間細菌能大量繁殖,細菌數能增加幾十倍到幾百倍。細菌數愈多,同樣的溫度所需殺菌時間愈長;細菌芽孢數愈多,殺菌所需的溫度愈高,殺菌時間也愈長。以肉毒梭狀芽孢桿菌No.97為例,在100℃條件下殺滅每毫升所有芽孢時間對比如下:

每毫升含有芽孢數 100℃殺滅需要的時間

72×
109  230-240min;65×104 80-85min;


原料不新鮮,氣溫較高,半成品積壓處理時間過長,極易造成罐頭殺菌前已經變質。某廠生產去骨雞肉罐頭,半成品處理時間過長,間隔145分鐘,再進行殺菌。細菌增加到原來的520倍,其中大腸桿菌增加到原來的1600倍。就肉類罐頭而言,半成品裝罐后等待殺菌的時間越長,溫度愈高,罐內的腐敗菌如產氣夾膜菌或魏氏桿菌等繁殖很快,經殺菌雖已將它們殺滅,但罐頭出現低真空或輕脹的現象,這批罐頭開罐接種培養后檢不出活菌,只有在顯微鏡下才能觀察到大量的死菌。

罐頭食品開始殺菌應定期檢查最大裝罐量和殺菌初溫。原來工藝規程設定的固形物最大裝罐量,如在實際操作時裝罐量超過很多,仍舊使用原來的殺菌規程,很可能出現殺菌不完全的脹罐。也可能因固形物超標出現物理性脹罐。

定期測定殺菌初溫非常重要,殺菌規程設定的初溫,如實際生產時如初溫比較低,就會發生殺菌不完全而腐敗脹罐。

甜玉米罐頭

初溫71.1℃ 使罐頭中心溫度達到115℃需40min;初溫21.1℃使罐頭中心溫度達到115℃需80min;(3)實罐設備和工器具

實罐車間的生產設備和工器具在每班生產結束應立即清洗消毒,下一班生產前仍應清洗后方可投入生產。所有設備必須能原地裝卸,便于清洗消毒。設備和容器焊縫應平整光滑,以免孳生細菌。

實罐車間不允許使用木、竹、棉絲纖維等材質的容器和工器具,這些材質在潮濕的情況,微生物能大量孳生,污染正在加工的食品。

嚴格控制工器具、半成品、封蓋后殺菌前罐內食品的細菌數,應定期進行測定,必要時應抽檢金黃葡萄球菌和耐熱芽孢菌數。

(4)殺菌

罐頭食品殺菌是生產過程中一個非常重要的關鍵工序。殺菌鍋所有管道、儀表、閥門要正確安裝。投產前必須測定殺菌鍋熱分布是否均勻,并應定期測定,避免鍋內出現冷點。


所有罐頭食品均應測定F0值,制定科學合理的殺菌方式。殺菌時務必按殺菌程序進行操作,殺菌鍋排氣必須充分,真實做好現場實際的殺菌記錄。發現殺菌發生偏差,應及時補償,并在專家指導下進行處理。

殺菌后的冷卻水要保持清潔,排放的冷卻水中含余氯量應在0.5mg/kg以上。冷卻水不清潔,很容易使罐頭食品發生后污染而脹罐。罐頭在殺菌時,密封膠可能暫時軟化,冷卻時罐內壓力迅速降低,罐頭內外壓力差,容易使極微量的水滲入罐內,使罐頭內容物受二次污染而引起敗壞脹罐。某廠試驗證實,冷卻水中細菌數為105/毫升,罐頭敗壞率為冷卻水細菌數102/毫升的10倍左右。冷卻水使用未經加氯處理的水(含菌數105/毫升)罐頭敗壞率為11‰,冷卻水經過加氯處理后(含菌25個/毫升)罐頭敗壞率為0.33‰。


罐頭殺菌后應及時冷卻到38-40℃,并進行干燥處理,倉庫應干燥、陰涼、通風。罐頭堆放應間隔,離墻1250px。倉庫貯藏溫度如超過45℃,罐頭內殘留的好熱性細菌芽孢就很容易繁殖發育,發生脹罐,嗜熱性細菌孢子的適宜溫度為43.7-76.7℃。

(5)腐敗脹罐分析原因

罐頭食品生產后,短期內即發生相當數量的腐敗脹罐,且容器密封正常,有相當把握可認定發生原因是由于殺菌不完全。進一步檢查主要腐敗只有一種細菌,且能形成孢子和生長于厭氧條件下,則可以肯定發生原因是殺菌不足所致。一般講殺菌不完全的罐頭放在高溫倉庫內,在2-14天內即會發生脹罐,若放在溫度較低的倉庫內,脹罐會延長到幾個月后發生。

低酸性罐頭食品,因殺菌不完全和因漏罐而發生后污染造成的腐敗脹罐存在的微生物是明顯不同。因殺菌不完全而發生的腐敗,一般講又是由一種孢子形成菌存活而引起;若因漏罐而發生后污染而腐敗,是由多種非孢子形成菌,在殺菌后進入罐內造成的。


(6)平酸菌罐頭

“平酸”罐頭主要是殺菌不完全,罐內存活的細菌不產生氣體,而產生酸,故命名為“平酸”。以往我國發生“平酸”的罐頭品種很多如青刀豆、青豆、甜玉米、蘑菇、蘆筍、小竹筍、清蒸豬肉、原汁豬肉等罐頭。在貯藏運銷期間發生內容變質變酸和異常變色。如蘑菇變灰白色,清蒸豬肉變紅,湯汁發酸。

引起“平酸”現象的細菌為嗜熱性酸敗菌。引起低酸性罐頭酸敗,是嗜熱脂肪芽孢桿菌;引起牛奶和番茄制品罐頭酸敗的是凝結芽孢桿菌,是罐頭工業至今發現最耐高溫的芽孢桿菌。嗜熱脂肪芽孢桿菌D121.1℃ =4-5分鐘,而作為制訂殺菌規程對象菌的肉毒梭狀芽孢桿菌D121.1℃ =0.1-0.25分鐘,可見嗜熱脂肪芽孢桿菌的耐熱性比肉毒梭狀芽孢桿菌還要強得多。

平酸菌的生長溫度,一般為37-60℃之間,最適宜的溫度為50-58℃,PH值在6.8-7.2時最適宜生長。主要分布于土壤、灰塵、糖、淀粉等輔助材料。

預防平酸現象的發生,必須加強食品衛生,嚴防半成品積壓。定期對原料、半成品、輔料、設備、工器具等進行耐熱芽孢菌數檢測。制訂科學合理殺菌規程。某廠試驗在284g青豆罐頭中加入耐熱菌芽孢,采用15′-35′/118℃(F0=18.2),罐頭全部產生平酸。又采用15′-25′/121℃(F0=25),罐頭全部正常,平酸菌完全殺滅。

 

 

2.化學性膨脹


 

酸性和高酸性罐頭食品,在容器內壁常會出現全面均勻的溶錫現象。表面呈魚鱗腐蝕斑紋,實際上是小型羽毛狀錫晶粒構成。這階段罐內的殘留氧在內容物氧化和罐壁腐蝕時作為氧化劑已經消耗完畢。馬口鐵的鋼基成為陰極,錫成為陽極,錫溶解成錫離子,微孔外露的鋼基并不溶解,鋼基因犧牲錫而受到保護。

腐蝕繼續發展,錫層迅速溶解,鋼基外露已發展到相當面積。此時錫、鐵已開始同時腐蝕,罐內產生大量氫氣,氫氣不斷增加,成為氫脹罐,個別罐出現穿孔現象。

罐頭氫脹和穿孔的形成,主要由于罐內殘留氣體過多,對錫層和鋼基的腐蝕起著加速的作用。罐頭內壁涂料或鈍化膜受損傷,也會造成較小部位的鋼基面形成集中腐蝕,從而迅速增加腐蝕的深度。罐頭內容物存在有加速腐蝕的因子,特別如硫一類物質。低酸時常會出現集中腐蝕現象。一般認為PH=4.0左右的水果腐蝕速度比酸性較強的水果要快。罐頭殺菌后冷卻不充分和貯存溫度過高等因素會加速出現氫脹罐。預防措施,提出以下幾點:

1、充分排氣,盡可能使罐內空氣排除罐外,氧氣降低到最低水平,使罐內具有較高的真空。

2、適當調整低酸水果的酸度,使PH值降到4以下。

3、涂料罐制造時各工序盡量避免損傷涂料膜,必要時采取噴涂和補涂措施。

4、盡量排除原輔材料內的腐蝕因子,如食品中混入SO2,水經處理使亞硝酸根離子含量保持在1mg/kg以下。

5、選用新鮮原料,徹底進行清洗、預煮、燙漂。減少農藥殘留量,以及易與鐵板起作用的物質。

6、選用合理殺菌規程,殺菌后盡快迅速冷卻,存放在陰涼通風的貯藏條件,均可減少罐內壁腐蝕、氫脹和穿孔現象。氫脹罐的發生,在30℃時比在10℃時增加四倍。

 

 

3.物理性脹罐主要有以下情況

 

 

 

1、殺菌冷卻操作不當。殺菌終了時,蒸汽壓急劇下降,鍋內壓力下降,造成罐頭內部壓力過大,使罐頭膨脹,發生永久性變形,有時引起漏罐腐敗;

2、內容物裝罐量過多,頂隙太小,引起殺菌不完全,使罐頭腐敗脹罐,引起罐頭變形或發生突角;

3、排氣不足、罐內中心溫度過低,采用真空封蓋機的真空室真空過低,殺菌后罐內氣體膨脹,使罐頭嚴重變形。有時發生低真空,雖然沒有出現脹罐,但銷售到氣溫較高或海拔較高的地區,罐蓋即形成小脹罐; 


4、有些水果如蘋果、梨、菠蘿等組織內部含空氣較多,封蓋殺菌冷卻后,出現低真空。水果原料處理后應采用抽空,以減少組織內的空氣,再進行裝罐;

5、大型罐頭碰癟后,罐頭底蓋出現微脹罐現象;

6、罐頭底蓋用鐵厚薄不當,膨脹圈太深,沒有彈性,罐頭殺菌冷卻后容易出現“突角”變形。


 

易撕蓋技術現狀及市場前景

罐頭食品營養、安全、方便,應該是最方便的食品。但由于以往幾十年馬口鐵罐一直是全封蓋,玻璃罐采用蘇式勝利瓶,消費者流傳“罐頭好吃,口難開”。這是“老大難”的問題。消費者食用很不方便,同時也嚴重影響到罐頭行業的發展。現在罐頭工業積極推廣,馬口鐵罐頭采用易拉蓋,玻璃罐采用旋開蓋。十幾年前大量采用易拉蓋是八寶粥罐頭,罐身罐底是馬口鐵,易拉蓋采用鋁合金,還附有一個小塑料勺,食用很方便,消費者感到很滿意,現在八寶粥罐頭年銷售量約30萬噸左右。

但是不是所有罐頭品種都可以仿照八寶粥罐頭可以采用鋁合金易拉蓋。前幾年廣東有一家罐頭食品廠生產番茄汁罐頭,仿照八寶粥罐頭罐身罐底使用馬口鐵,罐蓋使用鋁合金易拉蓋,內容物中加入0.5%食鹽(NaCl),計算含氯量303mg/kg,貯藏幾個月,在易拉蓋的鉚釘處和劃線處出現漏罐,被迫停產。

罐身罐底使用馬口鐵,如罐蓋采用鋁合金,食品裝罐后,形成微電池,發生雙金屬反應,鋁為陽極,錫為陰極,當陰極面積較陽極面積大時,陽極處發生局部深層孔蝕,直至穿孔。臺灣文獻報導,幾年前臺灣流行椰子汁飲料罐頭,采用鋁合金易拉蓋,罐身罐底使用馬口鐵,內容物中氯離子濃度達到440-1492mg/kg,PH=4.4-4.6,主要是蘋果酸。裝罐初期,腐蝕成份(蘋果酸、氯離子)滲透涂料膜,進行電化學反應。此時涂膜為陰極,涂料膜受到膜損傷處暴露出的錫、鐵為陽極,直到相當面積的錫、鐵露出,與鋁易拉蓋因涂料損傷處暴露的鋁串合,形成微電池,進行雙金屬反應。此時,鋁為陽極發生腐蝕溶解,再加上內容物中氯離子的存在,促使腐蝕反應加速發展,造成鋁合金易拉蓋鉚釘、劃線處穿孔。

報導稱一些高酸食品,含氯離子超過100mg/kg,包括肉禽水產蔬菜類罐頭(因加入食鹽即氯化鈉)罐身罐底采用馬口鐵,罐蓋不宜使用鋁合金材質,應采用馬口鐵易拉蓋,以免發生雙金屬電化學反應而穿孔。

編輯:songjiajie2010

 
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