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多種食品殺菌技術的運用
發布時間: 2020-5-25 11:36:00 ?? 來源:

多種食品殺菌技術的運用


在食品加工和生產中,通過食品殺菌技術,可以抑製微生物生長或殺滅微生物,從而達到改善食品品質、延長食品貯藏期、保證365bet手机app的目的。

然而運用不同的殺菌技術,也會對食品產生不同的色澤、風味和營養物質的變化。食品加工和生產過程中,想要最大限度地保持食品天然的色、香、味的特點,選擇怎麽樣的殺菌技術比較好?食品殺菌技術有幾種?


傳統熱殺菌技術

傳統熱殺菌技術的本質是依靠燃燒燃料或電阻加熱在食品外部提供熱能,通過傳導和對流將熱能轉移到食品內部,從而達到殺菌和鈍化酶的目的。食品加工中常用的有巴氏殺菌和滅菌。

1)巴氏滅菌

巴氏殺菌指能夠殺死食品中幾乎所有的病原菌的熱處理強度。熱處理程度視目標產品中對象菌的耐熱性而定。

2)滅菌

滅菌指能夠殺死食品中包括芽孢在內的幾乎全部微生物的熱處理強度。滅菌處理的強度比巴氏殺菌高。


新型熱殺菌技術

理想的熱殺菌效果應該是,在熱力對食品品質的影響程度限製在最小條件下,迅速而有效地殺死存在於食品物料中的有害微生物,達到產品指標的要求。超高溫殺菌、微波殺菌和歐姆殺菌是達到這一理想效果的新途徑。

1)超高溫殺菌

超高溫殺菌指加熱溫度為135~150℃,加熱時間為2~8s,加熱後產品達到商業無菌要求的殺菌過程。這一殺菌條件相對低酸性食品常規殺菌中采用的100~135℃高出20~40℃,因此稱為超高溫殺菌。

2)微波殺菌

微波是指頻率為300MHz~300GHz,即波長為1m~1mm的超高頻電磁波。微波殺菌是熱效應和非熱效應的共同結果。

一方麵微波穿透介質,極性分子受交變電場作用而取向運動,摩擦生熱,產生熱效應;另一方麵生物體與微波作用會產生複雜的生物效應,即非熱效應,如微波電場改變細胞膜斷麵電子分布,使其通透性改變;引起蛋白質變性;改變生理生化反應的活化能;誘發各種離子基團,使微生物的生理活性物質發生改變;導致DNA和RNA結構中氫鍵的鬆弛、斷裂和重新組合,誘發一些基因突變,中斷細胞的正常生理功能。

3)歐姆殺菌

歐姆殺菌是利用電極,將電流直接導入食品,由食品本身介電性質所產生的熱量達到直接殺菌的目的。


非熱殺菌技術

非熱殺菌技術是指采用非加熱的方法殺滅食品中有害和致病的微生物,使殺菌對象達到特定殺菌程度要求的殺菌技術。食品的非熱殺菌主要包括物理殺菌和化學殺菌,物理殺菌包括臭氧殺菌、生物防腐劑等,化學殺菌包括輻照殺菌、高靜壓殺菌、脈衝電場殺菌、高密度二氧化碳殺菌、超聲波殺菌、紫外線殺菌、脈衝光殺菌、脈衝X射線殺菌等。這裏介紹在食品工業中研究和應用較多的5種新技術。

1)高密度二氧化碳殺菌

高密度二氧化碳殺菌技術是近年來發展起來的一種新型的非熱力殺菌技術,借助於5~50MPa的亞臨界或超臨界二氧化碳。二氧化碳在常壓下可抑製微生物,在高壓狀態下可有效殺滅大量微生物。

2)脈衝電場殺菌

脈衝電場殺菌技術是將高電壓(15~100kV/cm)脈衝作用於電極間的食品,常溫下進行,作用時間短(<1s),以殺滅食品中的微生物的一種新型殺菌技術。

3)臭氧殺菌

臭氧具廣譜抗菌特性,對細菌營養細胞、芽孢、病毒、真菌均有高效殺滅作用。

臭氧的作用機理是首先作用於細胞膜,使膜構成成分受損傷而導致新陳代謝障礙,臭氧繼續滲透穿過膜而破壞膜內脂蛋白和脂多糖,改變細胞的通透性,導致細胞溶解、死亡;同時,臭氧還能使細胞活動所必要的酶失去活性,而影響其正常的生理功能。

臭氧殺菌時除可直接利用臭氧氣體對物質進行處理外,還可將其溶解於水,形成臭氧水進行殺菌。臭氧水殺菌作用有些不同,其氧化反應有2種,微生物菌體既與溶解於水中的臭氧直接反應,又與臭氧分解生成的羥基間接反應,由於羥基為極具氧化性的氧化劑,因此臭氧水的殺菌速度極快。

4)超聲波殺菌

頻率大於20kHz的聲波,因超出人耳可聞的上限而被稱為超聲波。超聲波殺菌是通過傳聲介質的相互作用產生巨大的能量,在很短的時間內殺死微生物。一般認為,超聲波的殺菌效力主要來自於細胞內部的空化作用。其殺菌效果受到多種因素的影響,包括超聲波的頻率、強度和照射時間,微生物的種類和數量以及媒質的性質等。

5)高靜壓殺菌

高靜壓殺菌技術是將100~1000MPa的靜態液體壓力施加於液態或固態食品、生物製品等物料上並保持幾秒鍾到幾十分鍾,起到殺菌、破壞酶及改善物料結構和特性的作用。

高靜壓殺菌具有一些優點:

①它能在常溫或常溫附近的溫度下達到殺菌滅酶的作用,而且其對大分子的修飾使得它可能對製品的質構等品質因素有一定的改善作用;

②HHP過程的傳壓速度快、均勻,隻要製品本身不具備很大的壓縮性,不會影響製品的外觀形態。

高靜壓殺菌效果也受諸多因素的影響,包括微生物的種類和生長期培養條件、壓力大小和加壓時間、施壓方式、處理溫度、pH值、介質成分及水分活度等。

6)輻照殺菌

輻照殺菌是指利用電磁射線、加速電子照射被殺菌的物料從而殺死微生物的一種殺菌技術。用於殺菌的輻照可分為電離輻照(如γ射線、加速電子)與非電離輻照(如紫外線、紅外線和微波)。

食品輻照殺菌根據所要達到的目的及所需的劑量,可分為輻照耐貯殺菌、輻照巴氏殺菌和輻照阿氏殺菌。相對於其他殺菌技術,輻照殺菌有著自己的優越性。適宜的劑量下,物料的溫度在輻照處理過程中升高很小;輻照均勻、快速、易控製;物料也在有包裝的情況下進行殺菌;輻照處理後不會留下任何殘留物。

同時它也有弱點,如需要專門的輻射源,設備投資大;射線對人體有影響,因此需要十分注意操作人員的防護措施;輻照的滅酶效果不好等。目前用於食品工業殺菌的射線多為60Co-γ射線。


各類殺菌技術結合使用

雖然非熱殺菌技術在保持食品的色澤、風味、營養物質有很大的優勢,但是它也存在著自己的技術缺陷,例如難以殺死細菌芽胞,殺菌強度大時溫度易升高等,限製了其應用範圍。因此,人們將熱殺菌技術和非熱殺菌技術結合使用,或幾種非熱殺菌技術結合使用來達到所需的熱處理效果。

隨著人們消費水平和生活質量的提高,人們的健康安全意識也在逐漸增強,對食品的質量與安全也有著越來越高的要求。因此,越來越多的食品加工廠商為了保證食品在達到殺菌、滅酶的要求下,更好地保持其本身的色澤、風味和營養價值,考慮到節能減排保護綠色環境的社會大方向,將會更多地應用到各種殺菌方式結合使用。

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