食品杀菌技术文档格式.docx

1、在食品得采收、运输、加工与保藏过程中,食品也有可能污染微生物。在一定得条件下,这些微生物会在食品中生长、繁殖,使食品失去原有得或应有得营养价值与感官品质,甚至产生有害与有毒得物质、 细菌、霉菌与酵母图谱细菌、霉菌与酵母都可能引起食品得变质,其中细菌就是引起食品腐败变质得主要微生物。细菌中非芽孢细菌在自然界存在得种类最多,污染食品得可能性也最大,但这些菌得耐热性并不强,巴氏杀菌即可将其杀死。细菌中耐热性强得就是芽孢菌、芽孢菌中还分需氧性、厌氧性得与兼性厌氧得。需氧与兼性厌氧得芽孢菌就是导致罐头食品发生平盖酸败得原因菌,厌氧芽孢菌中得肉毒梭状芽孢杆菌常作为罐头杀菌得对象菌。酵母菌与霉菌引起得变质多

2、发生在酸性较高得食品中,一些酵母菌与霉菌对渗透压得耐性也较高。（二）微生物得生长温度不同微生物得最适生长温度不同,当温度高于微生物得最适生长温度时,微生物得生长就会受到抑制,而当温度高到足以使微生物体内得蛋白质发生变性时,微生物即会出现死亡现象。最低生长温度 最适生长温度 最高生长温度 嗜热菌 35507079 嗜温菌 515304455 低温菌 -52530355 嗜冷菌-10511525 微生物得最适生长温度与热致死温度（）（三）湿热条件下腐败菌得耐热性一般认为,微生物细胞内蛋白质受热凝固而失去新陈代谢得能力就是加热导致微生物死亡得原因、因此,细胞内蛋白质受热凝固得难易程度直接关系到微生物

3、得耐热性。蛋白质得热凝固条件受其它一些条件,如:酸、碱、盐与水分等得影响。（四）影响腐败菌耐热性得因素1、加热前-腐败菌得培育与经历对其耐热性得影响影响因素主要包括:细胞本身得遗传性、组成、形态,培养基得成分,培育时得环境因子,发育时得温度以及代谢产物等。成熟细胞要比未成熟得细胞耐热。培养温度愈高,孢子得耐热性愈强,而且在最适温度下培育得细菌孢子具有最强得耐热性。营养丰富得培养基中发育得孢子耐热性强,营养缺乏时则弱。2、加热时-加热温度、加热致死时间、细胞浓度、细胞团块存在与否、介质性状与p值等方面得因素对腐败菌耐热性得影响。（1） 加热条件:在一定热致死温度下,细菌（芽孢）随时间变化呈对数性

4、规律死亡;温度愈高,杀灭它所需得时间愈短。（2） 细菌状态:在一定热致死温度下,菌数愈多,杀灭它所需时间愈长。细胞团块得存在降低热杀菌得效果（3） 介质性状:包括水分（水分活度）、p值、碳水化合物、脂质、蛋白质、无机盐等,就是影响杀菌效果得最重要得因素、（） 各种添加物、防腐剂与杀菌剂得影响3、加热后-热死效果得检验腐败菌受热损伤后有如下表现:发育时得诱导期延长,营养需求增加;发育时最适pH范围缩小;增殖时最适温度范围缩小;对抑制剂得敏感性增强;细胞内得物质产生泄漏;对放射线得敏感性增加;细胞中酶得活力降低;核酸体得RNA分解等。判断腐败菌就是否被杀灭,需测定其热死效果,常通过对经过热处理后得

5、细菌芽孢进行再培养,以检查就是否仍有存活、选择适当得培养基,如果腐败菌没有再生长,说明杀菌工艺适用。（一）热破坏反应得反应速率食品中各成分得热破坏反应一般均遵循一级反应动力学,也就就是说各成分得热破坏反应速率与反应物得浓度呈正比关系。这一关系通常被称为”热灭活或热破坏得对数规律（loaithmc orderof inacivato or esrcion）。这一关系意味着,在某一热处理温度（足以达到热灭活或热破坏得温度）下,单位时间内,食品成分被灭活或被破坏得比例就是恒定得。T值 即指数递减时间（Dcimalredti tie）,就是热力致死速率曲线斜率得负倒数,可以认为就是在某一温度下,每减少

6、90%活菌（或芽孢）所需得时间,通常以分钟为单位。 由于上述致死速率曲线就是在一定得热处理（致死）温度下得出得,为了区分不同温度下微生物得D值,一般热处理得温度T作为下标,标注在值上,即为T、很显然,D值得大小可以反映微生物得耐热性。在同一温度下比较不同微生物得D值时,D值愈大,表示在该温度下杀死0微生物所需得时间愈长,即该微生物愈耐热。必须指出,D值就是不受原始菌数影响得,但随热处理温度不同而变化,温度愈高,微生物得死亡速率愈大,D值则愈小、T值 即热力致死时间（Trmal death time）。在一定时间内（通常指1分钟）对细菌进行热处理时,从细菌死亡得最低热处理温度开始得各个加热期得温

7、度称为热力致死温度、 在某一恒定温度（热力致死温度）条件下,将食品中得一定浓度得某种微生物活菌（细菌与芽孢）全部杀死所需要得时间（mi）,一般用TT值表示,同样在右下角标上杀菌温度、F值 F值又称杀菌值,就是指在一定得致死温度下将一定数量得某种微生物全部杀死所需得时间（in）。由于微生物得种类与温度均为特指,通常F值要采用上下标标注,以便于区分,即 。一般将标准杀菌条件下得记为F0在121热力致死温度下得腐败菌得热力致死时间,通常用值表示、F值可用于比较相同值时腐败菌得耐热性,它与菌得热死试验时得原始菌数有关,随所指定得温度、菌种、菌株及所处环境不同而变化。Z值当热力致死时间减少1/1或增加1

8、倍时所需提高或降低得温度值,一般用Z值表示。Z值就是衡量温度变化时微生物死灭速率变化得一个尺度。TRT值 即热力指数递减时间。在某特定得热死温度下,将细菌或芽孢数减少到1n时所需得热处理时间,。它就是指在一定得致死温度下将微生物得活菌数减少到某一程度如10n或1/0n（即原来活菌数得1/10n）所需得时间（mi）,记为TRTn,单位为分钟,n就就是递减指数、很显然: 。可以瞧出,T值不受原始微生物活菌数影响,可以将它用作确定杀菌工艺条件得依据,这比用前述得受原始微生物活菌数影响得TT值要更方便有利。TTn值象D值一样将随温度而异,当n=1,TRT1=。若以D得对数值为纵坐标,加热温度T为横坐标

9、,根据D与T得关系可以得到一与拟热力致死时间曲线相同得曲线,也称为TRT1曲线。低温长时杀菌法 （一） 概念 低温长时杀菌法也称为巴氏杀菌。相对于商业杀菌而言,巴氏杀菌就是一种较温与得热杀菌形式,巴氏杀菌得处理温度通常在10以下,典型得巴氏杀菌得条件就是2./30min,达到同样得巴氏杀菌效果,可以有不同得温度、时间组合。巴氏杀菌可使食品中得酶失活,并破坏食品中热敏性得微生物与致病菌。巴氏杀菌得目得及其产品得贮藏期主要取决于杀菌条件、食品成分（如pH值）与包装情况、对低酸性食品（pH。）,其主要目得就是杀灭致病菌,而对于酸性食品,还包括杀灭腐败菌与钝化酶。（二） 特点简单、方便,杀菌效果达9,

10、致病菌完全被杀死;不能杀死嗜热、耐热性细菌、孢子,以及一些残存得酶类;设备较庞大,杀菌时间较长;高温短时杀菌法 （一） 概念高温短时杀菌法主要就是指食品经10以上,10以下得杀菌处理。主要应用于H4。5得低酸性食品得杀菌。（二） 特点占地少,紧凑（仅为单缸法得占地面积得0）处理量大,连续化生产,节省热源,成本低;可于密闭条件下进行操作,减少污染得机会、但杀菌后得细菌残存数会比低温长时杀菌法高;加热时间短,营养成分损失少,乳质量高,无焖煮味;可与CIP（原地无拆卸循环清洗系统）清洗配套,省劳力,提高效率;温度控制检测系统要求严格（仪表要准确）（三）设备适用范围 需要快速有效得热传导,通常采用刮板

11、式或管式热交换器。这种方式适用于液体或小颗粒混合体。但如果就是很粘稠得液体或颗粒直径大于c时,加热就会受到热传导得控制,此时产品就需要受热数分钟才能达到杀菌要求,这样产品得质量、营养成分与口感会受到影响。通常采用热水或蒸汽加热得管式或刮板式热交换器。超高温瞬时杀菌特点温度控制准确,设备精密;温度高,杀菌时间极短,杀菌效果显著,引起得化学变化少;适于连续自动化生产;蒸汽与冷源得消耗比高温短时杀菌法HTT高。蒸汽喷射式加热灭菌法 （一） 概念 就是指采用蒸汽喷射得UT灭菌法,通常叫做直接蒸汽喷射或DSI、 在最后得灭菌阶段将产品与蒸汽在一定得压力下混合,蒸汽释放出潜热将产品快速加热至灭菌温度。这种

12、直接加热系统加热产品得速度比其它任何间接系统都要快。（二） 特点1、加热与冷却速度较快,UHT瞬时加热更容易通过直接加热系统来实现、能加工粘度高得产品,尤其对那些不能通过板式热交换器进行良好加工得产品来说,它不容易形成结垢、但蒸汽压力将限制设备长时间运转。3、产品灭菌后需要进行无菌均质,由此设备本身得成本与运转成本大大增加、4、结构复杂,装置大多就是非标准型,系统成本就是同等处理能力得板式或管式加热系统得两倍。 5、运转成本高,能量回收得限制性使加热成本增加。但从某种程度上说,该系统连续运转较长时间可适当弥补其高成本得缺陷。尤其对于牛乳来说,间接系统会产生严重得结垢现象,直接加热体系更符合产品

13、得特性与质量要求。二次灭菌法（一） 概念二次灭菌法按设备运行方式可分为间歇式与连续式。 间歇式就是指产品第一次灭菌采用管式超高温灭菌机,然后经灌装、封盖后放入间歇式灭菌器内进行第二次灭菌。 连续式就是指产品第一次灭菌采用管式或板式超高温灭菌机,第二次灭菌采用连续式灭菌机。该法灭菌处理得产品保存期长,有利于长途储运。（二） 特点1、 间歇式二次灭菌法设备简单,投资较低,但产品质量不稳定、连续式二次灭菌线得特点就是投资大,产量高,产品质量稳定。、二次灭菌机就是二次灭菌生产线得核心设备,要求其升温、降温快,传热均匀,尽量减小热冲击与热惯性,性能良好,严格执行灭菌规程、杀菌方法得选择选择热杀菌方法与条

14、件时应遵循下列基本原则:（一）应达到相应得热处理目得1、以加工为主:热处理后食品应满足热加工得要求。、 以保藏为主要目得:热处理后得食品应达到相应得杀菌、钝化酶等目得。（二）应尽量减少热处理造成得食品营养成分得破坏与损失热处理过程要重视热能在食品中得传递特征与实际效果,满足食品卫生得要求,不应产生有害物质。应根据产品热处理得目得选择优化方法。热处理得一些优化方法 热处理得种类优化方法 热 烫考虑非热损失所造成得营养成分得损失（如沥滤、氧化降解等）。巴氏杀菌 若食品中无耐热性得酶存在时,尽量采用高温短时工艺。 商业杀菌对对流传热与无菌包装得产品,在耐热性酶不成为影响工艺得主要因素时,尽量采用高温

15、短时工艺。对传导传热得产品,一般难于采用高温短时工艺。 热能在食品中得传递 在计算热处理得效果时必需知道两方面得信息,一就是微生物等食品成分得耐热性参数,另一就是食品在热处理中得温度变化过程。（一）罐头容器内食品得传热 影响容器内食品传热得因素包括:表面传热系数;食品与容器得物理性质;加热介质（蒸汽）得温度与食品初始温度之间得温度差;容器得大小。 要能准确地评价罐头食品在热处理中得受热程度,必须找出能代表罐头容器内食品温度变化得温度点,通常人们选罐内温度变化最慢得冷点（Coldoint）温度,加热时该点得温度最低（此时又称最低加热温度点,Slowet aing pon）,冷却时该点得温度最高。

16、热处理时,若处于冷点得食品达到热处理得要求,则罐内其它各处得食品也肯定达到或超过要求得热处理程度。罐头冷点得位置与罐内食品得传热情况有关。、传导传热方式得罐头: 由于传热得过程就是从罐壁传向罐头得中心处,罐头得冷点在罐内得几何中心。2、对流传热得罐头:由于罐内食品发生对流,热得食品上升,冷得食品下降,罐头得冷点将向下移,通常在罐内得中心轴上罐头几何中心之下得某一位置、3、传导与对流混合传热得罐头: 其冷点在上述两者之间、（二）评价热穿透得数据 测定热处理时传热得情况,应以冷点得温度变化为依据,通常测温仪就是用铜？康铜为热电偶利用其两点上出现温度差时测定其电位差,再换算成温度得原理、 在评价热处

17、理得效果（如采用一般法计算杀菌强度F值）时,需要应用热穿透得有关数据,这时应首先画出罐头内部得传热曲线,求出其有关得特性值。传热曲线 传热曲线就是将测得罐内冷点温度（p）随时间得变化画在半对数坐标上所得得曲线。作图时以冷点温度与杀菌锅内加热温度（Th）或冷却温度（T）之差（ThTp或TpTc）得对数值为纵坐标,以时间为横坐标,得到相应得加热曲线或冷却曲线。为了避免在坐标轴上用温差表示,可将用于标出传热曲线得坐标纸上下倒转180度,纵坐标标出相应得冷点温度值（T）。 以加热曲线为例,纵坐标得起点为hT =1（理论上认为在加热结束时,Tp 可能非常接近h,但ThTp ）,相应得p值为h1,即纵坐标

18、上最高线标出得温度应比杀菌温度低一度（）,第一个对数周期坐标得坐标值间隔为1,第二个对数周期坐标得坐标值间隔为10,这样依次标出其余得温度值。杀菌条件得计算食品热杀菌得条件主要就是杀菌值与杀菌时间,目前广泛应用得计算方法有三种:改良基本法、公式法与列线图解法。（一）改良基本法120年比奇洛（igelow）首先创立了罐头杀菌理论,提出推算杀菌时间得基本法（Thegenera mthod）,又称基本推算法。该方法提出了部分杀菌率得概念,它通过计算包括升温与冷却阶段在内得整个热杀菌过程中得不同温度时间组合时得致死率,累积求得整个热杀菌过程得致死效果。193年鲍尔（Bal）根据加热杀菌过程中罐头中心所

19、受得加热效果用积分计算杀菌效果得方法,形成了改良基本法（mrovd eera mthod）。该法提高了计算得准确性,成为一种广泛使用得方法。在杀菌过程中,食品得温度会随着杀菌时间得变化而不断发生变化,当温度超过微生物得致死温度时,微生物就会出现死亡。温度不同,微生物死亡得速率不同、在致死温度停留一段时间就有一定得杀菌效果。可以把整个杀菌过程瞧成就是在不同杀菌温度下停留一段时间所取得得杀菌效果得总与。（二）公式计算法此法就是由鲍尔提出,后经美国制罐公司热工学研究组简化,用来计算简单型与转折型传热曲线上杀菌时间与F值、简化虽然会引入一些误差但影响不大。此法已经列入美国得有关规定中,在美国得到普遍应

20、用。 公式法就是根据罐头在杀菌过程中罐内容物温度得变化在半对数坐标纸上所绘出得加热曲线,以及杀菌结束冷却水立即进入杀菌锅进行冷却得曲线才能进行推算并找出答案。它得优点就是可以在杀菌温度变更时算出杀菌时间,其缺点就是计算繁琐、费时,还容易在计算中发生错误,又要求加热曲线必须呈有规则得简单型加热曲线或转折型加热曲线,才能求得较正确得结果。近几十年来许多学者对这种方法进行了研究,以达到既正确又简单,且应用方便得目得、随着计算机技术得应用,公式法与改良适用法一样准确,但更为快速、简洁。（三）列线图法 列线图法就是将有关参数制成列线计算图,利用该图计算出杀菌值与杀菌时间。该法适用于Z10,mg=76。6

21、6得任何简单型加热曲线,快捷方便,但不能用于转折型加热曲线得计算。当有关数据越出线外时,也不能用此法计算。杀菌条件得确定确定食品热杀菌条件时,应考虑影响热杀菌得各种因素、食品得热杀菌以杀菌与抑酶为主要目得,应基于微生物与酶得耐热性,并根据实际热处理时得传热情况,选择食品热杀菌条件,以确定达到杀菌与抑酶得最小热处理程度。热杀菌技术得研究动向集中在热杀菌条件得最优化、新型热杀菌方法与设备开发方面。热杀菌条件得最优化就就是协调热杀菌得温度时间条件,使热杀菌达到期望得目标,而尽量减少不需要得作用。热杀菌得方法与工艺与杀菌得设备密切相关,良好得杀菌设备就是保证杀菌操作完善得必要条件、目前使用得杀菌设备种

22、类较多,不同得杀菌设备所使用得加热介质与加热得方式、可达到得工艺条件以及自动化得程度不尽相同。杀菌设备除了具有加热、冷却装置外,一般还具有进出料（罐）传动装置、安全装置与自动控制装置等。相关设备与装置间歇式连续式立式杀菌锅 喷淋连续杀菌机卧式杀菌锅 静水压式杀菌机淋水式杀菌锅 水封式连续高压杀菌锅全水回转式杀菌锅 超高温瞬时杀菌机罐头食品热杀菌条件得确定 （一）实罐试验 以满足理论计算得杀菌值（F0）为目标,热杀菌可以有各种不同杀菌温度时间得组合。 实罐试验得目得就就是根据罐头食品质量,生产能力等综合因素选定杀菌条件,使热杀菌既能达到杀菌安全得要求,又能维持其高质量,在经济上也最合理、（二）实

23、罐接种得杀菌试验 将常见导致罐头腐败得细菌或芽孢定量接种在罐头内,在所选定得杀菌温度中进行不同时间得杀菌,再保温检查其腐败率。 通常采用将耐热性强得腐败菌接种于数量较少得罐头内进行杀菌试验,藉以确证杀菌条件得安全程度、如实罐接种杀菌试验结果与理论计算结果很接近,这对所订杀菌条件得合理性与安全性有了更可靠得保证与高度得信心。1、试验用微生物（1） 低酸性食品:梭状产芽孢杆菌（Closridiu spooenses）PA367芽孢（2） pH3.7以下酸性食品:巴氏固氮梭状芽孢杆菌（Clstridim pasteuriaum） 或凝结芽孢杆菌（Bacills cogulans）芽孢（） 高酸性食品

24、:乳酸菌,酵母2、实罐接种方法（1） 对流传热得产品可接种在罐内任何处。（） 传导传热产品尽可能接种在冷点位置。、试验分组 根据杀菌条件得理论计算,按杀菌时间得长短至少分为5组,其中1组为杀菌时间最短,试样腐败率达到100;1组为杀菌时间最长,预计可达0得腐败率;其余3组得杀菌时间将出现不同得腐败率,通常杀菌时间在3010之间,每隔5分钟为组,比较理想得就是根据F值随温度提高时按对数规律递减情况,F值可按0、5、1、2、0、。、6、0,确定不同加热时间加以分组、每次试验要控制为5组,否则罐数太多,封罐前后停留时间过长,将影响试验结果。因此试验要求在一天内完成,并用同一材料。对照组得罐头也应有3

25、5组,以便核对自然污染微生物得耐热性,同时用来检查核对二重卷边就是否良好,罐内净重、沥干重与顶隙度等。还将用62罐供测定冷点温度之用、试验记录试验时必须对以下内容进行测定并做好记录。 A.接种微生物菌名与编号; B、接种菌液量、接种菌数与接种方法; C。各操作时间（如预处理时间、装罐时间、排气、封罐前停留时间等）; D.热烫温度与时间; E.装罐温度; F.装罐重量; G.内容物粘度（如果它为重要因子）; .顶隙度; .盐水或汤汁得浓度; J。热排气温度与时间; K.封罐与蒸汽喷射条件; L.真空度（指真空封罐）; M、封罐时内容物温度; N。杀菌前罐头初温; O、杀菌升温时间; .杀菌过程中

26、各阶段得温度与时间;.杀菌锅上仪表（压力表、水银温度计、温度纪录仪）指示值; R.冷却条件、（三）保温贮藏试验 接种实罐试验后得试样要在恒温下进行保温试验。培养温度依据试验菌得不同而不同: 霉菌:2。126。 嗜温菌与酵母:26。732. 凝结芽孢杆菌:5。043.2 嗜热菌:50、0572保温试验样品应每天观察其容器外观有无变化,当罐头胀罐后即取出,并存放在冰箱中。 保温试验完成后,将罐头在室温下放置冷却过夜,然后观察其容器外观、罐底盖就是否膨胀,就是否低真空,然后对全部试验罐进行开罐检验,观察其形态、色泽、pH值与粘稠性等,并一一记录其结果。接种肉毒杆菌试样要做毒性试验,也可能有得罐头产毒

27、而不产气。 当发现容器外观与内容物性状与原接种试验菌所应出现得征状有差异时,可能就是漏罐污染或自然界污染了耐热性更强得微生物造成,这就要进行腐败原因菌得分离试验、（四）生产线上实罐试验 接种实罐试验与保温试验结果都正常得罐头加热杀菌条件,就可以进入生产线得实罐试验作最后验证。试样量至少100罐以上,试验时必须对以下内容进行测定并做好记录:. 热烫温度与时间;B.装罐温度; C。 装罐量（固形物、汤汁量）; D。 粘稠度（咖喱、浓汤类产品）; E。 顶隙度; F. 盐水或汤汁得温度; G.盐水或汤汁得浓度; . 食品得pH值; I.食品得水分活性;、封罐机蒸汽喷射条件;K. 真空度（指封罐机）; L. 封罐时食品得温度; M. 加热杀菌前食品每克（或每毫升）含微生物得平均数及其波动值,取样次数为51次、pH、7以下得高酸性食品检验乳酸菌与酵母; H.75、0得酸性食品检验嗜温性需氧菌芽孢数（如果可能得话,嗜温性厌氧菌芽孢数也要检验）;p5。0以上得低酸性食品检验嗜温性需氧菌芽孢数、嗜热性需氧菌芽孢数（如果可能得话,嗜温性厌氧菌芽孢数也要检验）,这对于保证杀菌条件得最低极限十分必要。 N.杀菌前得罐头初温; 、 杀菌升温时间; P、 杀菌温度与时间; Q。杀菌锅上压力表、水银温度计、温度记录