羅賦毅  朱曉南

（福建出入境檢驗檢疫局認證監管處，350012）

摘 要：本文擬從過程衛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HACCP體系的科學性和經濟效益。

關鍵詞：熱殺菌食品、過程衛生控制、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、加工過程衛生控制水平、殺菌溫度和時間)影響，其殺菌規程不一樣。同樣的熱殺菌設施，加工過程的衛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。根據以往的實驗經驗表明,鑒于肉毒梭菌在公共衛生上的安全因素,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生。在《出口罐頭生產企業注冊衛生規范》中也規定，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，Ft值）。

一般情況下，F值與D值的關系，可以表示為：

F＝nD

其中n的數值是不固定的，隨工廠的衛生條件、食品污染微生物的種類和數量、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的法規要求，不考慮安全系數,其最低的殺菌數值為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目前采用的熱殺菌規程往往采用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,而如何根據所要求的最低殺菌值來確定殺菌規程還需要依據罐頭的傳熱特性等來確定，同時企業還會在綜合各種因素的基礎上增加很大的保險系數。

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、初菌數及種類、殺菌鍋的形式及操作過程等等，任何一個環節的忽視，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生控制水平，是一個簡單便捷的途徑。

二、過程衛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程，如果加工過程衛生控制得不到保障，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量有關。食品中微生物存在的數量，特別是孢子存在的數量越多，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而異，原始菌數越多，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和殺菌效果有直接的關系。
    對于某一種對象菌而言，在規定的溫度下，細菌死滅的數量與殺菌時間之間存在著對數關系，用數學式表達為：
    lnb=－kt＋lna或b=a/ekt （式中t——殺菌時間，k——細菌死滅速度常數，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。不同培養基所形成的芽孢對耐熱性影響較大，試驗室培養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。這是因為在不良的加工環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）提高過程衛生控制水平減少微生物污染的措施

在熱殺菌食品企業中，提高加工過程衛生控制水平，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量取決于原料的狀況、廠區環境衛生、車間衛生、設備和工器具衛生、生產操作工藝條件、人員個人衛生以及加工用水的衛生等方面。加工過程的衛生控制水平的高低，就直接體現在加工流程的各個方面。只要企業嚴格按照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生。

（2）實施HACCP計劃

對于某些微生物，當發生加工時間過長（如原料積壓）、加工環境溫度失控，都可能導致細菌的芽孢產生或產毒等。企業應按照HACCP計劃的要求，將這些加工步驟作為關鍵控制點，并將環境溫度和時間作為CL值加以監控。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，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，經濟上也不合算。殺菌強度不足，雖然保證了食品的營養，但食品安全或產品的經濟性得不到保證。控制適當的加工過程衛生水平，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的觀察，可以發現目前大部分出口罐頭加工企業所使用的熱殺菌公式，其殺菌強度遠大于法規規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損失。所以，可以采用統計分析的原理，對目前某個地區的出口罐頭原料微生物污染水平、過程衛生控制水平等進行調查分析和比較，進而在試驗的基礎上，采用適當的措施，對當前某些不合理的殺菌規程進行修正，以確保熱殺菌食品安全和衛生，并真正發揮HACCP體系在控制食品安全方面的科學性和經濟性。