При температурах ниже 115 °С опасность выживания в консервах Cl. botulinum высока. При температурах порядка 115120 °С в условиях влажного нагревания термоустойчивость спор Cl. botulinum, как правило, ниже устойчивости к нагреванию спор мезофильных и термофильных бактерий, вызывающих порчу консервов. В связи с этим расчет режима стерилизации ведут, учитывая также термоустойчивость возбудителей порчи конкретного продукта. Константы термостойкости D и Z определяют для наиболее термостойкого вида микроорганизмов, способных выжить в данных консервах и вызвать их порчу (при «недостерилизации»). Выбранный для этой цели вид микроорганизмов называется тест-культурой, а используемый ее штамм - тест-штаммом. Для низкокислотных консервов это чаще всего d. sporogenes. При выборе тест-культуры
учитывают состав остаточной микрофлоры консервируемого продукта, требования к температурным и временным условиям его хранения, термостойкость тест-культуры в буферном растворе и конкретной пищевой среде.
В партии готовых консервов может быть не более 0,01 % микробиологического брака (экономически оправдано). Следовательно, вероятность выживания термоустойчивой споры специфического возбудителя порчи данного продукта b = 10-4.
Начальное количество микроорганизмов в продукте рассчитывают по формуле
B = с• G,
где с - начальная обсемененность продукта, ед/г; G - масса продукта, г.
Тогда требуемую летальность F находят по формулам
Применяется также формула расчета FTz для возбудителей порчи
где С0 - начальная концентрация спор микроорганизмов в 1 см3; V - объем продукта в единице упаковки, см3; S - допустимый микробиологический брак; X - поправочный коэффициент (для термофильных бактерий, вызывающих прокисание, Х = 2, для остальных - Х = 1).
Формула для расчета требуемой летальности может учитывать рН, например для B. stearothermophilus в консервах «Зеленый горошек» (рН> 5,2):
Достичь такого же снижения количества менее опасных для здоровья человека спор Cl. sporogenes и B. stearothermophilus значительно сложнее, поэтому для них принята «концепция 5D», т.е. рекомендовано снижение количества спор с 105 до 10° КОЕ/см3. Для сокращения числа данных микроорганизмов в 105 раз, согласно концепции 5D, необходима выдержка при температуре 121,1 °С в течение 5 мин. Так как для уничтожения спор Cl. botulinum согласно «концепции 12 D», выдержка при температуре 121,1 °С должна составлять только 2,5 мин, то при использовании концепции 5 D требование выполняется автоматически.
Основной задачей при термообработке кислых продуктов является уничтожение не эндоспор, а бактерий, дрожжей и плесеней. Среди микроорганизмов, способных к росту в продуктах с рн < 4,5, наиболее термоустойчивыми являются плесени Byssochlamys fulva, которые и были выбраны в качестве показателя эффективности пастеризации. По «концепции 3 D». считается, что микробиологическая безопасность пастеризованных продуктов достаточна в том случае, когда достигается сокращение количества тест-микроорганизмов Byssochlamys fulva на 103 .
Для случая пастеризации введен норматив, названный А-показателем (от лат. acid - кислый) или в некоторых источниках - Р-показателем (от Пастер - Pasteur). Этот показатель сопровождается указанием установленной температуры обработки в виде нижнего индекса и значением Z-показателя в виде верхнего индекса. В качестве исходной единицы принят А-по- казатель пастеризации при температуре 71 °С и Z-показателе, равном 10: A0 = 1,0 .
Значение F и AT может быть найдено по специальным таблицам в зависимости от рН продукта (табл. 22.3).