食品热杀菌原理及操作课件.ppt

1、食品热杀菌原理及操作食品热杀菌原理及操作为什么要加工杀菌？为什么要加工杀菌？l保护消费者，防止消费者从食品中受到病菌及保护消费者，防止消费者从食品中受到病菌及病菌毒素的伤害，加工业者可以用热加工或其病菌毒素的伤害，加工业者可以用热加工或其他食品保存方法来达到保护消费者的目标他食品保存方法来达到保护消费者的目标l除了防止身体健康受到危害外，另一个目标是除了防止身体健康受到危害外，另一个目标是保护制造商的利益，避免产品在运输中，库存保护制造商的利益，避免产品在运输中，库存中或在市场上产品败坏中或在市场上产品败坏食品保存方式食品保存方式l除热加工外，食品保存法包括酸度调节，水活除热加工外，食品保存法

2、包括酸度调节，水活性控制，冷藏，冷冻及使用防腐剂等等性控制，冷藏，冷冻及使用防腐剂等等l以下讨论以热加工杀菌为主以下讨论以热加工杀菌为主不同程度的热加工不同程度的热加工l巴氏杀菌巴氏杀菌相对而言，这是低温杀菌，一般杀相对而言，这是低温杀菌，一般杀菌温度在摄氏菌温度在摄氏93.33度（华氏度（华氏200度）以下，度）以下，巴氏杀菌只能消灭病菌的营养细胞，不能消灭巴氏杀菌只能消灭病菌的营养细胞，不能消灭一般耐热孢子（包括病菌及非病菌败坏菌）一般耐热孢子（包括病菌及非病菌败坏菌）l巴氏杀菌适用于冷藏产品，酸度值（巴氏杀菌适用于冷藏产品，酸度值（PH）在）在4.6以下或水活性（以下或水活性（Aw）在）

3、在0.9以下的产品以下的产品l加工后存活的孢子，只能靠酸，生长温度，低加工后存活的孢子，只能靠酸，生长温度，低水活性或防腐剂来抑止它们的生长水活性或防腐剂来抑止它们的生长不同程度的热加工（续）不同程度的热加工（续）l低酸性食品热杀菌低酸性食品热杀菌这种热杀菌基本要求几乎这种热杀菌基本要求几乎是全世界一致的。原则上是以肉毒杆菌是全世界一致的。原则上是以肉毒杆菌B型孢型孢子耐热度（子耐热度（D值值=0.21）的）的12倍倍（0.2112=2.52），再加上百分之），再加上百分之30（美国）（美国）或百分之或百分之19安全系数（欧洲）安全系数（欧洲）不同程度的热加工（续）不同程度的热加工（续）l耐热

4、孢子杀菌程序耐热孢子杀菌程序顾名思义，这种热杀菌是顾名思义，这种热杀菌是以全部或局部消灭耐热孢子为目标，杀菌程度以全部或局部消灭耐热孢子为目标，杀菌程度比一般低酸食品要高比一般低酸食品要高l这种热杀菌，一般用于含耐热孢子较多的低酸这种热杀菌，一般用于含耐热孢子较多的低酸食品，譬如蘑菇等等食品，譬如蘑菇等等l耐热孢子最适合生长温度在摄氏耐热孢子最适合生长温度在摄氏43-60度（华度（华氏氏110-140）间。）间。不同程度的热加工（续）不同程度的热加工（续）lSous Vide/Minimum Public Health(MPH)Concern Process 这种加工产品，如果储存不当，还是会

5、引这种加工产品，如果储存不当，还是会引起败坏的，不过不会对消费者造成严重的危害，起败坏的，不过不会对消费者造成严重的危害，这种产品在法国餐馆业界用的比较多，在美国，这种产品在法国餐馆业界用的比较多，在美国，这种密封制品一般都保存在摄氏这种密封制品一般都保存在摄氏5度以下度以下不同程度的热加工（续）不同程度的热加工（续）l沙门氏菌热杀菌程式沙门氏菌热杀菌程式热杀菌程度和巴氏杀菌热杀菌程度和巴氏杀菌相差不远。沙门氏菌孢子在摄氏相差不远。沙门氏菌孢子在摄氏82.2度（华氏度（华氏180度）的耐热值（度）的耐热值（D值）在值）在0.0095左右。在左右。在美国，水活性在美国，水活性在0.85-0.90

6、间的产品，可以用间的产品，可以用9D方式来处理方式来处理主要病菌的生产环境及条件主要病菌的生产环境及条件l肉毒杆菌（厌氧菌，格兰阳性，杆状菌，产孢肉毒杆菌（厌氧菌，格兰阳性，杆状菌，产孢子菌）子菌）1、蛋白分解类（、蛋白分解类（Proteolvtic Group)包括包括A、B及及F三型，需要酸碱值三型，需要酸碱值4.6以上水活性等于以上水活性等于/大大于于0.93以上，环境温度高于摄氏以上，环境温度高于摄氏10度（华氏度（华氏50度）以上，度）以上，C和和D型有微弱蛋白分解性型有微弱蛋白分解性2、非蛋白分解类（、非蛋白分解类（Non-protelvtic Group）包括包括B、E、F及及G

7、型型肉度杆菌病症及毒素特性肉度杆菌病症及毒素特性l致病的原因是吃进含有毒素的食物，罐头内如致病的原因是吃进含有毒素的食物，罐头内如含孢子，一般要发芽后大量繁殖后才能产生毒含孢子，一般要发芽后大量繁殖后才能产生毒素，毒素本身并不十分耐热，素，毒素本身并不十分耐热，80度度C，20-30分钟或分钟或85度度C，5分钟足够破坏毒素的活性分钟足够破坏毒素的活性l症状包括视觉模糊，嘴巴干燥及呼吸困难，早症状包括视觉模糊，嘴巴干燥及呼吸困难，早期病症也可能上吐下泻期病症也可能上吐下泻l潜伏期一般在潜伏期一般在12到到36小时小时葡萄球菌食物中毒葡萄球菌食物中毒l黄色葡萄球菌（黄色葡萄球菌（Staphylo

8、coccus aureus）产生的肠内毒素（产生的肠内毒素（Enterotoxin）如果摄入人）如果摄入人体内，会引起中毒体内，会引起中毒l这是一种最普遍的食物中毒，这种毒素，耐热这是一种最普遍的食物中毒，这种毒素，耐热性极高，一般低酸杀菌，不能破坏它的毒性，性极高，一般低酸杀菌，不能破坏它的毒性，潜伏期在潜伏期在1到到6小时，中毒后一般可以很快复小时，中毒后一般可以很快复原，如果发生在婴儿或老人身上，也有生命危原，如果发生在婴儿或老人身上，也有生命危险险仙人掌杆菌食物中毒仙人掌杆菌食物中毒l仙人掌杆菌（仙人掌杆菌（Bacillus cereus）格兰格兰+，产孢子杆，产孢子杆状菌，潜伏期状菌

9、，潜伏期6到到24小时，可在有氧及无氧情况下生小时，可在有氧及无氧情况下生长，孢子耐热性很高（长，孢子耐热性很高（D95 1.2-36分）分）l从症状来分，这种食物中毒有两类：从症状来分，这种食物中毒有两类：1、呕吐型，这种毒素在、呕吐型，这种毒素在PH值值2-11间都很稳定，毒素耐间都很稳定，毒素耐热性很高（热性很高（121度度C，90分钟）分钟）2、腹泻型，毒素在、腹泻型，毒素在PH值值4或或11时不稳定，毒素不时不稳定，毒素不耐热（耐热（56度度C，5分钟）分钟）仙人掌杆菌食物中毒的预防仙人掌杆菌食物中毒的预防l煮熟的食品，在食用前温度保持在煮熟的食品，在食用前温度保持在63度度C以上，

10、以上，如果不再短时间内使用，最好存放冰箱如果不再短时间内使用，最好存放冰箱l可能的情况下，水活性（可能的情况下，水活性（Aw）保持在）保持在0.95以以下，从更保守角度来看，下，从更保守角度来看，0.91更适当更适当沙门杆菌食物中毒沙门杆菌食物中毒l沙门杆菌是引起食物中毒最普遍的一种，格兰沙门杆菌是引起食物中毒最普遍的一种，格兰阴性（阴性（Gram Negative），不产孢子，能在有），不产孢子，能在有氧及无氧下生长，有超过氧及无氧下生长，有超过2000种血清型种血清型（Serotype）。菌源多半和动物，特别是家）。菌源多半和动物，特别是家禽有关，病症为吐、泻、腹痛、发冷、发热、禽有关，病

11、症为吐、泻、腹痛、发冷、发热、头痛。潜伏期头痛。潜伏期12-36小时（也可能小时（也可能5-72小时）小时）预防沙门杆菌食物中毒预防沙门杆菌食物中毒l避免动物源污染l保持清洁、卫生l可能情况下，PH值保持在5以下，水活性（Aw）在0.93以下l巴氏杀菌足够消灭菌体其他能引起食物中毒的病菌其他能引起食物中毒的病菌lCampylobacterslListerialYersinialVibriolClostridium perfringensl详情可参照美国FDA（Bad Bug Book）热加工程序的制定热加工程序的制定l利用文献资料利用文献资料l由细菌孢子接种导算配合热分布资料而定由细菌孢子接种

12、导算配合热分布资料而定l由热渗透及热分布资料导算由热渗透及热分布资料导算利用文献资料来制定杀菌程序利用文献资料来制定杀菌程序l这种方式已经不流行，主要原因是太保守而且这种方式已经不流行，主要原因是太保守而且品种太少，不适合新产品，新罐型及新包装材品种太少，不适合新产品，新罐型及新包装材料料l美国美国FDA26号公报，是一个例子号公报，是一个例子利用接种实验来制定杀菌程序利用接种实验来制定杀菌程序(Inoculated Packs)l这是一种生物方法，利用败坏型细菌包子，这种孢子这是一种生物方法，利用败坏型细菌包子，这种孢子的耐热性一般受公认并有文献资料可寻，的耐热性一般受公认并有文献资料可寻，

13、P.A.3679是是一个常用，无毒性的孢子一个常用，无毒性的孢子l最常用的是最常用的是100个接种密封罐，每罐含有个接种密封罐，每罐含有10000孢子，孢子，接种后，在不同温度及时间下，作杀菌试验接种后，在不同温度及时间下，作杀菌试验l杀菌后一般在常温下保存杀菌后一般在常温下保存3个月个月l另外一个替代方法是用最高量孢子（另外一个替代方法是用最高量孢子（10000000-100000000）比较少的罐数，这种替代法一般采用平）比较少的罐数，这种替代法一般采用平酸菌孢子，保温酸菌孢子，保温48小时小时利用接种实验来制定杀菌程序（续）利用接种实验来制定杀菌程序（续）(Inoculated Pack

14、s)l接种实验的方法，虽然有良好的科学依据，可接种实验的方法，虽然有良好的科学依据，可是因为它费时，费力及高成本，已经不受重视，是因为它费时，费力及高成本，已经不受重视，可是在无菌包装及一些特殊饮料热加工的设计可是在无菌包装及一些特殊饮料热加工的设计上，有不能取代的地位，接种用的孢子供应夜上，有不能取代的地位，接种用的孢子供应夜渐渐的商业化了。渐渐的商业化了。热渗透仪器探测法热渗透仪器探测法l随着科技的发展，这种探测仪器及软体配套已随着科技的发展，这种探测仪器及软体配套已经普遍的受到肯定及采用，在密封容器内，整经普遍的受到肯定及采用，在密封容器内，整个加热及冷却过程都能有完整的记录，在法律个加

15、热及冷却过程都能有完整的记录，在法律上，它的可信度是比较高的。上，它的可信度是比较高的。l测温度的探头有有线及无线两种，在加热过程测温度的探头有有线及无线两种，在加热过程中，温度的变化可以透过电脑当场显示出来，中，温度的变化可以透过电脑当场显示出来，无线探头不能当场显示资料，可是它能埋在罐无线探头不能当场显示资料，可是它能埋在罐头内，可以用在连续、旋转式杀菌锅上头内，可以用在连续、旋转式杀菌锅上热渗透仪器探测法（续）热渗透仪器探测法（续）l热渗透仪器的操作已经专业化了，仪器操作程热渗透仪器的操作已经专业化了，仪器操作程序也有法律上认可的草案，操作方法因不同的序也有法律上认可的草案，操作方法因不

16、同的杀菌锅而异，细节可参考美国热加工技术协会杀菌锅而异，细节可参考美国热加工技术协会的网络，欧盟的研发机构等的网络，欧盟的研发机构等有关杀菌的名词有关杀菌的名词/指数及定义指数及定义lD值值九成灭菌时间，以分为单位，举例说明九成灭菌时间，以分为单位，举例说明如下：肉毒杆菌如下：肉毒杆菌B型孢子，在温度华氏型孢子，在温度华氏250度度加热下，需要加热下，需要0.21分钟才能消灭百分之分钟才能消灭百分之90的族的族群，这种孢子群，这种孢子D值是值是0.21分或分或D250F=0.21如如以摄氏表述，则是以摄氏表述，则是D121C=0.21lZ值值在不同温度杀菌时，九成灭菌时间的对在不同温度杀菌时，

17、九成灭菌时间的对数值对华氏（或摄氏）温度所得曲线的斜率，数值对华氏（或摄氏）温度所得曲线的斜率，肉度杆菌肉度杆菌B型孢子的型孢子的Z值是华氏值是华氏18度或摄氏度或摄氏10度度有关杀菌的名词有关杀菌的名词/指数及定义（续）指数及定义（续）lL值（值（Lethality）致死率，计算公式如下：致死率，计算公式如下：L=10（Ti-Tr）/z 低酸食品，一般以低酸食品，一般以250F或或121C为参考温为参考温度，度，Z值以肉毒杆菌值以肉毒杆菌B型孢子的型孢子的Z值为准，值为准，18度度F或或10度度C，250F一分钟的致死率等于一分钟的致死率等于1L值（值（Lethality）致死率致死率l同一

18、套公式用在酸化或酸性食品时，一般参考同一套公式用在酸化或酸性食品时，一般参考温度用温度用200F，参考，参考Z值值16Fl前面提到过，酸能抑止孢子的发芽，因此，酸前面提到过，酸能抑止孢子的发芽，因此，酸性或酸化食品热杀菌的对象不是孢子，而是败性或酸化食品热杀菌的对象不是孢子，而是败坏菌或病菌的营养细胞，商业无菌在酸性或酸坏菌或病菌的营养细胞，商业无菌在酸性或酸化食品指的是不含败坏菌或病菌的营养细胞，化食品指的是不含败坏菌或病菌的营养细胞，不是不含孢子不是不含孢子低酸食品热渗透资料的利用及计算低酸食品热渗透资料的利用及计算l有两种方法用来计算总杀菌值有两种方法用来计算总杀菌值1、一般方法、一般方

19、法2、波氏方法、波氏方法一般方法一般方法l原理原理把杀菌过程中，食品内最冷点每分钟的把杀菌过程中，食品内最冷点每分钟的致死率积聚起来的总致死率致死率积聚起来的总致死率l好处好处简单，不需要昂贵的设备，尤其适用于简单，不需要昂贵的设备，尤其适用于直线上升的热渗透，也适用于上升温度，冷却直线上升的热渗透，也适用于上升温度，冷却水温度或水温度或Z值异于常规的操作情况，计算出的值异于常规的操作情况，计算出的是绝对值，不是推测值是绝对值，不是推测值l坏处坏处不能通用，不能换算在不同初温，不同不能通用，不能换算在不同初温，不同杀菌温度或不同罐型，冷却温度及时间需有明杀菌温度或不同罐型，冷却温度及时间需有明

20、确的记录确的记录波氏方法波氏方法l原理原理这是用数学演变出来的一连串的方程式，这是用数学演变出来的一连串的方程式，在计算过程中，做了几个假定，例如在计算过程中，做了几个假定，例如JC=1.41，FN=FC，IC和和IN都是常数。都是常数。l好处好处这方法容许换算到不同初温，不同杀菌这方法容许换算到不同初温，不同杀菌温度及不同罐型，给实际运作较大空间和弹性温度及不同罐型，给实际运作较大空间和弹性l坏处坏处公式复杂，需电脑软件来配套，许多假公式复杂，需电脑软件来配套，许多假定接近理想，和实际有差距定接近理想，和实际有差距食品进入美国过海关的程序食品进入美国过海关的程序l进口商通知海关货品即将抵达，

21、海关照会进口商通知海关货品即将抵达，海关照会FDAlFDA如不需抽检，如不需抽检，FDA通知海关放行通知海关放行l如需抽检，如需抽检，FDA通知海关及进口商通知海关及进口商l抽检合格，抽检合格，FDA放行放行l抽检不合个，抽检不合个，FDA通知海关扣押及给机会做听证通知海关扣押及给机会做听证l如果进口商不再期限内做出反应，产品可能被销毁如果进口商不再期限内做出反应，产品可能被销毁l如果进口商及时回应，可以挑战如果进口商及时回应，可以挑战FDA决定决定食品进入美国过海关的程序食品进入美国过海关的程序l如果挑战失败，产品可能销毁，运送境外或作如果挑战失败，产品可能销毁，运送境外或作其他处理其他处理

22、l一旦被扣关，这厂商进入一旦被扣关，这厂商进入FDA黑名单黑名单l上黑名单后，每次进口都受自动扣关检验上黑名单后，每次进口都受自动扣关检验l五个成功入关后，才能从黑名单内除名五个成功入关后，才能从黑名单内除名中国食品被扣关的主要原因中国食品被扣关的主要原因l一半以上是产品不符合卫生条件一半以上是产品不符合卫生条件l有近有近20%是缺少或不正确的是缺少或不正确的FDA登记登记l将近将近1/7是用非法或过量的添加剂是用非法或过量的添加剂l标签不正确标签不正确l冷冻食品被扣关多半是含非法农药或病菌及病冷冻食品被扣关多半是含非法农药或病菌及病菌毒素的污染菌毒素的污染做好美国做好美国FDA低酸及酸化食品登记的准备低酸及酸化食品登记的准备l了解了解FDA21.110.113及及114的要求的要求l升温时间及热加工程式需要科学实验资料或其升温时间及热加工程式需要科学实验资料或其他科学文献作根据他科学文献作根据l热加工参与人员需有适当及定时的培训热加工参与人员需有适当及定时的培训l用有经验的加工权威（包括个人或专业团体）用有经验的加工权威（包括个人或专业团体）