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高溫保存 Preservation by High Temperature

第三部份：食品保存與微生物. 高溫保存 Preservation by High Temperature. 黃顯宗 東吳大學 M202. 都是高溫殺菌. 教學目標. 瞭解微生物的耐熱性 瞭解高溫保存食品考慮的因素 認識罐頭 -- 高溫加工的歷史與過程 瞭解如何確立食品的高溫加工過程？. 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.

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高溫保存 Preservation by High Temperature

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Presentation Transcript

  1. 第三部份：食品保存與微生物 高溫保存Preservation by High Temperature 黃顯宗 東吳大學 M202

  2. 都是高溫殺菌

  3. 教學目標 • 瞭解微生物的耐熱性 • 瞭解高溫保存食品考慮的因素 • 認識罐頭--高溫加工的歷史與過程 • 瞭解如何確立食品的高溫加工過程？

  4. High Temperature Treatment • Canning, sterilization 製罐 • Pasteurilization 低溫殺菌 • Frying 炒 • Deep Frying 炸 • Baking, Roasting 烘烤 • ….

  5. 微生物的適溫性 • Psychrophiles • Mesophiles • Thermophiles • Durics vs philics

  6. 微生物的適溫性 Ayres et al., 1980

  7. 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

  8. 培養溫度的影響

  9. 環境壓力的適應性 • Environmental Stresses • Starvation, heat shock, salinity, acidity • Sublethal stress treatment • Adaptation • Cross-protection • Mechanisms

  10. 搶答 • 蛤蜊濃湯和香菇雞湯相比，何者需要比較高的熱能殺菌？

  11. 熱加工考量因素 • 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

  12. 食品中保護性成分

  13. 孢子的耐受性

  14. 食品的酸鹼度 Ayres et al., 1980

  15. 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 • Ｚ 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

  16. Thermal Death Time, TDT

  17. 細菌細胞的 TDT

  18. 細菌孢子的 TDT

  19. 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

  20. 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％

  21. 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

  22. Ｚ value • Ｚ 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

  23. 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

  24. 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

  25. 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

  26. Steps in Canning • Preparation • Blanching 殺菁 • Filling • Exhausting • Sealing • Thermal Processing • Cooling • Storage

  27. Cans • 3-piece and 2-piece cans

  28. Canning Machine

  29. Retort 鍋爐 http://www.foodscience.afisc.csiro.au/fpc/Images/Medium/Retort.jpg

  30. 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 http://blog8.fc2.com/h/hsiu/file/milk3.jpg

  31. Heat Treaments • Heating above 100C UHT, ultrahigh temp. http://cms.2456.com/mmmv207/adsale/media/20050927200815dairy1.JPG http://www.diversifiedfoods.com/images/DFI__UHT8_Combo_8whiW300h.jpg

  32. 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

  33. 測試用菌株

  34. 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？

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