罐藏是将经过一定处理的蔬菜密封在容器中，经高温处理，将绝大部分有害微生物杀死并使酶失活，同时在防止外界微生物再次入侵的条件下，从而获得在室温下长期贮藏的保藏方法。
第一节 蔬菜罐藏基本原理
导致罐藏蔬菜败坏的微生物主要是细菌。霉菌和酵母菌一般是不耐热的，在密封不严、杀菌不当时也会发现酵母菌引起罐头败坏。因此，蔬菜罐藏的两个关键步骤即密封、杀菌都和微生物有着密切的关系。
一、罐头与微生物的关系
微生物是导致罐头食品败坏的主要因素，其可能是细菌、酵母菌或霉菌，也可以是混合而成的某些菌类，最重要的是细菌，现在所采用的杀菌理论和计算标准是以某类细菌的致死为依据。细菌的繁殖生存又与环境条件有着密切的关系。
1.细菌对生活物质的要求
微生物所需的营养物质，如糖、蛋白质、淀粉、油脂、维生素、微量元素等，在食品原料中都能提供，形成微生物生长发育的良好物质条件，容易导致微生物大量繁殖而引起罐头食品败坏。
2.细菌对水分的要求
营养物质需在溶解状态下通过渗透和扩散作用，进入细菌体内而被吸收。因此，只有在充分的水分条件下细菌才能进行正常的新陈代谢。提高盐水或糖液浓度，使水分活性降低，细菌能够利用的自由水减少，有利于抑制细菌的活动。降低罐头食品的含水量也可以限制微生物的生长活动。
3.细菌与氧的关系
根据微生物对氧的需求，可将它们分为：好氧型微生物、厌氧型微生物、兼厌氧型微生物。在排气密封条件下，厌氧型微生物仍能活动，是引起罐头食品败坏的一个重要因素。
4.细菌对酸的适应性
不同的微生物，其适宜pH范围不同，pH影响细菌对热的抵抗能力。在一定温度下，pH愈低，降低细菌及孢子的抗热力愈显著，杀菌的效应愈高。绝大多数罐头食品的pH都在7.0以下，属于酸性。实际应用中，一般以pH4.5为界限，将在pH4.5以下的划为酸性食品（如番茄制品、酸泡菜等），通常杀菌温度不超过100℃，又称常压杀菌；pH4.5以上的为低酸性食品（大多数蔬菜罐头），通常杀菌温度要在100℃以上，又称加热杀菌。
5.细菌的耐热性
每类细菌都有其最适宜的生长温度，超过或低于此温度范围，就会影响它们的生长活动、抑制或致死。根据对温度的适应范围，可分为三类：
（1）嗜冷性细菌 生长最适温度为11.4~20.0℃。霉菌和部分细菌能在这种温度下生长，抗热性不强。
（2）嗜温性细菌 活动的温度范围在30.0~36.7℃，生长在这个温度范围的细菌，是引起罐头食品和食品原料败坏的主要细菌。
（3）嗜热性细菌 温度最低限在37.8℃左右，最适温度在50~65.6℃，有的可以在76.7℃下缓慢生长。这类细菌的孢子抗热性强，有的能在121℃下存活60min。
二、杀菌的理论依据
罐头食品杀菌的主要目的在于杀死一切对罐内食品起败坏作用和产毒致病的微生物，同时钝化能造成罐头品质变化的酶，使食品得以稳定保存；其次是起到一定的调煮作用，以改进食品质地和风味，使其更符合食用要求。但罐头食品的灭菌不同于微生物学上的灭菌。微生物杀菌是指绝对无菌。罐头食品杀菌是指商品的杀菌，其含义是指杀死造成食品败坏的微生物，并不是杀死一切微生物。
1.杀菌对象的选择
罐头食品杀菌前存在不同种类和数量的微生物，生产上不可能也没必要对所有种类的微生物进行耐热性试验，而是选择最常见、耐热性最强、并有代表性的腐败菌或引起食品中毒的微生物作为主要的杀菌对象。而酸度是确定杀菌对象菌的主要因素。在pH4.5以下的酸性食品中，酶类、霉菌和酵母菌是主要杀菌对象，在杀菌中比较容易控制和杀灭。而pH4.5以上的低酸性食品，杀菌的主要对象是能在无氧或微量氧的条件下活动且产生孢子的厌氧细菌，这类细菌的孢子抗热性强，需较高的温度进行杀菌。
2.杀菌温度与时间的关系
在杀菌过程中最重要的是确定杀菌的温度和时间。确定温度和时间的原则是在保证罐藏食品安全性的基础上，尽可能缩短加热杀菌的时间，以减少热力对食品品质的影响。可用杀菌公式表示温度和时间的关系：
杀菌式 =t1-t2-t3 T
式中 T｜｜要求达到的杀菌温度，℃；
t1｜｜从料温达到杀菌温度所需的时间，min；t2｜｜维持杀菌温度所需的时间，min；
t3｜｜从杀菌温度降至常温所需要的时间，min。
3. 罐头的初温与中心温度
初温是指在杀菌器中开始加热升温前罐头内部的温度，对杀菌效果影响很大，在以传导传热为主的情况下，初温尤其重要。中心温度就是罐头内最迟加热点的温度。杀菌时间必须从中心温度达到杀菌所需温度时算起，使罐内升温最慢的部位满足杀菌要求，才能使罐头食品安全保存。
4.杀菌时的传热情况
杀菌时热力由罐外表传于罐头中心的速度，对杀菌条件影响很大。热的传递方式有传导、对流和辐射。一般液态食品以对流传热为主，固态食品以传导传热为主，如液态固态相混时则两种方式并存。在杀菌中传导的传热速度比对流慢得多，两种传热方式经常是同时进行的。测定不同传热方式的罐头中心传热曲线是提高杀菌效率极为重要的基础资料。罐头容器的种类、大小、食品的种类和状态、杀菌前罐头的初温及罐头在杀菌过程中的状态等，都能影响到热的传递速度。罐头的转动有利于热传导，缩短杀菌时间，提高杀菌效率，保证产品质量。
三、影响杀菌的因素
1.微生物的种类和数量
不同的微生物耐热性差异很大，而且即使是同一菌种，其耐热性也因菌株而异，正处于生长繁殖的微生物营养细胞的耐热性较其芽孢弱。各种芽孢菌的耐热性也不尽相同，一般厌氧菌芽孢的耐热性较需氧菌芽孢强，嗜热菌的芽孢耐热性最强。最不耐热的微生物是酵母菌，通常加热到55~60℃保温5~10min就能杀死全部酵母菌。微生物中，最耐热的是细菌，尤其是细菌芽孢。但细菌对酸敏感，当pH较低（＜4.5）时，只有少数细菌如乳酸菌、酪酸菌和醋酸菌才能繁殖。而这几种细菌在常规的巴氏杀菌温度（75~82℃）5~10min后就会死亡。
微生物的种类及数量取决于原料的状况（来源及储运过程）、工厂的环境卫生、车间卫生、机器设备和工器具的卫生、生产操作工艺条件、操作人员个人卫生等因素。微生物数量越多，所需杀菌时间越长。
2.食品的性质和化学成分
（1）原料的酸度（pH） 酸度对微生物的繁殖及酶活性影响很大，对热敏感性的影响也很显著。大多数产生芽孢的细菌在pH中性时耐热性最强，食品pH下降可以减弱微生物的耐热性，甚至抑制其生长。根据微生物对酸性环境的敏感性，可把罐头食品分为四类：低酸食品（pH＞5.3）、中酸食品（pH4.5~5.3）、酸性食品（pH3.7~4.5）和高酸食品（pH＜3.7）。
（2）含糖量的影响 糖类对微生物耐热性有一定影响。高浓度糖液能够吸收细菌细胞的水分，致使细胞原生质脱水，影响了蛋白质凝固速度，使细胞处于更稳定的状态，从而增强了芽孢的耐热性能。所以罐装食品填充液中糖的浓度越高，杀灭芽孢所需的时间越长，低浓度糖对芽孢耐热性的影响很小。如酵母在100℃、43.8%糖液中的致死时间为6min，在66.9%糖液中为28min。
（3）盐类的影响 盐类对微生物耐热性的影响随盐的种类、浓度及菌种等因素而有相当大的差异。食盐是盐类中最重要的一种，其影响效果因菌种、盐浓度及其他环境条件而有变化。在低浓度下食盐对细胞有保护作用，高浓度（5%以上）则使其耐热性减弱。
（4）淀粉、油脂和蛋白质对孢子有保护作用，阻碍热对孢子的作用。果胶也能使热传递显著减缓。
（5）酶的作用 在杀菌过程中，几乎所有的酶在80~90℃的高温下，几分钟就可能被破坏。一般来说，过氧化物酶系统的钝化，常作为酸性罐头食品杀菌的指标。
3.传热的方式和传热速度
传热方式有传导、辐射和对流3种。固态食品主要是传导传热，传热慢而长；带汁液多的食品则以对流传热为主，传热快而短。影响传热速度的因素主要有：
（1）罐头容器的种类和型式 马口铁罐比玻璃罐的传热要快。罐型大小不同，传热快慢不一样，罐型大的比罐型小的传热要慢。
（2）食品的种类和装罐状态 流质食品传热较快，但传热速度会随液体浓度增加而降低。块状食品加汤汁的比不加汤汁的传热快。食品块状大的比块状小的传热慢，装罐装得紧的传热慢。
（3）罐内食品的初温 罐头初温，即罐头杀菌前的罐内中心温度，其初温的高低影响到罐头中心达到所需温度的时间。通常初温越高，初温与杀菌温度之间的温差越小，罐中心加热到杀菌温度所需要的时间越短。因此，罐头排气、封罐后要立即杀菌，时间越快越好，这样可以使罐头在加热杀菌前有较高的初温，从而提高杀菌效果。
（4）杀菌锅型和罐头在杀菌锅中的位置 回转式杀菌比静置式杀菌效果好，时间短。罐头在杀菌锅中位置远离进气管路，在锅内温度还没有达到平衡状态时，传热比较慢。锅内空气排除量、冷凝水积聚、杀菌篮的结构等均影响杀菌效果。
第二节 罐头加工基本设备及罐藏容器
一、基本设备
罐头生产所需的设备主要有：封罐机、杀菌锅、加料泵、压缩机、贴标机等。生产所需的检测仪器主要有二重卷边质量检测仪、折光计、pH计以及理化检验、细菌检验等设施。
杀菌锅是其中最重要的设备之一，生产中常见的杀菌锅主要有：
（1）立式杀菌锅 立式杀菌锅可用作常压或加压杀菌，在品种多、批量小时很实用，目前中小型罐头厂还比较普遍使用。与立式杀菌锅配套的设备有杀菌篮、电动葫芦、空气压缩机及检测仪表等。
（2）卧式杀菌锅 卧式杀菌锅容量一般比立式的大，同时可不必用电动葫芦。但一般不适用于常压杀菌，只能作高压杀菌。
（3）回转式杀菌设备 回转式杀菌设备属于高温短时杀菌设备。这种设备能使罐头在杀菌过程中处于回转状态，杀菌的全过程由程序控制，杀菌过程的主要参数，如压力、温度和回转速度等自动调节和记录。但这种设备不能连续进罐和出罐。
（4）喷淋连续杀菌机 采用循环热水杀菌、循环温水预冷，再用冷却水喷淋冷却三段处理；具有杀菌温度自动控制、杀菌时间无级可调等优点。
二、罐藏容器
根据罐藏容器的要求，按其材料性质大体可以分为金属罐、玻璃罐和软罐三大类型。
1.罐藏容器应具备的条件
（1）对人体没有毒害，不污染食品，保证食品符合卫生要求。
（2）具有良好的密封性能，保证食品经消毒杀菌之后与外界空气隔绝，防止微生物污染，使食品能长期贮藏而不致变质。
（3）具良好的耐腐蚀性。
（4）适合工业化生产，能承受各种机械加工。能适应工厂机械化和自动化生产的要求，容器规格一致，生产率高，质量稳定，成本低。
（5）容器应易于开启，取食方便，体积小，重量轻，便于携带，利于消费。
2.常用的罐藏容器
（1）薄锡薄板罐（马口铁罐） 此罐简称铁罐，马口铁罐是两面镀锡的低碳薄钢板，含碳量在0.06%~0.12%，厚度0.15~0.49 mm。为五层结构，包括：钢基、合金层、锡层、氧化膜层、油膜层。
（2）铝合金薄板罐（铝罐） 此类罐质轻，便于运输；可抗大气的腐蚀，不生锈；通常不会受到含硫产品的染色；易于成型；不含铅，无毒害。但强度低，易变形；不便于焊接；对产品有漂白作用；使用寿命不及马口铁罐；成本费用比马口铁昂贵。
（3）玻璃罐 玻璃罐由三部分组成：瓶身、瓶盖、瓶圈。
玻璃罐的特点：化学性质稳定，一般不与食品发生化学反应；可直观罐内产品的色泽、形状；可重复使用；原料丰富，成本低；硬度高，不变形。但热稳定性差；质脆易破；重量大；导热系数小；因它透光，因而对某些色素产生变色的反应。
质量好的玻璃罐应呈透明状，无色或略带青色，化学稳定性和热稳定性好，不易破裂，罐身厚薄均匀，罐口圆而平整，底部平坦，罐身不得有严重的气泡、裂纹、石屑及条痕等缺陷。
（4）软罐头 软罐头是由聚酯、铝箔、聚烯烃等组成的复合薄膜为材料制成的。这种软罐头包装具有如下特点：
①能够忍受高温杀菌，微生物不会侵入，贮存期长。
②不透气及水蒸气，内容物几乎不可能发生化学作用，能够较长期的保持内容物的质量。
③质量轻，密封性好，封口简便牢固，可以电热封口。
④杀菌时传热速度快。
⑤开启方便，包装美观。
软包装的使用被认为是罐头工业技术的革新，软罐头被称为第二代罐头。
3.罐藏容器的清洗与消毒
罐藏容器是用来装盛食品的，与食品直接接触，应保证卫生。
（1）金属罐的清洗 金属罐清洗分为人工清洗和机械清洗。
（2）玻璃瓶的清洗和消毒 对于回收的旧瓶子，应先用温度为40~50℃，浓度为2%~3%的NaOH溶液浸泡5~10min，以便使附着物润湿而易于洗净。
具有一定生产能力的工厂多用洗瓶机清洗，常用的有喷洗式洗瓶机、浸喷组合式洗瓶机等。
