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2013/03/27

阿原微生物教室:酸性與低酸性食物的定義,是以 pH 4.5 還是 4.6 為分界點?
--阿原把相關法規小小的整理

2013-03-27 貼出 本文版權沒有

阿原很少在自己的部落格寫自己主修領域的文章,剛好最近有些資料值得整理放在部落格......


不同的資料,不同的課本,對於酸性食物及低酸性食物的定義,有的以 pH4.5,有的以 pH 4.6 為分界點......老實說,這困擾阿原有段時間了,但是一直沒有去弄清楚,得過且過.......

直到上週某堂課,下課休息時,有位同學問到了這問題,阿原當然是答的吱吱唔唔,越講越心虛,當下先跟那位同學說抱歉,這詳細的定義要回去查,有了正確的結果,再向大家報告。

講到罐頭殺菌條件時,阿原在課堂上提到,拿破崙為了打仗,需要糧食補給,因此需要好的食物保存方式,命令當時的科學家 Nicolas Appert 進行研究。在研究了十多年之後,終於在 1810 年發展出當時的罐頭技術  (wikipedia: Appertization)。這是阿原在美國看 History Channel 學到的。可以想見,1812 年拿破崙攻打俄國,也是帶著這樣的罐頭去打仗,當然打敗仗是後話。

從 1810 年開始,陸陸續續有科學家改進罐頭的製造與殺菌技術。就時間來看,雖然當時 Nicolas Appert 不清楚那樣的動作叫作殺菌法,也不清楚微生物是造成食物腐敗的主因,但是加熱法就可以有效保存食物。阿原相信,阿原心目中的微生物學之父,路易巴斯德 (Louis Pasteur),在 1860 年代提出巴斯德殺菌法 (pasteurization),也是受到 appertization 的啟發 (沒辦法,就時間上,巴斯德到 1822 年才出生,在清朝把台灣割讓給日本的那一年,1895 年過世。)

題外話:我們現在聽到柴可夫斯基的 1812 序曲 (1812 overture),是在 1880 年所創作,紀念俄國打敗拿破崙,很奇怪,為什麼這樣的歷史故事傳到台灣,只聽到敗仗頭頭拿破崙的名字,不知道俄國打勝仗將軍的名字??

sorry 離題太遠了!

很簡單,這定義不是教科書說了算,而是要看法規,因為罐頭安全很重要,若殺菌不足,輕者罐頭腐敗,重者可能會引起傷亡。

先來看看台灣的法規對酸性食物的定義:
這是已經廢止的法規:

低酸性罐頭食品製造、調配、加工之場所及設施衛生標準 (民國 91 年 01 月 24 日廢止)

這是現行的法規
罐頭食品良好衛生規範 (民國 99 年 10 月 14 日修正)
[可以想見,未來若有更適當的定義或是殺菌技術時,現形的法規可能會被修正或是廢止。]


四、本規範名詞定義如下:
(一)罐頭食品:係指食品封裝於密閉容器內,於封裝前或封裝後施行商
      業殺菌而可在室溫下長期保存者。
(二)低酸性罐頭食品:係指其內容物 pH 值達到平衡後大於四點六,且
      水活性大於零點八五並包裝於密封容器,且於包裝前或後施行商業
      殺菌處理保存者。
(三)酸化罐頭食品:係指以低酸性或酸性食品為原料,添加酸化劑及(
      或)酸性食品來調節其 pH 值,使其最終平衡 pH 值小於或等於四
      點六水活性大於零點八五之罐頭食品。
(四)密閉容器:係指密封後可防止微生物侵入之容器,包括金屬、玻璃
      、殺菌袋、塑膠及積層複合等容器與符合上述條件之其它容器。
(五)水活性:係指食品之水蒸氣壓除以在同一氣壓溫度下純水之水蒸氣
      壓所得之商。
(六)商業滅菌係指其殺菌程度應使殺菌處理後之罐頭食品,在正常商
      業貯運及無冷藏條件下,不得有微生物繁殖,且無有害活性微生物
      及其孢子之存在。
      無菌加工設備及容器之商業滅菌,係指利用熱、化學殺菌劑或其他
      適當的處理使無有害活性微生物及其孢子存在,並使製造出來之食
      品在室溫情況下貯運,對人體健康無害的微生物亦不會生長者。
(七)昇溫時間:係指蒸汽開始導入殺菌設備內至殺菌開始計時為止之時
      間。
(八)殺菌重要因子:係指任何特性、條件或參數等,其變異足以影響其
      所設定之殺菌方法及商業滅菌效果之達成者。
(九)罐頭初溫:係指殺菌開始前,最冷罐之平衡溫度。
(十)殺菌值(F0):以分鐘為單位。表示熱處理條件之殺菌程度,其熱
      致死總效應相當於達華氏二五○度(攝氏一二一點一度)時,對 z
      值等於華氏一八之細菌或孢子殺滅能力。
(十一)無菌加工與包裝:係指經商業滅菌並冷卻過之食品,在無菌狀態
        下裝於已商業滅菌過之容器中,並在無菌狀態下密封者。
(十二)殺菌條件:指罐頭食品為達到商業滅菌安全,所採行之控制處理
        及殺菌程序。
(十三)保溫試驗:將樣品置於選定之溫度保持一段特定時間,促使微生
        物生長,以檢查是否依殺菌條件操作之試驗。
(十四)適當:指在符合良好衛生作業下,為完成預定目標所用的方法或
        措施等。



所以我國的法規很清楚,在罐頭食品中的定義,pH 大於 4.6  (> 4.6) 是低酸性食品,小於或等於 4.6 (≦ 4.6) 是酸性食品。

至於名稱是「商業殺菌」還是「商業滅菌」,在 2010-10-14衛生署公告,已經說明了。

公告「真空包裝食品良好衛生規範」、「市售真空包裝食品標示相關規定」,並自公告日起一個月施行;及修正「罐頭食品良好衛生規範」,並自公告日起六個月施行。
三、修正公告「罐頭食品良好衛生規範」

(一)  本規範內容所述及之「商業殺菌」皆修正為「商業滅菌」。

寫到這裡就想要休息,但是阿原的婆媽個性又發作了......其實台灣很多法規都是 (誤) 高度參考美國的,所以我們就來看看美國是怎樣規定:

Acidified & Low-Acid Canned Foods (LACF)

這裡提到
A low-acid canned food (LACF) is any food (other than alcoholic beverages) with a finished equilibrium pH greater than 4.6 and a water activity greater than 0.85, excluding tomatoes and tomato products having a finished equilibrium pH less than 4.7.

有兩點跟我國的法規文字不同,一是酸性罐頭食品排除定義酒精性飲料,因為人體病原菌無法酒精類生長,二是定義 pH 4.6,但是排除番茄汁,因為在這法規 Draft Guidance for Industry: Acidified Foods提到番茄的 pH 可能在 4.0~4.7 但是,該法規建議殺菌後即使 pH 介於 4.6~4.7 之間,還是視同酸性食品  

若有興趣的讀者,不妨參考台灣食品 GMP 協會的 罐頭食品工廠良好作業規範專則 (PDF)
或者下載各類專業食品工廠良好作業規範專則 (請見 GMP 協會出版品)

至於就法規的停止適用,請見

2002/1/31 「本署受理國產罐頭食品查驗登記事宜」、「國產罐頭食品查驗登記要點」,自即日起停止適用。


參考網站:
認識罐頭食品-------- 行政院衛生署食品衛生處荐任技士    沈漢光
台灣罐頭食品工業同業公會 的官網
新竹食工所的教育訓練資訊網站提供許多的教育訓練,包括罐頭技術,有興趣的讀者請自行搜尋。
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最後再次感謝那位同學的詢問,讓阿原有機會重新檢視這樣的定義。
當我是學生時,我不喜歡不懂裝懂的老師,現在我也要避免不懂裝懂,被學生問倒是一定,且經常會發生的讀研究所重要的是邏輯思考能力的訓練,跟高中之前的單純記憶知識不同,不需要太在意。