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1、灭菌参数（ F 值和 F0 值）D 值：（考察对时间的关系）在一定温度下，杀灭 90%微生物所需的灭菌时间 。杀灭微生物符合一级动力学方程，即有dNdtkt或 lg N 0lg Ntkt2.303式中， N t ：灭菌时间为t 时残存的微生物数； N 0 ：原有微生物数； k：灭菌常数2.303D t(lg 100lg10)D 值随微生物的种类、环境和灭菌温度变化而异。Z 值：（考察对温度的敏感性）降低一个 lgD 值所需升高的温度，即灭菌时间减少到原来的 1/10 所需升高的温度或相同灭菌时间内，杀灭 99%的微生物所需提高的 温度 。ZT2T1lg D1lg D 2即 D 210T2 T1
2、ZD1F 值：在一定灭菌温度（ T）下给定的 Z 值所产生的灭菌效果与在参比温度（ T0）下给定的 Z 值所产生的灭菌效果相同时所相当的时间。常用于干热灭菌TT0F t 10 ZF0 值：在一定灭菌温度（T）、Z 值为 10所产生的灭菌效果与 121、 Z 值为 10产生的灭菌效果相同时所相当的时间（ min ）。T121F0t10 Z物理 F0 值数学表达式： F0 = t 10 T-121/ Z生物 F0 值数学表达式：F0=D121 (lgN0-lgNt)为灭菌后预计达到的微生物残存数， 即染菌度概率。F0 值F0 值仅限于热压灭菌，生物F0 值相当于 121热压灭菌时，杀灭容器中全部微
3、生物所需要的时间。F0 值体现了灭菌温度与时间对灭菌效果的统一，数值更为精确、实用。 为了确保灭菌效果，应适当增加安全系数，一般增加理论值的50%。键词：罐头，杀菌， F 值， D 值， Z 值一、实际杀菌 F 值指某一杀菌条件下的总的杀菌效果。通常是把不同温度下的杀菌时间折算成 121的杀菌时间， 即相当于 121的杀菌时间， 用 F 实表示。特别注意：它不是指工人实际操作所花时间， 它是一个理论上折算过的时间。为了帮助大家理解和记忆，请看下面的例题。例：蘑菇罐头 110杀菌 10 min，115杀菌 20 min，121杀菌 30 min。工人实际杀菌操作时间等于 (或大于 )60 min
4、，实际杀菌 F 值并不等于60 min 。F 实=10L1+20L2+30L3，L 我们把它理解为不同温度下的时间折算系数。 L1 肯定小于 L2，二者均小于 1。由于 121就不存在折算问题，因此， L3 就是 1，F 实肯定小于 60min。由此可见，实际杀菌 F 值不是工厂杀菌过程的总时间之和。再例：蘑菇罐头 100杀菌 90 分钟， 120杀菌 10 分钟，哪个杀菌强度大？折算成相当于 121的杀菌时间，再比较！即： 90L100 和 10L120 比较，只要找到折算系数就好比较了。二、安全杀菌 F 值在某一恒定温度（ 12l）下杀灭一定数量的微生物或者芽孢所需的加热时间。它被作为判别
5、某一杀菌条件合理性的标准值，也称标准 F 值，用 F 安表示。F 安表示满足罐头腐败率要求所需的杀菌时间（ 121），例如，某罐头 F 安=30 min，通常表示罐头要求在 121杀菌 30min。每种罐头要求的标准杀菌时间（通常121为标准温度），就象其它食品标准一样，拿来作为参照，判断是否合格、是否满足要求。同时也是确定杀菌公式中恒温时间 2 的主要依据。 F 实和 F 安的配合应用， F 实等于或略大于 F 安，杀菌合理。 F 实小于 F 安，杀菌不足，未达到标准，要腐败，必须延长杀菌时间。F 实远大于 F 安，杀菌过度，超标准杀菌，影响色香味形、营养价值，要求缩短杀菌时间。通过这种比较
6、和反复的调整，就可找到合适的恒温时间2。三、安全杀菌 F 值的计算A 确定杀菌温度 t罐头 pH 值大于 4.6，一般采用 121杀菌，极少数低于 115杀菌。罐头 pH 值小于 4.6，一般 100杀菌，极少数低于 85杀菌。实践中可用 pH 计检测，根据经验也可以粗略地估计，比如，甜橙汁是酸性，肉是偏中性。也可加柠檬酸适当降低某些罐头 pH 值。B 选择对象菌腐败的微生物头目，杀菌的重点对象；耐热性强、不易杀灭，罐头中经常出现、危害最大。只要杀灭它，其它腐败菌、致病菌、酶也被杀灭或失活。经过微生物检测，选定了罐头杀菌的对象菌，知道了罐头食品中所污染的对象菌的菌数及对象菌的耐热性参数D 值，
7、就可按下面微生物热力致死速率曲线的公式计算安全杀菌F 值。F 安 =D（lga-lgb）下面以 121标准温度讲解，因为高温杀菌情况更具代表性、人们更为关注。F 安通常指 t 温度（ 121）下标准杀菌时间、要求的杀菌时间。D 值通常指 t 温度（ 121）下杀灭 90%的微生物所需杀菌时间，是微生物耐热的特征参数， D 值越大耐热性越强， 常在右下角标明具体试验温度。由微生物实验获取 D 值，常见的 D 值可查阅本教材或相关手册。为了帮助同学们理解和记忆，请看例题。例：已知蘑菇罐头对象菌D121=4min，欲在121下把对象菌杀灭99.9%，问需多长杀菌时间？如果使对象菌减少为原来的0.01
8、%，问需多长杀菌时间？第一个 D 值，杀灭 90%；第二个 D 值，杀灭 9%（10%中的 90%）；第三个 D 值，杀灭 0.9%（1%中的 90%）；第四个 D 值，杀灭 0.09%（ 0.1%中的 90%）。 答案： 12 min，16 mina 每罐对象菌数 /单位体积原始活菌数。b 残存活菌数 /罐头的允许腐败率。 当残存活菌数小于1 时，它与罐头的腐败率是相等的。残存活菌数为1%，表示每个罐头中有1%个活菌，这是不合乎逻辑的。但从概率的角度理解，100 个罐头中有 1 个罐头存在一个活菌，要腐败，即腐败率就是1%。同理，残存活菌数为 1，从概率的角度理解，表示 1000 个罐头中有
9、 1 个罐头存在一个活菌，要腐败，即腐败率就是 1。F 安的计算典型例子：某厂生产425g 蘑菇罐头，根据工厂的卫生条件及原料的污染情况， 通过微生物的检测， 选择以嗜热脂肪芽胞杆菌为对象菌，并设内容物在杀菌前含嗜热脂肪芽胞杆菌菌数不超过2 个/克。经 121杀菌、保温、贮藏后，允许变败率为万分之五以下，问在此条件下蘑菇罐头的安全杀菌F 值为多大？解：查表得知嗜热脂肪芽胞杆菌在蘑菇罐头中的耐热性参数D1214.00 min。 杀菌前对象菌的菌数： a425(克/罐)2(个/罐 )850(个/罐) 允许变败率： b5l0 000510-4F 安 D121(lga lgb) 4(1g8501g51
10、0-4)4(2.92940.6994) 24.92 min由此得到了蘑菇罐头在 121需要杀菌的标准时间 24.92 min，解决了该蘑菇罐头 F 安这个标准杀菌时间问题。四、实际杀菌 F 值的计算方法为计算 F 实值必须先测出杀菌过程中罐头中心温度的变化数据。 一般用罐头中心温度测定仪测定。 根据罐头的中心温度计算 F 实，把不同温度下的杀菌时间折算成 121的杀菌时间，然后相加起来。F 实 =t1L1t2 L2t3L3t4L4+L 致死率值，某温度下的实际杀菌时间折算为 121杀菌时间的折算系数，下面我们来解决 L 致死率，即折算系数的问题。由热力致死时间公式 L=10(t-121)/Z
11、计算得到。该计算值已经有列表，嫌麻烦可在相关资料中查阅。 式中： t 是罐头杀菌过程中某一时间的中心温度，不是指杀菌锅内温度。Z 值是对象菌的另一耐热性特征参数，如嗜热脂肪芽胞杆菌Z=10。还有一个是前面讲的D 值。在一定温度下杀灭罐头中全部对象菌所需时间为热力致死时间，热力致死时间变化10 倍所需要的温度变化即为 Z值。通常 121下的热力致死时间用F 表示，右下角注明温度。凡不是注明 F 实、F 安，均指热力致死时间。请看例题： 对象菌 Z=10，F121=10 min，求 131、 141、 111、 101的热力致死时间？对 Z 值反过来理解，温度变化1 个 Z 值热力致死时间变化将变
12、化10倍。从上面温度看，它们分别是上升了1个和 2个Z值、下降了1个和 2 个 Z 值。因此，上面F 值应该分别在121的基础上下降10倍和 100 倍、上升 10 倍和 100 倍，即热力致死时间依次为1min、0.1min、100 min 、1000 min。 解决 L 致死率、折算系数的取值问题。返回前面的例题！例：蘑菇罐头 110杀菌 10 min，115杀菌 20 min，121杀菌 30 min。工人实际杀菌操作时间等于或大于60min，实际杀菌 F 值并不等于 60min。F 实 =10 L1+20L2+30L3L110(110-121)/10=0.079L2=10(115-12
13、1)/10=0.251L3=10(121-121)/10=1F 实 =100.079+200.251+301 =35.81 min由此可见，实际杀菌F 值不是工厂杀菌过程的总时间之和。再例：蘑菇罐头 100杀菌 90 分钟，或 120杀菌 10 分钟，哪个杀菌强度大？ 折算成相当于 121的杀菌时间，再比较！90 L100和10 L120比 较 ， L100=10(100-121)/10=0.008L120=10(120-121)/10=0.79490L100=900.008=0.72 min10L120=100.794=7.94 min由此可见，后者杀菌强度更大，可能与一般的估计相反。同时说明，
