巴氏灭菌法(pasteurization,别称:巴氏消毒法,又称为低温灭菌法)是热力杀菌方式的一种。

巴氏灭菌法是由法国人路易斯·巴斯德于1865年发明的,之后,他将巴氏灭菌法应用到了啤酒制造业,1882年,第一台商用牛奶巴氏消毒器问世。巴氏灭菌法的工作原理是将食品加热以杀灭引起腐败的微生物以及致病菌等,之后再进行冷却可延缓细菌的繁殖。巴氏灭菌法主要分为,槽中巴氏消毒法,高温短时巴氏消毒法以及超高温巴氏消毒法。

巴氏灭菌法主要用于食品,制药和化妆品等行业的消毒灭菌。巴氏灭菌法可以有效的灭杀有害细菌,保留生奶中的生物活性成分和营养物质。巴氏灭菌法可以除去无性繁殖的微生物和不耐热孢子,但是,巴氏灭菌法对嗜热菌、耐热性菌等消毒效果不佳。

发展沿革

1846年以前,法国葡萄酒在酿制过程中经常腐败变质,于是他们找到路易斯·巴斯德来解决这个问题。1865年,法国人路易斯·巴斯德(Louis Pasteur)把葡萄酒加热到约55℃持续几分钟的时间灭活腐败菌,然后将酒密封好与空气中的细菌隔绝,由此解决了葡萄酒变质的问题,人们为了纪念他,将这一方法称为巴氏灭菌法,1870年,路易斯·巴斯德将巴氏灭菌法应用到了啤酒制造业,提高了啤酒的品质。19世纪末,出现了低温长时间的间歇式巴氏灭菌法,被用于灭杀牛奶中的结核病病原体,1882年,通过短时间高温给牛奶消毒的商用牛奶巴氏消毒器问世。

1917年,常见的巴氏灭菌法是保温法,即牛奶放入大桶中加热到60~65.6℃并持续30分钟,这种低温法避免了高温法对牛奶口味的影响,1923年,出现了高温短时巴氏灭菌法,该方法是将食物加热到71.1℃并持续15秒可以破坏致病菌,此方法到20世纪50年代被广泛使用,1948年,超高温巴氏灭菌法开始应用,该方法被国际乳品联合会定义为130℃并持续1秒钟以上的时间。

巴氏灭菌法工作原理

巴氏灭菌法是热力杀菌方法的一种。其灭菌原理是:将食品加热可杀灭引起腐败的微生物,酶以及致病菌。冷却可延缓细菌繁殖,延长食品保质。此外,巴氏灭菌法的效率取决于温度与时间的组合,这种组合主要是基于耐热微生物的热死亡时间。

巴氏灭菌法类型

槽中巴氏消毒法

将食品加热到65℃持续30分钟,该方法适用于酪乳,酸奶油。经此方法灭菌后食品可以冷藏数天时间。

高温短时巴氏消毒法

将食品加热到71℃持续时间15至30秒钟,该方法适用于牛奶、蛋酒、冷冻甜点、果汁,保存时间可冷藏2至3个星期。

超高温巴氏消毒法

将食品加热到135~150℃持续数秒钟,此方法可使牛奶在无菌包装袋中保存6至9个月的时间。

巴氏灭菌法的特性

巴氏灭菌法可以灭杀生奶中的有害细菌,在灭菌的同时还可以保留大部分营养物质,对牛奶风味影响很小,在巴氏灭菌法的温度下维生素c,B1,B12和可溶性钙和磷会有些许损失,乳制品经过巴氏灭菌后,再经过正确处理、瓶装、密封和冷藏,极不可能包含致病菌。此外,巴氏灭菌法会消除母乳中的免疫球蛋白,但不会完全消除其生物活性,许多生物活性成分可被保留下来,包括细胞因子和生长因子,此外,巴氏灭菌法可以除去无性繁殖的微生物和不耐热孢子,但是对嗜热菌、耐热性菌等消毒效果不佳。

应用

应用方式

乳的巴氏灭菌法

商业消毒法: 该方法是乳厂或產乳工业中大规模使用的乳汁消毒法,采用用该方法必须使有巴氏灭菌器,保持的温度和时间有两种方法。

第一种,低温法,即低溫巴氏灭菌法,亦称为保温器法,是巴氏灭菌法的标准方法, 要求温度为62℃±0.8℃保持30分钟。依照其标准温度为63℃,但一般是在61-63℃之间。灭菌完毕后立即將乳冷却至4.5℃。使用该方法时,必须让乳汁全部达到规定温度保持30分钟,否则达不到灭菌效果。

第二种,高温法 (即高温短时灭菌法) 该方法将乳加热至 71-72℃保持最少15秒钟,应用于高温法的灭菌器亦可用于低温法。 但高温法中不需要控制乳的分离器,低溫法则需要用特殊的保温器。

家常消毒法,把容器里的水煮沸,然后把盛有乳的容器放置其中煮制10分钟,此外,还可以将装有如的瓶子直接加热煮沸为止。

污泥的巴氏灭菌法

巴氏灭菌法处理液态污泥有两种方法:(1) 直接注入蒸汽(2) 间接换热。此外,因为换热器会结垢和形成带有机化合物的污垢,所以,直接注入蒸汽是最可行的方法,由于污泥巴氏灭菌的设备建设费用高,对于生产能力小于0.2立方米/秒的装置是不合算的。所以在小型装置直接将蒸汽注入将污泥运往处置场地的槽车内可以实现巴氏灭菌。

应用领域

巴氏灭菌法是一种广泛应用于棉织物,清扫用品,婴儿奶瓶尿布,食品,消毒血清,制备新型冠状病毒疫苗,制药和化妆品等行业的消毒方法,巴氏消毒法可确保产品的安全性、质量和无菌性,是常用的消毒方法之一。

巴氏灭菌法可以对奶类及其制品进行消毒,以确保它们的安全性,在巴氏灭菌过程中,奶类及其制品被加热到至少72℃然后迅速冷却,经过样的处理方式可以杀死细菌和其他病原体,延长牛奶的保质期。此外,还可用于果汁和饮料的生产,在果汁和饮料行业,液体产品经过巴氏灭菌法处理后,可以在无需添加防腐剂的情况下保持长时间的稳定性,还能更好的保留果汁的口感和营养价值,此外,巴氏灭菌法还可以杀灭啤酒、葡萄酒等酒类液体中病原体和有害微生物。

巴氏灭菌法应用于制药行业,用于对液体注射剂的消毒,通过巴氏消毒法进行处理,可以有效地杀灭造成感染的细菌和病毒,此外,也常用于口服液的生产,在巴氏消毒的过程中,液体药物通过巴氏灭菌法处理,以消灭其中的微生物,然后通过快速冷却来抑制微生物再生,这样的处理方式可以确保口服液的无菌性。

巴氏灭菌法也可用于面膜的生产过程中,液态面膜通过巴氏灭菌法处理来杀灭细菌和其他微生物,确保产品的安全性和稳定性,在护肤品的生产过程中,使用巴氏灭菌法,可以去除产品中的细菌和致病微生物,确保产品的质量。

影响意义

巴氏灭菌法的使用,彻底改变了传统的医学观,因为消毒灭菌措施的应用,使得手术病人死亡率大大下降。此后,以细菌学说为标志的病原学理论取得了很大的进展,推动了医学进入生物医学阶段。特别是抗生素,新型冠状病毒疫苗的发明和使用,使许多烈性传染病得到控制。

路易斯·巴斯德发明的巴氏灭菌法开辟了微生物领域,还挽救了处于困境的法国酿酒业、畜牧业和养蚕业等产业。

参考资料

什么是巴氏灭菌?.xmgcedu.2024-09-04

科普 | 巴氏消毒法的由来.微信公众平台.2024-09-04

牛奶中有大学问,UTH奶还是巴氏奶你足够了解吗?.m.toutiao.com.2022-06-13