热杀菌食品过程卫生控制水平与热杀菌强度关系的探讨-ATP荧光检测仪技术文章

食品热力杀菌的目的是为了使罐装食品不含致病的微生物，在正常贮藏和销售过程中，也不得含有能繁殖的非致病性微生物。热力杀菌的目的，就是杀灭目标菌。所以任何一个杀菌过程，都有一个目标菌。从理论上来讲，把*难杀灭的细菌作为灭菌对象，以此来推断所需要的灭菌时间和温度。一般情况下，把嗜热性芽孢杆菌作为酸性罐头的目标菌，把肉毒梭菌作为低酸性罐头的目标菌。但是，采用这两个目标菌而制定出来的热杀菌公式，也带来另外的负面影响，即热处理可能造成食品的色香味及营养成分等质量因素破坏。

合理科学的热杀菌公式，既要达到杀菌的要求，又可以使食品营养成分的破坏和损失等降低到*少。同一个产品的热杀菌过程，由于受许多热杀菌关键因子(如产品、初温、加工过程卫生控制水平、杀菌温度和时间)影响，其杀菌规程不一样。同样的热杀菌设施，加工过程的卫生控制水平对热杀菌的影响*大。

一、食品热杀菌强度与其影响因素

任何一种微生物，在相应的温度下，都对应着一个D值。所谓D值就是在一个特定条件下,杀死90%目标菌所需要的时间,也就是我们经常所说的微生物杀灭率。根据试验表明，肉毒梭状芽孢杆菌在121.1℃条件下它的D 值为0.204。根据以往的实验经验表明,鉴于肉毒梭菌在公共卫生上的安全因素,认为肉毒梭菌必须采用12D 的灭菌值,才能基本上保证食品安全卫生。在《出口罐头生产企业注册卫生规范》中也规定，低酸食品一般要求要达到12D，酸性食品要达到6D。F0值就是某一温度下将某一数量的微生物全部杀死所需的热处理时间（或称热处理灭菌值，Ft值）。

一般情况下，F值与D值的关系，可以表示为：

F＝nD

其中n的数值是不固定的，随工厂的卫生条件、食品污染微生物的种类和数量、食品理化性质等因素变化而变化。实际杀菌的F值，因热传导等因素的影响，要通过计算得出。

以蘑菇罐头为例，如果只考虑杀菌值12D的法规要求，不考虑安全系数,其*低的杀菌数值为F0=12×D ＝2.5，也就是F0 的含义是在121.1℃下加热2.5 分钟即可。但实际上，企业热杀菌所采用的F0值往往比理论值大得多。如很多蘑菇罐头企业目前采用的热杀菌规程往往采用127℃－26Min，就比其理论的杀菌值大得多。追其原因是根据肉毒梭菌的耐热性来确定罐头的F0值只是表明为满足杀死肉毒梭菌所提供多少热量,而如何根据所要求的*低杀菌值来确定杀菌规程还需要依据罐头的传热特性等来确定，同时企业还会在综合各种因素的基础上增加很大的保险系数。

影响杀菌效果的因素很多，如食品的种类、成分、内容物的多少、初菌数及种类、杀菌锅的形式及操作过程等等，任何一个环节的忽视，都可能导致产品热杀菌强度不足。

食品理化性质对杀菌F值的影响主要表现在以下方面：

（1）PH值

通常PH降低，芽孢耐热性也降低，一般细菌芽孢在PH6～7时*强，但某些酵母在PH4～5时*强。 
（2）糖份 
    随着糖浓度的提高，芽孢的耐热性增强。 
（3）食盐 
    低浓度的食盐溶液（2%～4%）对芽孢的耐热性有增强作用，但随着浓度的ZG将使芽孢的耐热性减弱。如果浓度高达20%～25%时，细菌将无法生长。肉毒梭状芽孢杆菌在8%以上的食盐浓度下，不会产生毒素。 
（4）油脂 
    油脂对细菌有一定的保护作用。一般细菌在较干燥状态下耐热性较强，而油脂所以有保护作用。

从上面分析可以看出，相应改变罐装食品内容物的理化性质，可以改变热杀菌的杀菌值。但由于食品的理化性质与食品的感官风味是密切相关的，作为某种成型并被消费者认可和接受的食品，其理化性质往往是固定的。如果因为热杀菌的需要而改变产品的感官风味，消费者往往难以接受，可能直接影响到该产品的市场。作为食品生产者而言，一般不会轻易改变食品物理性质。在不改变食品感官风味（理化性质），避免产品营养损坏的前提下，为保证热杀菌的有效，尽可能提高加工过程的卫生控制水平，是一个简单便捷的途径。

二、过程卫生控制对热杀菌效果的影响与控制

（一）微生物对热杀菌的影响

1.微生物种类对热杀菌的影响

食品中污染微生物的种类不同，其耐热性也不同。即使同一种细菌，菌株不同，其耐热性也有较大差异。正处于生长繁殖的微生物营养细胞的耐热性较其芽孢弱。各种芽孢菌的耐热性也不尽相同，一般厌氧菌芽孢的耐热性较需氧菌芽孢强，嗜热菌的芽孢耐热性*强。同一种芽孢的耐热性又以热处理的菌龄，生产条件等等的不同而不同。因而即使用同一个杀菌规程，如果加工过程卫生控制得不到保障，该产品的热杀菌效果也得不到保证。

2.微生物的数量对热杀菌的影响
    微生物的耐热性，与一定容积中所存在微生物的数量有关。食品中微生物存在的数量，特别是孢子存在的数量越多，抗热的能力越强，在同温度下所需的致死时间就越长。腐败菌或芽孢全部死亡所需要的时间随原始菌数而异，原始菌数越多，全部死亡所需要的时间越长，因此罐头食品杀菌前被污染的菌数和杀菌效果有直接的关系。
    对于某一种对象菌而言，在规定的温度下，细菌死灭的数量与杀菌时间之间存在着对数关系，用数学式表达为：
    lnb=－kt＋lna或b=a/ekt （式中t——杀菌时间，k——细菌死灭速度常数，a——杀菌前的菌浓度，b——经t时间杀虫剂菌后存活的菌浓度）
    从上可看出，在相同的杀菌条件下（温度和时间为定值时），对于某一种特定的杀菌来说，b就取决于a，污染越严重a越大，残存量b也就越大。
3.微生物的生长环境对热杀菌的影响

影响微生物耐热性因素很多，这些因素有3个主要类别：①芽孢本身（即与遗传有关）；②芽孢形成的条件和环境；③芽孢受热处理条件及加热的生长条件。芽孢耐热不但因种类不同很大差别，而在同一菌种不同菌株之间也有差别。虽属同一株，但如果芽孢形成条件不同时，其耐热性也会有差别。菌体在其*高温度生长良好并形成芽孢时，通常耐热性较强。不同培养基所形成的芽孢对耐热性影响较大，试验室培养的芽孢都比大自然条件形成的芽孢耐热性要低。如纯黄丝衣霉菌可能会在果汁饮料、水果以及水果为基础的食品罐头中出现。这是因为在**的加工环境中该菌能形成芽孢，进而能够忍受该产品的热处理条件而得以存活。

（二）提高过程卫生���制水平减少微生物污染的措施

在热杀菌食品企业中，提高加工过程卫生控制水平，减少微生物污染的*为有效的措施，就是在企业GMP的基础上，严格实行SSOP和HACCP。只有这样，才能全面提升过程卫生控制水平，保证热杀菌效果。概括起来有以下2个方面：

(1)严格实施SSOP

食品原料微生物污染的种类及数量取决于原料的状况、厂区环境卫生、车间卫生、设备和工器具卫生、生产操作工艺条件、人员个人卫生以及加工用水的卫生等方面。加工过程的卫生控制水平的高低，就直接体现在加工流程的各个方面。只要企业严格按照HACCP体系的有关要求，严格实施SSOP计划，就可以有效保证其加工过程卫生。

（2）实施HACCP计划

对于某些微生物，当发生加工时间过长（如原料积压）、加工环境温度失控，都可能导致细菌的芽孢产生或产毒等。企业应按照HACCP计划的要求，将这些加工步骤作为关键控制点，并将环境温度和时间作为CL值加以监控。只要对微生物产毒、芽孢形成的条件控制得当，就可以有效减少芽孢生成，从而确保热杀菌的有效。

 

三、过程卫生控制水平在热杀菌关键因子（CL值）设定的思考

通过以上的分析，可以看出，热力杀菌食品的安全和营养，关键在于热杀菌关键因子（温度和时间）的设定。热杀菌强度过高，虽然保证了食品安全，但破坏了食品营养，经济上也不合算。杀菌强度不足，虽然保证了食品的营养，但食品安全或产品的经济性得不到保证。控制适当的加工过程卫生水平，可以适当降低罐头食品杀菌强度。

通过对当前出口罐头加工企业的观察，可以发现目前大部分出口罐头加工企业所使用的热杀菌公式，其杀菌强度远大于法规规定值的几倍甚至更高。虽然产品的安全得到保证，但也造成严重的经济浪费和食品营养损失。所以，可以采用统计分析的原理，对目前某个地区的出口罐头原料微生物污染水平、过程卫生控制水平等进行调查分析和比较，进而在试验的基础上，采用适当的措施，对当前某些不合理的杀菌规程进行修正，以确保热杀菌食品安全和卫生，并真正发挥HACCP体系在控制食品安全方面的科学性和经济性。

 

 转自食品伙伴网