食品工艺学 专题07 食品的商业杀菌 与商业无菌 主讲教师：钟瑞敏.

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1 食品工艺学 专题07 食品的商业杀菌 与商业无菌 主讲教师：钟瑞敏

2 学习内容 第三节 食品的商业无菌 学习重点 （1）食品商业无菌的真正涵义； （2）食品商业无菌卫生质量的监管范围。

3 第三节 食品商业无菌 在你的理解中，食品商业无菌是一个什么状态？ 经杀菌但不彻底的食品： 平衡酸度pH＞ 4.6食品： 未杀菌的食品：
商业杀菌技术(commercial sterilization )：将食品中可能污染的致病菌（病原菌、产毒菌）以及能在贮藏过程中导致食品腐败的微生物杀灭，使食品在常温（ 10~38℃）条件下在商业贮运和销售等环节达到商业无菌水平的技术。 经杀菌但不彻底的食品： 平衡酸度pH＞ 4.6食品： 主要为嗜热、嗜温菌及其芽孢导致食品腐败； 平衡酸度pH≤ 4.6食品： 主要为耐酸嗜热菌、非芽孢菌（酵母、霉菌、乳酸菌等）导致食品腐败。 未杀菌的食品： 绝大部分微生物在常温都可导致食品腐败。

4 一、食品商业无菌（ commercial sterility ）概念
根据《 GB 食品安全国家标准 食品微生物学检验 商业无菌检验》，食品商业无菌定义为： 罐头食品经适度热杀菌后，不含有致病性微生物，也不含有在常温(10~38℃)下能在食品中繁殖的非致病性微生物（即腐败性微生物）。 主要指直接致病性和代谢物致病性的病原菌，包括其营养细胞和芽孢。 非芽孢菌（酵母、霉菌、乳酸菌等）、以及腐败性的嗜热、嗜温菌的营养细胞及其芽孢。 FDA的定义：The characteristic of commercially sterile products is that they have been heat treated to eliminate all pathogenic organisms and to reduce spoilage organisms to a level where they will not produce a health hazard or reduce the quality and acceptability of a product.

5 问题：在常温贮藏过程中是否存在不会导致食品腐败的微生物？如果有，可能是什么？
问题：食品商业无菌是不是真正意义上的绝对无菌状态？

6 达到商业无菌的食品可以是绝对无菌状态，也可能不是绝对无菌状态。
如果不是绝对无菌状态，则： 酸性食品（平衡酸度pH≤ 4.6 ）： 可能存在非致病性的、在常温~55℃条件下不会萌发和增生的耐酸且厌氧的腐败菌芽孢。 低酸性食品（平衡酸度pH＞ 4.6 ）： 可能存在非致病性的、在常温~55℃条件下不会萌发和增生的非耐酸性腐败菌芽孢。基本属于绝对无菌状态。

7 一些国际食品机构直接将罐头食品的商业无菌定义为：将罐头食品热力处理至可能污染的肉毒梭状芽孢杆菌芽孢被完全杀灭的状态或检出值为零的状态。
完全杀灭食品中肉毒梭状芽孢杆菌芽孢，消除了最大危害，抓住了食品安全保障的最关键点。

8 美国FDA（食品药品管理局）将罐头食品的商业无菌安全等级定为：
2、对于酸性食品： 1）病原菌检测值为零; 2）计数培养基检测无营养细胞增殖现象; 3）且腐败性的、耐酸、耐热生孢杆菌的芽孢的检出概率要低于1/ 106罐。 基于酸性环境对可能残余耐热芽孢具有完全抑制萌发的作用。 可理解为假设103个/罐初始耐酸芽孢污染量，杀菌须达到9 个log灭菌量。 1、对于低酸性食品： 1）病原菌检测值为零; 2）计数培养基检测无营养细胞增殖现象； 3）且肉毒梭状芽孢杆菌芽孢的检出概率要低于1/ 109罐。 基于假设103个/罐初始肉毒芽孢污染量，杀菌须达到12 个log灭菌量。

9 二、食品商业无菌重点监控的芽孢菌 1、致病性芽孢菌
（1）肉毒梭状芽孢杆菌Clostridium botulimon A、B、E、F型产神经毒素，我国主 要为A、B型。（嗜温菌，果蔬、水产品和肉制品易污染）； （2） 产气荚膜梭菌Clostridium perfringens 产毒素（嗜温菌，肉类制品易污染）； （3）腊状芽孢杆菌Bacillus cereus 产肠毒素（嗜温菌，大部分食品易污染）； （4）巴氏梭菌Clostridium barati 产肉毒素（嗜温菌，广泛存在于土壤，有固氮作用，易污染食品）

10 2、腐败性芽孢菌（嗜热性和嗜温性两类） （1）嗜热芽孢杆菌（生长温度18~77℃） :
嗜热脂肪芽孢杆菌（Bacillus stearothermophilus） : 存在于pH＞5.0食品 ，致平盖酸败（乳酸、甲酸、醋酸 ）; 凝结芽孢杆菌（Bacillus coagulans ）:肠道乳酸菌类，存在于pH＞ 4.0食品，致平盖酸败（乳酸）; 嗜热解糖梭状芽孢杆菌（Clostridium thermosaccharolyticum ）:存在于pH＞4.5食品，产酸产气（乳酸、CO2、H2 ）; 致黑梭状芽孢杆菌（Clostridium nigrificans ）:存在于pH＞4.5食品， 产酸、产H2S、平盖酸败或轻胖;

11 （2）嗜温杆菌（生长温度30~45℃ ） 酪酸梭状芽孢杆菌 多粘芽孢杆菌
（Clostridium butyricum ）:可存在于pH4.0食品，产丁酸、产气; 多粘芽孢杆菌 （Paenibacillus polymyxa ）:可存在于pH 食品，产酸、产气、产乙醇，导致胀罐.

12 空肠弯曲杆菌 金葡 嗜热脂肪芽孢杆菌 凝结芽孢杆菌 嗜热解糖梭状芽孢杆菌 生孢梭状芽孢杆菌

13 三、食品商业无菌卫生质量的监管范围 国际食品法典委员会（Codex Alimentarius Commission ，CAC）的执行标准之一： “CAC/RCP ,Rev : Code of Hygienic Practice for Low and Acidified Low Acid Canned Foods”《低酸性和酸化低酸性罐头食品推荐卫生操作规程 》。 国际食品法典委员会执行标准之二： “CAC/RCP ： Code of Hygienic Practice for Aseptically Processed and Packaged Low-Acid Foods”《无菌加工和包装低酸食品卫生操作规程 》。 我国的执行标准： 《GB 食品安全国家标准 食品微生物学检验 商业无菌检验》。 最早1989发布执行，并于1994、2003、2013进行了三次修订。

14 （一）国际食品法曲委员会要求的范围 1、低酸性和酸化低酸性罐藏食品---经密封包装与杀菌处理，在非冷藏条件下贮藏，具有所规定的商业无菌要求的安全货架期（预包装类）。 （1）低酸性罐头食品：除酒精饮料外，热杀菌后食品所有成分的pH＞ 4.6 且AW ＞ 0.85的罐头食品。 其包装形式：金属罐、玻璃罐、蒸煮袋

15 （2）酸化低酸性罐头食品：在本身为低酸性食品中通过加酸，以达到热杀菌后平衡pH ≤ 4.6 的罐头食品。
这类食品的包装形式一般也为金属罐、玻璃罐、蒸煮袋。 酸化低酸性罐头食品由于原料本身一般其pH ＞ 4.6，因此原料本身带微生物情况比较复杂，平衡pH ≤ 4.6 是通过加酸获得的，因此仍然具有滋生腐败菌或肉毒梭状芽孢杆菌的风险。 有证据表明：一些pH ≤ 4.6的酸化低酸性罐头食品，由于霉菌或其它微生物生长使食品的pH升高＞ 4.6，最后导致肉毒梭状芽孢杆菌的生长。 酸化低酸性罐头食品要达到商业无菌水平，其影响因素更为复杂：要考虑原料的原始菌数、种类、酸化工序、成品贮藏温度、添加什么防腐剂以及食品成分特点等因素加以严格检验。

16 ？ 2、无菌加工和无菌灌装的低酸性食品---内容物属于pH＞ 4.6低酸性食品；
不包括酸化低酸性食品（不主张采用无菌加工方式加工，主张采用传统的预包装热杀菌工艺）； 也不包括执行巴氏杀菌工艺的酸性食品。 3、无菌加工和无菌灌装的食品其包装物、生产容器和管道必须要达到商业无菌的要求。

17 （二）美国FDA 113（低酸性食品）/114（酸化低酸性食品）法规所管辖的产品
属于美国113（低酸性食品）/114（酸化低酸性食品）法规所管辖的产品，必须同时满足以下条件： 1．除酒精饮料以外的产品，非冷藏或冷冻储存，货架期稳定； 2．产品采用密封容器包装； 3．产品的水分活度（aw）大于0.85； 4．在同时满足以上条件时： （1）如果最终平衡后的pH值＞ 4.6的食品为低酸罐头食品（LACF），纳入113法规管辖范畴； （2）如果原为低酸性食品，通过添加酸或酸性物质，最终平衡pH值≤ 4.6的则称为酸化低酸性食品，纳入114法规管辖范畴。

18 不纳入美国113/114法规的管辖范畴的产品有： 1．在美国农业部(USDA)根据联邦肉类检验法和家禽制品检验法制订的肉类与家禽制品连续检验程序监管下加工的食品； 2．天然酸性食品（pH值≤ 4.6）； 3．发酵前或发酵后没有进行任何酸化行为且pH值≤ 4.6的发酵食品； 4．碳酸饮料； 5．果酱、果冻或蜜饯； 6．不加热杀菌的食品。

19 （三）我国标准要求的范围 根据《GB罐头食品的商业无菌检验》的检验要求，执行商业无菌要求的主要为罐头食品，包括：
1、低酸性食品：除酒精饮料之外的、密封杀菌后平衡酸度pH ＞ 4.6、AW ≥0.85的低酸性罐头食品。 注意：经巴氏杀菌处理后无菌包装的纯乳饮料1999~2005年执行商业无菌； 2005年后不再要求执行商业无菌要求，改为执行限量含菌（菌落总数＜10 cfu/g；大肠菌群＜3 MPN/100g;不得检出致病菌）。 而美国仍执行商业无菌要求，市面基本为冷藏巴氏消毒乳。

20 油炸花生米、腰果、核桃仁等由于AW ＜ 0.85 ，不执行商业无菌要求。
2、酸性罐头食品：密封杀菌后平衡酸度pH ≤ 4.6、AW ≥0.85的酸性罐头食品。包括天然酸性食品、加酸酸化的罐头食品，也包括无菌包装技术加工的常温下贮藏的食品。但不包括果冻类产品（原料简单；加酸、防腐剂、包装材料耐压低；不易实现高温杀菌；总体安全风险低）。 特例： pH ＜ 4.7的番茄、梨、菠萝罐头， pH ＜ 4.9的无花果罐头都算作酸性食品，并按酸性食品规程进行检验。 因为大量实验结果表明， C. botulinum芽孢在pH ＜ 4.9的番茄、梨、菠萝罐头，以及 pH ＜ 5.1的无花果罐头中不会萌发生长。国家标准参照了FDA和美国联邦法规标准的归类。 油炸花生米、腰果、核桃仁等由于AW ＜ 0.85 ，不执行商业无菌要求。

21 前提条件一致：除酒精饮料之外的食品；常温贮存；水份活度＞0.85
国际法典委员会监管范围 美国FDA监管范围 我国标准监管范围 前提条件一致：除酒精饮料之外的食品；常温贮存；水份活度＞0.85 1）预包装热杀菌工艺加工的低酸性食品； 2）预包装热杀菌工艺加工的酸化低酸性食品（pH ≤ 4.6）； 3）无菌包装的低酸性食品 1）预包装热杀菌工艺低酸罐头食品 2）预包装热杀菌工艺的酸化低酸性食品（pH ≤ 4.6）。 3）包括无菌灌装技术加工的以上两类。 1）预包装热杀菌工艺的低酸性罐头食品； 2）预包装热杀菌工艺的天然酸性和酸化低酸性的食品（pH ≤ 4.6）； 不包括的一些食品 1）无菌包装的酸化低酸性食品（pH ≤ 4.6）； 2）巴氏杀菌工艺的天然酸性食品 1） pH值≤4.6天然酸性食品； 2）发酵前或发酵后没有进行任何酸化行为的发酵食品（pH值≤4.6）； 3）碳酸饮料； 4）果酱、果冻或蜜饯； 1）常温贮存的巴氏灭菌奶； 2）碳酸饮料； 3）果冻或蜜饯。

22 小结 1、罐头食品商业无菌虽然不一定是绝对无菌，但却是一种等级极高的食品安全状态，含菌的概率极低。
2、由于国情不同，国际食品法曲委员会、美国FDA以及我国相关标准对食品商业无菌的监管范围有区别。