01罐头食品热力杀菌原理及评价.ppt

罐头食品热力杀菌原理及评价基于罐藏原理及美国FDA法规东山检验检疫局 吴泽霖个人简历• 4年的高校专业学习 • 8年罐头厂，车间技术员、车间主任、副厂 长 • 18年食品质量体系及验证工作 • 0596-5629512 • wzl0292@第一部分 微生物基础知识• 微生物种类 • 1、细菌 • 2、酵母菌 • 3、霉菌 • 4、放线菌 • 5、病毒 • 6、微生物产生的毒素大部分是化学物质， 对热不敏感酶• 是一种具有生物活性的蛋白质，酶是一种 生物催化剂，它具有一般催化剂的共性 酶的催化效力远远超过化学催化剂(高108～ 109倍)酶催化剂具有高效化学选择性，能 从混合物中选择特定异构体进行催化反应 酶催化剂对反应条件要求苛刻，如pH值 、温度都各有特定的界限，超出界限即可 引起酶蛋白的变性与分解影响微生物生长的因素• 影响微生物特长常见因素： • 温度 • 氢离子浓度(pH) • 辐射 • 水分活度 • 渗透压 水分活度• 水分活度数值用Aw表示，溶液中水的蒸气分压P 与纯水蒸气压Q的比值，Aw=P/Q 其数值在0-1 之间水分活度的测试意义：Aw值对食品保藏具 有重要的意义。

含有水分的食物等由于其水分活 度之不同，其储藏期的稳定性也不同利用水分 活度的测试，反映物质的保质期，已逐渐成为食 品，医药，生物制品等行业中检验的重要指标 • 微生物生长最低的水分活度要求不同，一般说来 ，细菌aw>0.9，酵母aw>0.87，霉菌aw>0.8 温度对微生物生长的影响• 温度是影响微生物生长的最重要因素之一 • 具体表现在： • 影响酶活性，温度变化影响酶促反应速率 ，最终影响细胞合成 • 影响细胞膜的流动性，温度高，流动性大 ，有利于物质的运输，温度低，流动性降 低，不利于物质运输，因此，温度变化影 响营养物质的吸收与代谢产物的分泌 • 影响物质的溶解度，对生长有影响微生物生长的三个温度基点• 从微生物整体来看: • 生长的温度范围一般在-10 ℃ ~100 ℃ • 极端下限为-30 ℃，极端上限为105~300 ℃ • 但对于特定的某一种微生物： • 只能在一定温度范围内生长，在这个范围 内，每种微生物都有自己的生长温度三基 点，即最低、最适、最高生长温度微生物生长温度类型• 根据微生物的最适生长温度的不同，可将微生物 划为三个类型： • 低温型微生物（嗜冷微生物） • 中温型微生物（嗜温微生物） • 高温型微生物（嗜热微生物）低温菌 中温菌 高温菌最适生长温度10-20 25-30，37-4050-55 最低生长温度-10-5 10-20，10-2025-45 最高生长温度25-30 40-45 70-80氧气对微生物生长的影响• 微生物对氧的需要和耐受力在不同的类群中变化 很大，根据微生物与氧的关系,可把它们分为几种 类群: • 专性好氧菌：必须在有分子氧的条件下才能生长 ，有完整的呼吸链，以分子氧作为最终氢受体， 细胞含有超氧化物歧化酶（SOD）和过氧化氢酶 （CAT）。

• 微好氧菌：只能较低的氧分压下才能正常生长， 通过呼吸链并以氧为最终氢受体而产能氧气对微生物生长的影响• 兼性好氧菌：在有氧或无氧条件下均能生长，但 有氧情况下生长得更好，在有氧时靠呼吸产能， 无氧时接发酵或无氧呼吸产能；细胞含有SOD和 过氧化氢酶（CAT） • 耐氧菌：可在分子氧存在下进行厌氧生活的厌氧 菌生活不需要氧，分子氧也对它无毒害不具 有呼吸链，依靠专性发酵获得能量细胞内存在 SOD和过氧化物酶，但缺乏过氧化氢酶 氧气对微生物生长的影响• 厌氧菌：分子氧对它有毒害，短期接触空气，也 会抑制其生长甚至致死；在空气或含有10%CO2 的空气中，在固体培养基表面上不能生长，只有 在其深层的无氧或低氧化还原电势的环境下才能 生长；生命活动所需能量通过发酵、无氧呼吸、 循环光合磷酸化或甲烷发酵提供；细胞内缺乏 SOD和细胞色素氧化酶，大多数还缺乏过氧化氢 酶pH值与微生物生长的相互影响• pH值，亦称氢离子浓度指数、酸碱值，是溶液中 氢离子活度的一种标度，也就是通常意义上溶液 酸碱程度的衡量标准这个概念是1909年由丹麦 生物化学家Søren Peter Lauritz Sørensen提出。

p代表德语Potenz，意思是力量或浓度，H代表氢 离子（H+） • 通常情况下（25℃），当pH7的时候，溶液呈碱性，当pH=7的时 候，溶液为中性 pH值与微生物生长的相互影响• 环境pH值对微生物生长的影响 • 影响膜表面电荷的性质及膜的通透性，进而影响 对物质的吸收能力 • 改变酶活、酶促反应的速率及代谢途径：如：酵 母菌在pH4.5-5产乙醇，在 pH6.5以上产甘油、酸 • 环境pH值还影响培养基中营养物质的离子化程度 ，从而影响营养物质吸收，或有毒物质的毒性pH值与微生物生长的相互影响• 不同微生物对pH要求不同 • 微生物生长pH值范围极广，但绝大多数生活在pH5.0~9.0 之间 • 微生物生长的pH值三基点： – 各种微生物都有其生长的最低、最适和最高pH值 – 不同的微生物最适生长的pH值不同 • 根据微生物生长的最适pH值，将微生物分为： • 嗜碱微生物：硝化细菌、尿素分解菌、多数放线菌 • 耐碱微生物：许多链霉菌 • 中性微生物：绝大多数细菌，一部分真菌 • 嗜酸微生物：硫杆菌属 • 耐酸微生物：乳酸杆菌、醋酸杆菌微生物细胞内的pH值• 微生物细胞内的pH值相当稳定，一般都接 近中性。

如此才能够保持细胞内各种生物 活性分子的结构稳定和细胞内酶所需要的 最适pH值 • 微生物胞内酶的最适pH值一般为中性，胞 外酶的最适pH值接近环境pH值食品腐败变质• 是指食品受到各种内外因素的影响，造成其原有 化学性质或物理性质发生变化，降低或失去其营 养价值和商品价值的过程 • 食品腐败变质的过程实质上是食品中碳水化合物 、蛋白质、脂肪在污染微生物的作用下分界变化 、产生有害物质的过程微生物污染食品的途径• （1）土壤 • （2）空气 • （3）水中 • （4）人及动物体 • （5）加工机械与设备 • （6）包装材料及原辅材料污染食品的微生物来源• （1）内源性污染 • 凡是作为食品原料的动植物体在生活过程 中，由于本身带有的微生物而造成食品的污染称 为内源性污染，也称第一次污染 • （2）外源性污染 • 食品在生产加工、运输、贮藏、销售、食 用过程中，通过水、空气、人、动物、机械设备 及用具等而使食品发生微生物污染称外源性污染 ，也称第二次污染细菌性食物中毒• 金黄色葡萄球菌食物中毒 • 1．病原菌 • 金黄色葡萄球菌（Staphylococcus aureus）为兰 氏阳性球菌。

无芽孢，无鞭毛，不能运动，呈葡 萄状排列兼性厌氧菌，对营养要求不高，菌落 圆形、边缘整齐、光滑湿润不透明，颜色呈金黄 色最适生长温度为35℃～37℃，最适pH7.4 此菌对外界的抵抗力是不产芽孢细菌中最强的一 种，加热80℃30min至1h才能杀死金黄色葡萄球菌食物中毒• 2．毒素和酶 • 金黄色葡萄球菌能产生多种毒素和酶，故 致病性极强 • 致病菌株产生的毒素和酶主要有溶血毒素 、杀白血球毒素、肠毒素、凝固酶、溶纤 维蛋白酶、透明质酸酶、DNA酶等与食 物中毒关系密切的主要是肠毒素沙门氏菌食物中毒• 1．病原菌 • 沙门氏菌(Salmonella) 属于肠道病原 菌革兰氏阴性，无芽、无荚膜，两端钝 圆短杆菌除鸡伤寒沙门氏菌外，均周生 鞭毛，能运动，多数具有菌毛最适生长 温度为37℃，最适生长pH为6.8～7.8在 普通琼脂培养基上培养24h，菌落圆形、表 面光滑、无色、半透明、边缘整齐该菌 对热、消毒药水及外界环境的抵抗力不强 沙门氏菌食物中毒• 沙门氏菌引起的食物中毒有多种多样的中毒表现，一般可 分为胃肠炎型、类伤寒型、类霍乱型、类感冒型和败血症 型5种类型其中胃肠炎型最为多见。

潜伏期一般为12h～ 36h，短者6h ，长者为48h～72h，大多集中在48h内，超 过72h的不多潜伏期短者，病性较严重 • 沙门氏菌食物中毒的临床症状一般在进食12h～24h 后出现主要表现为急性肠胃炎症状发病初期表现为寒 战、头痛、恶心、食欲不振等，以后出现腹痛、呕吐、腹 泻甚至发热等，严重的会出现抽搐及昏迷等症状病程一 般为3d～7d，愈后良好但老人、儿童和体弱者可能出现 面色苍白、四肢发凉、血压下降甚至休克等症状，如不及 时救治也可能导致死亡沙门氏菌食物中毒• 病菌来源及预防措施 • 沙门氏菌多由动物性食品引起，特别是肉 类，也可以是鱼类、禽类、乳类、蛋及其 制品引起 • ①防止沙门氏菌污染 • ② 控制食品中沙门氏菌的繁殖 • ③ 彻底杀死沙门氏菌常见食品保藏的方法• 1、控制水分，如干制品、饼干等 • 2、控制PH值，如酸菜、皮蛋等 • 3、控制温度，如冷冻食品 • 4、罐头 • 5、化学方法，高渗透压，或添加防腐剂 • 6、综合方法，如温度、PH值综合控制食品卫生的微生物学指标• 主要检测指标 • 目前，食品卫生标准中的微生物指标 一般分为细菌总数、大肠菌群和致病 菌等。

食品卫生的微生物学指标• (一)细菌总数 • 细菌总数是指在牛肉膏蛋白胨琼脂培 养基上长出的菌落数，平皿菌落计数 法测定食品中的活菌数，一般以1g或 lml食品所含的细菌数来表示食品卫生的微生物学指标• 细菌总数的食品卫生意义 • 一方面作为食品被污染，即清洁状态的标 志； • 另一方面可以用来预测食品可能存放的期 限食品中细菌数较多，将加速食品的腐 败变质，甚至可引起食用者的不良反应食品卫生的微生物学指标• (二)大肠菌群 • 大肠菌群系指一群在37℃，经24h能发酵乳 糖，并产酸产气，需氧或兼性厌氧生长的 革兰氏阴性的无芽孢杆菌其中包括有大 肠杆菌，产气杆菌和一些中间类型的细菌 这群细苗能在含有胆盐的培养基上生长 食品卫生的微生物学指标• 大肠菌群的食品卫生意义 • 由于大肠菌群都是直接或间接来自人与温血动物 的粪便，来自粪便以外的极为罕见所以，大肠 菌群作为食品卫生标准的意义在于，它是较为理 想的粪便污染的指示菌群，另外，肠道致病菌如 沙门氏菌属和志贺氏菌属等，对食品安全性威胁 很大．经常检验致病菌有一定困难而食品中的 大肠菌群教容易检出来，肠道致病菌与大肠菌群 的来源相同，而且在一般条件下大肠菌群在外环 境中生存时间也与主要肠道致病菌一致．所以大 肠菌群的另一重要食品卫生意义是作为肠道致病 菌污染食品的指示菌食品卫生的微生物学指标• (三)致病菌 •致病菌系指肠道致病菌、致病性球菌、沙门氏菌 等。

• 食品中不允许有致病菌存在，这是食品卫 生质量指标中必不可少的标准之一 • 此外，有些致病菌能产生毒素，毒素的检 查也是一项不容忽视的指标，因为有时当菌体死 亡后，毒素还继续存在毒素的检查一般以动物 实验法，确定其最小致死量、半数致死量等指标 总之，病原微生物及其代谢产物的检查都属致 病菌检验内容消毒与灭菌消毒：消灭病原菌和有害微生物的营养体灭菌：杀灭一切微生物的营养体，芽胞和孢子第二部分 罐头基础知识• 一、罐头的定义• 将符合要求的原料经处理、分选、修整、 烹调(或不经烹调)、装罐(包括马口铁罐、 玻璃罐、复合薄膜袋或其他包装材料容器) 、密封、杀菌、冷却而制成的具有一定真 空度的罐藏食品 二、什么是罐头• 凡食品经密封杀菌或杀菌密封（即无菌包 装）达到商业无菌，能在常温下长期保存 者，均应视为罐头食品随包装材料和形 式的扩大，除用马口铁罐、玻璃罐、铝合 金罐外，其它如用铝塑复合包装材料制成 的各种软罐头。