Downloaded from orbit.dtu.dk on: Feb 03, 2017 Varmetolerance Hansen, Tina Beck Publication date: 2016 Document Version Også kaldet Forlagets PDF Link to publication Citation (APA): Hansen, T. B. (2016). Varmetolerance. [Lyd og/eller billed produktion (digital)]., Glostrup, Danmark, 25/01/2016 General rights Copyright and moral rights for the publications made accessible in the public portal are retained by the authors and/or other copyright owners and it is a condition of accessing publications that users recognise and abide by the legal requirements associated with these rights. Users may download and print one copy of any publication from the public portal for the purpose of private study or research. You may not further distribute the material or use it for any profit-making activity or commercial gain You may freely distribute the URL identifying the publication in the public portal? If you believe that this document breaches copyright please contact us providing details, and we will remove access to the work immediately and investigate your claim.
Varmetolerance Tina Beck Hansen FVST, Specialiseringskursus Listeria, 27. januar 2016 Begreber og definitioner (D,, PV, ækvivalens) Beregninger Tilstrækkelig varmebehandling Faktorer der påvirker Varmetolerancen Varmbehandlingen Cases
Begreber og definitioner Begreber D T Hvad er det? Decimeringsværdi. Udtrykker hvor hurtigt 90 % af en population af mikroorganismer uddør ved en konstant varmepåvirkning. Måles i tid ved en given temperatur, T. PV Ækvivalens -værdi. Er det temperaturinterval, der fører til en tifold ændring af D. Måles i temperatur. Pasteuriseringsværdi. Beskriver drabseffekten af en opvarmning, dvs. den integrerede effekt af tid og temperatur på drabet af mikroorganismer. Måles i tid ved en given. Ækvivalente opvarmninger er tid/temperatur kombinationer, som fører til samme drabseffekt, dvs. opvarmninger, der har samme PV. 2
Antal bakterier pr. gram fødevare Varmetolerance D-værdi 10000000 1000000 100000 10000 1000 1 log D-værdi: Den tid det tager at reducere 90% af en population ved en given konstant temperatur 100 10 1 D-værdi 0 10 20 30 40 50 60 Tid (min.) ved konstant temperatur 3
Beregning af D-værdi D-værdi For 2 datapunkter: D = t / (loga logb), hvor a er antal bakterier ved starten af varmebehandlingen og b er antal bakterier efter varmebehandling i tiden t For >2 datapunkter: D = -1 / hvor er hældningen bestemt ved lineær regression af log CFU som y-værdi og varmebehandlingstiden som x-værdi 4
Log D-værdi Varmetolerance -værdi 3.5 3 2.5 2 -værdi: Den temperatur-ændring der resulterer i 10-fold ændring i D-værdien 1.5 1 log 1 0.5 -værdi 0 65 75 85 95 105 Opvarmningstemperatur ( C) 5
Beregning af -værdi -værdi For 2 datapunkter: = (Ta Tb) / (log Db log Da), hvor Da er D-værdien ved temperaturen Ta og Db er D-værdien ved temperaturen Tb For >2 datapunkter: = -1 / hvor er hældningen bestemt ved lineær regression af log D som y-værdi og varmebehandlingstemperaturen som x-værdi 6
Temperatur ( C) Pasteuriseringsværdi PV eller F-værdi 70 60 50 40 30 20 10 0 3.5 min. 17 min. PV: 0 10 20 30 40 50 60 Opvarmningstid (min.) Den tid som en opvarmning ville have varet, hvis temperaturen havde været konstant under hele opvarmningen 7
Beregning af PV og F-værdi m.m. PV og F-værdi: Tid til opnåelse af drabseffekt ved en bestemt temperatur og - værdi. Drabseffekten: Ækvivalente behandlinger: PV Tny = 10 ((Tref Tny)/) PV Tref T ny = ny temperatur T ref = referencetemperatur = -værdi PV Tref end T Tref 10 (( ) / ) t start Log-reduktion: T = målt temperatur i fødevaren T ref = referencetemperatur = -værdi t = varmebehandlingstid Log-reduktion = PV T / D T T = temperatur PV T = drabseffekt ved temp. T D T = D-værdi ved temp. T 8
Temperatur i koldeste punkt ( C) Ækvivalente opvarmninger = samme PV 80 70 Ovn-temperatur 100 o C Slut-temp. i produkt 75 o C PV 757 =42s 60 50 40 PV 757 =42s Ovn-temp. 80 o C indtil 60 o C i produkt, derefter ovn-temp. 60 o C i 1 time 30 20 10 0-10 0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100 110 Opvarmningstid (minutter) Pasteurisering af mælk (=7 o C) 72 o C, 15 s 65 o C, 2½ min. 60 o C, 13 min. 9
D-værdier for Listeria monocytogenes Fødevare D 60 -værdi (min) Kilde Torsk 2,0 Ben Embarek & Huss 1993, IJFM 20:85 Laks 4,5 Ben Embarek & Huss 1993, IJFM 20:85 Hummer 2,4 Budu-Amoako et al. 1992, JFP 55:211 Oksekød 6,7 Hansen & Knøchel 1996, LAM 22:425 Oksekød DFD 12,5 Jørgensen et al. 1999, FM 16:185 Svinekød 5,6 Murphy et al. 2004, JFS 69:FMS97 Pølse 9,1 Schoeni et al. 1991, JFP 54: 334 Kylling 8,7 Mackey et al. 1990, LAM 10:251 Mælk 2,1 Holsinger et al. 1992, JFP 55:234 10
Log D-værdi -værdier for Listeria monocytogenes Listeria monocytogenes 2.0 1.5 1.0 0.5 = 6.5 o C 0.0-0.5-1.0-1.5 Laks Torsk Mælk Oksekød = 6.0 o C = 7.0 o C = 5.5 o C -2.0 50 55 60 65 70 75 Opvarmningstemperatur ( C) 11
Listeria monocytogenes, log(d) -værdi i fiskeprodukter 2.5 2.0 Log(D) = -0,1532 T + 9,6222 Log(D) for 1.5 Laks 1.0 0.5 0.0 Torsk Hummer Krabbe -0.5 ved forskellige T -1.0-1.5-2.0 40 50 60 70 80 -værdi = -1 / -0,1532 = 6,5 C Temperatur ( C) 12
Listeria monocytogenes, log(d) -værdi i fiskeprodukter (fortsat) 3.0 2.5 2.0 1.5 1.0 0.5 0.0-0.5-1.0-1.5-2.0 Log(D)(95%) = -0,1532 T + 9,9725 40 50 60 70 80 Temperatur ( C) 13
Tilstrækkelig varmbehandling Design Kontrol 1. Find startniveau for Listeria monocytogenes i produktet 2. Bestem antal nødvendige logreduktioner 3. Find D- og -værdi i en tilsvarende fødevare 4. Beregn nødvendig drabseffekt: D T Log-reduktion = npv T npv T = 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 (slide 8) 4. Sammenlign opv T med npv T, hvis opv T > npv T er varmebehandlingen tilstrækkelig 14
Faktorer der påvirker D-værdien af Listeria Faktor Niveau D 60 -værdi (min) Kød ph Normalt (5,4-5,5) 5,3 Højt (5,9-6,0) 8,4 Kød 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 15
Faktorer der påvirker log-reduktion af Listeria Varmebehandling Grad af varmebeskadigelse Dage til vækst ved 3 C Dage til vækst ved 10 C ph 5,6 ph 6,2 ph 5,6 ph 6,2 Start population Skadet 0% - - - - Ikke-skadet 100% >30 <10 <10 <10 1D 2D Skadet 95-99% >30 >30 10-20 <10 Ikke-skadet 1-5% >30 >30 10-20 10-20 3D 4D Skadet >99.9% >30 >30 >30 >30 Ikke-skadet <0.1% >30 >30 >30 >30 Kilde: Hansen & Knøchel 2001, IJFM 63:135 16
Temperatur i koldeste punkt ( C) Faktorer der påvirker drabseffekten (PV) 65 60 55 50 45 40 35 30 25 20 15 10 5 0-5 PV 65 (fisk) = 5,3 min PV 65 (fisk) = 3,1 min Torskefilet i ovn Uens størrelse kilde: Hansen et al. 1995, IJFST 30:365 Starttemperatur kilde: Knøchel et al. 1997, ZLUF 205:370 Placering i varmekilde kilde: Hansen 1996, PhD Afh., p. 47 Høj temperatur i kort tid vs. lav temperatur i lang tid kilde: Hansen 1996, PhD Afh., p. 47 0 10 20 30 40 50 60 70 Opvarmningstid, minutter ved 80 C 17
Cases tilstrækkelig varmebehandling af Listeria Design 1. Find startniveau for Listeria monocytogenes i produktet 2. Bestem antal nødvendige logreduktioner 3. Find D- og -værdi i en tilsvarende fødevare 4. Beregn nødvendig drabseffekt: D T Log-reduktion = npv T npv T = nødvendig drabseffekt ved temperaturen T D T = D-værdi ved temperaturen T Når en fiskehandler varmebehandler og sælger fisk den samme dag Når en restaurant laver sovs af råmælk, som serveres samme aften Når et storkøkken laver fisk, der MA-pakkes og bringes ud til hjemmeboende ældre Når en kødvirksomhed laver sousvide kogt hamburgerryg med 2 ugers holdbarhed ved 5 C 18