罐头热力杀菌原理及杀菌公式的确定doc资料
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罐头食品热力杀菌原理 及 杀菌工艺条件的确定
一、热力杀菌的原理
所谓热力杀菌就是把罐头食品加热到一定温度 并保持一段时间，使罐内不含有致病的微生物， 在正常室温条件下，贮藏和销售过程中，罐内 也不含有能繁殖的非致病性微生物，即达到商 业无菌要求，并尽可能地保持食品内容物原有 的风味、色泽、组织形态及营养成分。
热力致死曲线
1 15
1 15
No Image 把细菌芽孢(或一般微生物的营养体等)在 M的中
性磷酸缓冲液或食品中，置于某一致死温度时， 在瞬间加热和瞬间冷却情况下，细菌的死亡数是 按指数递减或按对数循环下降。以残存细菌数的 常用对数作纵坐标，以加热时间为横坐标，画出 的曲线为加热致死速度曲线，下图是PA3679在青 豆汁中温度为115.6℃时的致死速度曲线。
从图中可以看到，加热致死速度曲线一般都呈 直线，因此死亡速度常数K，即加热致死速度 曲线的斜率可用下列公式表示：
K＝(㏒ a- ㏒b)/t 式中： a :加热杀菌前的细菌数因此常数K，
b :经过t时间加热后的细菌残存数 t : 加热时间（分）
2、微生物耐热性的测定
(1)、耐热菌热处理温度和时间确定
t log a log b
可用公式 D =
来表示
式中 a: 加热杀菌前的细菌数
b: 经过T时间加热后细菌残存数
t：加热时间(分)
D值的大小和细菌耐热性的强度成正比，它不受 原细菌的影响，仅是菌种的耐热性，它是细菌死
亡速度K值的倒数，表示微生物的耐热能力。
(3)、热力致死时间曲线（TDT曲线）
大，因温度而上升而取得的杀菌效果就越小。因此
Z
值可
以看
作
是温T度2 T变1 化
logD1 logD2
对细
菌耐
热性
影
响的
估量
。
可用公式 Z =
表示。
F值
F值又叫杀菌强度值，表示在一定温度下，杀死一定 浓度的细菌和芽孢所需的时间(分)，F值可以用于比 较不同杀菌过程的杀菌值，它可用来比较Z值相同的 细菌的耐热性，但不适用于与Z值不同的细菌的耐热 性的比较。通常在F值右侧上下角分别注明Z值和它 所依据的温度，如Z=10.0℃的试验菌在121.1℃加热 5分钟即全部杀死，可用F10121.1=5分钟来表示，为简 便起见F10121.1通常可直接用F0值来表示。
(4)、热力指数递减时间 TRT（仿热力致死曲线）
TRT是指在任何特定热力致死温度条件下，将细菌 或芽孢减少到某一程度，如原来活菌数的10-n时所需 的热处理时间，根据Ball的建议10-n中的-n指数就称 作为热力递减指数，並表示在“TRT”的右下角。如 TRTn = t = D(㏒10n-㏒100)=nD分钟，根据各加热温 度和相应的nD的关系在半对数坐标图上画出的曲线 称作热力递减指数时间曲线(又称仿热力致死时间曲 线)。
热力致死时间就是热力致死温度保持恒定不变，将 处于一定条件下的悬浮液或食品中某一菌种的细胞 或芽孢全部杀死，所必须的最短热处理的时间(分)。
热力致死时间随致死温度而异，若在半对数坐标图 上以纵坐标为热处理时间，横坐标为热处理温度画 出的曲线就是热力致死时间曲线 (又称内视性热力致 死时间曲线)，它为直线，表示了不同热力致死温度 时细菌芽孢的相对耐热性，一般热力致死规律以指 数递减进行的。
PA3679菌种热处理温度和时间
加热温度(℃)TI 估计死灭时间分)FI
114
1ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ7 121
124
80
40
16
8
(2)、微生物的耐热性曲线(D值)
D值表示在一定的环境中和一定的热力致死温度条件下， 每杀死90%原有残存活菌数(芽孢数)所需要的时间(分)。 如在110℃下杀死90%某一细菌需要10分钟，则这个细菌 在110℃的耐热性可用D110=10分来表示。在半对数坐标纸 上以时间为横坐标，残存芽孢数(对数值) 为纵坐标，画出 加热致死速度曲线，D值是细菌致死率曲线上穿过一对数 周期的时间 (分)，即在一定温度下加热，使其细菌数减少 到所需的时间，它是细菌和芽孢在各不同致死温度时耐热 性的反映。
低酸食品杀菌试验，一般采用PA3679作为菌种，在牛心液 体培养剂中，厌氧逐级增殖培养(30℃培养,二周)、离心过 滤、洗涤、标定，将芽孢悬浮液(107个/毫升)在接入食品 罐头中，熔封、设定4四种不同的加热温度及三种加热时 间，在每个温度－时间区域放二个样本，共24个样本，在 油浴锅中加热，然后迅速冷却，打开接入猪肝汤培养液 (M.L.B)试管中，厌气30℃保温培养7天，按公式Fi=F×log1(Tr-Ti) 计算估计PA3679在四个不同试验温度下的致死时 间。确定耐热菌试验较为合理的热处理温度和时间。
影响杀菌效果的因素
影响杀菌效果的因素很多，如食品的种类，内 容物的多少、初菌数及其微生物的种类、杀菌 锅的结构、杀菌操作、杀菌强度等等，任何一 个环节忽视了，产品就达不到商业无菌的要求。 因此罐头杀菌规程(温度、时间)的确定是生产 中的关键，杀菌规程不科学往往会造成产品的 色、香、味不佳或由于杀菌不足而造成消费者 健康的危害，所以科学、合理地制定杀菌规程 是每一个技术人员应考虑的问题。
二、腐败微生物的耐热性
1、芽孢的耐热性
微生物芽孢较鞭营养体有很高的耐热性，一般认 为芽孢有外皮和皮膜，其原生质的生理特性可能 与其耐热性有关。芽孢外皮很厚，约占芽孢直径 的1/10，网状构造的聚合物形成，在外孢萌发初 期会分解收缩。其耐热性与罐头食品的杀菌条件 有直接关系，影响芽孢耐热性的因素很多，如微 生物的种类、数量、形成的条件和环境、食品的 成分（PH、水分活度、糖、盐的浓度、油脂的 含量）、热处理的温度和时间等等。
热力杀菌的分类
热力杀菌有高温杀菌及巴氏杀菌。高温杀菌是指用 100℃以上的蒸汽或水作加热介质的杀菌，高压常是 获得高温介质的条件，故又称高压杀菌，它又有高 压蒸汽杀菌、高压水杀菌之分。
巴氏杀菌指的是在100℃以下的加热介质中的低温杀
菌，加热介质常用热水。目前常用的罐头杀菌方 式有高压蒸汽杀菌、加压水杀菌、常压水杀菌等 几种。常压水杀菌多用高酸类罐头杀菌，它又分 连续式和间隙式二种。常压杀菌的设备比较简单。
(5)、Z值 1 10
Z值表示加热致死时间或致死率(D值)按照 或10
倍变化时相对应的加热温度(℃)的变化，如将某一
细菌芽孢的D值的对数为纵坐标，加热温度为横坐
标，画出的曲线(耐热曲线)上的斜率的负倒数就是Z
值，其定义就是热力致死时间和仿热力致死时间曲
线上横过一个对数循环时所需要的温度(℃)。Z值越
一、热力杀菌的原理
所谓热力杀菌就是把罐头食品加热到一定温度 并保持一段时间，使罐内不含有致病的微生物， 在正常室温条件下，贮藏和销售过程中，罐内 也不含有能繁殖的非致病性微生物，即达到商 业无菌要求，并尽可能地保持食品内容物原有 的风味、色泽、组织形态及营养成分。
热力致死曲线
1 15
1 15
No Image 把细菌芽孢(或一般微生物的营养体等)在 M的中
性磷酸缓冲液或食品中，置于某一致死温度时， 在瞬间加热和瞬间冷却情况下，细菌的死亡数是 按指数递减或按对数循环下降。以残存细菌数的 常用对数作纵坐标，以加热时间为横坐标，画出 的曲线为加热致死速度曲线，下图是PA3679在青 豆汁中温度为115.6℃时的致死速度曲线。
从图中可以看到，加热致死速度曲线一般都呈 直线，因此死亡速度常数K，即加热致死速度 曲线的斜率可用下列公式表示：
K＝(㏒ a- ㏒b)/t 式中： a :加热杀菌前的细菌数因此常数K，
b :经过t时间加热后的细菌残存数 t : 加热时间（分）
2、微生物耐热性的测定
(1)、耐热菌热处理温度和时间确定
t log a log b
可用公式 D =
来表示
式中 a: 加热杀菌前的细菌数
b: 经过T时间加热后细菌残存数
t：加热时间(分)
D值的大小和细菌耐热性的强度成正比，它不受 原细菌的影响，仅是菌种的耐热性，它是细菌死
亡速度K值的倒数，表示微生物的耐热能力。
(3)、热力致死时间曲线（TDT曲线）
大，因温度而上升而取得的杀菌效果就越小。因此
Z
值可
以看
作
是温T度2 T变1 化
logD1 logD2
对细
菌耐
热性
影
响的
估量
。
可用公式 Z =
表示。
F值
F值又叫杀菌强度值，表示在一定温度下，杀死一定 浓度的细菌和芽孢所需的时间(分)，F值可以用于比 较不同杀菌过程的杀菌值，它可用来比较Z值相同的 细菌的耐热性，但不适用于与Z值不同的细菌的耐热 性的比较。通常在F值右侧上下角分别注明Z值和它 所依据的温度，如Z=10.0℃的试验菌在121.1℃加热 5分钟即全部杀死，可用F10121.1=5分钟来表示，为简 便起见F10121.1通常可直接用F0值来表示。
(4)、热力指数递减时间 TRT（仿热力致死曲线）
TRT是指在任何特定热力致死温度条件下，将细菌 或芽孢减少到某一程度，如原来活菌数的10-n时所需 的热处理时间，根据Ball的建议10-n中的-n指数就称 作为热力递减指数，並表示在“TRT”的右下角。如 TRTn = t = D(㏒10n-㏒100)=nD分钟，根据各加热温 度和相应的nD的关系在半对数坐标图上画出的曲线 称作热力递减指数时间曲线(又称仿热力致死时间曲 线)。
热力致死时间就是热力致死温度保持恒定不变，将 处于一定条件下的悬浮液或食品中某一菌种的细胞 或芽孢全部杀死，所必须的最短热处理的时间(分)。
热力致死时间随致死温度而异，若在半对数坐标图 上以纵坐标为热处理时间，横坐标为热处理温度画 出的曲线就是热力致死时间曲线 (又称内视性热力致 死时间曲线)，它为直线，表示了不同热力致死温度 时细菌芽孢的相对耐热性，一般热力致死规律以指 数递减进行的。
PA3679菌种热处理温度和时间
加热温度(℃)TI 估计死灭时间分)FI
114
1ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ7 121
124
80
40
16
8
(2)、微生物的耐热性曲线(D值)
D值表示在一定的环境中和一定的热力致死温度条件下， 每杀死90%原有残存活菌数(芽孢数)所需要的时间(分)。 如在110℃下杀死90%某一细菌需要10分钟，则这个细菌 在110℃的耐热性可用D110=10分来表示。在半对数坐标纸 上以时间为横坐标，残存芽孢数(对数值) 为纵坐标，画出 加热致死速度曲线，D值是细菌致死率曲线上穿过一对数 周期的时间 (分)，即在一定温度下加热，使其细菌数减少 到所需的时间，它是细菌和芽孢在各不同致死温度时耐热 性的反映。
低酸食品杀菌试验，一般采用PA3679作为菌种，在牛心液 体培养剂中，厌氧逐级增殖培养(30℃培养,二周)、离心过 滤、洗涤、标定，将芽孢悬浮液(107个/毫升)在接入食品 罐头中，熔封、设定4四种不同的加热温度及三种加热时 间，在每个温度－时间区域放二个样本，共24个样本，在 油浴锅中加热，然后迅速冷却，打开接入猪肝汤培养液 (M.L.B)试管中，厌气30℃保温培养7天，按公式Fi=F×log1(Tr-Ti) 计算估计PA3679在四个不同试验温度下的致死时 间。确定耐热菌试验较为合理的热处理温度和时间。
影响杀菌效果的因素
影响杀菌效果的因素很多，如食品的种类，内 容物的多少、初菌数及其微生物的种类、杀菌 锅的结构、杀菌操作、杀菌强度等等，任何一 个环节忽视了，产品就达不到商业无菌的要求。 因此罐头杀菌规程(温度、时间)的确定是生产 中的关键，杀菌规程不科学往往会造成产品的 色、香、味不佳或由于杀菌不足而造成消费者 健康的危害，所以科学、合理地制定杀菌规程 是每一个技术人员应考虑的问题。
二、腐败微生物的耐热性
1、芽孢的耐热性
微生物芽孢较鞭营养体有很高的耐热性，一般认 为芽孢有外皮和皮膜，其原生质的生理特性可能 与其耐热性有关。芽孢外皮很厚，约占芽孢直径 的1/10，网状构造的聚合物形成，在外孢萌发初 期会分解收缩。其耐热性与罐头食品的杀菌条件 有直接关系，影响芽孢耐热性的因素很多，如微 生物的种类、数量、形成的条件和环境、食品的 成分（PH、水分活度、糖、盐的浓度、油脂的 含量）、热处理的温度和时间等等。
热力杀菌的分类
热力杀菌有高温杀菌及巴氏杀菌。高温杀菌是指用 100℃以上的蒸汽或水作加热介质的杀菌，高压常是 获得高温介质的条件，故又称高压杀菌，它又有高 压蒸汽杀菌、高压水杀菌之分。
巴氏杀菌指的是在100℃以下的加热介质中的低温杀
菌，加热介质常用热水。目前常用的罐头杀菌方 式有高压蒸汽杀菌、加压水杀菌、常压水杀菌等 几种。常压水杀菌多用高酸类罐头杀菌，它又分 连续式和间隙式二种。常压杀菌的设备比较简单。
(5)、Z值 1 10
Z值表示加热致死时间或致死率(D值)按照 或10
倍变化时相对应的加热温度(℃)的变化，如将某一
细菌芽孢的D值的对数为纵坐标，加热温度为横坐
标，画出的曲线(耐热曲线)上的斜率的负倒数就是Z
值，其定义就是热力致死时间和仿热力致死时间曲
线上横过一个对数循环时所需要的温度(℃)。Z值越