殺菌技術在食品中的應用

常用滅菌法    

一些基本概念：    

無菌：物體或一定介質中無任何活的微生物。    

滅菌：應用物理或化學等方法將物體上或介質中所有微生物及其芽胞全部殺死。    

消毒：以物理或化學等方法殺滅物體上或介質中的病原微生物。    

防腐：用物理或化學等方法抑制微生物的生長，亦稱抑菌。

一、物理滅菌法：

熱力滅菌法：    

熱滅菌法 利用高溫使微生物細胞內的一切蛋白質變性，酶活性消失，致使細胞死亡。通常有干熱、濕熱和間歇加熱滅菌等法。

干熱滅菌 直接利用火焰將微生物燒死（如燒接種環、載玻片和試管口等）。不能用火焰滅菌的物品則利用熱空氣滅菌,將物品放在烘箱中加熱到160～170℃,持續90分鐘，此法適用于玻璃、金屬和木質的器皿。

濕熱滅菌 以沸水、蒸氣和蒸氣加壓滅菌。巴氏滅菌法就是濕熱滅菌，此法有兩種方式，①低溫長時間處理：在61.7～62.8℃下處理30分鐘；②高溫短時間處理：在71.6℃或略高溫度下處理15分鐘。在上述諸法中，以蒸氣加壓滅菌效果最好，可用常壓蒸氣滅菌，也可在高壓蒸氣鍋中（一般使用1千克/厘米2）滅菌,其蒸氣溫度可達121℃,能將耐熱的芽孢在30分鐘內全部殺死。但對某些易被高壓破壞的物質，如某些糖或有機含氮化合物，宜在0.6千克/厘米2壓力下(110℃)滅菌15～30分鐘   (1)熱壓滅菌法：用飽和水蒸汽排盡空氣后，在一定溫度和壓力下進行滅菌。水蒸汽壓力與溫度對應如下：    

20.594(kpa)-105.7℃，34.3233-108.8℃，41.1879-110.3℃，68.6466-115.5℃，75.1121-116.8℃，96.1052-120.2℃......  

(2)流通蒸汽滅菌法和煮沸滅菌法：100℃，適用于不耐高溫的藥劑。

(3)低溫間歇滅菌法：80℃加熱1小時，20～25℃下放置24小時，連續操作三次以上，適用于不耐熱藥劑，滅菌效果差，須加防腐劑。滅菌設備的驗證是通過有關參數對滅菌方法進行可靠性驗證的。
　　

1、D值

D值是指在一定溫度下，殺滅90%微生物（或殘存率為10%）所需的滅菌時間。在一定滅菌條件下，不同微生物具有不同的D值；同一微生物在不同滅菌條件下，D值亦不相同。因此D值隨微生物的種類、環境和滅菌溫度變化而異。

2、Z值

Z值是指滅菌時間減少到原來的1/10所需升高的溫度或在相同滅菌時間內，殺滅99%的微生物所需提高的溫度。

3、F值

F值為在一定溫度（T）下，給定Z值所產生的滅菌效果與在參比溫度（T0）下給定Z值所產生的滅菌效果相同時，所相當的滅菌時間，以min為單位。F值常用于干熱滅菌。

4、F0值

F0值為一定滅菌溫度（T）下，Z為10℃時所產生的滅菌效果與121℃，Z值為10℃所產生的滅菌效果相同時所相當的時間（min）。也就是說，不管溫度如何變化，t分鐘內的滅菌效果相當于在121℃下滅菌F0 分鐘的效果。F0目前僅應用于濕熱滅菌。濾滅菌法：     1、垂熔玻璃濾器：國際標準為P250～P2，濾過粒子由大到小。P2可濾除大腸桿菌及葡萄球菌。

2、微孔濾膜：我國為醋酸纖維素酯濾膜，或硝酸纖維素酯與醋酸纖維素酯的混合纖維素酯濾膜。特性：耐120℃30分鐘滅菌；無脫屑；不耐堿；不耐有機溶劑；易燃。孔徑 5.0mm用于注射液初濾，0.8mm用于精濾，0.45mm可濾去大多數細菌，0.15mm可濾去熱原。紫外線滅菌法：波長200～300nm，易穿透潔凈的水和空氣，用于空氣和物體表面滅菌。紫外線燈有效使用期一般為3000小時。紫外線照射時間對微生物殺滅率見表：微波滅菌法：為300～3000兆赫的電磁波。水可強烈吸收微波，使極性分子轉動摩擦而產熱。能穿透物質較深部，滅菌效果好。有望用于注射液的滅菌。射滅菌法：又稱電離輻射，是用g-射線或b-射線照射殺菌。前者由鈷-60或銫-137發出，穿透力強；后者由電子加速器產生，帶電荷，穿透力弱，滅菌效果差。對于輻射，無芽胞菌比有芽胞菌敏感得多；無芽胞菌中革蘭氏陰性菌比陽性菌敏感；而病毒敏感性很差。此外，輻射能引起一些藥物pH值、含量、活性等改變，某些制品不宜選用。

滲透壓滅菌利用高滲透壓溶液進行滅菌的方法。在高濃度的食鹽或糖溶液中細胞因脫水而發生質壁分離，不能進行正常的新陳代謝，結果導致微生物的死亡。

二、化學滅菌法：大多數化學藥劑在低濃度下起抑菌作用,高濃度下起殺菌作用。常用5％石炭酸、70％乙醇和乙二醇等。化學滅菌劑必須有揮發性，以便清除滅菌后材料上殘余的藥物，一般以噴灑(霧)、蒸發等方法進行滅菌。    

(一)環氧乙烷：無色醚樣臭味氣體，沸點10.8℃，沸點以下為無色透明液體，比重0.882，溶于水。擴散穿透能力強，屬廣譜殺菌劑。用于對熱敏感的藥物、塑料、橡膠、皮革制品、皮料、紙張以及小型玻璃器皿等的滅菌。    

(二)過氧乙酸：無色透明液體，有刺激性醋酸臭和味，易揮發，有腐蝕性。易溶于水、乙醇、乙醚、醋酸。可緩慢分解，急劇分解時會爆炸。但40%以下的溶液則不會。本品廣譜、高效、速效，毒性低，0.5%溶液用于空氣（噴霧30ml/m3）、器械和皮膚消毒，臨用前配制。    

(三)其它：    

1、苯酚(石炭酸)：3～5%地面、墻壁噴撒。
2、甲酚皂溶液(來蘇爾)：5～100%地面、墻壁噴撒。
3、甲醛溶液(福爾馬林)：20ml/m3加熱蒸發,6～12小時。
4、乳酸：1ml/m3加熱蒸發0.5～1小時。
5、苯扎溴銨：1/1000～1/2000溶液噴撒地面、墻壁。
6、丙二醇：1ml/m3加熱蒸發。