高溫殺菌鍋高溫殺菌是一種旨在(zai)生產商業(ye)無菌食(shi)品(pin)(pin)的(de)食(shi)品(pin)(pin)處理技術。商業(ye)無菌是指可能在(zai)食(shi)品(pin)(pin)制(zhi)成品(pin)(pin)正常的(de)非(fei)(fei)冷(leng)藏保存期間繁殖(zhi)的(de)所有病原體和(he)非(fei)(fei)病原體都得以(yi)消除(chu)的(de)狀態。
高溫殺(sha)菌技術是(shi)(shi)根據(ju)用于處理食品的器皿(即高溫殺(sha)菌鍋)而命名的。高溫殺(sha)菌鍋能夠承(cheng)受極(ji)高壓(ya)(ya)力,實質上就是(shi)(shi)一種高壓(ya)(ya)蒸鍋或高壓(ya)(ya)釜。
高溫殺菌方式
食(shi)品裝(zhuang)入包(bao)裝(zhuang)并(bing)進行密封后,立即裝(zhuang)入高溫(wen)殺菌鍋(guo)中,并(bing)在包(bao)裝(zhuang)周圍注滿加熱介質。商業無(wu)菌食(shi)品必須進行空氣密封包(bao)裝(zhuang),以避免熱處(chu)理之后食(shi)品受(shou)到污染(ran)。
例如,金屬(shu)罐頭的接(jie)縫、玻璃罐的瓶蓋(gai)和塑料袋的熱熔密(mi)封(feng)等都屬(shu)于空(kong)氣密(mi)封(feng)。
加熱
高溫(wen)殺菌的操(cao)作溫(wen)度(du)(du)明顯高于(yu)(yu)食品(pin)的沸點,通常(chang)在121°C左(zuo)右。要達到這個溫(wen)度(du)(du),蒸(zheng)氣(qi)或(huo)水必(bi)須(xu)處于(yu)(yu)非常(chang)高的壓力之下(約(yue)比大氣(qi)壓高出(chu)105千帕)。加壓蒸(zheng)氣(qi)是最常(chang)見的加熱(re)介質,不過(guo)(guo),也可能會使用加壓過(guo)(guo)熱(re)水或(huo)蒸(zheng)氣(qi)空(kong)氣(qi)混合物作為加熱(re)介質。
在高(gao)(gao)溫殺(sha)菌處理中(zhong),使包(bao)裝容器在加熱(re)介質中(zhong)保持所(suo)需的(de)時間長(chang)度。然(ran)后(hou),通過向高(gao)(gao)溫殺(sha)菌鍋注水(shui)、將包(bao)裝容器移至注滿水(shui)的(de)冷卻水(shui)道或(huo)者(zhe)空(kong)冷等方式,冷卻包(bao)裝容器。
腐敗菌
高(gao)溫(wen)(wen)殺(sha)菌(jun)(jun)處理通常針對的(de)是嗜溫(wen)(wen)性(xing)(25°C至40°C下繁殖(zhi))腐(fu)敗菌(jun)(jun),因為這種腐(fu)敗菌(jun)(jun)的(de)抗熱性(xing)比病原(yuan)(yuan)體微生(sheng)物強。殺(sha)滅(mie)嗜溫(wen)(wen)性(xing)腐(fu)敗菌(jun)(jun)所需(xu)的(de)溫(wen)(wen)度比確保殺(sha)滅(mie)生(sheng)命(ming)力最強的(de)食源性(xing)病原(yuan)(yuan)體A類(lei)肉(rou)毒(du)梭狀(zhuang)芽孢桿菌(jun)(jun)所需(xu)的(de)溫(wen)(wen)度還(huan)要(yao)高(gao)。
一(yi)些需要高溫才能(neng)生長的(de)微生物(wu)(wu)在(zai)經(jing)過高溫殺菌處理后仍可能(neng)存活。這些嗜熱(re)微生物(wu)(wu)可以(yi)在(zai)高溫儲藏條件下的(de)食(shi)物(wu)(wu)中繁殖(zhi),導致食(shi)品腐敗變質(zhi)。對食(shi)品加工廠而(er)言,這不(bu)是公(gong)共衛生問(wen)題,而(er)是經(jing)濟問(wen)題。因為任何食(shi)品變質(zhi),消費(fei)者一(yi)眼就可以(yi)看出來,不(bu)存在(zai)健康威脅。
確立(li)高溫殺菌處理(li)流程
確(que)立高溫(wen)殺菌處理流(liu)程需要以(yi)下三方面的研(yan)究(jiu)(jiu)結果(guo):抗熱(re)(re)性(xing)、熱(re)(re)滲透(tou)和溫(wen)度分布(bu)。抗熱(re)(re)性(xing)研(yan)究(jiu)(jiu)確(que)定使食品(pin)中的肉(rou)毒梭(suo)狀芽孢桿(gan)菌失去活性(xing)所(suo)需的溫(wen)度。熱(re)(re)滲透(tou)研(yan)究(jiu)(jiu)確(que)定包裝容器中zui低溫(wen)度點的加熱(re)(re)速率。
溫(wen)度(du)分布研究確定(ding)每個食品包裝(zhuang)容器是否均能接觸到理(li)想溫(wen)度(du)下的加工介質(蒸(zheng)(zheng)氣、水或蒸(zheng)(zheng)氣/空氣混合物(wu))。
這些研(yan)究工作必須(xu)由有相關(guan)經驗且受過培訓的(de)人(ren)員使用(yong)合適設備來進(jin)行。本課程稍(shao)后(hou)將對每類研(yan)究做更為詳細的(de)闡述。
抗熱(re)性研究方法:進行抗熱(re)性研究是為了(le)確定特定食(shi)品中特定病(bing)原體的抗熱(re)性。這(zhe)些研究可以(yi)通過(guo)以(yi)下(xia)三種裝置來(lai)完成:
抗(kang)熱度(du)計:此(ci)方(fang)法是(shi)將(jiang)(jiang)食(shi)品樣品置于高溫下,并控(kong)制使其在該溫度(du)下保持較短的(de)一段時間。使用抗(kang)熱度(du)計時,首(shou)先將(jiang)(jiang)目標病(bing)(bing)原(yuan)體(ti)(ti)混(hun)合(he)到少量食(shi)品中。將(jiang)(jiang)混(hun)合(he)后的(de)樣品放入蒸(zheng)氣室,經過預(yu)先設定的(de)時間后,將(jiang)(jiang)其移至裝有培(pei)養基(ji)的(de)試管中。利用試管培(pei)養基(ji)進行培(pei)養,然(ran)后測試目標病(bing)(bing)原(yuan)體(ti)(ti),以確定高溫殺(sha)菌處理是(shi)否足以殺(sha)滅此(ci)病(bing)(bing)原(yuan)體(ti)(ti)。
受熱致(zhi)死時間(jian)高(gao)溫殺(sha)菌鍋:此方法中(zhong),將盛裝(zhuang)食品和目(mu)標病原體的(de)微(wei)型(xing)罐(guan)頭(tou)(tou)放置在小型(xing)高(gao)溫殺(sha)菌鍋中(zhong)。在所(suo)(suo)需溫度下放置所(suo)(suo)需的(de)時間(jian)后(hou),將這些(xie)罐(guan)頭(tou)(tou)冷卻并(bing)加以培養(yang)(yang)。如有(you)罐(guan)頭(tou)(tou)在培養(yang)(yang)期間(jian)出現膨脹,則(ze)說明(ming)微(wei)生物在經過高(gao)溫殺(sha)菌處(chu)理后(hou)仍有(you)存(cun)活(huo)。
油(you)(you)浴鍋:此方法中(zhong),將少(shao)量食品和目標病(bing)原體混(hun)合,一起(qi)裝進試(shi)管(guan),在設(she)定好溫(wen)度的油(you)(you)浴鍋中(zhong)快速(su)加熱。然后,將這些試(shi)管(guan)冷卻并(bing)加以培養。記錄每組測(ce)試(shi)“時(shi)間/溫(wen)度”下微(wei)生物的繁殖情況(kuang)。
D值、Z值和F值利用相(xiang)同(tong)溫度(du)下不同(tong)處理時(shi)間的(de)抗熱性研究結果(guo),可(ke)以確定該溫度(du)下的(de)D值或指數遞減時(shi)間。D值是指在指定的(de)恒(heng)溫下,殺滅(mie)90%微(wei)生物所需的(de)時(shi)間。
Z值(zhi)是指(zhi)微(wei)生(sheng)(sheng)(sheng)物(wu)抗(kang)熱性發生(sheng)(sheng)(sheng)10倍變化(1個對數周期(qi))時的(de)(de)溫度差值(zhi)。Z值(zhi)代表的(de)(de)是死亡率基于溫度的(de)(de)變化。一(yi)般認為(wei),對于指(zhi)定(ding)(ding)食(shi)品(pin)中的(de)(de)指(zhi)定(ding)(ding)微(wei)生(sheng)(sheng)(sheng)物(wu)菌(jun)株,Z值(zhi)保持(chi)一(yi)致。利用特定(ding)(ding)溫度下的(de)(de)D值(zhi),再結合(he)Z值(zhi),就可以確定(ding)(ding)微(wei)生(sheng)(sheng)(sheng)物(wu)的(de)(de)抗(kang)熱性。
F值是指(zhi)為(wei)將活體的數量(liang)減至(zhi)幾乎(hu)為(wei)零,食品需要在(zai)特定溫(wen)度下保持的時(shi)間(分鐘)。要成功實現滅菌(jun),在(zai)參考(kao)溫(wen)度下的處理(li)時(shi)間必須長于或等于所需的F值。
致(zhi)死率反映了溫(wen)度低于處理溫(wen)度情(qing)況下(xia)的(de)滅菌(jun)效果(guo)(guo)。例(li)如,如果(guo)(guo)處理溫(wen)度為(wei)121°C,那么121°C的(de)致(zhi)死率為(wei)1.00。115°C的(de)致(zhi)死率為(wei)0.246,表(biao)示(shi)115°C時一(yi)分(fen)鐘的(de)滅菌(jun)效果(guo)(guo)是(shi)121°C時一(yi)分(fen)鐘滅菌(jun)效果(guo)(guo)的(de)?。另一(yi)方面,125°C的(de)致(zhi)死率為(wei)2.45,這(zhe)表(biao)示(shi),125°C時一分(fen)鐘(zhong)的(de)滅菌(jun)效(xiao)果大約是(shi)121°C時一分(fen)鐘(zhong)滅菌(jun)效(xiao)果的(de)兩倍。