高溫滅菌及巴氏殺菌法

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1、 高 溫 滅 菌 法 （ sterilisation） ： 是 將 食 品加 熱 到 足 夠 高 的 溫 度 ， 并 保 持 足 夠 長(zhǎng) 的 時(shí)間 以 殺 滅 微 生 物 、 使 酶 失 活 的 一 個(gè) 單 元 操作 。滅 過(guò) 菌 的 食 品 在 常 溫 下 可 有 超 過(guò) 6個(gè) 月 的 貨架 期 。傳 統(tǒng) 高 溫 滅 菌 考 慮 如 何 降 低 其 對(duì) 營(yíng) 養(yǎng) 及 感官 成 分 的 破 壞 程 度 。改 進(jìn) 傳 統(tǒng) 加 工 技 術(shù) ， 開(kāi) 發(fā) 新 的 進(jìn) 展 。 包 括歐 姆 加 熱 。 （ 1） 蛋 白 質(zhì) 發(fā) 生 了 變 性 。（ 2） 破 壞 微 生 物 中 酶 的 活 動(dòng) 和 由 酶

2、 控 制 的新 陳 代 謝 活 動(dòng) 。（ 3） 破 壞 速 度 呈 現(xiàn) 一 個(gè) 對(duì) 數(shù) 下 降 規(guī) 律 。（ 4） 殺 滅 90%微 生 物 所 需 時(shí) 間 稱 為 十 進(jìn) 位減 數(shù) 時(shí) 間 。 微 生 物 的 種 類細(xì) 胞 生 長(zhǎng) 或 孢 子 形 成 期 間 的 生 長(zhǎng) 發(fā) 育 環(huán) 境（ 1） 溫 度（ 2） 培 養(yǎng) 時(shí) 間（ 3） 使 用 的 培 養(yǎng) 基 質(zhì)熱 處 理 過(guò) 程 中 的 環(huán) 境 條 件（ 1） 食 品 的 pH值（ 2） 食 品 的 成 分（ 3） 食 品 的 水 活 度（ 4） 生 長(zhǎng) 基 質(zhì) 或 環(huán) 境 評(píng) 估 恢 復(fù) 能 力 微 生 物 的 耐 熱 性 低 酸 食 品

3、（ pH4.5） 中 可 能 存 在 最 危 險(xiǎn) 的 病 原 菌 是 肉 毒 桿 菌 。 在 密 閉 包 裝下 ， 它 可 產(chǎn) 生 一 種 外 毒 素 -肉 毒 素 。 65%的 可 能 性 會(huì) 致 人 死 地的 毒 素 。 其 廣 泛 分 布 于 土 壤 中 ， 因 此 與 土 壤 接 觸 的 原 材 料 都有 可 能 會(huì) 有 少 量 肉 毒 桿 菌 。 因 此 殺 滅 肉 毒 桿 菌 的 條 件 成 為 高溫 滅 菌 的 最 低 條 件 。 酸 度 更 大 的 食 品 （ pH4.5-3.7） 中 其 它 微 生 物 （ 如 酵 母 或 真 菌 ） 或 耐 熱 型 酶 被 用 來(lái) 確定 處

4、 理 時(shí) 間 和 溫 度 。 強(qiáng) 酸 性 食 品 （ pH3.7） 中 熱 處 理 的 主 要 目 的 是 使 酶 失 活 ， 所 以 加 熱 條 件 較 為緩 和 （ 有 時(shí) 稱 為 巴 氏 殺 菌 法 ） 熱 穿 透 率 ： 由 蒸 汽 或 高 壓 水 傳 來(lái) 的 熱 穿 過(guò)包 裝 容 器 進(jìn) 入 食 品 。（ 1） 產(chǎn) 品 種 類（ 2） 包 裝 容 器 的 大 ?。?3） 包 裝 容 器 的 攪 拌 方 式（ 4） 滅 菌 釜 的 溫 度（ 5） 包 裝 容 器 的 形 狀（ 6） 包 裝 容 器 的 類 型 。 加 工 時(shí) 間包 裝 容 器 中 最 慢 受 熱 點(diǎn) 的 溫 度 也 許

5、 無(wú) 法 達(dá)到 加 工 溫 度 ， 但 一 旦 食 品 的 溫 度 達(dá) 到 大 約75 ， 對(duì) 微 生 物 的 熱 破 壞 就 開(kāi) 始 了 。 計(jì) 算加 熱 時(shí) 間 的 目 的 是 讓 一 定 大 小 的 食 品 罐 頭在 特 定 溫 度 下 保 持 多 長(zhǎng) 時(shí) 間 ， 使 得 容 器 內(nèi)最 慢 受 熱 點(diǎn) 的 微 生 物 被 滅 殺 。 高 溫 滅 菌 包 裝 分 為 ： 金 屬 罐 頭 玻 璃 廣 口 瓶 或 小 口 瓶 軟 袋 硬 質(zhì) 托 盤 排 氣 方 式 ： 進(jìn) 行 熱 填 充 進(jìn) 行 冷 充 填 后 將 容 器 蓋 部 分 封 住 ， 與 內(nèi) 容 物 一 起 加 熱 到80-95

6、用 真 空 泵 進(jìn) 行 機(jī) 械 排 氣 蒸 汽 流 密 封 法 飽 和 蒸 汽 加 熱熱 水 加 熱火 焰 加 熱 高 壓 滅 菌 鍋 ： 分 批 式 和 連 續(xù) 式 ， 立 式 和 臥 式 超 高 溫 即 產(chǎn) 品 的 滅 菌 在 較 短 時(shí) 間 內(nèi) 采 用 較高 的 溫 度 。許 多 液 態(tài) 食 品 都 采 用 這 種 方 式 ， 如 液 態(tài) 奶 、果 汁 、 酸 奶 、 葡 萄 酒 等 。還 可 以 處 理 由 分 散 顆 粒 組 成 的 食 品 ， 如 嬰兒 食 品 、 馬 鈴 薯 制 品 、 水 果 蔬 菜 和 點(diǎn) 心 等 。 對(duì) 于 一 定 的 升 溫 溫 度 ， 微 生 物 和 其

7、 它 酶 加劇 死 亡 的 速 度 要 高 于 食 品 的 營(yíng) 養(yǎng) 和 感 官 成分 加 劇 破 壞 的 速 度 ， 因 而 在 較 高 的 溫 度 下滅 菌 ， 可 更 好 地 保 持 食 品 的 品 質(zhì) 。當(dāng) 然 也 存 在 如 嗜 冷 性 微 生 物 分 泌 的 蛋 白 酶和 脂 肪 分 解 酶 是 比 較 耐 熱 的 ， 它 們 在 一 些UHT處 理 中 不 受 破 壞 。 要 使 食 品 顆 粒 中 心 的 酶 失 活 會(huì) 導(dǎo) 致 表 面 的過(guò) 度 加 熱 ， 限 制 了 顆 粒 的 大 小 ；需 進(jìn) 行 攪 拌 以 提 高 傳 熱 的 速 度 及 幫 助 溫 度進(jìn) 行 分 配 ，

8、 但 會(huì) 使 產(chǎn) 品 受 到 損 失 ；迄 今 尚 無(wú) 適 當(dāng) 的 處 理 和 充 填 設(shè) 備 ；如 果 設(shè) 備 有 持 溫 區(qū) 管 道 ， 會(huì) 產(chǎn) 生 固 體 堆 積的 問(wèn) 題 ， 導(dǎo) 致 無(wú) 法 控 制 。 操 作 溫 度 在 132 以 上 ；相 對(duì) 較 小 的 體 積 與 大 的 表 面 積 接 觸 以 利 于傳 熱產(chǎn) 品 通 過(guò) 加 熱 表 面 時(shí) 保 持 湍 流 狀 態(tài)為 對(duì) 抗 換 熱 器 中 的 壓 力 ， 使 用 吸 泵 來(lái) 持 續(xù)穩(wěn) 定 的 傳 送 產(chǎn) 品 ；經(jīng) 常 清 潔 加 熱 表 面 以 保 持 高 的 傳 熱 速 率 及減 少 產(chǎn) 品 的 灼 焦 。 1、 色 澤

9、： 美 拉 德 反 應(yīng) 和 焦 糖 化 反 應(yīng)2、 風(fēng) 味 和 香 氣 ： 碳 水 化 合 分 解3、 質(zhì) 地 或 粘 度 ： 水 解 ， 凝 膠 ， 重 組 等4、 營(yíng) 養(yǎng) 價(jià) 值 ： 碳 水 化 合 物 和 脂 肪 的 水 解 ，賴 氨 酸 損 失 ， 水 溶 性 維 生 素 損 失 。 定 義 ： 是 一 種 相 對(duì) 溫 和 的 熱 處 理 ， 食 品 的 加熱 溫 度 低 于 100 ， 在 低 酸 性 食 品 中 ， 如 牛奶 ， 它 用 以 最 大 限 度 地 減 少 致 病 微 生 物 引起 的 健 康 危 害 。 在 酸 性 食 品 中 ， 如 水 果 罐頭 ， 它 用 于 殺

10、 滅 致 腐 微 生 物 和 使 酶 失 活 ，從 而 將 貨 架 期 延 長(zhǎng) 幾 個(gè) 月 。 玻 璃 制 包 裝 ， 采 用 熱 水 殺 菌 ， 以 降 低 發(fā) 生熱 擊 現(xiàn) 象 （ 由 于 溫 度 劇 變 引 起 的 破 裂 ） 的風(fēng) 險(xiǎn) 。金 屬 或 塑 料 容 器 ， 可 采 用 蒸 汽 -空 氣 混 合 物或 熱 水 進(jìn) 行 殺 菌 。要 求 食 品 在 加 熱 后 冷 卻 至 大 約 40 ， 以 蒸發(fā) 掉 包 裝 表 面 的 水 分 。 常 用 的 液 態(tài) 食 品 采 用 板 式 熱 換 器 或 敞 口 鍋進(jìn) 行 。一 些 產(chǎn) 品 （ 如 果 汁 、 葡 萄 酒 ） 還 需 要

11、脫 氣以 防 止 儲(chǔ) 藏 期 間 發(fā) 生 氧 化 反 應(yīng) 。脫 氣 在 巴 氏 殺 菌 前 進(jìn) 行 ， 產(chǎn) 品 被 噴 入 真 空室 ， 用 真 空 泵 除 掉 溶 解 在 產(chǎn) 品 中 的 空 氣 。 1、 色 澤 、 風(fēng) 味 和 香 味風(fēng) 味 損 失 ， 口 味 變 得 平 淡2、 維 生 素 的 損 失微 小 變 化 ， 脫 氣 的 作 用 。 20 巴 氏 殺 菌 應(yīng) 用 “ 低 溫 長(zhǎng) 時(shí) 間 ” (LTLT)處 理 是 一 個(gè) 間 歇 過(guò) 程 ， 如 今 只 被 小型 乳 品 廠 用 來(lái) 生 產(chǎn) 一 些 奶 酪 制 品 。 “ 高 溫 短 時(shí) 間 ” (HTST)處 理 是 一 個(gè)

12、“ 流 動(dòng) ” 過(guò) 程 ， 通 常 在板 式 熱 交 換 器 中 進(jìn) 行 ， 如 今 被 廣 泛 應(yīng) 用 于 飲 用 牛 奶 的 生 產(chǎn) 。 一 種 是 將 牛 奶 加 熱 到 6265 ， 保 持 30分 鐘 。 采 用 這 一 方法 ， 可 殺 死 牛 奶 中 各 種 生 長(zhǎng) 型 致 病 菌 ， 滅 菌 效 率 可 達(dá)97.3%99.9%， 經(jīng) 消 毒 后 殘 留 的 只 是 部 分 嗜 熱 菌 及 耐 熱 性菌 以 及 芽 孢 等 ， 但 這 些 細(xì) 菌 多 數(shù) 是 乳 酸 菌 ， 乳 酸 菌 不 但 對(duì)人 無(wú) 害 反 而 有 益 健 康 。 第 二 種 方 法 將 牛 奶 加 熱 到 7590 ， 保 溫 1516秒 ， 其 殺 菌時(shí) 間 更 短 ， 工 作 效 率 更 高 。 但 殺 菌 的 基 本 原 則 是 ， 能 將 病原 菌 殺 死 即 可 ， 溫 度 太 高 反 而 會(huì) 有 較 多 的 營(yíng) 養(yǎng) 損 失 。 為 什 么 某 些 巴 氏 殺 菌 法 生 產(chǎn) 的 牛 奶 只 有 較短 的 保 質(zhì) 期 ？超 高 溫 滅 菌 存 在 哪 些 問(wèn) 題 ？