高溫殺菌鍋高溫殺菌(jun)(jun)是(shi)一(yi)種旨(zhi)在(zai)生產商業無菌(jun)(jun)食品(pin)的(de)食品(pin)處(chu)理技(ji)術。商業無菌(jun)(jun)是(shi)指(zhi)可(ke)能在(zai)食品(pin)制成品(pin)正(zheng)常的(de)非冷(leng)藏保存期間(jian)繁殖的(de)所有(you)病原(yuan)體(ti)和非病原(yuan)體(ti)都得以消除的(de)狀態。
高溫殺菌(jun)技術是根據用(yong)于(yu)處理食品的(de)器皿(即高溫殺菌(jun)鍋(guo))而命名的(de)。高溫殺菌(jun)鍋(guo)能(neng)夠承受極高壓(ya)力,實質上就是一種高壓(ya)蒸(zheng)鍋(guo)或(huo)高壓(ya)釜(fu)。
高溫(wen)殺(sha)菌方式
食(shi)品裝(zhuang)(zhuang)(zhuang)入包裝(zhuang)(zhuang)(zhuang)并(bing)進行密(mi)封后,立(li)即裝(zhuang)(zhuang)(zhuang)入高(gao)溫殺菌(jun)鍋中,并(bing)在包裝(zhuang)(zhuang)(zhuang)周圍注滿加熱(re)介(jie)質。商業(ye)無菌(jun)食(shi)品必須進行空氣密(mi)封包裝(zhuang)(zhuang)(zhuang),以避免熱(re)處理之后食(shi)品受到(dao)污(wu)染(ran)。
例如,金屬罐(guan)頭的接縫(feng)、玻璃(li)罐(guan)的瓶蓋和塑料袋的熱熔密(mi)封(feng)等(deng)都(dou)屬于空氣密(mi)封(feng)。
加熱
高(gao)(gao)溫(wen)殺菌的(de)(de)操作(zuo)溫(wen)度(du)明顯(xian)高(gao)(gao)于食品的(de)(de)沸(fei)點,通常在121°C左右(you)。要(yao)達到這個(ge)溫(wen)度(du),蒸(zheng)氣或水必須(xu)處于非常高(gao)(gao)的(de)(de)壓力(li)之(zhi)下(xia)(約比大氣壓高(gao)(gao)出105千帕)。加(jia)壓蒸(zheng)氣是最常見的(de)(de)加(jia)熱介質,不過,也可(ke)能會使用加(jia)壓過熱水或蒸(zheng)氣空氣混合物作(zuo)為加(jia)熱介質。
在高(gao)溫(wen)殺菌(jun)處理中(zhong),使包裝(zhuang)容(rong)(rong)器在加熱介質中(zhong)保(bao)持所需的時間長度。然后,通過(guo)向高(gao)溫(wen)殺菌(jun)鍋注(zhu)水、將包裝(zhuang)容(rong)(rong)器移至注(zhu)滿水的冷卻水道或者(zhe)空冷等方(fang)式,冷卻包裝(zhuang)容(rong)(rong)器。
腐敗菌
高(gao)(gao)溫(wen)(wen)殺菌(jun)處理通常針對的是嗜溫(wen)(wen)性(25°C至40°C下(xia)繁殖(zhi))腐敗(bai)菌(jun),因為(wei)這(zhe)種腐敗(bai)菌(jun)的抗熱性比病原(yuan)體微生物強(qiang)。殺滅嗜溫(wen)(wen)性腐敗(bai)菌(jun)所需(xu)的溫(wen)(wen)度(du)比確保殺滅生命力最強(qiang)的食源性病原(yuan)體A類(lei)肉(rou)毒梭狀芽孢(bao)桿菌(jun)所需(xu)的溫(wen)(wen)度(du)還要高(gao)(gao)。
一些需要(yao)高(gao)溫才能(neng)生長(chang)的微生物(wu)(wu)在(zai)經過高(gao)溫殺菌處理后仍可能(neng)存活。這些嗜熱微生物(wu)(wu)可以(yi)在(zai)高(gao)溫儲藏條件下的食物(wu)(wu)中繁(fan)殖(zhi),導致食品腐敗變質(zhi)。對食品加工廠而(er)言,這不(bu)是公(gong)共衛(wei)生問(wen)題,而(er)是經濟問(wen)題。因為任何食品變質(zhi),消費者一眼就可以(yi)看(kan)出來,不(bu)存在(zai)健康威脅(xie)。
確(que)立高溫殺菌處理流程(cheng)
確立高溫殺菌處理流程需(xu)要以下三方面的研(yan)(yan)究(jiu)結果(guo):抗(kang)(kang)熱性、熱滲透和溫度分布。抗(kang)(kang)熱性研(yan)(yan)究(jiu)確定(ding)使食(shi)品中(zhong)的肉毒梭狀芽孢桿菌失去活性所(suo)需(xu)的溫度。熱滲透研(yan)(yan)究(jiu)確定(ding)包(bao)裝容器(qi)中(zhong)zui低溫度點的加熱速率。
溫(wen)度(du)分布研究(jiu)確定每個(ge)食品包裝(zhuang)容器是否均能(neng)接觸到(dao)理想溫(wen)度(du)下的加工介質(蒸氣(qi)、水或蒸氣(qi)/空(kong)氣(qi)混合物)。
這(zhe)些研究(jiu)工作必(bi)須由有相(xiang)關經(jing)驗且受過培訓的(de)人員使用(yong)合(he)適設備(bei)來進行(xing)。本課程稍后將(jiang)對每類研究(jiu)做更為(wei)詳細的(de)闡述。
抗(kang)熱(re)(re)性(xing)研(yan)(yan)究方(fang)法:進行抗(kang)熱(re)(re)性(xing)研(yan)(yan)究是為了確定特(te)定食品中特(te)定病原體的抗(kang)熱(re)(re)性(xing)。這些研(yan)(yan)究可以(yi)(yi)通過以(yi)(yi)下三(san)種裝置(zhi)來完成(cheng):
抗(kang)熱度(du)(du)計(ji):此方法是將(jiang)(jiang)食(shi)品(pin)樣品(pin)置(zhi)于(yu)高溫下(xia),并控制使其(qi)在該溫度(du)(du)下(xia)保持(chi)較(jiao)短的(de)一段(duan)時間。使用抗(kang)熱度(du)(du)計(ji)時,首先將(jiang)(jiang)目標病原體(ti)混合到少量食(shi)品(pin)中。將(jiang)(jiang)混合后(hou)的(de)樣品(pin)放入蒸氣室,經過預先設定(ding)的(de)時間后(hou),將(jiang)(jiang)其(qi)移至(zhi)裝有培養基的(de)試管(guan)中。利用試管(guan)培養基進行培養,然后(hou)測試目標病原體(ti),以(yi)確定(ding)高溫殺(sha)菌處理是否足以(yi)殺(sha)滅此病原體(ti)。
受熱致死時(shi)間高(gao)(gao)溫(wen)(wen)殺(sha)菌鍋:此方(fang)法中(zhong),將盛裝食品和目標病原體的微型罐頭放置(zhi)在(zai)(zai)小(xiao)型高(gao)(gao)溫(wen)(wen)殺(sha)菌鍋中(zhong)。在(zai)(zai)所需溫(wen)(wen)度下(xia)放置(zhi)所需的時(shi)間后,將這些罐頭冷卻并(bing)加以培養。如(ru)有(you)罐頭在(zai)(zai)培養期間出(chu)現膨(peng)脹,則說明(ming)微生物在(zai)(zai)經過高(gao)(gao)溫(wen)(wen)殺(sha)菌處理后仍有(you)存活。
油(you)浴(yu)鍋(guo):此方法中,將少量食(shi)品和目(mu)標病原體混合,一起裝進試(shi)管,在設(she)定好溫度(du)(du)的(de)油(you)浴(yu)鍋(guo)中快速加(jia)熱。然后,將這些試(shi)管冷卻并加(jia)以培養。記錄(lu)每組測試(shi)“時間/溫度(du)(du)”下微(wei)生物(wu)的(de)繁殖(zhi)情況(kuang)。
D值(zhi)(zhi)、Z值(zhi)(zhi)和(he)F值(zhi)(zhi)利用相同(tong)溫度(du)下(xia)不(bu)同(tong)處理(li)時(shi)間(jian)的抗(kang)熱性(xing)研究結果,可以確定該溫度(du)下(xia)的D值(zhi)(zhi)或指(zhi)數遞減時(shi)間(jian)。D值(zhi)(zhi)是指(zhi)在指(zhi)定的恒溫下(xia),殺滅90%微(wei)生物所需(xu)的時(shi)間(jian)。
Z值(zhi)(zhi)是指(zhi)微(wei)生(sheng)物(wu)抗(kang)熱性(xing)發生(sheng)10倍(bei)變化(1個對數周(zhou)期)時(shi)的(de)(de)(de)溫(wen)度差(cha)值(zhi)(zhi)。Z值(zhi)(zhi)代(dai)表的(de)(de)(de)是死亡率基于溫(wen)度的(de)(de)(de)變化。一般認為,對于指(zhi)定食品中(zhong)的(de)(de)(de)指(zhi)定微(wei)生(sheng)物(wu)菌株,Z值(zhi)(zhi)保(bao)持一致。利用特定溫(wen)度下的(de)(de)(de)D值(zhi)(zhi),再(zai)結(jie)合(he)Z值(zhi)(zhi),就可以確定微(wei)生(sheng)物(wu)的(de)(de)(de)抗(kang)熱性(xing)。
F值(zhi)是(shi)指為將活體(ti)的(de)數量減至幾(ji)乎為零,食(shi)品需要(yao)在(zai)特定(ding)溫(wen)度下保持的(de)時間(分(fen)鐘)。要(yao)成功實(shi)現滅菌(jun),在(zai)參考溫(wen)度下的(de)處理時間必須長于或等于所需的(de)F值(zhi)。
致死(si)率(lv)反映了溫(wen)度低于處(chu)理(li)溫(wen)度情況下的滅(mie)菌(jun)效(xiao)果(guo)。例如(ru)(ru),如(ru)(ru)果(guo)處(chu)理(li)溫(wen)度為121°C,那么121°C的致死(si)率(lv)為1.00。115°C的致死(si)率(lv)為0.246,表示115°C時一(yi)分鐘(zhong)的滅(mie)菌(jun)效(xiao)果(guo)是121°C時一(yi)分鐘(zhong)滅(mie)菌(jun)效(xiao)果(guo)的?。另(ling)一(yi)方(fang)面(mian),125°C的致死(si)率(lv)為2.45,這表示,125°C時(shi)一分鐘的(de)滅(mie)菌(jun)效果(guo)大約是121°C時(shi)一分鐘滅(mie)菌(jun)效果(guo)的(de)兩倍。