灭菌参数F值和F值

1、灭菌参数（F值和Fo值）D值：（考察对时间的关系）在一定温度下，杀灭 力学方程，即有90%微生物所需的 灭菌时间。杀灭微生物符合一级动或 lg Noktlg Nt2.303式中，Nt：灭菌时间为t时残存的微生物数;No :原有微生物数；k :灭菌常数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。1/10所需升DT2 T1即210 ZDiF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。

2、常用于干热灭菌F0值：在一定灭菌温度（T）、Z值为10C所产生的灭菌效果与121C、Z值为10C产生的灭菌效果相同时所相当的时间（min ）。物理F0值数学表达式：F0 = t E 10 T-121/ Z生物F0值数学表达式：F0=D121 Cx （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 C热压灭菌时，杀灭容器中全部微生物所需要的时间。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

3、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 C的杀菌时间，即相当于121 C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 C杀菌10 min，115 C杀菌20 min，121 C杀菌30 min。工人实际杀菌操作时间等于（或大于）60 min，实际杀菌 F值并不等于60 min。F实=10 x L1+20 x L2+30 x L3，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 C就不存在折算问题，因此， L3就是1，F实肯定

4、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 C杀菌90分钟，120 C杀菌10分钟，哪个杀菌强度大？折算成相当于121 C的杀菌时间，再比较！即：90 X L100和10 X L120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 C）下杀灭一定数量的微生物或者芽抱所需的加热时间。它被作为判别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 C），例如，某罐头F安=30 min，通常表示罐头要求在121 C杀菌30min。每种罐头要求的标准杀菌时间（通常 121 C为标

5、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t2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。通过这种比较和反复的调整，就可找到合适的恒温时间t2。三、安全杀菌 F 值的计算A 确定杀菌温度 t罐头pH值大于，一般采用 121 C杀菌，极少数低于115 C杀菌。罐头pH值小于，一般100 C杀菌，极少数低于85C杀菌。实践中可用 pH计检测，根据经验也可以粗略

6、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，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 （Iga-lgb ）下面以121 C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 C）下标准杀菌时间、要求的杀菌时间。D值通常指t温度（121 C

7、）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D12仁4min，欲在121 C下把对象菌杀灭 ，问需多长杀菌时间？如果使对象菌减少为原来的 %，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 %（ 1%中的 90%）； 第四个 D 值，杀灭 %（ %中的 90%）。 答案： 12 min ， 16 mina 每罐对象菌数 /单位体积原始

8、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1个罐头存在一个活菌，要腐败，即腐败率就是 1%oF 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 C杀菌、保温、贮藏

9、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D121 = min。杀菌前对象菌的菌数：a= 425（克/罐）X 2（个/罐）=850（个/罐）允许变败率：b = 5/10 000 = 5 X 10-4F 安=D121（lga lgb） = 4（1g850 1g5 X 10-4） = 4+ 4） = min由此得到了蘑菇罐头在121 C需要杀菌的标准时间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

10、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 C的杀菌时间，然后相加起来。F 实=t1 X L1 + t2 X L2 + t3X L3 + t4X L4+ L致死率值，某温度下的实际杀菌时间折算为121 C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 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 C。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

11、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 C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 C, F121=10 min，求131 C、141C、111C、101C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 C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、 min、100 min、1000 min。 解决L致死率、折算

12、系数的取值问题。返回前面的例题！例：蘑菇罐头110 C杀菌10 min， 115 C杀菌20 min， 121 C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 60 min 。F 实=10 X L1+20 X L2+30 X L3L1 = 10(110-121)/10=L2=10(115-121)/10=L3=10(121-121)/10=1F 实=10 X +20 X +30 X 1 = 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100C杀菌90分钟，或120C杀菌10分钟，哪个杀菌强度大？折算成相当于121 C

13、的杀菌时间，再比较！90X L100 和 10X L120 比较， L100=10(100-121)/10=L120=10(120-121)/10=90XL100=90 X= min10XL120=10X= 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，应该高温杀菌的罐头，100 C杀菌基本没有效果，生产上一定要注意。五、实际杀菌 F 值的计算举例某厂生产425g蘑菇罐头，根据前面计算的F安值制订的两个杀菌式为10 一 23 10min /121 C和1025 10min / 12l C，分别进行杀菌试验，并测得罐头中心温度的变化数据如下表，试问所拟杀菌条件是 否合理 ?根

14、据已经测定的不同时间的中心温度，代入公式L=10(t-121)/Z 计算，蘑菇罐头选择嗜热脂肪芽胞杆菌为对象菌，Z=10 C。有一个中心温度就对应一个L值，计算后填入L值这一列对应位置，F实这一列表示每对应3分钟折算成121 C的杀菌时间。杀菌公式 110 23 10 min 杀菌公式 210 25 10 min121 C 121 C时间中心温度 L值F实时间中心温度 L值F实=min杀菌公式1，F实略大于F安，杀菌合理。恒温杀菌时间只有23 min，但整个杀菌过程相当于121 C实际杀菌时间 min，多由升温和降温折算得到。工厂实际杀菌过程时间近50 min，加上罐头进锅岀锅时间，工人完成一