热力杀菌与温度验证:预制菜背后的“安全卫士”

没有有效的杀菌,预制菜只是“细菌培养皿”

一、热力杀菌的历史与背景

食品保藏技术的发展,离不开热力杀菌的突破。

打开网易新闻 查看精彩图片

1809年,法国人Nicolas Appert 首次利用玻璃瓶加软木塞的方式进行食品杀菌,制成了世界上最早的罐装食品,标志着现代食品保藏技术的开端。

1865年,法国微生物学家巴斯德发明了巴氏杀菌法,至今仍是液态奶、果汁等食品的主要杀菌方式。值得一提的是,目前市场上超过80%的低温奶都是采用巴氏杀菌法处理的。

二、为什么热力杀菌如此重要?

热力杀菌不仅是食品企业自控体系的核心环节,也是HACCP体系运行的基础。在出口卫生注册评审、日常检验监管、HACCP官方验证中,热力杀菌效果都是重点审查内容。

对于进口国而言,热力杀菌效果直接影响食品是否准予入境。例如,日本对熟肉制品、美国对罐头类食品,都有明确的热力杀菌要求。因此,许多进口商会委托专业机构对进口食品进行热力杀菌评估。

三、预制菜中的“隐形杀手”与热杀菌防线

预制菜在原料与供应链中极易潜伏沙门氏菌、金黄色葡萄球菌、李斯特菌等致病菌,它们是食物中毒的常见元凶。

更严峻的挑战来自肉毒梭菌。其芽孢能在无氧环境(如真空包装)下存活并产生剧毒。唯有在121℃以上高温高压条件下才能彻底杀灭,这也是实现“商业无菌”的基石。

此外,腐败菌会导致食品酸败、胀袋、异味等问题,严重影响商品价值。没有有效的热杀菌,预制菜无异于“细菌培养皿”,大规模生产和长途运输根本无法实现。

四、热杀菌:从“短保”到“长保”的关键

- 未杀菌产品:保质期仅1–3天,局限于本地市场,难以实现商业化流通。

- 高压热杀菌产品:保质期可达6–24个月,可进入电商、商超、便利店乃至海外渠道,单SKU销量呈指数级增长。

热杀菌不仅是安全防线,更是预制菜商业模式的技术支撑。

五、热力杀菌的四种主要方法

1. 灭菌(Sterilization)

指将所有微生物芽孢完全杀灭的加热处理方式。由于部分食品传热慢,达到完全无菌可能需要数小时,可能导致食品品质严重下降。该方法在药物制剂中常用。

2. 商业杀菌法(Commercial Sterilization)

杀死病原菌、产毒菌和腐败菌,允许残留部分微生物或芽孢,但在保质期内不引起食品腐败。广泛应用于罐头食品。

3. 巴氏杀菌法(Pasteurization)

在100℃以下进行低温杀菌,主要杀灭病原菌和无芽孢细菌,但不能完全杀灭腐败菌。产品通常需冷藏保存。近年来出现的超高温瞬时巴氏杀菌,温度超过100℃,杀灭效果更佳。

4. 热烫(Blanching)

用热水或蒸汽快速处理生鲜原料,目的是抑制酶活、减少微生物数量。常用于冷冻蔬菜的前处理。

六、高温高压杀菌 vs 巴氏杀菌:应用场景对比

高温高压杀菌(杀菌釜杀菌)

- 技术特点:121℃以上高温蒸汽,杀灭所有微生物包括肉毒杆菌芽孢。

- 应用场景:常温预制菜、软包装罐头,保质期6–24个月。

- 产品举例:

- 肉类菜肴:红烧肉、梅菜扣肉、咖喱牛腩等

- 汤品与酱料:佛跳墙、罗宋汤、意大利面酱

- 米饭类:保鲜米饭、烩饭、粥品

- 水产类:金汤酸菜鱼、香辣小龙虾等

巴氏杀菌(低温杀菌)

- 技术特点:68℃–100℃,杀灭致病菌和大部分腐败菌,不能杀灭芽孢。

- 应用场景:冷藏或冷冻预制菜,依赖冷链,保质期几天至几个月。

- 产品举例:

- 冷藏即食类:沙拉鸡胸肉、溏心蛋、熟食卤味

- 调理肉制品:腌制牛排、鸡排

- 面点类:保鲜面条、包子、饺子

- 部分预杀菌组分:如酱料包

七、热穿透测试(Heat PenetrationTest, HP)

热穿透测试是测量食品在杀菌过程中冷点温度变化的关键方法,用于确定杀菌工艺是否达到预期效果。

传热类型:

- 传导型产品:如午餐肉、香肠、八宝饭、高粘度酱料,热量通过分子碰撞传递。

- 对流型产品:如果汁、糖水水果、清水蔬菜,热量通过液体或气体流动传递。

测试要点:

- 测试样品不少于10个包装单位,均质产品可减少至6–8个。

- 温度采样间隔:

- 杀菌时间≤40分钟:每0.5分钟一次

- 杀菌时间>40分钟:每1分钟一次

- 数据量不少于25个,间隔越短,数据越可靠

- F值计算:通过软件评估杀菌强度,如低酸商业无菌推荐F值>4分钟。

八、热分布测试(Heat DistributionTest, HD)

热分布测试用于验证杀菌设备内部温度均匀性,确保所有位置都能达到杀菌温度要求。

测试意义:

1. 验证设备是否满足杀菌工艺要求;

2. 为设备维修与改进提供依据;

3. 比较冷点与参照温度计的差异;

4. 验证排气工艺的科学性;

5. 为制定升温时间提供依据。

探头布置标准:

- 静止杀菌设备:

- 每个杀菌篮至少3个探头;

- 水银温度计旁1个;

- 自动记录仪旁1个(若与温度计位置不同)。

- 动态杀菌设备:

- 整笼旋转式:4个篮约13–14个探头;

- 逐罐运动式:16–24个探头;

- 常压连续式:至少12个探头。

- 水浴杀菌槽:每立方米3–4个探头。

九、实验室灭菌锅的验证

灭菌锅的验证由专业检测机构执行,确保:

- 灭菌效果符合标准;

- 设备使用安全;

- 延长设备寿命,降低维护成本。

十、温度验证设备推荐:testo 191 系统

testo 191 温度压力验证系统提供多种探头配置,适用于不同场景:

- T1:短刚性探头,带螺纹,适用于固定安装;

- T2:长刚性探头,适用于罐头、瓶子;

- T3/T4:柔性探针,适用于冻干等复杂结构;

- P1:压力探头,全面监测杀菌过程。

配合专业版软件,可实现:

- 引导式测量流程;

- 简便的数据分析与计算;

- 一键生成审核报告。

结语

热力杀菌与温度验证是食品工业中不可或缺的环节,尤其在高增长的预制菜赛道中,更是保障食品安全与商业可行性的“双基石”。只有科学验证、精准控制,才能让每一份预制菜既安全又美味,走向更广阔的市场。