2023年全國(guó)碩士研究生考試考研英語(yǔ)一試題真題(含答案詳解+作文范文)_第1頁(yè)
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1、殺菌條件評(píng)估,部門:*************,匯報(bào)人:******,殺菌的方法,紫外線的波長(zhǎng)和分類,紫外線的殺菌作用,殺菌過(guò)程細(xì)菌有核,核中存在著控制遺傳信息的DNA。此DNA吸收光的光譜如左圖,吸收帶就在260nm波長(zhǎng)附近。另外,紫外線對(duì)菌類的殺菌效果波長(zhǎng)特征如右圖,比較兩圖,可以發(fā)現(xiàn)DNA的吸收光譜與殺菌效果波長(zhǎng)特征非常類似。所以,用紫外線射向細(xì)菌,細(xì)菌細(xì)胞內(nèi)的DNA會(huì)發(fā)生作用,產(chǎn)生水和現(xiàn)象,形成聚體,分解等光化學(xué)反應(yīng),結(jié)果導(dǎo)

2、致菌類的死亡。其中DNA的T的聚體形成只是一般說(shuō)法,認(rèn)為持有260nm附近波長(zhǎng)的紫外線的殺菌效果最高。,殺菌力在波長(zhǎng)260nm附近最強(qiáng),達(dá)到直射陽(yáng)光一般波長(zhǎng)350nm的1600倍。,加熱到有致死微生物效果的一定溫度時(shí),生菌數(shù)會(huì)逐漸減少。如左圖,可以看到加熱初期的死亡數(shù)很高,但會(huì)隨時(shí)間減少的一個(gè)曲線圖。將此圖的豎軸為對(duì)數(shù)考慮后,溫度對(duì)微生物的影響,可以得出左圖的直線圖。此圖稱為“生存曲線”。從此曲線可以看出微生物的死亡速度經(jīng)常會(huì)

3、有一定的規(guī)律。生存曲線的曲度表示死亡速度,曲線大的表示速度快,小的表示死亡速度緩慢。,生存曲線的曲度一般表示死亡曲線逆數(shù)的絕對(duì)值,并將它稱為“D值(Decimal reduction time頭子)”。D值就是、「在一定的溫度中對(duì)微生物加熱時(shí)、為生菌數(shù)減少10分之1所需要的時(shí)間」單位用(分鐘)表示。,D值,a = 加熱處理開始時(shí)的生菌數(shù) b = 加熱處理完了時(shí)的生菌數(shù)數(shù)?。簟? 一定時(shí)間內(nèi),生菌數(shù)a減少到b    所

4、需要的時(shí)間 D =一定時(shí)間內(nèi),生菌數(shù)減少10分之1    所需要的時(shí)間因△ABC與△HIJ相似AB/BC = HI/IJ (1-1)AB = log a - log b (1-2)BC = t (1-3)HI = log 10 = 1 (1-4)IJ = D (1-5

5、)公式(1-2~5)代替(1-1)(log a - log b)/t = 1/D (1-6)變成(1-6)t=D×(log a - log b) (1-7),預(yù)先的時(shí)間得出,如果知道加熱對(duì)象的微生物D值,可以通過(guò)(1-7)公式計(jì)算出將一定的微生物減少到一定數(shù)量所需要的加熱時(shí)間。,加熱時(shí)間計(jì)算,有一種微生物在加熱溫度為110℃時(shí)的D值為6分鐘?! ≌?qǐng)計(jì)算同一溫度加熱時(shí),將此微生物生菌數(shù)10000/ml

6、  減少到生菌數(shù)10/ml所需要的時(shí)間?!    110℃=6分     a ?。健?0000 =104/ml     b ?。健?0?。?01/ml   將此換入公式(1-7) t=D×(log a - log b)      ?。簦?×(log 104 - log 101) = 6×(4-1) = 18

7、 答案  18分鐘,舉例計(jì)算加熱時(shí)間,將生存曲線的加熱時(shí)間繼續(xù)延長(zhǎng)的結(jié)果如左圖所示?在工業(yè)上實(shí)施的食品加熱殺菌中,為了將包裝食品的大量容器能夠同時(shí)進(jìn)行高溫殺菌處理,最好將幾率的概念導(dǎo)入。左圖中生菌數(shù)為0.1時(shí)表示10個(gè)容器中有中1個(gè)有細(xì)菌存在。如果是0.001就表示1000個(gè)容器中有中1個(gè)發(fā)生變質(zhì),也就是說(shuō)制造100000個(gè)產(chǎn)品時(shí),需要設(shè)定結(jié)果為0.00001以下的加熱時(shí)間。,幾率為0的完全殺菌在理論上是不

8、可能的,將肉毒桿菌以外的一般耐熱性細(xì)菌作為對(duì)象時(shí),認(rèn)為如果能夠把殺菌效果降低到生菌數(shù)0.00001( 10-5 )就可以。將微生物熱抵抗力作為「一定溫度上的死亡時(shí)間(最低加熱致死時(shí)間)」F值表示。假設(shè)初期菌數(shù)a最多為1時(shí)b為10-5換入公式(1-7)時(shí)得出的是F=5D。另外,是肉毒桿菌時(shí),作為實(shí)驗(yàn)的為了將初發(fā)菌數(shù)為6× 1010の的孢子消滅,需要120℃4分鐘的加熱處理時(shí)初發(fā)a=約1011 、b=0.1(消滅時(shí)為1小

9、的數(shù)字用接近1的數(shù))換入公式(1-7)得出F=12D。,F值的計(jì)算,有一個(gè)罐頭食品中的微生物為2×103/罐?!    ≌?qǐng)計(jì)算為此產(chǎn)品105缶罐加熱殺菌到115℃時(shí),其中1罐中的微生物 為1個(gè)的生存幾率(安全率99.999%)殺菌效果所需要的加熱時(shí)間?!    ×硗?、此微生物在115℃時(shí)的D值為5分鐘。<解答>    D=5分鐘     a ?。健?2×103 /罐    

10、 b ?。健?/105?。?0-5/罐   將此換入公式(1-7) t=D×(log a - log b)       t=5×(log ( 2×103 )- log 10-5) = 5×(3.301+5) = 41.5 答案  F115℃?。健?1.5 分鐘,舉例計(jì)算F值,加熱溫度的變化對(duì)微生物

11、死亡的影響,微生物的死亡速度因加熱溫度而異、高溫快,低溫慢。也就是說(shuō), D值在高溫時(shí)小,低溫時(shí)大。,左圖是在各種加熱溫度時(shí)測(cè)量的D值,豎軸為對(duì)數(shù),橫軸為溫度,將兩者的關(guān)系變化后可以得出直線。將此稱為“加熱致死曲線(Thermal deth time curve;TDT曲線) ”。TDT曲線的曲度表示加熱溫度對(duì)微生物死亡速度的影響(溫度上升效果),曲度如果較緩就表示加熱溫度的變化對(duì)微生物死亡的速度影響較小、相反曲度就

12、大。,TDT曲線的曲度用“Z值”表示。Z值是「對(duì)應(yīng)D值的10倍變化的溫度變化」。,Z值的定義,左圖表示一般的TDT曲線。Di=任意溫度Ti時(shí)的D值Dr=標(biāo)準(zhǔn)溫度Tr時(shí)的D值z(mì)=對(duì)應(yīng)D值的10倍變化的溫度變化(℃)△ABC和△HIJ相似,所以AB/BC=HI/IJ    ?。?-8)如圖 AB=log Di - log Dr (1-9)BC=Tr - Ti

13、(1-10)HI = log 10 = 1 (1-11)IJ = z (1-12) 將(1-9~12)換入(1-8)(log Di - log Dr)/(Tr - Ti) = 1/z (1-13) 將(1-13)變形后為Di=Dr×10((Tr-Ti)/Z)   (1-14),通過(guò)(1

14、-14)可以計(jì)算出任意溫度Ti時(shí)的D(Di)值。,肉度桿菌的芽孢耐熱性為、D120℃=0.31分鐘、z=10℃?!    ≌?qǐng)計(jì)算112℃時(shí)的D值。<解答>     Dr?。健?.31分鐘     z =  10℃     Tr ?。健?20℃     Ti = 112℃   將此換入(1-14) Di=Dr×10((Tr-Ti)/Z)        D112℃=0.31×10((

15、120-112)/10) = 0.31×100.8        = 0.31×6.31       ?。健?.0  答案  D112℃?。健?.0 分鐘,上述談到F值是D值的倍數(shù)。因此將D值的圖變?yōu)閿?shù)倍就可以得出左圖的F值的圖。將公式(1-14) Di=Dr×10((Tr-Ti)/Z)  的 Di換為Fi、Dr換

16、成FrFi=Fr×10((Tr-Ti)/Z)   (1-15)但是 Fi=任意溫度Ti時(shí)的F值 Fr=標(biāo)準(zhǔn)溫度Tz時(shí)的F值  z=對(duì)應(yīng)F值的10倍變化的溫度變化(℃),將某飲料進(jìn)行高溫殺菌條件為A(124℃ 15分鐘)和とB(123℃ 20分鐘) 時(shí),A和B的哪個(gè)條件的殺菌價(jià)值大?!    =10℃。  ?。冀獯穑緲?biāo)準(zhǔn)殺菌條件假設(shè)為A時(shí)        Fr=15分鐘      

17、   z=10℃        Tr=124℃        Ti=123℃      換入(1-15) Fi=Fr×10((Tr-Ti)/Z)        F123℃=15×10((124-123)/10)             =15× 10 0.1 =18.9?。ǚ郑?答案  A的條件為123℃加熱

18、時(shí)是18.9分鐘      B的條件為123℃ 20分鐘的殺菌價(jià)值為強(qiáng)。,D值與F值的關(guān)系②,從左邊的表可以看出從z=10℃溫度(D值)上升10℃時(shí),加熱時(shí)間為1/10的相互關(guān)系。,一般來(lái)講,低酸性食品的加熱殺菌對(duì)象菌的孢子,它的z值在10℃為中心的6~14℃范圍內(nèi),而對(duì)健康有危害的肉毒桿菌芽孢的z值也是10。所以低酸性食品(pH4.6以上)的加熱殺菌多為、z=10、Tr=121.1℃(250°F)、以此為基本條件的殺菌

19、值稱為F0。使用熱交換器對(duì)果汁和飲料進(jìn)行90~95℃瞬間殺菌時(shí),z=5或8℃、Tr=93.3℃、酸性的清涼飲料進(jìn)行70~90℃殺菌時(shí)z=5℃、Tr=65℃的事例較多。,高溫殺菌的效果,果汁或飲料這樣的液體食品,是通過(guò)熱交換器進(jìn)行高溫殺菌的食品。通常的裝置會(huì)將食品用加熱用熱交換器加熱,讓瞬間到達(dá)所定溫度,并通過(guò)保持管保持一定的溫度后再使用冷卻用熱交換器進(jìn)行瞬間冷卻?!∵@種高溫殺菌的效果可以通過(guò)保持管中的食品溫度(一定)和滯留時(shí)間通

20、過(guò)公式(1-7)進(jìn)行計(jì)算。但是,測(cè)試保持管內(nèi)正確的實(shí)際滯留時(shí)間非常困難。所以實(shí)際計(jì)算時(shí)應(yīng)通過(guò)機(jī)器說(shuō)明書或?qū)I(yè)用書等進(jìn)行信息收集。,高溫殺菌的效果=“通過(guò)高溫處理生菌數(shù)能夠減少多少”=“高溫殺菌后食品中微生物的生存幾率”,5.果汁中含有的微生物為6×108/L。其的耐熱性為D70℃=1分鐘、z =6.0℃     請(qǐng)計(jì)算用熱交換器對(duì)果汁進(jìn)行80℃,10秒以及20秒的的殺菌時(shí)其的生存幾率 并評(píng)價(jià)

21、殺菌效果。  首先算出殺菌溫度為80℃時(shí)的D值。     Dr?。健?分、 Tr ?。健?0℃、 Ti = 80℃ 、 z =  6℃     換入公式(1-14) Di=Dr×10((Tr-Ti)/Z)       D80℃=1.0×10((70-80)/6) = 2.15×10-2        下一步       D80℃=2.15×10-2 分鐘、 a=

22、 6×108 /L、      t=10(或20)秒=1/6(または2/6)分鐘     換入公式(1-7) t=D×(log a - log b)、     10秒時(shí)     1/6=(2.15× 10-2)×(log (6× 108 )- log b) log b =log (6× 108 )-1/(6×( 2.15×

23、10-2 ))       ?。?.778-1/(1.29× 10-1 )       ?。?.026      b = 101.026=10.6/L,20秒時(shí)     2/6=(2.15× 10-2)×(log (6× 108 )- log b) log b =log (6× 108 )-2/(6×( 2.15×10-2 ))  

24、     ?。?.778-2/(1.29× 10-1 )        =-6.726      b?。健?0-6.726=1.9×10-7/L    回答      所以,80℃ 10秒高溫殺菌時(shí)生存的微生物數(shù)為10.6/L      也就是說(shuō)對(duì)果汁不能進(jìn)行殺菌?!     〉?、20高溫殺菌時(shí)生存的微生物數(shù)為1.9×10-7/L      降低為(1千萬(wàn)L中生存的微生物數(shù)為1.9個(gè)),所以

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