Hvornår er en varmebehandling sikker?

Transkript

1 Hvornår er en varmebehandling sikker? Tina Beck Hansen ERFA møde engros, Hvad skal vi vide? Mikroorganismers varmetolerance Varmes drabseffekt Ækvivalente varmebehandlinger Sikker varmebehandling? Eksempler

2 Hvad skal vi vide? Fødevarebårne sygdomsfremkaldende mikroorganismer & Varmebehandling Egenskab Varmetolerance Drabseffekt Beskrivelse med tal D-værdi z-værdi Pasteuriseringsværdi (PV) Påvirkende faktorer Mikroorganismen Fødevaren Uens størrelse Starttemperatur Placering i ovn HTST >< LTLT 2

3 Varmetolerance decimeringstid Parameter Beskrivelse Måleenhed Definition D-værdi Beskriver henfaldet af mikroorgamismer Måles i tid ved en given konstant temperatur Udtrykker hvor hurtigt 90% af en population uddør ved en konstant varmepåvirkning 3

4 Antal bakterier pr. gram fødevare Varmetolerance D-værdi log D-værdi: Den tid det tager at reducere 90% af en population ved en given konstant temperatur D-værdi Tid (min.) ved konstant temperatur 4

5 Varmetolerance log-reduktion Log-reduktion Målt i Målt i D-værdier % Eksempel for antal bakterier Eksempel for antal bakterier pr. gram Ved start pr. gram 1D pr. gram 2D pr. gram 3D 99, ,1 pr. gram 1 pr. 10 gram 4D 99, ,01 pr. gram 1 pr. 100 gram 5D 99, ,001 pr. gram 1 pr. 1 kg 6D 99, ,0001 pr. gram 1 pr. 10 kg 5

6 Varmetolerance temperaturens effekt Parameter Beskrivelse Måleenhed Definition z-værdi Beskriver ændringer i D-værdi Måles i temperatur Er det temperaturinterval der resulterer i en tifold ændring af en D-værdi 6

7 Log D-værdi Varmetolerance z-værdi z-værdi: Den temperatur-ændring der resulterer i 10-fold ændring i D-værdien log z-værdi Opvarmningstemperatur ( C) 7

8 Varmetolerance sygdomsfremkaldende mikroorganismer Lav varmetolerance Moderat varmetolerance Høj varmetolerance 4D v. 65 o C < 1 min. Bakterier Escherichia coli Campylobacter Shigella Vibrio Skimmel Parasitter 4D v. 65 o C =1-10 min. Bakterier Listeria monocytogenes (6.1 min.) Staphylococcus aureus (3.8 min.) Yersinia enterocolitica (1.8 min.) Salmonella (1.1 min.) Virus (1.5 min.) 6D v. 90 o C 10 min. Sporedannere Clostridium perfringens Clostridium botulinum Bacillus cereus 8

9 Varmetolerance bakteriesporer Inaktiverede Sporer LAV Sporer MEDIUM Sporer HØJ Sporer MEGET HØJ Temp. ( C) Tid til 6D (min.) B. cereus Eksempel på overlevende sporedannere B. licheniformis Cl. botulinum type A, B Cl. perfringens B. stearothermophilus Cl. sporogenes 120 >45 Cl. thermosaccharalyticum 9

10 Log D-værdi Varmetolerance fødevaren Listeria monocytogenes z = 6.5 o C Laks Torsk Mælk Oksekød z = 6.0 o C z = 7.0 o C z = 5.5 o C Opvarmningstemperatur ( C) 10

11 Varmetolerance kødtype Listeria monocytogenes Fjerkræ, z = 5,8 o C Okse, z = 8,9 o C 11

12 Varmetolerance salttilsætning Listeria monocytogenes Fisk, saltet Fisk, fersk, z = 6,4 o C 12

13 Varmetolerance opvarmningshastighed Listeria monocytogenes Okse, langsom opvarmning Okse, konstant 13

14 Varmetolerance betydende faktorer Faktor Niveau L. innocua D 60 (min) Svinekød ph Normalt (5,4 5,5) 5,3 Højt (5,9 6,0) 8,4 Svinekød fedtindhold 15 % tilsat fedt 6,2 30 % tilsat fedt 9,5 Saltindhold 3 % NaCl i vandfasen 16,3 6 % NaCl i vandfasen 40,9 Opvarmningshastighed Varmechok (46 C, 30 min) 10,4 0,6 C pr. min. (ph 6.0) 14,3 14

15 Drabseffekt pasteuriseringsværdi Parameter Beskrivelse Måleenhed Definition PV eller F Beskriver drabseffekten af en varmebehandling, dvs. den integrerede effekt af tid og temperatur Måles i tid ved en given temperatur og z-værdi Svarer til arealet under temperaturkurven for en varmebehandling 15

16 Temperatur ( C) Drabseffekt ækvivalente varmebehandlinger min. 17 min. PV: Opvarmningstid (min.) Den tid som en opvarmning ville have varet, hvis temperaturen havde været konstant under hele opvarmningen 16

17 Temperatur i koldeste punkt ( C) Drabseffekt eksempel på ækvivalens Ovn-temperatur 100 o C Slut-temp. i produkt 75 o C PV 757 =42s PV 757 =42s Ovn-temp. 80 o C indtil 60 o C i produkt, derefter ovn-temp. 60 o C i 1 time Opvarmningstid (minutter) Pasteurisering af mælk (z=4.3 o C) 72 o C, 15 s 63 o C, 30 min. 17

18 Drabseffekt betydende faktorer Diameter (cm) af roastbeef PV ved 70 C, z=10 C (min.) 7,0 22 7,4 21 7,6 19 7,7 17 9, ,0 10 Råvaretemperatur ( C) (Grønne bønner) Placering i varmekilde PV ved 70 C, z=10 C (min.) -1 0,3 HTST >< LTLT

19 Sikker varmebehandling? Hvad mener I? Når den er tilstrækkelig Når den er ækvivalent til en sikker behandling 19

20 Tilstrækkelig varmebehandling = tilstrækkelig EFFEKT (effektkriterier) Opvarmes og serveres med det samme Nedkøles til senere brug Gemmes koldt og serveres senere Forekomst Antal Varmetolerance Vækst potentiale Farlighed Modtagelighed EX L. monocytogenes 4D Kilde: Hansen & Knøchel 2001, IJFM 63, pp. 135 Cl. botulinum (kuldetolerante) 6D Kilde: Peck 1997, Trends FST 8, pp. 186 Cl. perfringens 1 log 10 stigning Kilde: Andersen et al. 2004, JFP 67, pp

21 Ækvivalente varmebehandlinger til 75 C i 1 sekund (z = 5 C) Temp. ( C) Tid 72 4 sek sek sek min min min min min min min min min time 56 2 time 21

22 Eksempler klassisk Design Kontrol 1. Udpeg problem organisme 2. Find startniveau for problem organisme i produktet 3. Bestem antal nødvendige logreduktioner 4. Find D- og z-værdi for problem organisme i sammenlignelig fødevare 5. Beregn nødvendig drabseffekt: D T Log-reduktion = npv T z npv T z = nødvendig drabseffekt ved temperaturen T D T = D-værdi ved temperaturen T 1. Find det koldeste punkt i produktet 2. Mål tid/temperatur-forløb under processen i koldeste punkt 3. Bestem processens drabseffekt, opv T z 4. Sammenlign opv T z med npv T z, hvis opv T z > npv T z er varmebehandlingen tilstrækkelig 22

23 Log(CFU/g) Log(CFU/g) Celsius( C) Eksempler LTLT Kyllingebryst (sous-vide), vandbad (holdetidstemperatur 53 C) C. perfringens sporer hurtig LTLT profil i kylling C. perfringens sporer ved langsom LTLT profil i kylling Tid (min.) Tid (min.) Spores temp Spores temp Duan et al

24 LTLT tilvækst Clostridium perfringens Stigetid fra køl til 53 C (timer) C. perfringens tilvækst (log-stigning) ½ <1 1 <1 1½ < ½ 1,3 3 1,6 3½ 2,0 4 2,5 > 4 3,0 24

25 LTLT varmetolerance C. perfringens LTLT behandling Kødtype D-værdi ved 53 C (min.) Kilde Hurtig* Svin 216 Duan et al Hurtig Kylling 263 Duan et al Langsom** Svin 281 Duan et al Langsom Kylling 372 Duan et al Konstant Okse 278 Foegeding & Busta *Hurtig: < 2 timer til 53 C **Langsom: 4 timer til 53 C z = 5,2 C Eks. tid til 3D v. 53 C: Svin: timer Kylling: timer Okse: Mindst 14 timer

26 Eksempler henkogning Færdigretter med kød, lang holdbarhed, genopvarmning Kylling i grøn karry Kødboller i tomatsovs Parameter Clostridium botulinum Bacillus cereus Ref. temp. 80 o C 90 o C D-værdi 1,5 min. 91 min. z-værdi 9,0 o C 9,6 o C PV-kylling 7030 min. 644 min. Log-red, kylling PVkødboller Log-red, kødboller >4000 5,1 698 min. 50 min. >400 0,5 26 Selma Kulenovic 2016

27 Henkogning tilstrækkelig effekt? ph Opbevaringstemperatur ( o C) Krav til minimumseffekt hvis holdbarhed 3 mdr. 6, D > 6, D Selma Kulenovic

28 Opsummering hvad talte vi om? Varmetolerance D-værdi z-værdi Drabseffekt PV-værdi Ækvivalente varmebehandlinger Tilstrækkelig varmebehandling Klassisk LTLT Henkogning 28