甜玉米罐头食品杀菌规程的研究

甜玉米罐头食品杀菌规程的研究 上海市食品工业研究所 龚继中 韩佩雯 摘 耍 甜玉米罐头的PH大于4．6，水分活性大于o．85．属 于低酸食品罐粤 ，对美国、加拿大等国出 口的 产 品。按黉国FDA的要求，必须阐明其杀菌规程的来源并要正确地填书FDA规定的 登记表 调解登记表下载应聘登记表下载调解登记表下载调解登记表下载调解登记表下载 格．而这 些 工 作必须由专门研究机构的专业人员来确定．为此，我们用微生物法求出D ．Z、TDT值，用传热法求出 f b 、 j值，从而得出甜玉米罐头的基础理论杀菌规程 (时间及温度)。并为设计实罐接种杀菌试验提供了 有力依据． ， ABSTRACT Carmed sweet corn belonKs to canned 1OW"acid foods．its PH and water activity is larger than 4．6 and 0．85 re spectively．If it is exported to U．S and Canada etc．the ori~in of germicidal regulation should be clar— ilied and the resister form of FDA regulation should be correctly filo Ied in according to FD A reqairements． The relevant data must be de— fined b， professionals of specialized agettcies． S0 w。 d eterra~ucd the Dr，Z and TDT using mtcrobio10gica1 assay，the f and j using heat transfer 17aeans． Then w'e defit~ed the basic theory of germicidal regu1一 atlon O11 canned sweet corrt(time and temperature)．It provides basis for designing the experlme~t 0f filled ca r／inoculating and sterilizing． 一 、 前言 在骶酸食品罐头加工中，要以最大限度地杀死内毒杆菌的营养体及芽孢为依据来建立 杀菌规程。在试验工作中为 了安垒，我们采用与肉毒杆菌 (A型)相似的生理生化、种族 特征及培养方法的梭状芽孢杆菌 (简称P．A．3679)，共 有 相 同 的Z值 (约10 C)，而 P．A．3679的耐热性比内毒杆菌 大 2～ 8，在国际上已作为制定{氐酸食品罐头杀菌规程的 标准 “对象菌”，只要将P．A．3679菌体及謦孢杀死，那么就能足够杀灭肉毒杆 菌 及其芽 孢 我们采用的是日本提供的P．A．3679芽孢作为本研究工作的 “对象菌” =、科学翩定甜玉米罐头杀菌规程的依据聂工艺流程 为了最大限度地保证甜玉米蜷头的安垒卫生，又要使菸困受热而影响质量的程度降蓟 最低限度，根据美国FDA的要求我们采 小了腐败微生物 (P．A．3679)在甜玉米罐头基质 中耐热性试验法及甜玉米罐头在杀菌时传热试验法；从而可以得到基础理论杀菌规程。其 试验的工艺流程如下 ： 3 维普资讯 http://www.cqvip.com ■埘 ¨ 羹 ■ 前 ’州 _．』’pf ■朝● 珊 兰、试验方法与结果 I．F．A．3679芽孢在甜玉米罐头基质中 的耐热性试验法 (1)供 试菌 株 ：采 用 日本 提 供 的 P．A．3679(砂土管真空冻藏保 存)，是 一 种麝败厌氧菌G ：牛心液体培养基中进 行 厌氧逐级增殖培养，可以得到 P．A．3679的 营养体和芽孢，其典型生理特征为：产酸、产 气、基质混浊、变黑、并有腐臭味，但不产 生毒素，其生长的PH范围4．8～9．0，最适温 度为30~40。C，可 在PH大干4．6的甜玉米等慷酸食品中生长，其培养方法及特征与内毒 杆菌相似，惟其有更高的的耐热性 。 (2)芽孢悬浮液的 备：将芽孢菌株接种于牛心液体培养基中，加 ^厌 气 封 闭 剂 (液体石腊与白凡士林等量混匀)，30。c培养二周，20。C培养一周，将芽孢培养液 离 心 过滤，弃去上层清液，厢无菌水洗绦 几次，使芽孢 悬浮于少量无菌水中，摇匀即可得芽孢 悬浮液，冷藏 (2～ 4。C)在冰箱 中备用。 (3)芽孢计数：采 厌气袋 定浩 一般苗数要求10 e～1 0 个／毫升。我们试验的 实测数为10 个／毫升。 (4)芽孢在甜玉米罐头基质中的耐热 睫测定 ①甜玉米罐头基质的 备：在无菌条件一F开罐，取出甜玉米井以等量无菌蒸馏水混匀 后的固液匀浆体。 ②主要设备t带电葫搅摔及 自动温控的油浴恒温锅，介质为甘池，温控 为 ±0．5。C。 耐热性试验测定的容器是录 用 2毫升安瓶。 ③预备试 验t将冷藏的芽孢悬浮液 (1 O 个／毫升 ，在无菌状态下按 八已ffiif备 好 的 甜玉米罐头的基质中，并注入到 2毫升的无菌安瓶内，熔封，设定四种不同的加 温度及 三种加热时间，每个温度一明间区 2支安瓶，共24支，放人甘 油浴锅中进行不同时间的 热处理，加热完毕，迅速冷却，在无菌条件下打开安瓶，接入猪肝汤培 养 液 (M．L．B) 试管中，加 八厌气封闭剂，3O。c保温培养 7天。甜玉米罐头的预备试验结果如表 1所示。 表 1 P．A．3679芽孢在甜玉米罐头基质中的耐热性预 备试验结果 l 一 一 遑鏖 ： ! —— 二二l、 一 一 兰一 一 一 l15 1 + 十 118 【 + 十 121 1 + + 124 l + 十 时 间(分 ) 10 + 十 + + + + } 20 I———}}一 — — 一 — — — — — 上± f ● 十 一 根据预备试验的培养结果可按 公式Fi=F×log_。(Tr—Ti)计算，可测定 任 意 温 度的估计致死时 间，从而取得正式耐热性试验较为合理 的热处理温度及时间，如 表 2所 南 ： 4 维普资讯 http://www.cqvip.com 表2 P． ·3679芽孢在甜玉米罐头基质中约估算热处理致死温度与时间 —— ———————————————～ I —————————_——————— ．——一 打n热温度( c)T； 估计开灭时间(分)Fi ⋯ ll8 一 一 _ _ ■_ _ 二 12 1 l dn 一 —— — —— 面 —一 ～ 一～ f～ 一 一 —{ —～ ～一～ 1O ④正式试验：根据预备试验计算的结果，可以设计四种不同温度，每种温度用1O种加 热时间，每个温度 一时间医用 5支安髓，共需接200支安瓶， (两先将芽孢悬浮液2毫升与 食品基质4OO毫升混匀后，再注入安瓶中)，熔封，放入甘油浴锅中，如表8所示按 不 同 瀣度及时间进行油浴热处理，完毕后迅速冷却，在无菌条件下打开安瓶并接入猪肝汤培养 液 (M．L．B)试管 中，油封厌气，3 0。C培养 7天。ie~NP．A．36 79芽孢在甜玉米罐 头 基 质中的正式耐热性试验保温观察结果。 根据 记录 混凝土 养护记录下载土方回填监理旁站记录免费下载集备记录下载集备记录下载集备记录下载 结果，按公式 D= r 可以计算出不同温度及不同时间的D值。如 表 3所示。 表 3 P．A．3679芽孢在甜玉米罐头基质中的耐热性试验结果 修正 值 I 一 i4．i60 ～ 4 ． 92 6 ． 2S l ⋯ 一 二 2,21 ． 2,43 ～I 1．i3 1～f 1．46 1 ． 6O I -。 一 0,75 ． _ ． — 旦 0．82 0．66 TDT值 45．0 22．5 14 5 上式中：t一加热时 间 (分)； (修正系数取 一1．2分)； a一初始芽孢数个／支 ×供试试管数； b一残存呈阳性反应的试管数 (支数)； 根据表 3可以在 半对数座标纸上作图，纵轴是对数值，表示加热时 间，横座标为热处 理温度，作出内视性热力致死温时曲线 (Phantom TDT)及热力致死温时 曲线 (TDT)。 如罔 1所示。 暑耄 蚕 暑 霍 曹 口翻 瞳t ·^·，‘7蜡 矗 洋液在 五术(暑熹击兽中蚰 致 -时●■ lJ、l视性热力致死温时曲线 (Phan— tom TDT)，是以纵 坐 标 (对数)为 D值 (分)，以横坐标为加热温度(。C)， 画成D值与温度关系的盥线，这是细菌 在各种不同致死温度时的耐 热 性 的 反 映，在常用的杀菌温度范围内一般均呈 直线，其斜率是穿过一直线的对数周期 的对应值，称之为Z (。C)值。从圉 l 可知甜玉米罐头Z=1 0。C。此曲线不受 蟓始菌数影响，不 E利用此线直接求 F 昔 维普资讯 http://www.cqvip.com 值，必须利用F=nD式，才能求得F值。 热力致死温时曲线 (TDT)，是取在各温 度时残存活菌质需最长热处理时间和 杀 死 所有活菌所需 最短热处理时闾的平均值为依据所作的曲线，在此曲线上根据不同温度可以 直接求出彻底杀死该菌所需的加热时间 (分)。从翻 1可知甜玉米在121。C时的彻底杀死 该 苗 (P．A．3679)所需的加热时 问 为22．5(分)。 内视性TDT与TDT曲线，具有相似的斜事、即=根线基奉平行。 F值是在一定的温度下，杀死一定浓度的细菌所需时涧 (分)，称为杀菌强度F值。程 低酸食品罐头的杀菌中通常以肉毒杆菌为对 象 菌 (z=10。C)，在121．1。C (250。l’)时 的杀菌时间，称为F。值。Dr是该 菌在121．1。cmt的D值。 F nDr n值是与初始菌数有关。如果每罐中初始芽孢 菌为100个时 ，刚杀菌后罐头成品的可靠 安垒性要求1／lOOOO时 (即产品的败坏率控制在万分之一以下时)，n可采用三 6，一般n 值为 6～12之间。如以内毒杆菌芽孢为对象菌以11为12是最安垒。从表 8及圈 1可见 甜 玉 米罐头的F 22．5，n=9．3。 2．甜玉米罐头的传热试验法 (1)传热 曲线的澳I绘及作图，Ball公式法计算。 以ELLAB罐 头中心温度测定仪的热电偶头子插人甜玉米罐 头的冷点 (圆柱形 #7113 罐中心轴线离罐底1／5的地方)，j}将罐头放人卧式杀菌锅妁冷点位置上 (离杀菌锅近盖 处距锅廉1／3处)，进行测试，将实瓣I而得的罐内冷点温度 (中心温度)的变化，画在半 对数坐标上，所得的曲线即为甜玉米罐头的传热曲线I即以实际温度与加热温度之差的对 数值为纵坐标，以时间为横坐标。为了避免在坐标轴上用温差来表示，可将坐 标 纸 倒 转 180 ，而对数坐标上最高线标 出的温度比杀菌温度低I。C。作图可 求 出 甜 玉 米 罐 头 的 = 45．6，“j_0．87。如图2所示，呈简单传热曲线。然后根据P．A．3679在甜玉米 罐 ’ 、 田毫 膏玉拳罐头恭曹时传热量照 (2)一般法计算杀菌程度(7、8] (注 f ：食品的传热速率，由传热 曲线求得。跨越传热曲线 一个对数周期 而对应的时 闻 (分)。 “j；食 品的传热值， 由传热 曲 线 的校正 0点 (升温时间的5 B 所示的温 度)，j=里 RT；是杀 菌 锅 的杀菌温度，IT 罐头初 温 ，I T ； 校正点温 度] 薷嚣 菌时间t =62(分)。 根据罐头中心温度的变化，~lfll(△t)的时阃可查表求得对 应的Li值 (Li·lg-1 ) 维普资讯 http://www.cqvip.com F。=△t·∑Li 根据美国F．S．~ -Trudi smith的文章，计算总的△t·L来确定总的杀菌值 (F)，其 时间间隔 (△t)可以根小，所以这条加热曲线是平措而连续的。因此用一般法 (F At． ∑Li)可以判断其它计算方珐所求妁杀菌值是否精确。以内毒杆菌为对象苗的甜玉米罐头 的公式j击计算F o=20．9、而F o自动积分记录仪上显示F。=22、以一般法计算F。 At．ELi =22·16}因为三者都是以 内毒杆菌为对象 菌计算，结果相近。 四、讨论 1．根据微生物法试验结果得到甜玉米螭头f1．~D =2．43，z=lO．0，TDT=22．5，i"1 9．3， F0：22．5。 根据实罐传热试验结果得到甜玉米罐头的f =45．6，j-0．87。 按上述的参数可 用Ball公式法求得嚣玉米罐头在121。c时蜜际杀菌所需时 闻tp：62 (分)。 上述的参数也为进一步设计实罐接种杀菌试验提供依据，可进一步论证甜玉米罐头杀 菌规程的安垒性。 2．从试验结果得到的n为9．3，邀个 值是根据各工厂的具体情况，磕头原料不同 污 染 程度及微生物的种类等主要因素来确定的，从低酸食品罐头的公共卫生安垒囚索 考 虑，n 疽一般采用 6～12。筑们的结果是符台这个要求的。 3．本试验所采用的P．A．3679芽孢的耐热性比内毒杆菌芽孢的耐热性高得多，根 据 本 试验所得到的D r、n及F o值来设计甜玉米罐头昀杀菌规程，对防止内毒杆菌的中毒事故 是 绝改安垒的。 4．根据 日本罐头协会1 984年文献}E导．P．A．3679在玉米罐头基质 中热处理后 的Dr为 2．0，与我们试验结果基本相近。 参 考 文 献 略 食品出 口贸易信息几剐 最近，据黑龙省轻工厅有关部门提供可靠信息，俄罗斯贸易代表团拟于l1月份抵哈尔 滨洽谈订购有关中国的食 品商品。为此，有关边贸生意洽谈单位急于求购食糖、肉、水果 罐头之类商品 尽管 目前食糖市价回升很快，报价很高，但俄方仍有兴趣，而且数量要的很大，具体 价格面议。 罐头：其中水果类有糖水蜜桔、糖水杨梅、糖水海 棠、糖水菠萝 、糖水苹果、糖水蜜 挑等，规格为玻璃瓶裳，重量为770克、500克。外包装为出口商品包装，包装箱应用中饿 文或俄文一种标志；另果酱类，包括枣酱、杨梅酱等等，规格包装同上，肉罐头类可包括 清蒸猪肉，清蒸牛肉等，包装同上，规格为550克，固体物60 。 快餐面。类似华车牌 福寿髀品质的三鲜、麻辣类面等，包装、规格、价格面议。 上述商品，如有隧提供者，请函告黑龙江省轻工厅转龙轻贸易公司，通迅地址t哈 尔 滨市南岗区东大直街77号，邮政缠码 150001，电话I 336942，传真号码l 0451--34460 联系人：董学峰。 韩永信供稿 维普资讯 http://www.cqvip.com