复习笔记在冲刺阶段的重要性不言而喻,下面是中公考研为准备考取华中农业大学食品专硕的同学们准备的食品工艺学复习笔记,以供同学们更高效备考。
第一章食品罐藏工艺
第四节罐头食品的杀菌与冷却
1.2微生物的耐热性
腐败菌和致病菌时罐头食品杀菌的对象
食品杀菌方法很多,如加热法、电离辐射法、高压处理、常考脉冲电场、常考脉冲磁场以及化学法等。罐头杀菌通常采用的是热力杀菌
腐败菌和致病菌的耐热性与罐头食品的杀菌条件的选择有着直接的关系微生物对热的敏感性常受各种因素的影响,如种类、数量、环境条件等.
热力杀菌的原理:细胞内蛋白质受热凝固因而失去了新陈代谢的能力。
细胞内蛋白质受热凝固的难易程度直接关系到微生物的耐热性,而蛋白质的受热凝固又常常受多种条件,如酸、碱、盐、水分等的影响。
1.2.1影响微生物耐热性的因素
(1)微生物的种类和菌龄
生育阶段不同,微生物的耐热性也不同。
在同样条件下,对数生长期的菌体抗热性比稳定期的差
老龄细菌芽孢的耐热性就比幼龄细菌的芽孢抗热性强
孢子或芽孢的抗热性比营养体强。
耐热性:嗜热菌芽孢>厌氧菌芽孢>需氧菌芽孢
(2)热处理前细胞生长(或芽孢形成)环境
热处理前细胞生长的环境(营养条件、培养温度)对微生物抗热性的影响是很明显的。
例如:枯草杆菌:
在含P或Fe的培养基中培养,产生的芽孢的抗热性就强
在碳水化合物、氨基酸等含量丰富的培养基上,形成的芽孢耐热性强
在高温下培养时形成的芽孢比低温下形成就更耐热。
(3)基质的成分:水分
加热杀菌时,微生物的耐热性与介质或罐头食品的化学成分有很大关系。
水分:微生物的抗热性随基质含水量减少而增强。同种微生物在干热条件下的耐热性远远高于湿热条件下的。
(3)基质的成分:pH值
pH值:是对微生物耐热性影响最大的因素之一。微生物的耐热性随基质pH值偏离其最适pH而下降在近中性pH值微生物的耐热性最强当pH<4.5后,细菌芽孢就不再耐热在酸性pH范围偏离最适pH越远,其抗热性下降越明显。
Bigelow等人1920年研究了好气菌的芽孢在不同pH中,采用不同温度杀菌的致死情况:pH4.6的培养基中,120℃,2min就杀死pH6.1的培养基中,120℃,9min才杀菌.
(3)基质的成分:脂肪
脂肪:可在微生物表面形成脂肪膜,将微生物与水分隔开,从而提高微生物的抗热性。
例如:大肠杆菌、沙门氏菌:在水中加热到60~65℃可死亡,而在油中加热到100℃需30min才死亡,在109℃下也需10min才能死亡。
链球菌:在含水的牛油中加热到100℃,1min即可死亡,而在干牛油中加热到115℃需50min才能死亡。
(3)基质的成分:糖类
(3)基质的成分:蛋白质
蛋白质:对微生物有保护作用,提高微生物的耐热性。食品中含5%蛋白质时对微生物有保护作用。蛋白质含量17~18﹪或更高时,则对微生物的耐热性影响不在进一步增加。
蛋白质如明胶、血清等能增强芽孢的耐热性。加明胶后,细菌耐热性提高2倍。
(5)原始活菌数
罐头食品杀菌前被污染的菌数与杀菌效果有直接联系,
罐头食品杀菌时将原始菌数减少到最低温度极为重要.
1.2.2微生物耐热性的表示方法
(1)热力致死速率曲线
(2)D值
D值受处理温度、菌种、细菌或芽孢所处悬浮液性质等的影响与原始菌数无关
D值与微生物的死亡速率成反比。D值愈大,则细菌死亡速度愈慢,该菌的耐热性愈强,反之,则愈弱。所以,D值大小与细菌耐热性的强度呈反比。
判断活菌全部被杀死的标准:以热处理后接种培养时无菌生长,作为活菌全被杀死的标准。
Z值越大,微生物的耐热性越强
Z值与D值一样,与原始菌数无关,是微生物耐热性特征值。
TRTn是D的扩大值。TRTn同D值一样不受原始菌数的影响,同样受对D值有影响的因素支配。
作为确定杀菌工艺条件依据,TDT值与TRT值哪个更好
TDT随原始菌数的不同而变化,只有用试验方法才能加以确定,所得到的数据也只能在和试验时的原始菌相一致时才适用。而实际上试验和生产实践中正确控制菌数(即将菌数保持一致)是很困难的。
TRT值不受原始菌数的影响,用TRT作为确定杀菌工艺条件的依据,显然要比用TDT值有利的多。
TRT值的应用为运用概率说明细菌死亡情况奠定了基础
例如:121℃杀菌时TRT12=12D,即经12Dmin杀菌后罐内主要杀菌对象&mdash芽孢数(致死率为D值)将降低到10-12。这并不意味只有1/1012个芽孢存在。从概率角度来看,即按照上述条件杀菌后,1个细菌或芽孢只有1/1012存活机会。
用TRT值可以确定杀菌终点
用TDT值不能解决杀菌终点:原始菌数不同时,TDT值是不同的,不能将特定条件的试验结果推广到所用条件
根据TRT值用微生物死亡概率就可以加以说明。TRTn与D一样随温度不同而异。
(5)Z值与F值的关系
?F值可用来比较Z值相同的微生物的耐热性,Z值不同时则不适用。