- Chất lượng sản phẩm tốt vì cô đặc liên tục, nhiệt độ sôi thấp, thời gian cô nhanh.
Tính toán ảnh hưởng của quá trình xử lý nhiệt (Giá trị thanh trùng F)
Để xác định mức độ tiêu diệt vi sinh vật, cần phải biết trị số D và z biểu thị cho loài vi sinh vật cần tiêu diệt.
Như ta đã biết đường “thời gian chết nhiệt” của vi sinh vật trong quá trình xử lý nhiệt là một đường thẳng, ta vẽ đồ thị biểu diễn (hình 4.3)
Biểu diễn “thời gian chết nhiệt” của vi sinh vật
- F : thời gian cần thiết (tính bằng phút) để tiêu diệt vi sinh vật, tại một nhiệt độ nhất định.
- z : khoảng nhiệt độ cần thiết cho đường “thời gian chết nhiệt” thực hiện một chu trình logarite (Đối với mỗi loại vi sinh vật và thực phẩm khác nhau, có giá trị D và z khác nhau)
Sự kháng nhiệt của vi sinh vật trong quá trình xử lý nhiệt
Nhóm vi khuẩn D (phút) z (oC)
Sản phẩm không chua và ít chua (pH > 4,5)
- Vi khuẩn chịu nhiệt (bào tử) 2,0 - 5,0 (1)
8 - 12 - Vi khuẩn không chịu nhiệt (bào tử) 0,1 - 1,5
(1)
8 - 10
Sản phẩm chua (pH 4,0 - 4,5)
- Vi khuẩn chịu nhiệt (bào tử) 0,01 - 0,07 (1)
8 - 10 - Vi khuẩn không chịu nhiệt (bào tử) 0,1 - 0,5
(2)
7 - 10 Sản phẩm rất chua (pH < 4,0)
Vi sinh vật không chịu nhiệt (vi khuẩn không sinh bào tử, nấm men, nấm mốc) 0,5 - 1,0 (3) 5 - 7 (Carla,1992) Ghi chú (1): xử lý ở 121,1OC (2): xử lý ở 100OC (3): xử lý ở 65OC
Sự vô hoạt vi sinh vật (bào tử) trong quá trình tiệt trùng LOÀI VI SINH VẬT(Type of
microorganism)
MÔI
TRƯỜNG(Medium)
z-value
(oC) D121,1(min)
Bacillus stearothermophilus General 7,6-10,3 1,8-4,7 Bacillus subtilis 5230 General 7,4-13 0,3-0,76 Bacillus coagulans solution 8,2-9,0 0,2-2,5
Bacillus cereus General 9,7 0,0065
Bacillus megaterium General 8,8 0,04
Clostridium perfringens General 10,0 /
Clostridium sporogenes General 8,0-12,0 0,48-1,4
Clostridium botulinum General 9,9 0,21
Sự vô hoạt vi sinh vật (Tế bào sinh dưỡng) trong quá trình thanh trùng LOÀI VI SINH VẬT(Type of
microorganism) MÔI TRƯỜNG(Medium) z- value (oC) DT(min) Escherichia coli / 4,9 4,5 (56oC) Pseudomonas fluoresens / 7,5 3,2 (60oC)
Streptococcus faecalis Fish 6,7 15,7 (60oC)
Staphylococcus aureus Pea soup 4,6 10,4 (60oC) Salmonella senftenberg Pea soup 5,7 10,6 (60oC) Lactobacillus plantarum Tomato soup 12,5 11,0 (70oC) Listeria monocytogenes Carrots 6,7 0,27 (70oC) Closstridium botulinumNon-proteolytic
type BNon-proteolytic type E Buffer pH 7,0Water 9,79,4 32,3 (82oC)3,3 (80oC) Bacillus cereus Buffer pH 7,0 10,5 8,0 (100oC)
Bacillus subtilis Buffer pH 6,8 9,8 0,57
(121oC) (Carla.1992)
Sự kháng nhiệt của các enzyme trong quá trình xử lý nhiệt Enzyme D (phút) z (oC) Peroxydase 232 (1) 28 Polygalacturonase 20 (1) 6,8 O-diphenoloxydase 0,82 (1) 5,5 Lipoxygenase 0,09 (1) 8,5 Catalase 0,02 (1) 8,3 Lipase 25 (2) 26 Protease 300 (2) 28
(Carla.1992)
Ghi chú (1): xử lý ở 80OC (2): xử lý ở 120OC
Giá trị Z đối với sự vô hoạt enzyme và các nhân tố chất lượng của một số thực phẩm ENZYME GÍA TRỊ Z ( o C) Lipoxygenase (peas) 8,7 Lipoxygenase (soybean) 6,9 Polyphenoloxidase (mushroom) 6,5 Polyphenoloxidase (plum) 17,6 Chlorophyllase (spinach) 12,2 Peroxidase (potato) 35,0 NHÂN TỐ CHẤT L ƯỢNG Thiamine (milk) 29,4 – 31,4 Thiamine (meat, vegetables) 25,0 – 31,3 Chất lượng chung (peas) 28,3
Chất lượng chung (green beans) 28,8 Chất lượng chung (bắp) 31,6 (Carla.1992)
Gía trị Z của các nhân tố thực phẩm (tổng quát)
NHÂN TỐ GÍA TRỊ Z ( o C)
Bào tử vi khuẩn 7 –12 Tế bào sinh dưỡng 4 – 8
Vitamins 25 – 30
Proteins 15 – 37
Cấu trúc 17 – 47 Màu sắc 17 - 57 (Carla.1992) Theo hình 4.3, ta có thể viết: lgt− lgF 121,1 −T = Z1 =độ dốc của đường thẳng lgt− lgF= 121,1 −Z T
Hay có thể viết lại
lgFt = T− 121,1Z
F=t.10T− 121,1z
⇒
Một cách tổng quát, gía trị F được biểu thị :
FTrefz =t.10T−zTref
Tref: nhiệt độ “tham chiếu” tương ứng với quá trình xử lý nhiệt (ví dụ đối với quá trình tiệt trùng thì nhiệt độ đó là 121,1oC, đối với quá trình thanh trùng thì nhiệt độ đó là 100oC...)
T : Nhiệt độ xử lý nhiệt (oC)
z : tùy thuộc vào loại vi sinh vật cần tiêu diệt và tính chất của sản phẩm. Nói chung, người ta chọn loài sinh bào tử Clostridium botulinum làmục tiêu của quá trình thanh trùng và đại diện cho loài chịu nhiệt, có z = 10oC
FTrefz = ∞
∫ ο10
T(t) −Tref
z .dt Trong trường hợp nhiệt độ thay đổi theo thời gian, người ta ghi nhận T(t), khi đó giá trị F được tính như sau :
Nó có ý nghĩa là tính trên tổng thời gian ảnh hưởng tức thời, mà đã được biểu thị bởi gía trị 10(T - Tref)/zđược gọi là yếu tố Bigelow.
Công thức Bigelow cho ta tính được sự phá hủy các bào tử bởi nhiệt trong trường hợp xử lý ở nhiệt độ không cố định.