灭菌参数(F值和F0值)

灭菌参数（F值和F0值）

D值：（考察对时间的关系）在一定温度下，杀灭90%微生物所需的灭菌时间。杀灭微生物符合一级动力学方程，即有

dN??kt dt

或lgN0?lgNt?kt 2.303式中，Nt：灭菌时间为t时残存的微生物数；N0：原有微生物数；k：灭菌常数

D＝t?2.303(lg100?lg10) kD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1/10所需升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。

Z?T2?T1D2即?10Z

D1T2?T1

lgD2?lgD1

F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。常用于干热灭菌

F??t?10

T?T0Z

F0值：在一定灭菌温度（T）、Z值为10℃所产生的灭菌效果与121℃、Z值为10℃产生的灭菌效果相同时所相当的时间（min）。

F0??t?10

T?121Z

物理F0值数学表达式：F0 = △t ∑10 T-121/ Z 生物F0值数学表达式：

F0=D121℃×(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℃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℃的杀菌时间，即相当于121℃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℃杀菌10 min，115℃杀菌20 min，121℃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×L1+20×L2+30×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℃就不存在折算问题，因此， L3就是1，F实肯定小于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℃杀菌90分钟，120℃杀菌10分钟，哪个杀菌强度大？折算成相当于121℃的杀菌时间，再比较！即：90×L100和10×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℃）下杀灭一定数量的微生物或者芽孢所需的加热时间。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℃），例如，某罐头F安=30 min，通常表示罐头要求在121℃杀菌30min。每种罐头要求的标准杀菌时间（通常121℃为标准温度），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τ2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τ2。

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℃杀菌，极少数低于115℃杀菌。罐头pH值小于，一般100℃杀菌，极少数低于85℃杀菌。实践中可用pH计检测，根据经验也可以粗略地估计，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（lga-lgb）

下面以121℃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℃）下标准杀菌时间、要求的杀菌时间。 D值通常指t温度（121℃）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D121=4min，欲在121℃下把对象菌杀灭%，