羅賦毅  朱曉南

（福建出入境檢驗檢疫局認證監(jiān)管處，350012）

摘 要：本文擬從過程衛(wèi)生控制水平與熱殺菌效果的關系來探討調整熱殺菌強度的可行性，從而提高企業(yè)HACCP體系的科學性和經濟效益。

關鍵詞：熱殺菌食品、過程衛(wèi)生控制、熱殺菌關鍵因子、CL值

食品熱力殺菌的目的是為了使罐裝食品不含致病的微生物，在正常貯藏和銷售過程中，也不得含有能繁殖的非致病性微生物。熱力殺菌的目的，就是殺滅目標菌。所以任何一個殺菌過程，都有一個目標菌。從理論上來講，把最難殺滅的細菌作為滅菌對象，以此來推斷所需要的滅菌時間和溫度。一般情況下，把嗜熱性芽孢桿菌作為酸性罐頭的目標菌，把肉毒梭菌作為低酸性罐頭的目標菌。但是，采用這兩個目標菌而制定出來的熱殺菌公式，也帶來另外的負面影響，即熱處理可能造成食品的色香味及營養(yǎng)成分等質量因素破壞。

合理科學的熱殺菌公式，既要達到殺菌的要求，又可以使食品營養(yǎng)成分的破壞和損失等降低到最少。同一個產品的熱殺菌過程，由于受許多熱殺菌關鍵因子(如產品、初溫、加工過程衛(wèi)生控制水平、殺菌溫度和時間)影響，其殺菌規(guī)程不一樣。同樣的熱殺菌設施，加工過程的衛(wèi)生控制水平對熱殺菌的影響最大。

一、食品熱殺菌強度與其影響因素

任何一種微生物，在相應的溫度下，都對應著一個D值。所謂D值就是在一個特定條件下,殺死90%目標菌所需要的時間,也就是我們經常所說的微生物殺滅率。根據(jù)試驗表明，肉毒梭狀芽孢桿菌在121.1℃條件下它的D 值為0.204。根據(jù)以往的實驗經驗表明,鑒于肉毒梭菌在公共衛(wèi)生上的安全因素,認為肉毒梭菌必須采用12D 的滅菌值,才能基本上保證食品安全衛(wèi)生。在《出口罐頭生產企業(yè)注冊衛(wèi)生規(guī)范》中也規(guī)定，低酸食品一般要求要達到12D，酸性食品要達到6D。F0值就是某一溫度下將某一數(shù)量的微生物全部殺死所需的熱處理時間（或稱熱處理滅菌值，F(xiàn)t值）。

一般情況下，F(xiàn)值與D值的關系，可以表示為：

F＝nD

其中n的數(shù)值是不固定的，隨工廠的衛(wèi)生條件、食品污染微生物的種類和數(shù)量、食品理化性質等因素變化而變化。實際殺菌的F值，因熱傳導等因素的影響，要通過計算得出。

以蘑菇罐頭為例，如果只考慮殺菌值12D的法規(guī)要求，不考慮安全系數(shù),其最低的殺菌數(shù)值為F0=12×D ＝2.5，也就是F0 的含義是在121.1℃下加熱2.5 分鐘即可。但實際上，企業(yè)熱殺菌所采用的F0值往往比理論值大得多。如很多蘑菇罐頭企業(yè)目前采用的熱殺菌規(guī)程往往采用127℃－26Min，就比其理論的殺菌值大得多。追其原因是根據(jù)肉毒梭菌的耐熱性來確定罐頭的F0值只是表明為滿足殺死肉毒梭菌所提供多少熱量,而如何根據(jù)所要求的最低殺菌值來確定殺菌規(guī)程還需要依據(jù)罐頭的傳熱特性等來確定，同時企業(yè)還會在綜合各種因素的基礎上增加很大的保險系數(shù)。

影響殺菌效果的因素很多，如食品的種類、成分、內容物的多少、初菌數(shù)及種類、殺菌鍋的形式及操作過程等等，任何一個環(huán)節(jié)的忽視，都可能導致產品熱殺菌強度不足。

食品理化性質對殺菌F值的影響主要表現(xiàn)在以下方面：

（1）PH值

通常PH降低，芽孢耐熱性也降低，一般細菌芽孢在PH6～7時最強，但某些酵母在PH4～5時最強。
（2）糖份
    隨著糖濃度的提高，芽孢的耐熱性增強。
（3）食鹽
    低濃度的食鹽溶液（2%～4%）對芽孢的耐熱性有增強作用，但隨著濃度的增高將使芽孢的耐熱性減弱。如果濃度高達20%～25%時，細菌將無法生長。肉毒梭狀芽孢桿菌在8%以上的食鹽濃度下，不會產生毒素。
（4）油脂
    油脂對細菌有一定的保護作用。一般細菌在較干燥狀態(tài)下耐熱性較強，而油脂所以有保護作用。

從上面分析可以看出，相應改變罐裝食品內容物的理化性質，可以改變熱殺菌的殺菌值。但由于食品的理化性質與食品的感官風味是密切相關的，作為某種成型并被消費者認可和接受的食品，其理化性質往往是固定的。如果因為熱殺菌的需要而改變產品的感官風味，消費者往往難以接受，可能直接影響到該產品的市場。作為食品生產者而言，一般不會輕易改變食品物理性質。在不改變食品感官風味（理化性質），避免產品營養(yǎng)損壞的前提下，為保證熱殺菌的有效，盡可能提高加工過程的衛(wèi)生控制水平，是一個簡單便捷的途徑。

二、過程衛(wèi)生控制對熱殺菌效果的影響與控制

（一）微生物對熱殺菌的影響

1.微生物種類對熱殺菌的影響

食品中污染微生物的種類不同，其耐熱性也不同。即使同一種細菌，菌株不同，其耐熱性也有較大差異。正處于生長繁殖的微生物營養(yǎng)細胞的耐熱性較其芽孢弱。各種芽孢菌的耐熱性也不盡相同，一般厭氧菌芽孢的耐熱性較需氧菌芽孢強，嗜熱菌的芽孢耐熱性最強。同一種芽孢的耐熱性又以熱處理的菌齡，生產條件等等的不同而不同。因而即使用同一個殺菌規(guī)程，如果加工過程衛(wèi)生控制得不到保障，該產品的熱殺菌效果也得不到保證。

2.微生物的數(shù)量對熱殺菌的影響
    微生物的耐熱性，與一定容積中所存在微生物的數(shù)量有關。食品中微生物存在的數(shù)量，特別是孢子存在的數(shù)量越多，抗熱的能力越強，在同溫度下所需的致死時間就越長。腐敗菌或芽孢全部死亡所需要的時間隨原始菌數(shù)而異，原始菌數(shù)越多，全部死亡所需要的時間越長，因此罐頭食品殺菌前被污染的菌數(shù)和殺菌效果有直接的關系。
    對于某一種對象菌而言，在規(guī)定的溫度下，細菌死滅的數(shù)量與殺菌時間之間存在著對數(shù)關系，用數(shù)學式表達為：
    lnb=－kt＋lna或b=a/ekt （式中t——殺菌時間，k——細菌死滅速度常數(shù)，a——殺菌前的菌濃度，b——經t時間殺蟲劑菌后存活的菌濃度）
    從上可看出，在相同的殺菌條件下（溫度和時間為定值時），對于某一種特定的殺菌來說，b就取決于a，污染越嚴重a越大，殘存量b也就越大。
3.微生物的生長環(huán)境對熱殺菌的影響

影響微生物耐熱性因素很多，這些因素有3個主要類別：①芽孢本身（即與遺傳有關）；②芽孢形成的條件和環(huán)境；③芽孢受熱處理條件及加熱的生長條件。芽孢耐熱不但因種類不同很大差別，而在同一菌種不同菌株之間也有差別。雖屬同一株，但如果芽孢形成條件不同時，其耐熱性也會有差別。菌體在其最高溫度生長良好并形成芽孢時，通常耐熱性較強。不同培養(yǎng)基所形成的芽孢對耐熱性影響較大，試驗室培養(yǎng)的芽孢都比大自然條件形成的芽孢耐熱性要低。如純黃絲衣霉菌可能會在果汁飲料、水果以及水果為基礎的食品罐頭中出現(xiàn)。這是因為在不良的加工環(huán)境中該菌能形成芽孢，進而能夠忍受該產品的熱處理條件而得以存活。

（二）提高過程衛(wèi)生控制水平減少微生物污染的措施

在熱殺菌食品企業(yè)中，提高加工過程衛(wèi)生控制水平，減少微生物污染的最為有效的措施，就是在企業(yè)GMP的基礎上，嚴格實行SSOP和HACCP。只有這樣，才能全面提升過程衛(wèi)生控制水平，保證熱殺菌效果。概括起來有以下2個方面：

(1)嚴格實施SSOP

食品原料微生物污染的種類及數(shù)量取決于原料的狀況、廠區(qū)環(huán)境衛(wèi)生、車間衛(wèi)生、設備和工器具衛(wèi)生、生產操作工藝條件、人員個人衛(wèi)生以及加工用水的衛(wèi)生等方面。加工過程的衛(wèi)生控制水平的高低，就直接體現(xiàn)在加工流程的各個方面。只要企業(yè)嚴格按照HACCP體系的有關要求，嚴格實施SSOP計劃，就可以有效保證其加工過程衛(wèi)生。

（2）實施HACCP計劃

對于某些微生物，當發(fā)生加工時間過長（如原料積壓）、加工環(huán)境溫度失控，都可能導致細菌的芽孢產生或產毒等。企業(yè)應按照HACCP計劃的要求，將這些加工步驟作為關鍵控制點，并將環(huán)境溫度和時間作為CL值加以監(jiān)控。只要對微生物產毒、芽孢形成的條件控制得當，就可以有效減少芽孢生成，從而確保熱殺菌的有效。

 

三、過程衛(wèi)生控制水平在熱殺菌關鍵因子（CL值）設定的思考

通過以上的分析，可以看出，熱力殺菌食品的安全和營養(yǎng)，關鍵在于熱殺菌關鍵因子（溫度和時間）的設定。熱殺菌強度過高，雖然保證了食品安全，但破壞了食品營養(yǎng)，經濟上也不合算。殺菌強度不足，雖然保證了食品的營養(yǎng)，但食品安全或產品的經濟性得不到保證。控制適當?shù)募庸み^程衛(wèi)生水平，可以適當降低罐頭食品殺菌強度。

通過對當前出口罐頭加工企業(yè)的觀察，可以發(fā)現(xiàn)目前大部分出口罐頭加工企業(yè)所使用的熱殺菌公式，其殺菌強度遠大于法規(guī)規(guī)定值的幾倍甚至更高。雖然產品的安全得到保證，但也造成嚴重的經濟浪費和食品營養(yǎng)損失。所以，可以采用統(tǒng)計分析的原理，對目前某個地區(qū)的出口罐頭原料微生物污染水平、過程衛(wèi)生控制水平等進行調查分析和比較，進而在試驗的基礎上，采用適當?shù)拇胧�，對當前某些不合理的殺菌�?guī)程進行修正，以確保熱殺菌食品安全和衛(wèi)生，并真正發(fā)揮HACCP體系在控制食品安全方面的科學性和經濟性。