殺菌條件評估教育訓練

1、殺菌條件評估,部門：*************,匯報人：******,殺菌的方法,紫外線的波長和分類,紫外線的殺菌作用,殺菌過程細菌有核，核中存在著控制遺傳信息的DNA。此DNA吸收光的光譜如左圖，吸收帶就在260nm波長附近。另外，紫外線對菌類的殺菌效果波長特征如右圖，比較兩圖，可以發(fā)現DNA的吸收光譜與殺菌效果波長特征非常類似。所以，用紫外線射向細菌，細菌細胞內的DNA會發(fā)生作用，產生水和現象，形成聚體，分解等光化學反應，結果導

2、致菌類的死亡。其中DNA的T的聚體形成只是一般說法，認為持有260nm附近波長的紫外線的殺菌效果最高。,殺菌力在波長260nm附近最強，達到直射陽光一般波長350nm的1600倍。,加熱到有致死微生物效果的一定溫度時，生菌數會逐漸減少。如左圖，可以看到加熱初期的死亡數很高，但會隨時間減少的一個曲線圖。將此圖的豎軸為對數考慮后,溫度對微生物的影響,可以得出左圖的直線圖。此圖稱為“生存曲線”。從此曲線可以看出微生物的死亡速度經常會

3、有一定的規(guī)律。生存曲線的曲度表示死亡速度，曲線大的表示速度快，小的表示死亡速度緩慢。,生存曲線的曲度一般表示死亡曲線逆數的絕對值，并將它稱為“D值（Decimal reduction time頭子）”。D值就是、「在一定的溫度中對微生物加熱時、為生菌數減少１０分之１所需要的時間」單位用（分鐘）表示。,D值,a　=　加熱處理開始時的生菌數　b　=　加熱處理完了時的生菌數數　ｔ　=　一定時間內，生菌數a減少到b　　　　所

4、需要的時間　D =一定時間內，生菌數減少10分之1　　　　所需要的時間因△ABC與△HIJ相似AB／BC = HI／IJ (1-1)AB = log a － log b (1-2)BC = t (1-3)HI = log 10 = 1 (1-4)IJ = D (1-5

5、)公式（1-2～5）代替（1-1）(log a － log b)／t = 1／D (1-6)變成（1-6）t＝D×(log a － log b） (1-7),預先的時間得出，如果知道加熱對象的微生物D值，可以通過（1-7）公式計算出將一定的微生物減少到一定數量所需要的加熱時間。,加熱時間計算,有一種微生物在加熱溫度為110℃時的D值為6分鐘?！　≌堄嬎阃粶囟燃訜釙r，將此微生物生菌數10000／ml

6、　　減少到生菌數10／ml所需要的時間?！　　　　110℃＝6分　　　　　a 　＝　10000?。?04／ml　　　　 b ?。健?0?。?01／ml 　　將此換入公式（1-7） t＝D×(log a － log b）　　　　　　　ｔ＝6×(log 104 － log 101） =　6×(4－1) = 18

7、 答案　　18分鐘,舉例計算加熱時間,將生存曲線的加熱時間繼續(xù)延長的結果如左圖所示?在工業(yè)上實施的食品加熱殺菌中，為了將包裝食品的大量容器能夠同時進行高溫殺菌處理，最好將幾率的概念導入。左圖中生菌數為0.1時表示10個容器中有中1個有細菌存在。如果是0.001就表示1000個容器中有中1個發(fā)生變質，也就是說制造100000個產品時，需要設定結果為0.00001以下的加熱時間。,幾率為0的完全殺菌在理論上是不

8、可能的，將肉毒桿菌以外的一般耐熱性細菌作為對象時，認為如果能夠把殺菌效果降低到生菌數0.00001（ 10-5 ）就可以。將微生物熱抵抗力作為「一定溫度上的死亡時間（最低加熱致死時間）」F值表示。假設初期菌數a最多為1時b為10-5換入公式（1-7）時得出的是F＝5D。另外，是肉毒桿菌時，作為實驗的為了將初發(fā)菌數為6× 1010の的孢子消滅，需要120℃４分鐘的加熱處理時初發(fā)a＝約1011 、b＝0.1（消滅時為１小

9、的數字用接近1的數）換入公式（1-7）得出F＝12D。,F值的計算,有一個罐頭食品中的微生物為2×103／罐?！　　　　≌堄嬎銥榇水a品105缶罐加熱殺菌到115℃時，其中１罐中的微生物 為1個的生存幾率（安全率99.999％）殺菌效果所需要的加熱時間?！　　　　×硗狻⒋宋⑸镌?15℃時的D值為5分鐘。＜解答＞　　　　D＝5分鐘　　　　　a 　＝　 2×103 ／罐　　　　

10、 b 　＝　1／105?。?0-5／罐 　　將此換入公式（1-7） t＝D×(log a － log b）　　　　　　?。簦?×(log （ 2×103 ）－ log 10-5） =　5×(3.301+5) =　41.5 答案　　F115℃?。健?1.5　分鐘,舉例計算F值,加熱溫度的變化對微生物

11、死亡的影響,微生物的死亡速度因加熱溫度而異、高溫快，低溫慢。也就是說， D值在高溫時小，低溫時大。,左圖是在各種加熱溫度時測量的D值，豎軸為對數，橫軸為溫度，將兩者的關系變化后可以得出直線。將此稱為“加熱致死曲線（Thermal deth time curve;TDT曲線） ”。TDT曲線的曲度表示加熱溫度對微生物死亡速度的影響（溫度上升效果），曲度如果較緩就表示加熱溫度的變化對微生物死亡的速度影響較小、相反曲度就

12、大。,TDT曲線的曲度用“Z值”表示。Z值是「對應D值的10倍變化的溫度變化」。,Z值的定義,左圖表示一般的TDT曲線。Di＝任意溫度Ti時的D值Dr＝標準溫度Tr時的D值z=對應D值的10倍變化的溫度變化（℃）△ABC和△HIJ相似，所以AB／BC＝HI／IJ　　　　?。?-8）如圖　AB＝log Di － log Dr （1-9）BC＝Tr － Ti

13、(1-10)HI = log 10 = 1 (1-11)IJ = z (1-12) 將（1-9～12）換入（1-8）（log Di － log Dr)／(Tr － Ti) = 1／z (1-13) 將（1-13）變形后為Di＝Dr×１０（（Tr-Ti）/Z）　　 (1-14),通過（1

14、-14）可以計算出任意溫度Ti時的D（Di)值。,肉度桿菌的芽孢耐熱性為、D120℃＝0.31分鐘、ｚ＝10℃?！　　　　≌堄嬎?12℃時的D值。＜解答＞　　　　　Dr?。健?.31分鐘　　　　　z　＝　 10℃　　　　 Tr ?。健?20℃　　　　　Ti ＝　112℃ 　　將此換入（1-14） Di＝Dr×１０（（Tr-Ti）/Z）　　　　　　　　D112℃＝0.31×10（（

15、120－112）／10） =　0.31×100.8　　　　　　　?。健?.31×6.31　　　　　　　?。健?.0　 答案　　D112℃　＝　2.0　分鐘,上述談到F值是D值的倍數。因此將D值的圖變?yōu)閿当毒涂梢缘贸鲎髨D的F值的圖。將公式（1-14） Di＝Dr×１０（（Tr-Ti）/Z）　　的 Di換為Fi、Dr換

16、成FrFi＝Fr×１０（（Tr-Ti）/Z）　　 (1-15)但是　Fi＝任意溫度Ti時的F值　Fr＝標準溫度Tz時的F值　 z＝對應F值的10倍變化的溫度變化（℃）,將某飲料進行高溫殺菌條件為A（124℃　15分鐘）和とB（123℃　20分鐘） 時，A和B的哪個條件的殺菌價值大?！　　　　＝10℃?！　　。冀獯穑緲藴蕷⒕鷹l件假設為A時　　　　　　　　Fr＝15分鐘　　　　　　

17、　　 z＝10℃　　　　　　　　Tr＝124℃　　　　　　　　Ti＝123℃　　　　　　換入（1-15） Fi＝Fr×１０（（Tr-Ti）/Z）　　　　　　　　F123℃＝15×10（（124-123）/10）　　　　　　　 　　　　?。?5× 10 0.1 ＝18.9?。ǚ郑?答案　 A的條件為123℃加熱

18、時是18．9分鐘　　　　　　B的條件為123℃　20分鐘的殺菌價值為強。,D值與F值的關系②,從左邊的表可以看出從z＝10℃溫度（D值）上升10℃時，加熱時間為1／10的相互關系。,一般來講，低酸性食品的加熱殺菌對象菌的孢子，它的z值在10℃為中心的6～14℃范圍內，而對健康有危害的肉毒桿菌芽孢的z值也是10。所以低酸性食品（ｐH4.6以上）的加熱殺菌多為、z＝10、Tr＝121.1℃（250°F）、以此為基本條件的殺菌

19、值稱為F0。使用熱交換器對果汁和飲料進行90～95℃瞬間殺菌時，z＝5或8℃、Tr＝93.3℃、酸性的清涼飲料進行70～90℃殺菌時z＝5℃、Tr=65℃的事例較多。,高溫殺菌的效果,果汁或飲料這樣的液體食品，是通過熱交換器進行高溫殺菌的食品。通常的裝置會將食品用加熱用熱交換器加熱，讓瞬間到達所定溫度，并通過保持管保持一定的溫度后再使用冷卻用熱交換器進行瞬間冷卻。　這種高溫殺菌的效果可以通過保持管中的食品溫度（一定）和滯留時間通

20、過公式（1-7）進行計算。但是，測試保持管內正確的實際滯留時間非常困難。所以實際計算時應通過機器說明書或專業(yè)用書等進行信息收集。,高溫殺菌的效果＝“通過高溫處理生菌數能夠減少多少”＝“高溫殺菌后食品中微生物的生存幾率”,５．果汁中含有的微生物為6×108／L。其的耐熱性為D70℃＝1分鐘、z ＝6.0℃　　　　　請計算用熱交換器對果汁進行80℃，10秒以及20秒的的殺菌時其的生存幾率 并評價

21、殺菌效果。 　首先算出殺菌溫度為80℃時的D值?！　　　　r　＝　1分、　Tr ?。健?0℃、　Ti ＝　80℃ 、　z　＝　 6℃　　　　　換入公式（1-14） Di＝Dr×１０（（Tr-Ti）/Z）　　　　　　　D80℃＝1.0×10（（70－80）／6）　=　2.15×10-2　　　　　　　　下一步　　　　　　 D80℃＝2.15×10-2 分鐘、　a＝

22、 6×108 ／L、　　　　 　t＝10（或20）秒＝1／6（または2／6）分鐘　　　　　換入公式（1-7） t＝D×(log a － log b）、　　　　　10秒時　　　　　1／6＝（2.15× 10-2）×（log （6× 108 ）－ log b） log b ＝log （6× 108 ）－1／（6×（ 2.15×

23、10-2 ））　　　　　　　　＝8.778－1／（1.29× 10-1 ）　　　　　　　?。?.026　　　　　　b?。健?01.026＝10.6／L,20秒時　　　　　2／6＝（2.15× 10-2）×（log （6× 108 ）－ log b） log b ＝log （6× 108 ）－2／（6×（ 2.15×10-2 ））　　

24、　　　　　?。?.778－2／（1.29× 10-1 ）　　　　　　　　＝－6.726　　　　　　b?。健?0-6.726＝1.9×10-7／L　　　　回答　　　　　　所以，80℃　10秒高溫殺菌時生存的微生物數為10.6／L　　　　　　也就是說對果汁不能進行殺菌?！　　　　　〉恰?0高溫殺菌時生存的微生物數為1.9×10-7／L　　　　　　降低為（1千萬L中生存的微生物數為1.9個），所以