高溫保存Preservation by High Temperature,黃顯宗 東吳大學 M202,第三部份：食品保存與微生物,高溫殺菌？,誰殺菌需要熱能多些？,問題,蛤蜊濃湯和香菇雞湯相比，何者需要比較高的熱能殺菌？,High Temperature Treatment,Canning, sterilization 製罐 Pasteurilization 低溫殺菌 Frying 炒 Deep Frying 炸 Baking, Roasting 烘烤 .,微生物的適溫性,Psychrophiles Mesophiles Thermophiles Durics vs philics,微生物的適溫性,Ayres et al., 1980,影響微生物耐熱性的因素,孢子數目與營養細胞比 微生物種類 球菌較為抗熱，最適溫度高者較抗熱有capsule者較抗熱，有較多fatty acid者 微生物先前的生長歷史 Culture medium Temperature of incubation Phase of growth Desiccation,培養溫度的影響,環境壓力的適應性,Environmental Stresses Starvation, heat shock, salinity, acidity Sublethal stress treatment Adaptation Cross-protection Mechanisms Sigma S(S), a RNA polymerase subunit,孢子處理所在的基質 Moisture pH Low-acid food pH 5.3 Medium-acid food pH 4.5 5.3 High-acid food pH 3.7 Other constitutent 如糖類，影響熱傳送,熱加工考量因素,食品中保護性成分,孢子的耐受性,食品的酸鹼度,Ayres et al., 1980,高溫加工各種參數,TDT：殺死某菌量所須的熱能 D value：在某溫度下殺死1 log值菌所需要的時間 D0:250F value：減少1 log值時間所需要增加的溫度 F value：加工所需要的總加熱時間 F0:250F Lethality value：在某溫度 1 min 的殺菌效果相當於250F多少分鐘的殺菌力,Thermal Death Time, TDT,細菌細胞的 TDT,細菌孢子的 TDT,D value,定義：在某溫度下殺死1 log值菌所需要的時間 D0:250 怎樣測得D value？,Ayres et al., 1980,問答,殺死1 log值的菌 等於 殺死10個菌 殺死100個菌 殺死10的菌 殺死90的菌 殺死2 log值的菌 等於殺死多少,D value,減少一個對數值菌數所需要的劑量（dosage） UV 藥劑處理，如氯, value, value：減少1 log值時間所需要增加的溫度 描述菌株的耐熱性，需要D value 和 Z value,F value and Lethality value,F value：加工所需要的總加熱時間 F0:250F Lethality value：在某溫度 1 min 相當於250F多少分鐘的殺菌力,Ayres et al., 1980,12D CONCEPT,Clostridium bitulinum Type A 的Do=0.21 min 12D=12X0.21 =2.52 min Low acid food 的最低公共安全要求便是 Fo=3 min,History of Canning,1809 Nicholas Appert 發明 (玻璃罐) 1819 Peter Durand 發明鐵罐 1826 William Underwood 大量生產 1839 鐵皮加上Tin-coat 防鏽 內有法郎質 1872 A.K. Shriver 發明 closed steam-pressure retort 1908 發明三片罐 Three-piece can 1938 發明紙盒包裝鮮乳 1960 發明鋁箔塑膠復合材料包裝 如 Pouch,Steps in Canning,Preparation Blanching 殺菁 Filling Exhausting Sealing Thermal Processing Cooling Storage,Cans,3-piece and 2-piece cans,Canning Machine,Retort 鍋爐,http:/www.foodscience.afisc.csiro.au/fpc/Images/Medium/Retort.jpg,Heat Treaments,Pasteurization 過熱會傷害品質，如牛乳只殺部份微生物如病源菌 LTH, low temperature long time (holding) 62.8C 30min 牛乳 HTST, high temperature short time 71.7 C 15 sec 牛乳,Heat Treaments,Heating above 100C UHT, ultrahigh temp.,加工過程,測罐頭內部品溫的變化 用測試菌株測試效果,Ayres et al., 1980,測試用菌株,討論,甚麼食品不適合製作成罐頭？ 罐頭會有甚麼樣的微生物污染？,