罐藏食品热力杀菌原理

罐藏食品热力杀菌原理第1页，共42页，2023年，2月20日，星期四罐藏食品的定义原材料经过前处理、烹调、灌装、封口、杀菌（或无菌灌装），加工而成的达到商业无菌状态的产品。第2页，共42页，2023年，2月20日，星期四饮料类肉类八宝粥蔬菜水产水果罐头罐头的种类第3页，共42页，2023年，2月20日，星期四罐头的优点方便食品：随时随地，开罐即食；节省时间：一朝购入，三餐休闲；营养丰富：四季果蔬，一时享用；卫生健康：灭菌彻底，无防腐剂；使用安全：技术成熟，世界认可；常温保存：商业无菌，常温保鲜；。。。。。。第4页，共42页，2023年，2月20日，星期四认识误区添加防腐剂？（防腐机理）

Aw、温度、营养、氧气、PH没有营养？（营养损失）第5页，共42页，2023年，2月20日，星期四营养损失对比不同的热处理对牛奶中营养成分的影响：养分损失巴氏杀菌（％）UHT（％）保持灭菌（％）VB1105~1530~40VB2046VB60~51025VB121010~2080~100VC5~2010~2030~50赖氨酸1~23~46~10第6页，共42页，2023年，2月20日，星期四商业无菌产品中不含有致病菌，也不含有能在常温下繁殖的非致病菌。第7页，共42页，2023年，2月20日，星期四热力杀菌的目的

杀死食品中所污染的致病菌、产毒菌、腐败菌，并破坏食物中的酶使食品耐藏二年以上而不变质。同时必须尽可能保存食品品质和营养价值，最好还能做到有利于改善食品品质。第8页，共42页，2023年，2月20日，星期四目标菌的确定

高酸或酸化食品：原材料本身PH≤4.6，或经过添加酸化剂使最终产品平衡PH≤4.6。目标菌：微生物营养体低酸食品：除酒精饮料外，最终平衡后的PH值大于4.6和水分活度（aw）大于0.85的食品。

目标菌：肉毒梭状芽孢杆菌芽孢（为什么？）第9页，共42页，2023年，2月20日，星期四目标菌的确定·自然界中广泛分布；·毒性超强：是目前已知的毒性最强烈的生物毒素，4g纯粉末足以使1亿人丧命；·耐热性强：由于芽孢的细胞壁外还有皮层、外膜和孢子壳，所以芽胞比营养细胞更耐热。第10页，共42页，2023年，2月20日，星期四灭菌原理绝对无菌在生产实际中是不可能的：

--并非所有的微生物在受到灭菌/消毒处理时都立即被杀死。相反：

--在一定的时间里仅有部分微生物被杀死，其余的则活了下来。第11页，共42页，2023年，2月20日，星期四灭菌原理灭菌效率灭菌时间微生物残留量微生物被杀死量致死率总致死量对数值01000000090％00110000090000090％90000012100009000090％990000231000900090％9990003410090090％99990045109090％999990561990％999999670.10.990％999999.9780.010.0990％999999.998第12页，共42页，2023年，2月20日，星期四灭菌原理灭菌曲线40003500250030002000150001000500876543210被杀灭数876543210时间对数值17865432时间第13页，共42页，2023年，2月20日，星期四灭菌原理D值(DecimalReductionValue)：

--特定温度下,使微生物减少至原始菌数的1/10时所需保温的时间。枯草芽孢杆菌：2.3

肉毒梭状芽孢杆菌：12.3

嗜热脂肪芽孢杆菌：408D值(秒)第14页，共42页，2023年，2月20日，星期四灭菌原理D值的解释

D65=1min

其含义是：65℃时，灭菌时间每延长一分钟，微生物数量减少数1D（减少90％）；延长二分钟，微生物数量减少数2D（减少99％）。

1D=90％的减少=1个对数值

2D=99％的减少=2个对数值

3D=99.9％的减少=3个对数值

4D=99.99％的减少=4个对数值第15页，共42页，2023年，2月20日，星期四灭菌原理Z值:

一定反应效果下,使反应时间减少至原来的1/10时所需增加的温度。蜡样芽孢杆菌：10.5

变色反应：29.0VB1损失反应：31.2

赖氨酸损失反应：30.9Z值(℃)第16页，共42页，2023年，2月20日，星期四灭菌原理Z值的使用：如果某种微生物的Z值为10℃,并且D65=50秒,这就意味着:D75=5秒

D85=0.5秒

D95=0.05秒第17页，共42页，2023年，2月20日，星期四灭菌原理耐热菌的D值细菌D90值(小时)D121值(秒)李氏菌0.010蜡样芽孢杆菌11.4枯草芽孢杆菌3060嗜热脂肪芽孢杆菌>100408肉毒梭状芽孢杆菌(B/E)<0.02<0.048肉毒梭状芽孢杆菌(A)3.312.3第18页，共42页，2023年，2月20日，星期四灭菌原理一些微生物的典型灭菌速度数据:细菌温度（℃）D值（min）达到12D所需的温度和时间组合营养细菌(热敏性)65175℃/7秒营养细菌(耐热)651075℃/70秒细菌芽孢1210.2121℃/2.5分钟酵母菌和霉菌65175℃/7秒部分霉菌和出芽芽孢903121℃/2秒第19页，共42页，2023年，2月20日，星期四灭菌原理F0值：特定温度时间组合下的灭菌效果。

F0=（t/60）*10T：灭菌温度

t：灭菌温度下的灭菌时间

Z：根据芽孢种类的不同，其范围为10~10.8℃，可取10℃

说明：若以优质的原料奶生产商业无菌奶，F0值至少需要5~6。(T-121.1)/z第20页，共42页，2023年，2月20日，星期四灭菌原理UHT生产既要考虑灭菌效果,同时也要考虑到化学效果,如酶的失活及营养素的破坏。从而引入UHT乳灭菌所要考虑的两个因素，即：细菌性效果：B=(t/10.1)*10

化学性效果：C=(t/30.5)*10

一般要求：B>1>C(θ-135)/10.5(θ-135)/31.4第21页，共42页，2023年，2月20日，星期四灭菌原理图12410620406010020040060010002000110120150130140耐热芽孢55℃嗜温芽孢30℃芽孢失活对数致死值-93%硫氨素失活90%耐热蛋白酶失活无变色90%耐热脂肪酶失活1%赖氨酸失活二次灭菌UHT-区域温度℃时间s第22页，共42页，2023年，2月20日，星期四实例计算

假设利乐125线调理液中耐热芽孢数为标准上限10000cfu/ml，UHT杀菌公式为138.5℃/4s，请计算，理论上调理液可以存放多长时间？备注：罐头成品坏包率为百万分之一；繁殖世代时间为20min；第23页，共42页，2023年，2月20日，星期四计算过程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页，共42页，2023年，2月20日，星期四胀罐原因分析化学性胀罐物理性胀罐

细菌性胀罐第25页，共42页，2023年，2月20日，星期四胀罐原因分析化学性胀罐----氢胀

罐头中内容物的某些成分（如硫）与马口铁中的铁离子作用造成电化腐蚀，产生气体（如氢气，硫化氢等气体），导致胀罐。第26页，共42页，2023年，2月20日，星期四胀罐原因分析物理性胀罐—--凸角、瘪罐P临界压力差≤▏P罐外压力-P罐内压力▕原因：灌装量、灌装温度、杀菌操作不当、气压或海拔高度不同第27页，共42页，2023年，2月20日，星期四胀罐原因分析细菌性胀罐—

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杀菌前初期腐败：原料、制程、环境；

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杀菌不足：操作不当、关键因子变化；

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二次污染：卷封质量、冷却水；

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嗜热菌繁殖：储存温度过高；

第28页，共42页，2023年，2月20日，星期四生产过程控制点及影响GMP、SSOP灌装温度（89±4℃）净含量（145/245ml-150/250ml）初温（≥65℃）排气（105℃/7min-两个开足，两个必须）第29页，共42页，2023年，2月20日，星期四生产过程控制点及影响杀菌、冷却（121.5±0.5℃/12min）

不允许有负公差，允许有0.5℃和2分钟的正公差。小冷（75±5℃）、大冷（常温）

冷却终温：40±3℃；

压力控制：（铁罐、玻璃瓶、软包装）余氯（0.5-1.0ppm）第30页，共42页，2023年，2月20日，星期四热分布测试

在杀菌釜内布设感温探头，记录整个杀菌过程中各位置的温度，通过对各点温度变化的分析，判定杀菌釜内热分布的符合性。第31页，共42页，2023年，2月20日，星期四热分布测试布点原则：在杀菌笼的几何中心及周围均匀布点，尽量涉及到每层产品，原则上布点位置不重合，一般有效布点数量在12-16个即可。第32页，共42页，2023年，2月20日，星期四热分布测试评判要点：

1）、不同位置的温度与杀菌设备可信赖的参照温度之差在±0.56℃范围内，但每个测温头的总平均温度不得低于杀菌规程温度。第33页，共42页，2023年，2月20日，星期四热分布测试评判要点：

2）、杀菌设备内温度上升最慢位置温度达到杀菌规程温度的时间不得大于某时间，如对于汽杀，低1.67℃慢1分钟或低0.56℃慢3分钟被视作可接受的范围。第34页，共42页，2023年，2月20日，星期四热分布测试测试频率：

美国通常要求每2年做一次热分布测试，我国出入境检验检疫局要求每年至少一次。第35页，共42页，2023年，2月20日，星期四影响热分布的因素进汽系统：蒸汽压力（≥0.62MPa）、蒸汽总管（≥DN65）、进气阀（比例阀，精度±0.5℃）、扩散管（方向45°/90°/135°、面积：进气管的1.5-2倍）；第36页，共42页，2023年，2月20日，星期四影响热分布的因素排气系统：排气阀（闸阀/球阀）、排气孔（≥DN25，0.76