罐藏食品熱力殺菌原理

罐藏食品熱力殺菌原理第1頁，共42頁，2023年，2月20日，星期四罐藏食品的定義原材料經(jīng)過前處理、烹調(diào)、灌裝、封口、殺菌（或無菌灌裝），加工而成的達到商業(yè)無菌狀態(tài)的產(chǎn)品。第2頁，共42頁，2023年，2月20日，星期四飲料類肉類八寶粥蔬菜水產(chǎn)水果罐頭罐頭的種類第3頁，共42頁，2023年，2月20日，星期四罐頭的優(yōu)點方便食品：隨時隨地，開罐即食；節(jié)省時間：一朝購入，三餐休閑；營養(yǎng)豐富：四季果蔬，一時享用；衛(wèi)生健康：滅菌徹底，無防腐劑；使用安全：技術(shù)成熟，世界認可；常溫保存：商業(yè)無菌，常溫保鮮；。。。。。。第4頁，共42頁，2023年，2月20日，星期四認識誤區(qū)添加防腐劑？（防腐機理）

Aw、溫度、營養(yǎng)、氧氣、PH沒有營養(yǎng)？（營養(yǎng)損失）第5頁，共42頁，2023年，2月20日，星期四營養(yǎng)損失對比不同的熱處理對牛奶中營養(yǎng)成分的影響：養(yǎng)分損失巴氏殺菌（％）UHT（％）保持滅菌（％）VB1105~1530~40VB2046VB60~51025VB121010~2080~100VC5~2010~2030~50賴氨酸1~23~46~10第6頁，共42頁，2023年，2月20日，星期四商業(yè)無菌產(chǎn)品中不含有致病菌，也不含有能在常溫下繁殖的非致病菌。第7頁，共42頁，2023年，2月20日，星期四熱力殺菌的目的

殺死食品中所污染的致病菌、產(chǎn)毒菌、腐敗菌，并破壞食物中的酶使食品耐藏二年以上而不變質(zhì)。同時必須盡可能保存食品品質(zhì)和營養(yǎng)價值，最好還能做到有利于改善食品品質(zhì)。第8頁，共42頁，2023年，2月20日，星期四目標菌的確定

高酸或酸化食品：原材料本身PH≤4.6，或經(jīng)過添加酸化劑使最終產(chǎn)品平衡PH≤4.6。目標菌：微生物營養(yǎng)體低酸食品：除酒精飲料外，最終平衡后的PH值大于4.6和水分活度（aw）大于0.85的食品。

目標菌：肉毒梭狀芽孢桿菌芽孢（為什么？）第9頁，共42頁，2023年，2月20日，星期四目標菌的確定·自然界中廣泛分布；·毒性超強：是目前已知的毒性最強烈的生物毒素，4g純粉末足以使1億人喪命；·耐熱性強：由于芽孢的細胞壁外還有皮層、外膜和孢子殼，所以芽胞比營養(yǎng)細胞更耐熱。第10頁，共42頁，2023年，2月20日，星期四滅菌原理絕對無菌在生產(chǎn)實際中是不可能的：

--并非所有的微生物在受到滅菌/消毒處理時都立即被殺死。相反：

--在一定的時間里僅有部分微生物被殺死，其余的則活了下來。第11頁，共42頁，2023年，2月20日，星期四滅菌原理滅菌效率滅菌時間微生物殘留量微生物被殺死量致死率總致死量對數(shù)值01000000090％00110000090000090％90000012100009000090％990000231000900090％9990003410090090％99990045109090％999990561990％999999670.10.990％999999.9780.010.0990％999999.998第12頁，共42頁，2023年，2月20日，星期四滅菌原理滅菌曲線40003500250030002000150001000500876543210被殺滅數(shù)876543210時間對數(shù)值17865432時間第13頁，共42頁，2023年，2月20日，星期四滅菌原理D值(DecimalReductionValue)：

--特定溫度下,使微生物減少至原始菌數(shù)的1/10時所需保溫的時間?？莶菅挎邨U菌：2.3

肉毒梭狀芽孢桿菌：12.3

嗜熱脂肪芽孢桿菌：408D值(秒)第14頁，共42頁，2023年，2月20日，星期四滅菌原理D值的解釋

D65=1min

其含義是：65℃時，滅菌時間每延長一分鐘，微生物數(shù)量減少數(shù)1D（減少90％）；延長二分鐘，微生物數(shù)量減少數(shù)2D（減少99％）。

1D=90％的減少=1個對數(shù)值

2D=99％的減少=2個對數(shù)值

3D=99.9％的減少=3個對數(shù)值

4D=99.99％的減少=4個對數(shù)值第15頁，共42頁，2023年，2月20日，星期四滅菌原理Z值:

一定反應(yīng)效果下,使反應(yīng)時間減少至原來的1/10時所需增加的溫度。蠟樣芽孢桿菌：10.5

變色反應(yīng)：29.0VB1損失反應(yīng)：31.2

賴氨酸損失反應(yīng)：30.9Z值(℃)第16頁，共42頁，2023年，2月20日，星期四滅菌原理Z值的使用：如果某種微生物的Z值為10℃,并且D65=50秒,這就意味著:D75=5秒

D85=0.5秒

D95=0.05秒第17頁，共42頁，2023年，2月20日，星期四滅菌原理耐熱菌的D值細菌D90值(小時)D121值(秒)李氏菌0.010蠟樣芽孢桿菌11.4枯草芽孢桿菌3060嗜熱脂肪芽孢桿菌>100408肉毒梭狀芽孢桿菌(B/E)<0.02<0.048肉毒梭狀芽孢桿菌(A)3.312.3第18頁，共42頁，2023年，2月20日，星期四滅菌原理一些微生物的典型滅菌速度數(shù)據(jù):細菌溫度（℃）D值（min）達到12D所需的溫度和時間組合營養(yǎng)細菌(熱敏性)65175℃/7秒營養(yǎng)細菌(耐熱)651075℃/70秒細菌芽孢1210.2121℃/2.5分鐘酵母菌和霉菌65175℃/7秒部分霉菌和出芽芽孢903121℃/2秒第19頁，共42頁，2023年，2月20日，星期四滅菌原理F0值：特定溫度時間組合下的滅菌效果。

F0=（t/60）*10T：滅菌溫度

t：滅菌溫度下的滅菌時間

Z：根據(jù)芽孢種類的不同，其范圍為10~10.8℃，可取10℃

說明：若以優(yōu)質(zhì)的原料奶生產(chǎn)商業(yè)無菌奶，F(xiàn)0值至少需要5~6。(T-121.1)/z第20頁，共42頁，2023年，2月20日，星期四滅菌原理UHT生產(chǎn)既要考慮滅菌效果,同時也要考慮到化學(xué)效果,如酶的失活及營養(yǎng)素的破壞。從而引入UHT乳滅菌所要考慮的兩個因素，即：細菌性效果：B=(t/10.1)*10

化學(xué)性效果：C=(t/30.5)*10

一般要求：B>1>C(θ-135)/10.5(θ-135)/31.4第21頁，共42頁，2023年，2月20日，星期四滅菌原理圖12410620406010020040060010002000110120150130140耐熱芽孢55℃嗜溫芽孢30℃芽孢失活對數(shù)致死值-93%硫氨素失活90%耐熱蛋白酶失活無變色90%耐熱脂肪酶失活1%賴氨酸失活二次滅菌UHT-區(qū)域溫度℃時間s第22頁，共42頁，2023年，2月20日，星期四實例計算

假設(shè)利樂125線調(diào)理液中耐熱芽孢數(shù)為標準上限10000cfu/ml，UHT殺菌公式為138.5℃/4s，請計算，理論上調(diào)理液可以存放多長時間？備注：罐頭成品壞包率為百萬分之一；繁殖世代時間為20min；第23頁，共42頁，2023年，2月20日，星期四計算過程F0=4/60×10（138.5-121）/10≈3.75D=3.75×60÷12.3≈18125ml×104×2n×10-18=10-6n=19.5，T=19.5/3=6.5h第24頁，共42頁，2023年，2月20日，星期四脹罐原因分析化學(xué)性脹罐物理性脹罐

細菌性脹罐第25頁，共42頁，2023年，2月20日，星期四脹罐原因分析化學(xué)性脹罐----氫脹

罐頭中內(nèi)容物的某些成分（如硫）與馬口鐵中的鐵離子作用造成電化腐蝕，產(chǎn)生氣體（如氫氣，硫化氫等氣體），導(dǎo)致脹罐。第26頁，共42頁，2023年，2月20日，星期四脹罐原因分析物理性脹罐—--凸角、癟罐P臨界壓力差≤▏P罐外壓力-P罐內(nèi)壓力▕原因：灌裝量、灌裝溫度、殺菌操作不當、氣壓或海拔高度不同第27頁，共42頁，2023年，2月20日，星期四脹罐原因分析細菌性脹罐—

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殺菌前初期腐敗：原料、制程、環(huán)境；

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殺菌不足：操作不當、關(guān)鍵因子變化；

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二次污染：卷封質(zhì)量、冷卻水；

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嗜熱菌繁殖：儲存溫度過高；

第28頁，共42頁，2023年，2月20日，星期四生產(chǎn)過程控制點及影響GMP、SSOP灌裝溫度（89±4℃）凈含量（145/245ml-150/250ml）初溫（≥65℃）排氣（105℃/7min-兩個開足，兩個必須）第29頁，共42頁，2023年，2月20日，星期四生產(chǎn)過程控制點及影響殺菌、冷卻（121.5±0.5℃/12min）

不允許有負公差，允許有0.5℃和2分鐘的正公差。小冷（75±5℃）、大冷（常溫）

冷卻終溫：40±3℃；

壓力控制：（鐵罐、玻璃瓶、軟包裝）余氯（0.5-1.0ppm）第30頁，共42頁，2023年，2月20日，星期四熱分布測試

在殺菌釜內(nèi)布設(shè)感溫探頭，記錄整個殺菌過程中各位置的溫度，通過對各點溫度變化的分析，判定殺菌釜內(nèi)熱分布的符合性。第31頁，共42頁，2023年，2月20日，星期四熱分布測試布點原則：在殺菌籠的幾何中心及周圍均勻布點，盡量涉及到每層產(chǎn)品，原則上布點位置不重合，一般有效布點數(shù)量在12-16個即可。第32頁，共42頁，2023年，2月20日，星期四熱分布測試評判要點：

1）、不同位置的溫度與殺菌設(shè)備可信賴的參照溫度之差在±0.56℃范圍內(nèi)，但每個測溫頭的總平均溫度不得低于殺菌規(guī)程溫度。第33頁，共42頁，2023年，2月20日，星期四熱分布測試評判要點：

2）、殺菌設(shè)備內(nèi)溫度上升最慢位置溫度達到殺菌規(guī)程溫度的時間不得大于某時間，如對于汽殺，低1.67℃慢1分鐘或低0.56℃慢3分鐘被視作可接受的范圍。第34頁，共42頁，2023年，2月20日，星期四熱分布測試測試頻率：

美國通常要求每2年做一次熱分布測試，我國出入境檢驗檢疫局要求每年至少一次。第35頁，共42頁，2023年，2月20日，星期四影響熱分布的因素進汽系統(tǒng)：蒸汽壓力（≥0.62MPa）、蒸汽總管（≥DN65）、進氣閥（比例閥，精度±0.5℃）、擴散管（方向45°/90°/135°、面積：進氣管的1.5-2倍）；第36頁，共42頁，2023年，2月20日，星期四影響熱分布的因素排氣系統(tǒng)：排氣閥（閘閥/球閥）、排氣孔（≥DN25，0.76