C群(非常耐热的微生物):主要是芽孢杆菌属和梭菌属的芽孢。
生育阶段不同,微生物的耐热性也不同。
在同样条件下，对数生长期的菌体抗热性比稳 定期的差；
老龄细菌芽孢的耐热性就比幼龄细菌的芽孢抗 热性强； 孢子或芽孢的抗热性比营养体强。
耐热性：嗜热菌芽孢>厌氧菌芽孢>需氧菌芽孢
微生物数量 热力致死时间与原始活菌数有关， 原始活 菌数越多，所需的热力致死时间越长。
9 8
残存芽孢数(log X/ml)
如以单位样品内活菌
残存数的对数值为纵 坐标，以加热时间为 横坐标，作图，则可 得一直线图。该曲线
7 6 5 4 3 2 1 0 0 2 4 6 8 10 12
即为热力致死速率曲
线 ( 在一定温度下加热 时间与微生物残存数 之间关系曲线)。
加热时间( m i n )
人体健康有害的致病性微生物(包括休眠体)，
也不含有在通常温度条件下能在罐头中繁殖的
非致病性微生物。
１.2. 罐藏食品中的微生物
罐头食品的杀菌对象
罐头中常见的腐败菌
罐头食品的杀菌对象
致病菌 腐败菌
食品腐败(Food Spoilage)：是指食品在微 生物作用下，食品的感官品质、营养品质甚 至卫生安全品质等发生不良变化，而丧失其 可食性的现象。 腐败菌(Spoilage bacteria)：导致食品腐 败变质的各种微生物。
D 值
D值:指数递减时间(Decimal reduction time)
定义：在一定的环境和一定的热力致死温度条件
下，每杀死某细菌数群中90﹪原有活菌数时所需
要的时间。
D值受处理温度、菌种、细菌或芽孢所处悬浮液性
质等的影响； 与原始菌数无关；


从图上可知， D 值是指 热力致死速率曲线经过 一个对数周期时所需得 时 间 (min) ， 它 是 该 直 线斜率的倒数； D 值与微生物的死亡速 率成反比。 D 值愈大， 则细菌死亡速度愈慢， 该菌的耐热性愈强，反 之，则愈弱。所以， D 值大小与细菌耐热性的 强度呈正比。
两种菌在不同温度下所需杀菌时间
２.２微生物耐热性的表示方法
热力致死温度
热力致死速率
曲线热力致死时间(TDT) F值与Z值、D值的关系
２.２.１热力致死温度
定义：将某特定容器内一定量食品中的 微生物全部杀死所需要的最低温度。 最古老的概念，现在仅在一般性场合使
用，在作定量处理时已不使用。
2.2.2 热力致死速率曲线
平盖酸败(Flat sours)
低酸性食品中常见的平酸菌：
嗜热脂肪芽孢杆菌(Bacillus
stearothermophilus),其
pH低于4.0不再产生芽 孢，并迅速自行消失。
耐热性很强(高于肉毒杆菌)，能在49～55℃下生长，最 高生长温度65℃。
酸性食品中常见的平酸菌：
嗜热酸芽孢杆菌(Bacillus thermoacidurans)能在pH4或略 低的介质中生长，最适生长温度45℃，最高生长温度54～ 60℃，是番茄制品中常见的重要腐败菌。在中酸性食品中 也能生长。
D值的计算与表示：
t D(lg a lg b)
t D lg a lg b
例如：某菌原始数1×104， 110℃热处理3min后，菌 数降为1×10，则 ：
3 3 D 1min 4 1 la10 lg10 4 1
（５）热处理温度和时间
微生物的致死主要由热处理温度和时间决定；
从60℃开始的各点温度对微生物都有致死作用；
不同温度下，微生物致死时间有很大差异； 温度越低，致死时间就越长，反之则随着热处理 温度升高，热力致死时间会迅速缩短。
热处理温度和时间
350
350
300
致死时间（m i n ）
5.8
6.0 5.1
5.9
6.3 5.4
草莓
番茄
3.4
4.3
3.0
4.1
3.9
4.6
马铃薯
菠菜
5.5
5.4
5.4
5.1
5.6
5.9
(4)基质的成分：水分
加热杀菌时，微生物的耐热性与介质或罐头食
品的化学成分有很大关系。
水分：
微生物的抗热性随基质含水量减少而增强。
同种微生物在干热条件下的耐热性远远高于湿
10
pH5--7
1
pH4.5 pH3.5
98.9 110 121
0.1
杀菌温度(℃)
介质pH值对细菌芽孢耐热性的影响
常见食品的pH值
食品种类 苹果 苹果沙司 杏 葡萄汁 柠檬汁
pH值
平均 3.4 3.6 3.9 3.2 2.4 最低 3.2 3.2 3.4 2.9 2.3 最高 3.7 4.2 4.4 3.7 2.8
地向罐内掀压，罐头则又重新恢复原状。
轻胀罐：底或盖呈外凸状，若用力将凸端掀回原
装，则另一端随之外凸。
硬胀罐：罐头底、盖同时坚实的或永久性的外凸。
胀罐发生的原因：
假胀罐
氢胀罐
细菌性胀罐
假胀罐（或物理性胀罐）：
因食品装量过多或罐内真空度过低所造成；
一般杀菌后就会出现，如午餐肉罐头就极易
出现假胀罐现象。
第四节
1. 2. 3. 4. 概述
罐头食品的杀菌与冷却
罐头食品的微生物学 罐头食品的传热学 罐头食品的杀菌工艺条件的确定
5.
罐头食品的杀菌技术与设备
1.概述
１ .１ 罐头食品杀菌的目的
达到商业无菌
破坏食品中的酶，尽可能保持食品 原有色泽、风味和营养
商业无菌
罐头食品经过适度的热杀菌后,不含有对
食品种类 番茄汁 番茄酱 芦笋(绿) 青刀豆 胡萝卜
pH值
平均 4.3 4.4 5.5 5.4 5.2 最低 4.0 4.2 5.4 5.2 5.0 最高 4.4 4.6 5.6 5.7 5.4
桃
酸渍黄瓜 甜酸渍品
3.8
3.9 2.7
3.6
3.5 2.5
4.0
4.3 3.0
蘑菇
青豆 甘薯
5.8
6.2 5.2
微生物种类:可为三个群:
A群(热敏感微生物):沙门氏菌、埃希氏菌、变形菌、假单胞 菌属的细菌，芽孢菌属、梭菌属细菌的营养体，酵母营养 细胞、霉菌的菌丝以及酵母孢子和部分霉菌的孢子； B群(耐热微生物): 微球菌(牛奶腐败)、嗜热链球菌及其他 霉菌无性孢子、大多数的病毒;
链球菌、乳杆菌、绝大多数霉菌有性孢子和酵母有性孢子、
是指罐头外观正常，而内容物却已在
细菌活动下发生腐败，呈轻微或严重酸
味的变质现象。
平酸菌：
导致罐头食品产生平盖酸坏变质的微生物，被称
为平酸菌； 平酸菌大多数为兼性厌氧的嗜热性腐败菌； 平酸菌能将碳水化合物分解产生乳酸、甲酸、乙
酸等有机酸类，使食品酸败，但不产生气体；
罐头外观正常，必须开罐检验方能区别。
300 250 200
杀菌时间（m i n ）
100℃ 125℃
300 250 200 150 100 50
枯草杆菌 肉毒梭菌
150
150 100 50 0
120
110பைடு நூலகம்
30
25
12
12
枯草杆菌
马铃薯杆菌
肉毒梭菌A
肉毒梭菌B
0 100 105 110 115 120 125 130 杀菌温度
芽孢菌在不同温度下的致死时间
谷川等人根据试验结果，以杀菌时间做横坐标、 残存活菌数做纵坐标作图：
120000000
残存芽孢数(个/ml)
100000000 80000000 60000000 40000000 20000000 0 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
杀菌时间(min)
杀菌时间与残存芽孢数之关系图
对数化处理后杀菌时间与残存芽孢数之关系
热条件下的。
脂肪
脂肪能增强微生物的耐热性。 原因：脂肪与微生物细胞的蛋白质胶体接 触，形成的凝结薄膜层妨碍了水分的渗入， 使蛋白质凝固困难；脂肪是热的不良导体， 阻碍了热的传入。
糖类
糖类 : 对微生物的芽孢有保护作用 , 糖浓度越高， 杀菌所需时间越长； 低浓度糖对芽孢耐热性的影响较小，高浓度糖 对芽孢有保护作用；糖浓度高到一定程度 （60%左右）时，高渗透压环境能抑制微生物 生长。
蛋白质
蛋白质对微生物有保护作用,提高微生物的耐热 性。 食品中含5%蛋白质时对微生物有保护作用。蛋白 质含量17～18﹪或更高时，则对微生物的耐热性 影响不进一步增加。 蛋白质如明胶、血清等能增强芽孢的耐热性。加 明胶后，细菌耐热性提高2倍。
盐类
NaCl等2-3%提高耐热性，进一步提高 浓度则降低耐热性；
培养温度)对微生物抗热性的影响明 显。
(3) 食品酸度（ pH值）
pH值是对微生物耐热性影响最大的因素之一
• Bigelow 等人1920年研究了好气菌的芽孢在不同 pH中，采用不同温度杀菌的致死情况： 耐热性最强的pH：肉毒梭菌：6.3-6.9 枯草杆菌：6.8-7.6 酵 母：6.8
100
杀 菌 时 间 （ 分 ）
100
细菌残存率( % )
80 60 40 20 0 0 0.5 1 1.5 2 2.5 3 3.5 4 食盐浓度(%) 食盐浓度对微生物细菌残存率的影响
天然抗菌物质或化学抑菌物质 微生物的耐热性会明显下降，并可降 低原始菌量。
某些蔬菜和香辛料，如洋葱、辣椒、胡椒、 芹菜、蒜头、芥末、胡萝卜等的汁液挥发出来 的物质有抑制或杀死微生物的作用。这些物质 称植物杀菌素。
１.３罐头常见腐败变质现象及其原因