食品熱殺菌技術及其基本原理（1）

熱殺菌是以殺滅微生物為主要目的的熱處理形式，而濕熱殺菌是其中最主要的方式之一。它是以蒸氣、熱水為熱介質，或直接用蒸汽噴射式加熱的殺菌法。

利用熱能轉換器（如鍋爐）將燃燒的熱能轉變為熱水或蒸汽作為加熱介質，再以換熱器將熱水或蒸汽的熱能傳給食品，或將蒸汽直接噴入待加熱的食品。

加熱劑種類	加熱劑特點
蒸汽	易於用管道輸送，加熱均勻，溫度易控製，凝結潛熱大，但溫度不能太高
熱水	易於用管道輸送，加熱均勻，加熱溫度不高
空氣	加熱溫度可達很高，但其密度小、傳熱係數低
煙道氣	加熱溫度可達很高，但其密度小、傳熱係數低，可能汙染食品
煤氣	加熱溫度可達很高，成本較低，但可能汙染食品
電	加熱溫度可達很高，溫度易於控製，但成本高

 

 

一、加熱對微生物的影響

（一）微生物和食品的腐敗變質

食品中的微生物是導致食品不耐貯藏的主要原因。細菌、黴菌和酵母都可能引起食品的變質。

細菌、黴菌和酵母

食品中的微生物是導致食品不耐貯藏的主要原因。一般說來，食品原料都帶有微生物。在食品的采收、運輸、加工和保藏過程中，食品也有可能汙染微生物。在一定的條件下，這些微生物會在食品中生長、繁殖，使食品失去原有的或應有的營養價值和感官品質，甚至產生有害和有毒的物質。

細菌、黴菌和酵母都可能引起食品的變質，其中細菌是引起食品腐敗變質的主要微生物。細菌中非芽孢細菌在自然界存在的種類最多，汙染食品的可能性也最大，但這些菌的耐熱性並不強，巴氏殺菌即可將其殺死。細菌中耐熱性強的是芽孢菌。芽孢菌中還分需氧性、厭氧性的和兼性厭氧的。需氧和兼性厭氧的芽孢菌是導致罐頭食品發生平蓋酸敗的原因菌，厭氧芽孢菌中的肉毒梭狀芽孢杆菌常作為罐頭殺菌的對象菌。酵母菌和黴菌引起的變質多發生在酸性較高的食品中，一些酵母菌和黴菌對滲透壓的耐性也較高。

（二）微生物的生長溫度

不同微生物的最適生長溫度不同，當溫度高於微生物的最適生長溫度時，微生物的生長就會受到抑製，而當溫度高到足以使微生物體內的蛋白質發生變性時，微生物即會出現死亡現象。

微生物的最適生長溫度與熱致死溫度（℃）

（三）濕熱條件下腐敗菌的耐熱性

一般認為，微生物細胞內蛋白質受熱凝固而失去新陳代謝的能力是加熱導致微生物死亡的原因。因此，細胞內蛋白質受熱凝固的難易程度直接關係到微生物的耐熱性。蛋白質的熱凝固條件受其它一些條件，如：酸、堿、鹽和水分等的影響。

（四）影響腐敗菌耐熱性的因素

1、 加熱前--腐敗菌的培育和經曆對其耐熱性的影響

影響因素主要包括：細胞本身的遺傳性、組成、形態，培養基的成分，培育時的環境因子，發育時的溫度以及代謝產物等。

成熟細胞要比未成熟的細胞耐熱。培養溫度愈高，孢子的耐熱性愈強，而且在最適溫度下培育的細菌孢子具有最強的耐熱性。營養豐富的培養基中發育的孢子耐熱性強，營養缺乏時則弱。

2、 加熱時--加熱溫度、加熱致死時間、細胞濃度、細胞團塊存在與否、介質性狀和pH值等方麵的因素對腐敗菌耐熱性的影響。

（1） 加熱條件：在一定熱致死溫度下，細菌（芽孢）隨時間變化呈對數性規律死亡；溫度愈高，殺滅它所需的時間愈短。

（2） 細菌狀態：在一定熱致死溫度下，菌數愈多，殺滅它所需時間愈長。細胞團塊的存在降低熱殺菌的效果

（3） 介質性狀：包括水分（水分活度）、pH值、碳水化合物、脂質、蛋白質、無機鹽等，是影響殺菌效果的最重要的因素。

（4） 各種添加物、防腐劑和殺菌劑的影響

3、 加熱後--熱死效果的檢驗

腐敗菌受熱損傷後有如下表現：發育時的誘導期延長，營養需求增加；發育時最適pH範圍縮小；增殖時最適溫度範圍縮小；對抑製劑的敏感性增強；細胞內的物質產生泄漏；對放射線的敏感性增加；細胞中酶的活力降低；核酸體的RNA分解等。

判斷腐敗菌是否被殺滅，需測定其熱死效果，常通過對經過熱處理後的細菌芽孢進行再培養，以檢查是否仍有存活。選擇適當的培養基，如果腐敗菌沒有再生長，說明殺菌工藝適用。