張若海

 

 

摘 要：本文應用熱力殺菌原理和過程能力的評估，對常采用經驗殺菌公式的低溫連續器殺菌的酸性食品的殺菌值，提出了一個簡易的、實用的、快捷的、科學的評估方法；並提出了安全驗證值的理論。是一個可供選擇的方法。

 

關鍵詞：   罐頭    殺菌值   關鍵限值   探討

 

酸性水果和酸化果蔬類罐頭產品，常采用低溫殺菌，用連續殺菌機控製殺菌水溫和殺菌時間。這類產品大多已經曆了20多年的出口和國內銷售
，已逐漸成為成熟的工藝，為罐頭行業、消費者以及相關政府管理機構認可。

在罐頭行業的HACCP體係驗證中常常碰到這樣的問題，即如何建立和評估低溫殺菌這一通常是CCP的(de)關(guan)鍵(jian)限(xian)值(zhi)

？大(da)多(duo)數(shu)的(de)企(qi)業(ye)采(cai)用(yong)殺(sha)菌(jun)工(gong)藝(yi)規(gui)定(ding)的(de)水(shui)溫(wen)和(he)時(shi)間(jian)，也(ye)有(you)的(de)企(qi)業(ye)采(cai)用(yong)殺(sha)完(wan)菌(jun)後(hou)，測(ce)罐(guan)中(zhong)心(xin)溫(wen)度(du)的(de)測(ce)定(ding)值(zhi)。但(dan)這(zhe)兩(liang)者(zhe)均(jun)不(bu)能(neng)提(ti)出(chu)充(chong)分(fen)的(de)科(ke)學(xue)依(yi)據(ju)並(bing)加(jia)以(yi)說(shuo)明(ming)，筆(bi)者(zhe)經(jing)多(duo)年(nian)探(tan)討(tao)，針(zhen)對(dui)酸(suan)性(xing)水(shui)果(guo)類(lei)產(chan)品(pin)
，提(ti)出(chu)了(le)一(yi)個(ge)依(yi)據(ju)熱(re)力(li)殺(sha)菌(jun)原(yuan)理(li)並(bing)結(jie)合(he)企(qi)業(ye)容(rong)易(yi)實(shi)施(shi)的(de)測(ce)量(liang)評(ping)估(gu)方(fang)法(fa)
，來(lai)測(ce)定(ding)殺(sha)菌(jun)值(zhi)的(de)方(fang)法(fa)。供(gong)全(quan)國(guo)同(tong)行(xing)探(tan)討(tao)。

 

殺菌值的量度

酸性水果類產品大都是采用新鮮原料及時加工的產品，固形物中一般沒有微生物汙染，並采用旋轉式殺菌。我們可采用刻度為0.5℃deshuiyinwenduji
，celiangbutongshajunshijiandeguantouzhongxinweizhidetangzhiwendu
，zuoweineirongwushoudaodeshajunwendudeliangdu。zheleichanpinneiderechuandaoshuyujiandanleixing
，jidaoyongbanduishuzuobiaozhihuichuderechuantouquxianshiyitiaozhixian
，zhiyaoshajunshuiwenheguxingwu、湯汁裝量不 改變（指控製相對的穩定），該(gai)曲(qu)線(xian)的(de)斜(xie)率(lv)是(shi)相(xiang)對(dui)穩(wen)定(ding)不(bu)變(bian)的(de)。如(ru)果(guo)我(wo)們(men)能(neng)夠(gou)測(ce)出(chu)這(zhe)條(tiao)曲(qu)線(xian)的(de)特(te)征(zheng)參(can)數(shu)
，我(wo)們(men)就(jiu)能(neng)僅(jin)憑(ping)在(zai)殺(sha)菌(jun)完(wan)成(cheng)後(hou)測(ce)此(ci)時(shi)的(de)罐(guan)中(zhong)心(xin)達(da)到(dao)的(de)湯(tang)汁(zhi)溫(wen)度(du)
，依(yi)據(ju)一(yi)定(ding)的(de)溫(wen)時(shi)換(huan)算(suan)標(biao)準(zhun)計(ji)算(suan)出(chu)殺(sha)菌(jun)值(zhi)。

不bu難nan看kan出chu，隻zhi要yao我wo們men測ce定ding初chu溫wen和he殺sha菌jun過guo程cheng中zhong建jian立li了le熱re均jun衡heng傳chuan導dao後hou的de兩liang個ge不bu同tong加jia熱re時shi間jian的de容rong器qi中zhong心xin溫wen度du，我wo們men就jiu可ke以yi得de出chu這zhe條tiao熱re穿chuan透tou曲qu線xian。在zai實shi際ji操cao作zuo中zhong我wo們men根gen據ju低di溫wen連lian續xu殺sha菌jun機ji的de前qian、後段水溫有2℃左右的差距
，具有有效殺菌溫度的時間段是在靠近殺菌完成的後段，選擇殺菌完成前5分fen鍾zhong和he殺sha菌jun完wan成cheng這zhe樣yang的de兩liang點dian較jiao為wei理li想xiang，在zai這zhe一yi段duan上shang的de兩liang個ge點dian既ji是shi殺sha菌jun溫wen度du的de實shi測ce，同tong時shi也ye因yin為wei水shui溫wen較jiao一yi致zhi，因yin而er測ce得de的de熱re穿chuan透tou曲qu線xian在zai這zhe一yi端duan上shang與yu實shi際ji情qing況kuang的de誤wu差cha最zui小xiao。

對這樣得到的熱穿透曲線如何依據最終容器中心溫度來評估其殺菌強度呢？也就是說，需要采用一個公認適當的溫時尺度。“美國食品加工工程原理”曾介紹一組關於細菌營養體的耐熱數據（見表1），采用的標準溫度為180℉（82.2℃），Z值大都為7℃，個別為6℃。因此我們建議先以F82℃作為標準溫度
，Z值取7℃，建立衡量低溫連續殺菌工藝強度的尺度。

綜上所述，我們衡量某一殺菌工藝的殺菌值
，可按以下步驟來完成：

1.1應逐一抽取和測量10組樣品，每組樣品為3個容器
，是連續加工，按最大允許裝入的固形物量控製裝罐，湯溫也控製到 與正常工藝一樣並大致一致，並標識。

1.2每組的3個樣品，其中2個樣平行進入連續殺菌機，在接觸殺菌水時測另一個樣的初溫，在工藝規定的殺菌時間前5分鍾和完成殺菌時，各測一個樣品中心湯汁溫度

，並記錄取樣的準確時間。測溫應采取同樣的方法，一般應使用刻度為0.5℃經校準的水銀溫度計，將溫度計放入罐中心位置的湯汁中
，30秒鍾時讀數。

1.3 應用帶有兩個對數環，環寬不少於12cm的半對數座標紙
，倒置按如下方法標繪座標。X軸為常數座標，以分鍾為單位標繪時間
；Y軸為倒置的對數座標，用以標罐中溫度
，頂格標為比殺菌機完成端工藝規定的控製下限溫度低1℃，下一個對數環頂標為低10℃。也就是說，在第一個對數環中包括9℃的溫度範圍，而第二個對數環中包括90℃的溫度範圍。

1.4計算在大體相同條件下測得的10組數據的平均值
，在標繪好的半對數座標紙上標出相應的點
，連接殺菌後段測得的2點，並延長交於X軸與初溫的平行線，即得到了該殺菌工藝的熱穿透曲線。

1.5讀出該曲線高於60℃以上每分鍾達到的溫度，利用附表2查出相當於82℃的殺菌值
，每分鍾以前後所達到的溫度的平均值計
，求和即得到了該殺菌工藝的近似的實測殺菌值。

以上近似方法最大的好處是：工廠易於實施，計算簡便；對不同包裝規格的同一產品
，可以比較和合理調整殺菌強度。同時，這種方法的準確度在企業 應用領域內也足夠了。

 

2 殺菌安全性評估

一(yi)個(ge)使(shi)用(yong)了(le)多(duo)年(nian)，被(bei)實(shi)踐(jian)證(zheng)明(ming)是(shi)安(an)全(quan)的(de)低(di)溫(wen)連(lian)續(xu)殺(sha)菌(jun)工(gong)藝(yi)，在(zai)建(jian)立(li)了(le)殺(sha)菌(jun)值(zhi)的(de)量(liang)度(du)方(fang)法(fa)並(bing)積(ji)累(lei)了(le)殺(sha)菌(jun)完(wan)成(cheng)罐(guan)中(zhong)心(xin)溫(wen)度(du)監(jian)視(shi)數(shu)據(ju)後(hou)，我(wo)們(men)就(jiu)可(ke)以(yi)運(yun)用(yong)評(ping)估(gu)其(qi)過(guo)程(cheng)能(neng)力(li)的(de)方(fang)法(fa)，確(que)定(ding)該(gai)殺(sha)菌(jun)所(suo)能(neng)達(da)到(dao)的(de)殺(sha)菌(jun)強(qiang)度(du)變(bian)化(hua)範(fan)圍(wei)和(he)低(di)限(xian)。這(zhe)個(ge)低(di)限(xian)可(ke)以(yi)被(bei)視(shi)為(wei)已(yi)經(jing)驗(yan)證(zheng)安(an)全(quan)
，已(yi)知(zhi)的(de)最(zui)低(di)殺(sha)菌(jun)值(zhi)。我(wo)們(men)以(yi)下(xia)將(jiang)其(qi)稱(cheng)為(wei)安(an)全(quan)驗(yan)證(zheng)值(zhi)。

安全驗證值的求法如下：

2.1建立對殺完菌罐中心溫度的監視。

2.2取至少100個以上（越多越好）的中心溫度測定值，運用公式б= 求

得中心溫度值的標準偏差，中心溫度值的分布範圍為：

  ,而 就是其低限。

2.3將求得的低限對照其熱穿透曲線
，標在曲線相應的點上
，求出曲線60℃至該點的殺

菌值，即為安全驗證值。

anquanyanzhengzhijinnengshuominggaipinzhonghebaozhuangguigejigongyideguantouchanpinshajunqiangdudadaogaizhi，jikeyiyouyiwangjingyanshangpanzhishianquande。erbingfeishianquanheweihaidelinjiezhi。

 

3 低溫連續殺菌的操作和關鍵限值探討

zaijianlileduidiwenlianxushajunchanpindeshajunzhideliangduheanquanxingpingguhou
，wojianyiyijingduonianshijianzhengmingshianquandeshajungongyishuiwendixianzuoweicaozuoxianzhi，yianquanyanzhengzhizuoweiguanjianxianzhi
，liyoufenshuruxia：

以殺菌工藝水溫低限為操作限值
，是因為保證殺菌水溫不低於工藝規定，就保證了殺菌工藝的安全性（以與殺菌相關其他因素均得到控製為前提）；同tong時shi
，控kong製zhi水shui溫wen是shi最zui容rong易yi做zuo到dao和he最zui經jing濟ji的de方fang法fa。其qi不bu適shi宜yi作zuo關guan鍵jian限xian值zhi的de理li由you是shi殺sha菌jun水shui溫wen偶ou爾er走zou低di隻zhi能neng預yu示shi殺sha菌jun有you可ke能neng不bu安an全quan
，並bing不bu能neng提ti供gong一yi個ge量liang的de評ping估gu尺chi度du。

以安全驗證值為關鍵限值是因為通過對殺完菌後罐中心溫度以一定頻率進行監視
，能建立一個對殺菌工藝安全性的評估係統；在zai殺sha菌jun水shui溫wen出chu現xian偏pian差cha時shi，能neng即ji時shi測ce殺sha完wan菌jun罐guan中zhong心xin溫wen度du的de方fang法fa快kuai速su評ping估gu，以yi決jue定ding是shi否fou需xu要yao采cai取qu糾jiu偏pian行xing動dong。同tong時shi，這zhe種zhong方fang法fa仍reng為wei較jiao經jing濟ji的de，容rong易yi實shi施shi的de方fang法fa，不bu足zu之zhi處chu是shi，我wo們men並bing不bu知zhi道dao安an全quan驗yan證zheng值zhi與yu臨lin界jie值zhi的de差cha距ju有you多duo遠yuan。

 

結  束  語

就酸性
、酸化食品的低溫連續殺菌係統而言
，如欲建立一個運用科學的
、係(xi)統(tong)的(de)方(fang)法(fa)確(que)定(ding)其(qi)安(an)全(quan)與(yu)危(wei)害(hai)的(de)真(zhen)正(zheng)臨(lin)界(jie)線(xian)和(he)相(xiang)關(guan)條(tiao)件(jian)
，將(jiang)是(shi)一(yi)個(ge)很(hen)大(da)的(de)係(xi)統(tong)工(gong)程(cheng)。盡(jin)管(guan)經(jing)驗(yan)安(an)全(quan)的(de)殺(sha)菌(jun)工(gong)藝(yi)的(de)殺(sha)菌(jun)值(zhi)要(yao)高(gao)於(yu)科(ke)學(xue)的(de)臨(lin)界(jie)值(zhi)，在(zai)實(shi)際(ji)應(ying)用(yong)中(zhong)由(you)於(yu)低(di)溫(wen)連(lian)續(xu)殺(sha)菌(jun)工(gong)藝(yi)成(cheng)本(ben)低(di)以(yi)及(ji)產(chan)品(pin)能(neng)經(jing)受(shou)這(zhe)樣(yang)強(qiang)度(du)的(de)殺(sha)菌(jun)而(er)不(bu)致(zhi)明(ming)顯(xian)影(ying)響(xiang)產(chan)品(pin)質(zhi)量(liang)。因(yin)而(er)采(cai)用(yong)本(ben)文(wen)闡(chan)述(shu)的(de)方(fang)法(fa)，對(dui)這(zhe)類(lei)產(chan)品(pin)的(de)殺(sha)菌(jun)工(gong)藝(yi)安(an)全(quan)性(xing)進(jin)行(xing)評(ping)估(gu)和(he)控(kong)製(zhi)，在(zai)現(xian)階(jie)段(duan)應(ying)是(shi)適(shi)宜(yi)的(de)。

 

表1 部分微生物在酸性和巴氏滅菌食品中的抗熱力

說明：資料來源於美國某大學出版的一本教科書，書名為“食品加工工程原理”，（原書丟失，無法注明英文名及作者）原表中數據為D82.2℃的數據。已根據附表2換算成D82.2℃的數據，以便我們參考時方便。

 

表2   F82℃殺菌值計算表       L82 ℃ =log-1×（82℃—Ti）/ 7     Z=7 ℃