對帶有包裝的食品物料進行殺菌過程中，溫度對產(chǎn)品質(zhì)量的影響，相信在行業(yè)內(nèi)大家都有所了解，其重要性也是不言而喻的。在這里，將要同大家從另外一個視角來分析一下溫度對帶有包裝的食品物料在殺菌過程中質(zhì)量的影響。

　　通常我們在編制帶包裝類食品物料殺菌工藝時，主要考慮的因素是如何將包裝材料內(nèi)物料中的目標菌置于高溫環(huán)境，用高溫的方式對其加以殺滅，從而達到延長產(chǎn)品保質(zhì)期的目的。

　　下面就先從溫度這個因素對帶包裝食品殺菌過程中在產(chǎn)品質(zhì)量方面所產(chǎn)生的影響談起。

　　對于高溫殺菌的食品來講，其殺菌工藝中都制訂有一個殺菌公式：升溫時間t1/ 對應壓力p1——保溫時間t2/ 對應壓力p2——降溫時間t3/ 對應壓力p3。

　　首先分析升溫時間t1。如何制訂一個升溫時間呢？生產(chǎn)中的所謂殺菌，一個關(guān)鍵因素就是包裝材料內(nèi)物料的幾何中心處溫度需要達到設定的殺菌溫度并保持相應的時間，以獲得殺菌的效果。在食品殺菌的理論中，有一個描述殺菌程度的數(shù)值，被稱作F值，通過F值的計算公式，我們可以看到：

　　Fi=10（T－121.1）/Z

　　當指數(shù)項（T－121.1）/Z>0時，其絕對值將急速增長，也就是說當溫度升高到一定的數(shù)值后，單位時間內(nèi)所獲的F值將急劇增加，在這樣的情況下是可以做到瞬時殺菌的。

　　但是，在現(xiàn)有的帶包裝食品殺菌設備中，還無法做到使被殺菌產(chǎn)品其表面和中心的溫度在較短的時間內(nèi)同時升高到所需要的殺菌溫度（因為不同的物料有不同的傳熱速度，即在升溫過程中有一個不同的升溫梯度的現(xiàn)象），甚至現(xiàn)有的多數(shù)殺菌設備還做不到使熱分布達到理想的狀態(tài)。為了使批量生產(chǎn)的產(chǎn)品質(zhì)量（所有的高溫殺菌，其效果都是對產(chǎn)品原態(tài)色、香、味的破壞）穩(wěn)定、統(tǒng)一，只能確定一個相對可以接受、設備可以達到的升溫時間和速度（利用統(tǒng)計學原理來找出的數(shù)據(jù)），并利用延長被殺菌產(chǎn)品在殺菌設備內(nèi)的高溫環(huán)境中停留時間的方式使殺菌設備內(nèi)各處的溫度趨于盡可能的一致。

　　現(xiàn)實中對于帶包裝類的產(chǎn)品是無法做到瞬時升溫的，能夠做到的就是盡量縮短升溫時間，因為食品物料在高溫環(huán)境下所停留的時間越短，產(chǎn)品的品質(zhì)被高溫所破壞的程度就越小，即任何產(chǎn)品在高溫殺菌過程中，其品質(zhì)都是被降低的，所以降低殺菌過程中高溫對被殺菌產(chǎn)品的破壞程度，也是一種提高產(chǎn)品整體質(zhì)量的手段。

　　1.加大循環(huán)水的流動速度，這樣可以使各處產(chǎn)品所處的熱環(huán)境達到最大限度的一致，使快速流動的水流可以將更多的熱量傳遞給被加熱的產(chǎn)品。

　　2.盡量減少作為加熱介質(zhì)的循環(huán)水用量。在殺菌設備內(nèi)，當使用水來作為傳熱介質(zhì)時，熱量是通過循環(huán)水來傳遞給被加熱殺菌的產(chǎn)品的。由于在殺菌設備中難以做到將熱源均勻地分布于被殺菌產(chǎn)品所處環(huán)境的各個角落，就只能靠著循環(huán)水的流動來將熱源處的熱量攜帶給所有的被殺菌產(chǎn)品。如果水的循環(huán)周期較長，則勢必會出現(xiàn)殺菌設備內(nèi)熱分布不均勻的現(xiàn)象。要縮短循環(huán)水的循環(huán)周期，要么在水量一定的情況下加大循環(huán)水泵的流量，要么在循環(huán)水泵流量確定后減少殺菌設備內(nèi)循環(huán)水的總量（對于這一點，請參閱《包裝與食品機械》2010—3期刊內(nèi)所載《試論食品殺菌工藝與裝備》一文）。

　　3.在設計產(chǎn)品包裝時盡量減小產(chǎn)品的有效幾何半徑（傳熱距離），因為被殺菌產(chǎn)品的物料內(nèi)細菌的分布一般是均勻的，但物料在被加熱時（絕大多數(shù)的殺菌設備都是采用熱傳導的加熱方式）都具有一定的傳熱梯度。傳熱梯度大，傳熱的速度就快，但這樣卻造成了每個單個產(chǎn)品本身在升溫過程中熱分布的更加不均勻，這是一個矛盾。要很好地解決這個問題，就需要從產(chǎn)品的物理特性、產(chǎn)品包裝的設計、包裝材料的特性、產(chǎn)品物料的加工工藝（包括產(chǎn)品的風味、色澤、彈性、貨架期、儲運條件等多種指標）、……等諸多方面來進行綜合的分析和考量，找出一個最佳的產(chǎn)品包裝形式和包裝規(guī)格。

　　4.盡量使用較高初始溫度的循環(huán)水。如果產(chǎn)品的包裝材料、物料的特性允許，使作為傳熱介質(zhì)的循環(huán)水初始溫度越高，則需要后期加熱的熱量就會減少，也就是可以使加熱的時間縮短。因為要使被殺菌產(chǎn)品的溫度達到所設定的殺菌溫度，就需要提供把作為傳熱的介質(zhì)循環(huán)水和產(chǎn)品都加熱的熱量，如果循環(huán)水的起點溫度高了，則升溫過程中需要的總熱量就減少了，相應的升溫時間也就縮短了。

　　5.盡量加大熱源的供熱能力，這一點是很明顯的，在有條件的前提下，要最大限度地提高熱源（通常都是以蒸汽來作為加熱源）的供應能力。

　　上述幾條是通過多種方式來提高殺菌過程中升溫速度的途徑。同樣的道理，只要能夠做到升溫的速度快，就可以使降溫的速度同樣的加快，這樣就做到了使被殺菌產(chǎn)品在高溫狀態(tài)下停留的時間盡可能的短，從而達到減少對被殺菌產(chǎn)品品質(zhì)損害的程度，也就達到了整體提高被殺菌產(chǎn)品品質(zhì)的目的。

　　不同的物料，在加熱殺菌過程中其內(nèi)部的變化狀態(tài)也是有所不同的：

　　谷物類的產(chǎn)品含有淀粉，加工過程中要首先進行復水。當?shù)矸鄣暮勘容^高時，其加熱熟化就比較容易，通俗一點講就是容易熟透，同時在加熱過程中也達到了殺菌的目的。但這一過程中有一個矛盾：如果谷物類產(chǎn)品在殺菌前的復水時間長，復水率高，就容易熟化，但在復水過程中由于水分活度的增加，細菌的繁殖速度就會加快，就勢必要增加殺菌強度。如果復水時間短，復水率低，則殺菌升溫速度就不能太快，否則就會造成產(chǎn)品表面淀粉熟化后減緩水分向中心部位的滲透，影響其內(nèi)部中心部位的復水進程。舉個常見的例子，就是在家庭里熬米粥時涼水下米和沸水下米，其米粥的熬制時間是明顯不一樣的。熬制到同樣的效果，涼水下米的時間會明顯縮短。

　　在前面介紹的基礎(chǔ)上，只要做到了使殺菌設備內(nèi)升溫、保溫過程中熱分布的均勻一致，就可以實現(xiàn)在殺菌釜內(nèi)進行分階段加熱，這樣既縮短了產(chǎn)品前處理的時間，又減少了細菌的繁殖量，同時還達到了提高產(chǎn)品質(zhì)量的目的。即在殺菌升溫的過程中，在較低溫度停留保溫一定的時間使產(chǎn)品復水，然后再升溫至較高的溫度進行殺菌。

　　含有蛋白質(zhì)的物料，在殺菌升溫的過程中，更是要快速使其達到殺菌的溫度，待保溫殺菌結(jié)束后快速冷卻降溫，這樣就可以減少梅拉德反應給被殺菌產(chǎn)品所帶來的負面影響。

　　在制定殺菌工藝時，只有將被殺菌物料的各種特性了解透徹，了解各種高溫殺菌方式（蒸汽直接加熱、浸水加熱、淋水加熱、熱風加熱等）的加熱機理，以及熟悉掌握各種包裝材料的特性，才能在進行殺菌的過程中盡量保持物料原有的色、香、味，以及營養(yǎng)成分，得到較高質(zhì)量的產(chǎn)品。