高温条件下什么食品的微生物最不耐热

‘壹’ 细菌一般在什么温度下不能存活

高至100摄氏度以上，低至-20摄氏度以下。

细菌也对人类活动有很大的影响。一方面，细菌是许多疾病的病原体，包括肺结核、淋病、炭疽病、梅毒、鼠疫、砂眼等疾病都是由细菌所引发。

然而，人类也时常利用细菌，例如奶酪及酸奶和酒酿的制作、部分抗生素的制造、废水的处理等，都与细菌有关。在生物科技领域中，细菌有也着广泛的运用。

细菌最早是被荷兰人列文虎克在一位从未刷过牙的老人牙垢上发现的，但那时的人们认为细菌是自然产生的。直到后来，巴斯德用鹅颈瓶实验指出，细菌是由空气中已有细菌产生的，而不是自行产生，并发明了“巴氏消毒法”，被后人誉为“微生物之父”。

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新型热杀菌技术

理想的热杀菌效果应该是，在热力对食品品质的影响程度限制在最小条件下，迅速而有效地杀死存在于食品物料中的有害微生物，达到产品指标的要求。超高温杀菌、微波杀菌和欧姆杀菌是达到这一理想效果的新途径。

1）超高温杀菌

超高温杀菌指加热温度为135~150℃，加热时间为2~8s，加热后产品达到商业无菌要求的杀菌过程。这一杀菌条件相对低酸性食品常规杀菌中采用的100~135℃高出20~40℃，因此称为超高温杀菌。

应用：

大量实验表明，微生物对高温的敏感性远大于多数食品成分对高温的敏感性，故UHT能在很短时间内有效地杀死微生物，并较好地保持食品应有的品质，大大延长食品的货架期。因而目前广泛应用于乳品、饮料和发酵等行业。

要达到杀菌要求，同时食品不受到热损害，其技术关键是快速加热和快速冷却，最常用的换热设备是板式换热器。按照物料与加热介质直接接触与否，UHT过程可分为间接式加热法和直接混合式加热法。

经过UHT的食品达到了商业灭菌要求，必须采用无菌包装以防止在后续的包装、运输和销售过程中受到微生物的污染。但通常的UHT设备只适用于不含颗粒的物料或所含颗粒的粒度小于1cm物料的加热杀菌。对颗粒度大于1cm的物料，目前可用微波杀菌和欧姆杀菌来实现。

2）微波杀菌

微波是指频率为300MHz~300GHz，即波长为1m~1mm的超高频电磁波。微波杀菌是热效应和非热效应的共同结果。

一方面微波穿透介质，极性分子受交变电场作用而取向运动，摩擦生热，产生热效应；另一方面生物体与微波作用会产生复杂的生物效应，即非热效应，如微波电场改变细胞膜断面电子分布，使其通透性改变；引起蛋白质变性；

改变生理生化反应的活化能；诱发各种离子基团，使微生物的生理活性物质发生改变；导致DNA和RNA结构中氢键的松弛、断裂和重新组合，诱发一些基因突变，中断细胞的正常生理功能。

应用：

微波加热设备主要由直流电源、磁控管、加热器、控制器和冷却系统组成，可应用于肉制品、禽制品、水产品、果蔬、罐头、奶制品、农作物、布丁和面包等一系列产品。

3）欧姆杀菌

欧姆杀菌是利用电极，将电流直接导入食品，由食品本身介电性质所产生的热量达到直接杀菌的目的。

应用：

欧姆杀菌技术适于处理黏度较高的液体物料，并可以含有一些颗粒的物料，如肉汤、布丁的商业化无菌处理。采用欧姆加热，使颗粒的加热速率与液体的加热速率相接近成为可能，并可获得比常规方法更快的颗粒加热速率（1~2℃/s），因而可缩短加工时间，得到高品质产品。

欧姆杀菌装置系统主要由泵、柱式欧姆加热器、保温管、控制仪表等组成，其中最重要的部分是柱式欧姆加热器。加热高酸制品时，反压维持在0.2MPa，杀菌温度达90~95℃，加热低酸食品时反压维持在0.4MPa，杀菌温度达120~140℃。

目前，英国APVBaker公司已制造出工业化规模的欧姆加热设备，可使高温瞬时技术应用于含颗粒（粒径高达25mm）食品的加工。

‘贰’ 哪些细菌不怕高温

耐热细菌是不怕高温的，耐热细菌是能抵抗对大多数细菌为致死温度的细菌，种类有很多，例如微杆菌属( Mic'rrba cteriu m)的一些菌株能在7U ~ 8U℃下生存13min，其他还有耐热大肠菌群、总大肠菌群等。

‘叁’ 温度对微生物生长的影响，及这些影响在食品工程中的运用。

影响微生物生长繁殖的条件主要有下面这五个方面：
（1）营养条件。微生物也需要营养，才能正常生长，营养物质的供应是微生物生存的首要条件。微生物主要的营养物质包括碳化物、氮化物、水和无机盐以及微量元素等。不同的微生物彼此所需要的营养条件有或多或少的差别。例如，假单胞杆菌属的细菌可以利用90种以上的碳化物，而甲烷氧化菌却只能利用甲烷和甲醇。有少数细胞能利用对其他生活有毒的酚、氰化物，固氮细胞可以利用空气中的氮气等等。
（2）温度。温度是影响微生物存活的重要因素之一。微生物有各自的最适温度，一般是在20～70℃左右。个别微生物可在200～300℃的高温下生活。
（3）酸碱度。各种微生物都有其最适酸碱度。酵母和霉菌适宜在微酸性环境中。也有少数可以在强酸或强碱性环境中生存。
（4）微生物与氧气的关系。有的微生物没有空气就不能生存；有的通风反不能生存；有的通风或不通风都能生存。
（5）有毒物质、辐射、超声波对微生物的生长也有着重要的影响。
沼气发酵工艺类型
（二）以发酵温度划分
沼气发酵的温度范围一般在10~60℃之间，温度对沼气发酵的影响很大，温度升高沼气发酵的产气率也随之提高，通常以沼气发酵温度区分为：高温发酵、中温发酵和常温发酵工艺。
1、高温发酵工艺 高温发酵工艺指发酵料液温度维持50~60℃的范围之间，实际控制温度多在53+-2℃，该工艺的特点是微生物生长活跃，有机物分解速度快，产气率高，滞留时间短。采用高温发酵可以有效地杀灭各种致病菌和寄生虫卵，具有较好的卫生效果，从除害灭病和发酵剩余物肥料利用的角度看，选用高温发酵是较为实用的。但要维持消化器的高温运行，能量消耗较大。一般情况下，在有余热可利用的条件下，可采用高温发酵工艺，如处理经高温工艺流程排放的酒精废醪、柠檬酸废水和轻工食品废水等。
2、中温发酵工艺 中温发酵工艺指发酵料液温度维持在35+-2℃的范围之间，与高温发酵相比，这种工艺消化速度稍慢一些，产气率要低一些，但维持中温发酵的能耗较少，沼气发酵能总体维持在一个较高的水平，产气速度比较快，料液基本不结壳，可保证常年稳定运行。为减少维持发酵装置的能量消耗，工程中常采用近中温发酵工艺，其发酵料液温度为25~30℃。这种工艺因料液温度稳定，产气量也比较均衡。总之，与经济发展水平相配套，工程上采取增温保温措施是必要的。
3、常温发酵工艺 常温发酵工艺指在自然温度下进行沼气发酵，发酵温度受气温影响而变化，我国农村户用沼气池基本上采用这种工艺。其特点是发酵料液的温度随气温、地温的变化而变化，一般料液温度最高时为25℃，低于10℃以后，产气效果很差。其好处是不需要对发酵料液温度进行控制，节省保温和加热投资，沼气池本身不消耗热量；其缺点是同样投料条件下，一年四季产气率相差较大。南方农村沼气池在地下，还可以维持用气量。北方的沼气池则需建在太阳能暖圈或日光温室下，这样可确保沼气池安全越冬，维持正常产气。
（三）以发酵阶段划分
根据沼气发酵分为“水解——产酸——产甲烷”三个阶段理论，以沼气发酵不同阶段，可将发酵工艺划分为单相发酵工艺和两相（步）发酵工艺。
1、单相发酵工艺 将沼气发酵原料投入到一个装置中，使沼气发酵的产酸和甲烷阶段合二为一，在同一装置中自行调节完成。即“一锅煮”的形式。我国农村全混合沼气发酵装置，大多数采用这一工艺。
2、两相发酵工艺 两相发酵也称两步发酵，或两步厌氧消化。该工艺是根据沼气发酵三个阶段的理论，把原料的水解、产酸阶段和产甲烷阶段分别安排在两个不同的消化器中进行。水解、产酸池通常采用不密封的全混合式或塞流式发酵装置，产甲烷池则采用高效厌氧消化装置，如污泥床、厌氧过滤等。
从沼气微生物的生长和代谢规律以及对环境条件的要求等方面看，产酸细菌和产甲烷细菌有着很大差别。因而为它们创造各自需要的最佳繁殖条件和生活环境，促使其优势生长，迅速的繁殖，将消化器分开来，是非常适的。这既有利于环境条件的控制和调整，也有利于人工驯化、培养优异的菌种，总体上便于进行优化设计。也就是说，两步发酵较之单相发酵工艺过程的气量、效率、反应速度、稳定性和可控性等方面都要优越，而且生成的沼气中的甲烷含量也比较高。从经济效益看，这种苣流程加快了挥发性固体的分解速度，缩短了发酵周期，从而也就降低了生成甲烷的成本和运转费用。
（四）按发酵级差划分
1、单级沼气发酵工艺 简单地说，就是产酸发酵和产甲烷发酵在同一个沼气发酵装置中进行，而不将发酵物再排入第二个沼气发酵装置中继续发酵。从充分提取生物质能量、杀灭虫卵和病菌的效果以及合理解决用气、用肥的矛盾等方面看，它是很不完善的，产气效率也比较低。但是这种工艺流程的装置结构比较简单，管理比较方便，因而修建和日常管理费用相对来说，比较低廉，是目前我国农村最常见的沼气发酵类型。
2、多级沼气发酵工艺 所谓多级发酵，就是由多个沼气发酵装置串联而成。一般第一级发酵装置主要是发酵产气，产气量可占总产气量的50%左右，而未被充分消化的物料进入第二级消化装置，使残余的有机物质继续彻底分解，这既有利于物料的充分利用和彻底处理废物中的BOD，也在一定程度上能够缓解用气和用肥的矛盾。如果能进一步深入研究双池结构的形式，降低其造价，提高与会代表级发酵的运转效率和经济效果，对加速我国农村沼气建设的步伐是现实意义的。从延长沼气池中发酵原料的滞留时间和滞留路程，提高产气率，促使有机物质的彻底分解角度出发，采用多级发酵是有效的。对于大型的两级发酵装置，第一级发酵装置安装有加热系统和搅拌装置，以利于产气量，而第二级发酵装置主要是彻底处理有机废物中的BOD，不需要搅拌和加温。但若采用大量纤维素物料发酵，为防止表面结壳，第二级发酵装置中仍需设备搅拌。
把多个发酵装置串联起来进行多级发酵，可以保证原料在装置中的有效停留时间，但是总的容积与单级发酵装置相同时，多级装置占地面积较大，装置成本较高。另外由于第一级池较单级池水力滞留期短，其新料所占比例较大，承受冲击负荷的能力较差。如果第一级发酵装置失效，有可能引起整个的发酵失效。

‘肆’ 高温为什么不利于食物保存

你的问题有些笼统，一方面是什么食物？二是你说的高温时多高？
我的解释从蔬菜水果等常见食品保存上讲，可以从以下几个方面解释：
1、微生物方面,高温，如果温度在60°以上的话，大部分微生物会被杀死，只有少数芽孢杆菌等耐高温细菌还能生存，当食物温度降低的时候，这些细菌会重新繁殖，污染食物。
2、酶的方面,温度高，酶的活性会降低甚至失活，从而有些食物丧失了天然的防御体系，一旦温度降低，很容易受到外界微生物的污染。
3、营养方面，蛋白质会在高温下变性，维生素C等也会在高温下损失。
4、细胞结构方面，温度高，会破坏细胞完整性，使细胞膜等出现空洞甚至使细胞膜破坏，失去完整结构的细胞，由于营养丰富，温度一旦下降，会很容易滋生微生物。
祝你好运！