殺菌條件評估教育訓(xùn)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(xì)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(xiàn)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(xì)菌，細(xì)菌細(xì)胞內(nèi)的DNA會發(fā)生作用，產(chǎn)生水和現(xiàn)象，形成聚體，分解等光化學(xué)反應(yīng)，結(jié)果導(dǎo)

2、致菌類的死亡。其中DNA的T的聚體形成只是一般說法，認(rèn)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(qiáng)，達(dá)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(shù)會逐漸減少。如左圖，可以看到加熱初期的死亡數(shù)很高，但會隨時間減少的一個曲線圖。將此圖的豎軸為對數(shù)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(jīng)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(shù)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(shù)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(shù)　b　=　加熱處理完了時的生菌數(shù)數(shù)?。簟?　一定時間內(nèi)，生菌數(shù)a減少到b　　　　所

4、需要的時間　D =一定時間內(nèi)，生菌數(shù)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(yù)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(shù)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(shù)10000／ml

6、　　減少到生菌數(shù)10／ml所需要的時間?！　　　　110℃＝6分　　　　　a ?。健?0000　＝104／ml　　　　 b ?。健?0　＝101／ml 　　將此換入公式（1-7） t＝D×(log a － log b）　　　　　　?。簦?×(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(jié)果如左圖所示?在工業(yè)上實(shí)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(jìn)行高溫殺菌處理，最好將幾率的概念導(dǎo)入。左圖中生菌數(shù)為0.1時表示10個容器中有中1個有細(xì)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(zhì)，也就是說制造100000個產(chǎn)品時，需要設(shè)定結(jié)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(xì)菌作為對象時，認(rèn)為如果能夠把殺菌效果降低到生菌數(shù)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(shè)初期菌數(shù)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(shí)驗(yàn)的為了將初發(fā)菌數(shù)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(shù)字用接近1的數(shù)）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(chǎn)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。　　　　　另外、此微生物在115℃時的D值為5分鐘。＜解答＞　　　　D＝5分鐘　　　　　a ?。健?2×103 ／罐　　　　

10、 b ?。健?／105?。?0-5／罐 　　將此換入公式（1-7） t＝D×(log a － log b）　　　　　　　ｔ＝5×(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(shù)，橫軸為溫度，將兩者的關(guān)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(yīng)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(biāo)準(zhǔn)溫度Tr時的D值z=對應(yīng)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?。健?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℃?。健?.0　分鐘,上述談到F值是D值的倍數(shù)。因此將D值的圖變?yōu)閿?shù)倍就可以得出左圖的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(biāo)準(zhǔn)溫度Tz時的F值　 z＝對應(yīng)F值的10倍變化的溫度變化（℃）,將某飲料進(jìn)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?biāo)準(zhǔn)殺菌條件假設(shè)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(qiáng)。,D值與F值的關(guān)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(guān)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(nèi)，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(jìn)行90～95℃瞬間殺菌時，z＝5或8℃、Tr＝93.3℃、酸性的清涼飲料進(jìn)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(jìn)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(dá)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(jìn)行瞬間冷卻?！∵@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(jìn)行計算。但是，測試保持管內(nèi)正確的實(shí)際滯留時間非常困難。所以實(shí)際計算時應(yīng)通過機(jī)器說明書或?qū)I(yè)用書等進(jìn)行信息收集。,高溫殺菌的效果＝“通過高溫處理生菌數(shù)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(jìn)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。　　　　　Dr?。健?分、　Tr ?。健?0℃、　Ti ＝　80℃ 、　z?。健?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 ））　　　　　　　?。?.778－1／（1.29× 10-1 ）　　　　　　　　＝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 ）　　　　　　　?。剑?.726　　　　　　b　＝　10-6.726＝1.9×10-7／L　　　　回答　　　　　　所以，80℃　10秒高溫殺菌時生存的微生物數(shù)為10.6／L　　　　　　也就是說對果汁不能進(jìn)行殺菌?！　　　　　〉?、20高溫殺菌時生存的微生物數(shù)為1.9×10-7／L　　　　　　降低為（1千萬L中生存的微生物數(shù)為1.9個），所以