摘要：本文主要介绍在食品热杀菌过程中;微生物的耐热性和食品热加工方式对杀菌效果的影响;通过各类影响因素的探讨以选择合适的热杀菌工艺参数.. 关键词：热加工 食品成分 加工方式
1.前言
食品的杀菌方法有多种;物理的如热处理、微波、辐射、过滤等;化学的如各种防腐剂和抑菌剂;生物的如各种微生物或能产生抗生素的微生物..虽然杀菌方法有多种多样;并且还在不断地发展;但热处理杀菌是食品工业最有效、最经济、最简便、因而也是使用最广泛的杀菌方法;同时也成为用其它杀菌方法时评价杀菌效果的基本参照..
热杀菌的主要目的是杀灭在食品正常的保质期内可导致食品腐败变质的微生物..一般认为;达到杀菌要求的热处理强度足以钝化食品中的酶活性..同时;热处理当然也造成食品的香味、质构及营养成分等质量因素的不良变化..因此;热杀菌处理的最高境界是既达到杀菌及钝化酶活性的要求;又尽可能使食品的质量因素少发生变化..
柴油机起动器要制定出既达到杀菌的要求;又可以使食品的质量因素变化最少的合理的杀菌工艺参数温度和时间;就必须研究微生物的耐热性;以及热量在食品中的传递情况..
2.微生物的耐热性
2.1影响生物耐热性的因素
各种微生物的耐热性各有不同;一般而言;霉菌和酵母的耐热性都比较低;在50-60℃条件下就可以杀灭；而有一部分的细菌却很耐热;尤其是有些细菌可以在不适宜生长的条件下形成非常耐热的芽孢..显然;食品在杀菌前;其中可能污染有各种各类的微生物..微生物的种类及数量取决于原料的状况来源及储运过程、工厂的环境卫生、车间卫生、机器设备和工器具的卫生、生产操作工艺条件、操作人员个人卫生等因素.. 2.1.2污染微生物的数量
微生物的耐热性;与一定容积中所存在的微生物的数量有关..微生物量越多;全部杀灭所需的时间就越长..
2.2热处理的杀菌温度
在微生物生长温度以上的温度;就可以导致微生物的死亡..显然;微生物的种类不同;其最低热致死温度也不同..对于规定种类、规定数量的微生物;选择了某一个温度后;微生物的死亡就取决于在这个温度下维持的时间..
2.3食品成分对热杀菌的影响
2.3.1pH值的影响
碱土夜光材料 酸碱度对微生物的繁殖及酶活性影响很大;对热敏感性的影响也很显着..酸碱能够促使蛋白质的热变性;细胞的表层构造、机能以及细胞的代谢系统都受其影响;因此是影响杀菌效果的最显着因子..不同酸度食品需要的杀菌条件有很大差异..
根据微生物对酸性环境的敏感性;可把罐头食品分为四类：即低酸食品pH＞5.3、中酸食品PH值4.5-5.3、酸性食品PH值3.7-4.5和高酸食品pH＜3.7..一般把PH值4.6作为酸性食品和低酸食品的分界线;pH值高于4.6、水分活度大于0.85的食品为低酸食品..PH值低于4.6时;肉毒杆菌的生长受到抑制;因此;酸性食品可以采用沸水或100℃以下温度杀菌;而低酸罐头食品必须采用加压高温杀菌;以确保肉毒杆菌全部被杀死..
热轧酸洗
细菌芽孢和营养体在微酸性至中性范围内的耐热性最强;过酸或过碱都有削弱其耐热性的趋势..无论在什么温度下;D值都随pH值的降低而降低；越是低温加热;D值下降幅度越大..在相同的PH值条件下;微生物耐热性因溶质种类不同而发生根大变化图1、图2..
图1 pH对食品中C.botulinum 62A 图2 pH对Sal. Typhimurium耐热性的影响
芽孢耐热性的影响
2.3.2水份活度的影响
水分活度是影响微生物耐热性的另—个重要因素..在110℃下对凝结芽孢杆菌、嗜热脂肪芽孢杆菌、E型肉毒梭茵、枯草芽孢杆菌等微生物芽孢的耐热性反应的比较;显示在Aw＝0.2-0.4范围内芽孢具有最强的耐热性;Aw大于0.4时;D值显着下降;A w＝1.0时为最低..
微生物耐热性因不同的菌种而有差异..凝结芽孢杆菌、嗜热脂肪芽孢杆菌芽孢的耐热性
随Aw提高而下降的显着性不高;Aw＝1.0时比Aw＝0时的D值大;而E型肉毒梭菌在高湿度下的热敏感性极强..
多聚磷酸盐图3 水分活度Aw对B. stearothermophilu芽孢耐热性的影响120℃
1－水蒸气；2－甘油；3－食盐；4－葡萄糖；5－氯化锂
道路检测2.3.3溶质的影响
溶质对微生物的耐热性也有显着影响;嗜热脂肪芽孢杆菌的芽孢在NaCl、LiCl、葡萄糖、甘油溶液和气相调湿条件下的耐热性如图3所示..微生物随其细胞水分受到束缚而不易受热力损伤;但无论在固相或液相条件下;一旦超过某一临界值;其敏感性反而会增强;但因菌种、芽孢的形成条件和溶质等因素而有所变化..pbst
2.3.4糖的影响
糖类对微生物耐热性有一定影响..高浓度糖液能够吸收细菌细胞的水分;致使细胞原生质脱水;影响了蛋白质凝固速度;从而增强了芽孢的耐热性能..糖的浓度越高;杀灭芽孢所需的时间越长;低浓度糖对芽孢耐热性的影响很小..如酵母在100℃、43.8％糖液中的致死时间为6min;在66.9％糖液中为28min..牛奶中金黄葡萄球菌的D60℃＝5.34min;而牛奶加57%蔗糖时D60℃＝42.53min;如果蔗糖浓度低于14％则几乎无影响..添加物种类对微生物耐热性
同样有很大影响..
2.3.5脂肪的影响
脂肪含量高时会增强细菌的耐热性..细菌在脂肪介质中时;水分渗人困难;并且脂肪是不良导体;阻碍了热量的传导;造成细胞蛋白质凝固受阻..大肠杆菌和沙门氏菌在水中被加热到60－65℃时即可死亡;而在油中需加热到100℃、30min;109℃时需l0min才能杀死..蜡状芽孢杆菌的芽孢在磷酸缓冲液中;D100℃＝8min;在脂类物质中;D100℃＝7—30min..脂类物质不同时差异很大图4..但在脂类物质中加入微量的水;就能明显促进微生物受热死亡的速度..
图4 Bacillusceus在脂类物质中的耐热性121℃
1－大豆油；2－橄榄油；3－液态石蜡磷酸缓冲溶液中的D值
微生物在油和水的界面上;有些可以从水相过渡到油相中;有些会停留在界面上;此时在水中加入油酸钠等脂肪酸盐;则大部分微生物能移动到油相中;若在高浓度盐水中进行搅拌;则几乎所有的细菌都能移动到油相中..柠檬酸盐和亚硝酸盐会使细菌停留在油相外侧..
