批式粒體食品低壓過熱蒸汽殺菌模擬與分析

Abstract

近期食品安全逐漸被人們所重視，其中一大宗便是即食類顆粒食品之微生物感染。這些產品水活性較低，因為乾燥的環境而不易繁殖微生物造成危害。但是，一旦有任何機會使水活性增高，則將是一個潛在的危機。因此，本研究對於粒體原料進行先抽取真空，再通以低壓的過熱蒸氣進行殺菌的系統進行模型建構與分析，旨在研究加工過程的熱質傳變化及殺菌效果。本研究開發的實驗系統，能穩定操作在飽和溫度60~90℃、蒸汽溫度60~110℃的範圍。各類樣品在過熱蒸汽環境中加工後，均明顯成現出先冷凝、後蒸發，最後再乾燥的現象。另外，本研究將沙門氏菌以一階線性殺菌動力模式，在飽和溫度70℃、蒸汽溫度90℃的條件下，模擬得到超過200秒後能有5-log的殺菌效果， 300秒後能有超過15-log的殺菌效果。本研究開發的數學模式能分析顆粒食品於蒸汽加工時的熱質傳變化，並且估算其過程的殺菌成效，並能以此作為日後此類型食品加工程序操作的理論基礎。