一、 细菌性胀罐
1、罐头食品腐败常(cháng)见的微(wēi)生物
(1) 低酸性和中酸性罐头食品(PH>4.5)
① 嗜热脂肪芽孢杆菌(jun1):嗜热性、平盖酸败,产酸,不(bú)产气(qì)或微量产气(低真空);② 嗜热解糖(táng)梭状芽孢(bāo)杆(gǎn)菌:嗜热性,产气,不(bú)产H2S,产酸,胀罐;③ 致黑梭状(zhuàng)芽孢杆菌:嗜(shì)热性,产H2S,平盖或轻胀(低真空(kōng)),变黑;④肉毒梭状芽孢杆菌:嗜温性(xìng),厌氧,产毒素,产酸,产气,产H2S,胀罐;⑤ 生芽孢梭状杆菌:嗜温性,厌氧,不产毒,产酸,产气,产H2S,胀罐(guàn),有臭味。
(2) 酸性罐头(tóu)食品(PH3.7~4.5)
① 凝结芽孢杆菌:嗜(shì)热性,平盖(gài)酸败,产酸,不产气;② 巴氏固氮(dàn)梭菌、酪酸梭菌:嗜温性,厌氧发酵,产气(O2,H2);③ 多粘芽孢杆菌、软化芽孢杆菌:嗜温性,产气,产酸,产丙酮,产乙醇。
(3) 高酸(suān)性罐头食品(PH<3.7)
① 乳杆(gǎn)菌明串珠菌:嗜温性,非芽孢菌,产酸,产气(CO2),胀罐;②酵母:产乙醇,产气(CO2),产膜;③ 霉菌:表面长(zhǎng)霉;④ 纯黄丝衣霉、雪白丝衣霉:分解果胶,果实裂解,发酵产气(CO2),胀罐。
2、细菌性腐败造成的原因和预防措施
(1)马口铁空罐容(róng)器应严(yán)密(mì),特别是二重卷边、电(diàn)阻(zǔ)焊缝应达到标准要(yào)求,不应使用半自动电阻焊接机。卷边部位的密封(fēng)胶质(zhì)量应优级,注胶的位置、厚薄(báo)要准确达到标准要求。制罐全过程应十分注(zhù)意避免擦伤、划伤板材。罐头食(shí)品厂封盖前应严格检查罐身翻边是否损坏,即(jí)使有轻微碰伤应(yīng)剔(tī)出,以确保罐(guàn)头食品达到密封要求。
罐(guàn)头食品保藏的原理是依靠容(róng)器密封,适度(dù)杀菌,不需要也不允许(xǔ)加入任何防腐剂,成品达到商业无菌,能在常温下长期存放。因此罐头食品对容器密封性要求非常严(yán)格(gé)。容器是罐头(tóu)食品不可分割(gē)的重(chóng)要组成部分,应达到绝对密封,罐外的空气和微生物无法侵入罐内,保证罐头食品不会受到二次污染(rǎn),而腐败变质。
(2)罐头食品使用的原辅材料,应新鲜并经彻底清洗干净(jìng)。必(bì)须特别注意应尽可能缩短半成品处理时间(jiān),原料预煮到(dào)杀菌时(shí)间不应超过2.5h,罐头(tóu)封盖到杀菌(jun1)时间不应超过30min。这个时间细(xì)菌能大量繁殖,细菌数(shù)能增加几十倍(bèi)到几百倍。细菌(jun1)数愈(yù)多,同样的温度所需杀菌时间愈长;细菌芽孢数愈多,杀(shā)菌所需的温度愈高,杀菌时间也愈长。以肉毒梭状芽(yá)孢杆菌No.97为例,在100℃条件下杀灭每毫升所(suǒ)有芽孢时间对比(bǐ)如下:
每毫升含有芽孢数 100℃杀灭需要的时间
72×109 230~240min;65×104 80~85min;328 35~40min
原料不新鲜,气温较高(gāo),半成品积压处理时间(jiān)过长,极易造成罐头杀菌前已经变质。某厂(chǎng)生产去骨鸡(jī)肉罐头,半成品处理时间过长,间隔145分钟,再进行杀菌。细菌增加到原来的520倍,其中大肠(cháng)杆菌增加到原来(lái)的1600倍。就肉类(lèi)罐头(tóu)而言,半成品装罐后等(děng)待杀菌的时间越长,温度愈高,罐内的腐(fǔ)败(bài)菌如产气夹膜菌或魏氏杆菌(jun1)等繁(fán)殖很快,经杀菌虽已(yǐ)将它们(men)杀灭,但罐头出现低真空或轻胀的现象(xiàng),这批罐头开(kāi)罐接种培养后检(jiǎn)不出活菌,只有在(zài)显微镜下才能观察到大量的死菌。
罐头食品开始杀菌应定期(qī)检查最(zuì)大装罐量和杀菌(jun1)初温(wēn)。原来工(gōng)艺规程设(shè)定的固形(xíng)物最大装罐量,如在实际操作时装罐量超过很多,仍旧使用原来的杀菌规程,很可(kě)能出现杀菌不完全的胀罐。也可能因固形物(wù)超标(biāo)出现物理(lǐ)性胀罐。
定期测定杀菌初温非常重要,杀菌规(guī)程设定的初温,如实际生产时如初温(wēn)比较低,就会发生杀菌不完全而腐败胀罐。
甜玉(yù)米罐头
初温71.1℃ 使(shǐ)罐头中心(xīn)温度达到115℃需40min;初(chū)温21.1℃使罐头中心温度达到115℃需80min;(3)实罐设备和工器具(jù)
实罐车间的(de)生产设备(bèi)和工器具在每班生产结束应立即清洗消毒(dú),下一班(bān)生产前仍应清洗(xǐ)后方可投入生产。所有(yǒu)设备必须能(néng)原地装卸,便于清洗消毒。设备和容器焊缝应平整光滑,以免孳生细菌。
实(shí)罐车间(jiān)不允许使用木、竹、棉丝纤维等材质的(de)容器和工器具,这些材质在潮湿(shī)的情况,微生物能大量孳生(shēng),污染(rǎn)正在加工的食品。
严格控制工器具、半成品、封盖后杀菌(jun1)前罐内食品的细(xì)菌数(shù),应定期进行测定,必要时应抽检(jiǎn)金黄葡(pú)萄球菌和(hé)耐热芽孢菌数。
(4)杀(shā)菌
罐(guàn)头食品杀菌是生产过程中一个非常重要的关键工序。杀菌锅所有管道、仪表、阀门要正(zhèng)确安装。投产(chǎn)前必须测定杀菌(jun1)锅热分布是否均匀,并应定期测(cè)定,避免锅内出现冷点。
所有罐头食品均应测定F0值,制定科学合理的杀菌方式。杀菌时务必按杀菌程序进行操作,杀菌锅排气必须充分,真(zhēn)实做好(hǎo)现场实(shí)际的杀菌记(jì)录。发现杀菌(jun1)发生偏差,应(yīng)及时(shí)补偿,并在专家指导下进行处理。
杀菌后的冷却水要保持清洁,排放(fàng)的冷却水中(zhōng)含余氯量应在0.5mg/kg以上(shàng)。冷却水不清洁,很容易使罐头食品发生后污染(rǎn)而胀罐(guàn)。罐头在杀菌(jun1)时,密封胶可(kě)能暂时(shí)软化,冷却(què)时罐内压力迅速降低,罐头内外压力差,容易使极微量的水渗入(rù)罐内,使罐头内容物受二次(cì)污染而引起败坏胀罐。某厂试(shì)验证实,冷却(què)水中细菌数为105/毫升,罐头败坏率为冷却水细菌数102/毫升的10倍左右(yòu)。冷却水使用未经加氯处理的水(含菌数105/毫升)罐头败坏率为11‰,冷却水经过加氯处(chù)理后(含菌25个/毫升)罐(guàn)头败(bài)坏率为0.33‰.
罐头杀菌后应及时冷却到38~40℃,并进行干燥处理,仓库应干燥、阴凉、通风。罐头堆放应间隔(gé),离墙1250px。仓库贮藏温度如超过45℃,罐头内残(cán)留的好热性细(xì)菌芽孢就很容易繁殖发育,发生胀罐,嗜(shì)热性细菌孢子的适宜温度为43.7~76.7℃。
(5)腐败胀罐分析原因
罐头食品生产后,短期内即发生相当数量的腐败胀罐,且容器密封正常,有相当(dāng)把握可认(rèn)定发生原因(yīn)是由于杀(shā)菌不完全。进一步检查主要腐败只有一种细菌,且能形成孢子(zǐ)和生长于厌氧条件下,则可以肯定发生原因是杀菌(jun1)不足所致。一(yī)般讲(jiǎng)杀菌不完全的罐头放在高(gāo)温仓(cāng)库内,在(zài)2~14天内(nèi)即会发(fā)生胀罐(guàn),若放在温度(dù)较低的仓库内,胀罐会延长到几个月后发生。
低酸性罐头食品,因杀菌不完全和因漏罐而(ér)发生后(hòu)污染造成的腐(fǔ)败胀罐存在的微生物是明(míng)显不同。因杀菌不完全而发生的腐败,一般讲又是由一种孢子形成菌存活而引起;若因漏罐而发(fā)生后污染而腐败,是由多种非孢子形成菌,在杀菌后进入罐内造成的。
(6)平酸菌罐头
“平酸”罐(guàn)头主(zhǔ)要是杀菌(jun1)不(bú)完全(quán),罐内存活的细菌不产生气体,而产生(shēng)酸,故(gù)命名为“平酸”。以往我国发生“平酸”的罐头品种很(hěn)多如青刀豆、青豆、甜玉米、蘑菇、芦笋、小竹笋、清(qīng)蒸猪肉、原汁猪肉等罐头。在(zài)贮藏运销期间发生内容变(biàn)质变酸和异(yì)常(cháng)变色。如蘑菇变灰白色,清蒸猪肉变(biàn)红,汤(tāng)汁发酸。
引起“平(píng)酸”现象的(de)细(xì)菌为嗜热性酸败菌。引起低酸性罐头酸败,是嗜热脂肪(fáng)芽孢(bāo)杆菌;引起牛奶和(hé)番茄(qié)制品罐头酸败的是凝结芽孢杆菌,是罐头工业至今发现最(zuì)耐高温的芽孢杆(gǎn)菌。嗜热脂(zhī)肪芽孢杆菌D121.1℃ =4~5分钟,而作为制订杀菌规程对象菌的肉毒梭状芽孢杆菌D121.1℃ =0.1~0.25分钟,可见嗜热脂肪芽孢杆菌的耐热性比(bǐ)肉毒梭状芽孢杆菌还要强得多(duō)。
平酸菌的(de)生长温(wēn)度,一般为37~60℃之间,最适宜的温(wēn)度为50~58℃,PH值在6.8~7.2时最适宜生长。主要(yào)分布于土壤、灰尘、糖、淀粉等(děng)辅助材料(liào)。
预防平酸现象的发(fā)生,必须加强食品卫生,严防半成品积(jī)压。定期对原料、半成品、辅料、设备、工器具等(děng)进行耐热芽孢菌数检测。制订科学合理杀菌规程。某厂试验在284g青豆罐头中加入耐(nài)热菌芽孢,采(cǎi)用15′~35′/118℃(F0=18.2),罐头(tóu)全部产生平酸。又采用15′~25′/121℃(F0=25),罐头全部正(zhèng)常,平酸菌完全杀灭。
二、 化学性胀罐
酸性和高酸(suān)性罐头食品,在容器(qì)内壁常(cháng)会出现全面均匀的溶锡现象。表面呈鱼鳞腐蚀斑纹,实际上是(shì)小型羽毛状锡晶(jīng)粒构(gòu)成。这(zhè)阶段罐内(nèi)的残留氧在内容(róng)物氧化和罐壁腐蚀时作为氧化剂已经消耗完毕。马口铁(tiě)的钢基成为阴极(jí),锡成为阳极,锡溶解成锡离子,微孔外露的钢基并不溶解,钢基因牺牲锡而受到保护。
腐蚀继续发展,锡层迅速溶解,钢基外露已发展到相当面积。此时锡、铁已开始同时腐蚀,罐内产生大量氢气,氢气不断增加,成为氢胀罐(guàn),个别罐(guàn)出现穿孔现象(xiàng)。
罐头氢胀和穿孔的形成,主要由于(yú)罐内残留气体过多,对锡层和钢基的腐蚀起着加速的(de)作用。罐头(tóu)内壁涂料或钝化膜受损伤,也会造成较小部位的钢基面(miàn)形(xíng)成集中腐蚀,从而迅速增加腐蚀(shí)的深度。罐头内容物存在有加速(sù)腐蚀的因子,特别如硫一类物(wù)质。低酸时常会出现集中腐蚀现象。一般认为PH=4.0左右的水果腐蚀速度比(bǐ)酸性较强的水果要(yào)快。罐头杀(shā)菌后冷(lěng)却不充分和贮存温度过高(gāo)等因素会加速出现氢胀罐(guàn)。预防措施(shī),提出以下几点:
1、充分排气,尽可能使罐内空气排(pái)除罐外,氧(yǎng)气降低到最低水平,使罐内具有较高的(de)真空。
2、适当(dāng)调整低酸水果的酸度,使PH值降到4以下。
3、涂料罐制造时各工序尽量避(bì)免损伤涂料(liào)膜,必要时采(cǎi)取喷涂和补涂措施。
4、尽量排除原辅材料内的腐(fǔ)蚀因子,如(rú)食品(pǐn)中混入SO2,水经处理使亚硝(xiāo)酸根离子含量保持在1mg/kg以下。
5、选用新鲜原料,彻底(dǐ)进行清洗、预煮、烫漂。减少农药(yào)残留量,以(yǐ)及易与铁板起作用的物质。
6、选用(yòng)合理杀菌规程,杀菌后尽快迅速冷却(què),存放在阴(yīn)凉通风的贮藏条件,均可减少罐内壁(bì)腐蚀、氢胀和穿孔现象。氢胀罐的发生,在30℃时比在(zài)10℃时增加四倍。
三、 物理性胀罐主要有以下情况:
1、杀菌冷却操作不当。杀菌终了时,蒸汽(qì)压急剧下降,锅内压力下(xià)降,造成罐头内(nèi)部压力过大,使(shǐ)罐头膨胀,发生永(yǒng)久性变形,有时引起漏罐腐(fǔ)败;
2、内(nèi)容物装罐量(liàng)过多(duō),顶隙太小,引起(qǐ)杀菌不完全,使罐头腐败胀罐,引起罐头变形或发生突角;
3、排(pái)气不足、罐内中心温度过低,采用真空封盖机的真空室真(zhēn)空过低,杀菌(jun1)后罐(guàn)内气体膨胀,使罐头严重变形。有时(shí)发生低真空,虽然没有出现胀罐,但销售到(dào)气温较高或海拔较高的地区,罐(guàn)盖(gài)即形成小胀罐(guàn); 4、有些水果如苹果、梨、菠萝等组织内部含空气较多,封盖杀(shā)菌冷却后,出(chū)现低真空。水果原料处(chù)理后应采用抽空(kōng),以减少组织(zhī)内的空气,再进行装(zhuāng)罐;
5、大型罐(guàn)头碰瘪后,罐头底盖出现微胀罐现象;
6、罐头底盖用铁厚薄不当,膨胀圈太深,没(méi)有弹性,罐(guàn)头杀菌冷却后容(róng)易出现“突角”变形。
易撕盖技术现状及市场前景
罐头食品营养、安全、方便,应该是最方便的食品。但由于以往几十年马口铁罐一直是全封盖,玻璃罐采用苏式胜利瓶,消费者流传“罐头好吃,口难开”。这(zhè)是“老大难”的问题。消费者食用很不方便,同时也严重影(yǐng)响到罐头行业的发展(zhǎn)。现在罐头工业积极推广,马口铁罐头采用易(yì)拉盖,玻璃罐(guàn)采用旋开盖。十几年前大(dà)量采用易(yì)拉盖是八宝粥罐头,罐身罐底是(shì)马口铁,易拉盖采用铝合金,还附有一个(gè)小塑料勺,食用很方便,消(xiāo)费者感到很满(mǎn)意,现在八宝粥罐头年销售量约30万吨左右。
但是不是所有罐头品种都可以仿照八宝粥罐头可以采用铝合金易拉盖。前几年(nián)广(guǎng)东有一家罐头食品厂生产番茄汁罐头,仿照八宝粥罐头罐身罐底使用马口铁,罐盖使用铝合金易拉(lā)盖,内容物中加入(rù)0.5%食盐(NaCl),计算含氯量303mg/kg,贮藏几个(gè)月,在易拉盖的(de)铆钉处和划线处出现(xiàn)漏罐,被(bèi)迫停产。
罐身罐底(dǐ)使(shǐ)用马口铁,如罐(guàn)盖采用铝合金,食品(pǐn)装罐后,形成微电池,发生双金属反(fǎn)应,铝为阳极,锡为(wéi)阴极,当阴极面(miàn)积(jī)较阳极面积大时,阳极处发生局部深层孔蚀,直至穿孔(kǒng)。台湾文献报导,几年前台湾(wān)流行椰(yē)子汁饮料罐头,采(cǎi)用铝合金易拉(lā)盖,罐身罐底使用马口铁,内容物中氯离子浓度达到440~1492mg/kg,PH=4.4~4.6,主要是苹(píng)果酸。装罐(guàn)初期,腐蚀成份(苹果酸、氯离子)渗透涂料(liào)膜,进行电化学反应。此时涂膜(mó)为阴极,涂料膜受到膜损伤处暴露出的锡、铁为阳极,直到相当面积的锡、铁露出,与铝易拉盖因涂料损伤处(chù)暴露的铝串(chuàn)合,形成微电池(chí),进行双金属反应。此时,铝为阳极发(fā)生腐蚀溶解,再加上内容物中氯离(lí)子的存在,促使腐蚀反应加速发展,造成铝合金易拉盖铆钉、划线处穿孔。
报导称一些高酸食品,含氯离子超过100mg/kg,包括(kuò)肉禽(qín)水产蔬(shū)菜类罐头(因加入食盐即氯化(huà)钠)罐(guàn)身罐底采用马口铁,罐盖不宜使(shǐ)用铝合金材质,应(yīng)采用马口铁易拉盖,以免发生双金(jīn)属电化学反应而穿孔。