罐藏食品热力杀菌原理PPT课件
合集下载
2020罐头热力杀菌原理及杀菌公式的确定(教案)
9
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
117 121
80
40
16
8
10
(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 耐残热存性芽可孢用数D(对110数=1值0分) 为来纵表坐示标。，在画半出对加数热坐致标死纸速上度以曲时线间，为D横值坐是标细， 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
n 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)。
n 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。
14
(5)、Z值
n Z倍值变表化示时加相热对致应死的时加间热或温致度死(℃率)(的D值变)化按，照如101 将某或1一0 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
6
7
n 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
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
117 121
80
40
16
8
10
(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 耐残热存性芽可孢用数D(对110数=1值0分) 为来纵表坐示标。，在画半出对加数热坐致标死纸速上度以曲时线间，为D横值坐是标细， 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
n 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)。
n 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。
14
(5)、Z值
n Z倍值变表化示时加相热对致应死的时加间热或温致度死(℃率)(的D值变)化按，照如101 将某或1一0 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
6
7
n 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
罐藏食品热力杀菌原理
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。
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。
热分布测试
。。。。。。
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）
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 VB1 VB2 VB6 VB12 VC 赖氨酸 巴氏杀菌（％） 10 0 0~5 10 5~20 1~2 UHT （％） 5~15 4 10 10~20 10~20 3~4 保持灭菌（％） 30~40 6 25 80~100 30~50 6~10
灭菌原理
耐热菌的D值
细 李氏菌 蜡样芽孢杆菌 枯草芽孢杆菌 嗜热脂肪芽孢杆菌 肉毒梭状芽孢杆菌(B/E) 肉毒梭状芽孢杆菌(A) 菌 D90值(小时) 0.01 1 30 >100 <0.02 3.3 D121值(秒) 0 1.4 60 408 <0.048 12.3
灭菌原理
一些微生物的典型灭菌速度数据:
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？）
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；
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。
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。
热分布测试
。。。。。。
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）
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 VB1 VB2 VB6 VB12 VC 赖氨酸 巴氏杀菌（％） 10 0 0~5 10 5~20 1~2 UHT （％） 5~15 4 10 10~20 10~20 3~4 保持灭菌（％） 30~40 6 25 80~100 30~50 6~10
灭菌原理
耐热菌的D值
细 李氏菌 蜡样芽孢杆菌 枯草芽孢杆菌 嗜热脂肪芽孢杆菌 肉毒梭状芽孢杆菌(B/E) 肉毒梭状芽孢杆菌(A) 菌 D90值(小时) 0.01 1 30 >100 <0.02 3.3 D121值(秒) 0 1.4 60 408 <0.048 12.3
灭菌原理
一些微生物的典型灭菌速度数据:
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？）
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；
罐头食品的杀菌(课堂PPT)
常见 腐败菌
嗜热菌、 嗜温厌氧 菌、嗜温 兼性厌氧 菌
酸性
3.7~4.6
荔枝、龙眼、桃、樱桃、李、 非芽孢耐 苹果、枇杷、梨、草莓、番 酸菌、耐 茄、什锦水果、番茄酱、各 酸芽孢菌 类果汁
菠萝、杏、葡萄、柠檬、果 酵母、霉
高酸性 3.7以下 酱、果冻、酸泡菜.、柠檬汁、 菌、酶
热力杀菌 要求
高温杀菌 105~121℃
F =∫τO Lmdτ =Δτ（Lm1+ Lm2 +… +Lm n） =Δτ∑Lm n，n=1，2，3，…
F＞F安，说明杀菌过度；
若
F＝F安，说明杀菌合适
F＜F安，说明杀菌不. 足。
15
例：已知嗜热脂肪芽孢杆菌的D121℃＝4.0（min），现生 产一批425g蘑菇罐头，在杀菌前罐头内容物含有的嗜热 脂肪芽孢杆菌不超过2个/g，要求经121℃杀菌后，允许 的腐败率为万分之五以下。试计算在121℃杀菌时所需 的安全F值和实际F值。（杀菌规程为 10’—23’—10’/121.1℃，罐头的传热数据如表）
接受过商业灭菌处理的产品，处于“商业无菌”
状态。
.
3
5.2罐头食品的分类
高酸性罐头食品： pH＜3.7 酸性罐头食品： pH＜4.6 中酸性罐头食品： pH＜5.0 低酸性罐头食品： pH＞5.0
酸性罐头食品：pH＜4.6
低酸性罐头食品：pH＞4.6
.
4
各种常见罐头食品的pH值
罐头食品
苹果 杏 红酸樱桃 葡萄汁 橙汁 酸渍黄瓜 菠萝汁 番茄
.
7
杀菌对象菌的选择
酸性罐头食品：杀菌对象菌是普通细菌，杀菌温度 为100℃以下（常压杀菌）。
低酸性罐头食品：杀菌对象菌是肉毒梭状芽孢杆菌
食品保藏原理热力致死时间PPT培训课件
热力致死时间的应用需要考虑液态奶的成分、微生物种类和热处理条件等因素，以 确定最佳的热处理时间和温度。
经过热力致死处理的液态奶需要在适当的温度下储存和运输，以确保其质量和安全。
罐头食品的热力致死时间应用
罐头食品的热力致死时间应用主 要是通过高温处理杀死其中的有 害微生物，并密封保存以延长保
质期。
热力致死时间的应用需要严格控 制热处理条件，包括温度、时间 和压力等，以确保罐头食品的安
经过热力致死处理的即食食品需要在适 当的温度下储存和运输，以确保其质量 和安全。同时，即食食品还需要考虑口
感、色泽和风味等方面的质量要求。
THANKS
感谢观看
缺点
需要高成本的设备和技术 支持。
04
热力致死时间实验分析
实验设计
01
02
03
04
实验目的
确定不同食品中微生物的热力 致死时间，为食品保藏提供依
据。
实验材料
不同种类食品、温度计、恒温 水浴锅等。
实验分组
根据食品种类和实验条件进行 分组，每组至少3个平行样。
实验方法
在不同温度下（如60℃、70℃、 80℃等）加热样品，记录微生
巴氏杀菌法
定义
巴氏杀菌法是一种利用较低温度杀死 病原菌的方法，通常在60℃-70℃下 保持30分钟或70℃-80℃下保持15分 钟。
优点
能够较好地保持食品的原有口感和营 养价值。
适用范围
适用于部分液体食品，如牛奶、果汁 等。
缺点
杀菌效果不够彻底，需要冷链运输和 储存。
高温短时杀菌法
定义
适用范围
高温短时杀菌法是一种在高温下短时间内完 成杀菌的方法，通常在100℃-135℃下保持 1-4秒钟。
经过热力致死处理的液态奶需要在适当的温度下储存和运输，以确保其质量和安全。
罐头食品的热力致死时间应用
罐头食品的热力致死时间应用主 要是通过高温处理杀死其中的有 害微生物，并密封保存以延长保
质期。
热力致死时间的应用需要严格控 制热处理条件，包括温度、时间 和压力等，以确保罐头食品的安
经过热力致死处理的即食食品需要在适 当的温度下储存和运输，以确保其质量 和安全。同时，即食食品还需要考虑口
感、色泽和风味等方面的质量要求。
THANKS
感谢观看
缺点
需要高成本的设备和技术 支持。
04
热力致死时间实验分析
实验设计
01
02
03
04
实验目的
确定不同食品中微生物的热力 致死时间，为食品保藏提供依
据。
实验材料
不同种类食品、温度计、恒温 水浴锅等。
实验分组
根据食品种类和实验条件进行 分组，每组至少3个平行样。
实验方法
在不同温度下（如60℃、70℃、 80℃等）加热样品，记录微生
巴氏杀菌法
定义
巴氏杀菌法是一种利用较低温度杀死 病原菌的方法，通常在60℃-70℃下 保持30分钟或70℃-80℃下保持15分 钟。
优点
能够较好地保持食品的原有口感和营 养价值。
适用范围
适用于部分液体食品，如牛奶、果汁 等。
缺点
杀菌效果不够彻底，需要冷链运输和 储存。
高温短时杀菌法
定义
适用范围
高温短时杀菌法是一种在高温下短时间内完 成杀菌的方法，通常在100℃-135℃下保持 1-4秒钟。
食品保藏原理热力致死时间培训课件
延长食品寿命
通过合理的保藏方式，延 缓食品的品质下降和营养 价值损失，延长食品的食 用寿命。
提高生活质量
食品保藏技术的进步为人 们提供了更加丰富、新鲜、 美味的食品，提高了人们 的生活质量。
食品保藏的基本原理
温度控制
通过控制温度来抑制微生物的生长和酶的活性，从而达到 保藏食品的目的。低温可以降低微生物的繁殖速度和酶的 活性，延缓食品的腐败变质。
实验结果分析与处理
1. 数据处理
根据实验数据，计算出热力致死时间。
2. 结果分析
分析实验结果，判断热力致死时间的测定 是否准确，以及食品样品在加热过程中的 变化规律。
3. 误差分析
4. 应用与拓展
对实验过程中可能产生的误差进行分析， 以提高实验的准确性和可靠性。
根据实验结果，探讨热力致死时间在食品 保藏中的应用，以及如何优化食品加工工 艺和延长食品保质期。
通过研究热力致死时间，可以了解不 同微生物对热的敏感性，为食品加工 提供指导，确保食品安全。
热力致死时间的影响因素
微生物种类
不同微生物对热的敏感性 不同，因此其热力致死时 间也不同。
温度
温度越高，微生物的热力 致死时间越短。
食品成分
食品的成分和pH值等会影 响微生物的热敏感性，从 而影响热力致死时间。
某品牌肉制品的热力致死时间测定及保藏效果评估
热力致死时间测定
该品牌肉制品的热力致死时间测定采用高温短时杀菌工艺，通过实验测定杀菌温 度和时间，确保杀灭微生物，保证食品安全性。
保藏效果评估
经过热力致死时间处理后，该品牌肉制品的保藏效果显著，有效延长了产品的保 质期，保证了食品品质和口感。同时，在保质期内，产品未出现变质现象，符合 食品安全标准。
第二章食品热的处理及杀菌ppt课件
部分食品中常见腐败菌的 D 值 腐败菌 腐败特征 嗜热脂肪芽孢杆菌 平盖酸败 嗜热解糖梭状芽孢杆菌 产酸产气 致黑梭状芽孢杆菌 致黑硫臭 肉毒杆菌 A、B 产酸产气产毒 生芽孢梭状芽孢杆菌(P.A3697) 产酸产气 平盖酸败 产酸产气 产酸产气 产酸产气
耐热性 D121=4.0-5.0 min D121=3.0-4.0 min D121=2.0-3.0 min D121=6-12 sec D121=6-40 sec D121=1-4 sec D100=6-30 sec D100=6-30 sec D100=6-30 sec
2019
6
-
杀菌程度：杀灭腐败菌、致病菌、产毒菌。并不
要求绝对无菌，允许活菌存在，但不引起腐败、 致病、产毒。这与微生物灭菌在程度上不同，这 种杀菌叫商业杀菌。
2019
7
-
第一节 罐藏食品的腐败变质
罐藏食品常见的质量问题
罐藏食品常见质量问题出现的原因
罐藏食品的pH值分类
2019
8
2019第一节罐藏食品的腐败变质第一节罐藏食品的腐败变质第二节罐藏食品中微生物的耐热性第二节罐藏食品中微生物的耐热性第三节食品的传热第三节食品的传热第四节杀菌强度的计算与评价第四节杀菌强度的计算与评价第五节罐藏工艺第五节罐藏工艺第六节食品罐头制作实例第六节食品罐头制作实例20191
第二章 食品的热处理和杀菌
2019 12 -
2、杀菌后污染（裂漏）
现象：保存过程中，微生物生长，内容物败坏。 培养可见有大量杂菌生长，尤其有不耐热微生 物或需氧菌存在。 原因：杀菌后冷却过程中，因封口质量不好及 罐内外压力差，导致微生物进入罐内。 相应措施：提高包装材料的隔绝性；提高卷边 质量；合理控制杀菌工艺和参数；控制冷却用 水的质量。
相关主题
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
罐藏食品热力杀菌原理
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。
罐头的种类
水产
水果
罐头
蔬菜
肉类 八宝粥 饮料类
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；
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？）
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
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
灭菌原理
耐热菌的D值
细
菌
李氏菌
蜡样芽孢杆菌
枯草芽孢杆菌
嗜热脂肪芽孢杆菌
肉毒梭状芽孢杆菌(B/E) 肉毒梭状芽孢杆菌(A)
D90值(小时) 0.01 1 30 >100 <0.02 3.3
灭菌原理
灭菌效率
灭菌时间 0 1 2 3 4 5 6 7 8
微生物残留量 微生物被杀死量
0
100000
900000
10000 1000
90000 9000
100
900
10
90
1
9
0.1
0.9
0.01
0.09
致死率 90％ 90％ 90％ 90％ 90％ 90％ 90％ 90％ 90％
总致死量 0 900000 990000 999000 999900 999990 999999
保持灭菌（％） 30~40 6 25 80~100 30~50 6~10
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。
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。
。。。。。。
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）
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 VB1 VB2 VB6 VB12 VC
赖氨酸
巴氏杀菌（％） 10 0 0~5 10
5~20 1~2
UHT （％） 5~15 4 10 10~20 10~20 3~4
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：
(θ-135)/10.5
细菌性效果：B=(t/10.1)*10
(θ-135)/31.4
化学性效果：C=(t/30.5)*10
一般要求：B>1>C
灭菌原理图
时间s 2000
--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： 肉毒梭状芽孢杆菌： 嗜热脂肪芽孢杆菌：
D值(秒)
2.3 12.3 408
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
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： 变色反应： VB1损失反应： 赖氨酸损失反应：
Z值(℃)
10.5 29.0 31.2 30.9
1
75℃/7秒
部分霉菌和出芽芽
90
孢
121℃/2秒
灭菌原理
F0值：
特定温度时间组合下的灭菌效果。
(T-121.1)/z
F0=（t/60）*10
T：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。
D121值(秒) 0
1.4 60 408 <0.048 12.3
灭菌原理
一些微生物的典型灭菌速度数据:
细菌 营养细菌(热敏性)
温度（℃） 65
D值（min） 1
达到12D所需的温度 和时间组合
75℃/7秒
营养细菌(耐热)
65
细菌芽孢
121
10
75℃/70秒
0.2
121℃/2.5分钟
酵母菌和霉菌
65
999999.9 999999.99
对数值 0 1 2 3 4 5 6 7 8
灭菌原理
灭菌曲线
被杀灭数
4000 3500 3000 2500 2000 15000 1000
500
0
1 2 3 4 56 7 8
对数值
8 7 6
5 4 3
2 1
时间
0
时间
1 2 3 4 56 7 8
灭菌原理
D值(Decimal Reduction Value)：
繁殖世代时间为20min；
计算过程
F0=4/60×10（138.5-121）/10≈3.75 D=3.75×60÷12.3≈18 125ml×104×2n×10-18=10-6 n=19.5，T=19.5/3=6.5h
胀罐原因分析
化学性胀罐 物理性胀罐 细菌性胀罐
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
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。
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。
1000 600 400 200
100
60 40
20 10 6 4 2 1
二次灭菌
芽孢失活对数致死值-9 嗜温芽孢30℃
耐热芽孢55℃
110
120
130
UHT区域
140
150
温度℃
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；
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。
罐头的种类
水产
水果
罐头
蔬菜
肉类 八宝粥 饮料类
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；
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？）
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
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
灭菌原理
耐热菌的D值
细
菌
李氏菌
蜡样芽孢杆菌
枯草芽孢杆菌
嗜热脂肪芽孢杆菌
肉毒梭状芽孢杆菌(B/E) 肉毒梭状芽孢杆菌(A)
D90值(小时) 0.01 1 30 >100 <0.02 3.3
灭菌原理
灭菌效率
灭菌时间 0 1 2 3 4 5 6 7 8
微生物残留量 微生物被杀死量
0
100000
900000
10000 1000
90000 9000
100
900
10
90
1
9
0.1
0.9
0.01
0.09
致死率 90％ 90％ 90％ 90％ 90％ 90％ 90％ 90％ 90％
总致死量 0 900000 990000 999000 999900 999990 999999
保持灭菌（％） 30~40 6 25 80~100 30~50 6~10
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。
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。
。。。。。。
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）
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 VB1 VB2 VB6 VB12 VC
赖氨酸
巴氏杀菌（％） 10 0 0~5 10
5~20 1~2
UHT （％） 5~15 4 10 10~20 10~20 3~4
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：
(θ-135)/10.5
细菌性效果：B=(t/10.1)*10
(θ-135)/31.4
化学性效果：C=(t/30.5)*10
一般要求：B>1>C
灭菌原理图
时间s 2000
--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： 肉毒梭状芽孢杆菌： 嗜热脂肪芽孢杆菌：
D值(秒)
2.3 12.3 408
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
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： 变色反应： VB1损失反应： 赖氨酸损失反应：
Z值(℃)
10.5 29.0 31.2 30.9
1
75℃/7秒
部分霉菌和出芽芽
90
孢
121℃/2秒
灭菌原理
F0值：
特定温度时间组合下的灭菌效果。
(T-121.1)/z
F0=（t/60）*10
T：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。
D121值(秒) 0
1.4 60 408 <0.048 12.3
灭菌原理
一些微生物的典型灭菌速度数据:
细菌 营养细菌(热敏性)
温度（℃） 65
D值（min） 1
达到12D所需的温度 和时间组合
75℃/7秒
营养细菌(耐热)
65
细菌芽孢
121
10
75℃/70秒
0.2
121℃/2.5分钟
酵母菌和霉菌
65
999999.9 999999.99
对数值 0 1 2 3 4 5 6 7 8
灭菌原理
灭菌曲线
被杀灭数
4000 3500 3000 2500 2000 15000 1000
500
0
1 2 3 4 56 7 8
对数值
8 7 6
5 4 3
2 1
时间
0
时间
1 2 3 4 56 7 8
灭菌原理
D值(Decimal Reduction Value)：
繁殖世代时间为20min；
计算过程
F0=4/60×10（138.5-121）/10≈3.75 D=3.75×60÷12.3≈18 125ml×104×2n×10-18=10-6 n=19.5，T=19.5/3=6.5h
胀罐原因分析
化学性胀罐 物理性胀罐 细菌性胀罐
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
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。
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。
1000 600 400 200
100
60 40
20 10 6 4 2 1
二次灭菌
芽孢失活对数致死值-9 嗜温芽孢30℃
耐热芽孢55℃
110
120
130
UHT区域
140
150
温度℃
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；