食品超高壓殺菌(高靜水壓殺菌)就是食品物料以某種方式包裝完好後,放入液體介質(通常是食用油、甘油、油與水的乳液)中,100~1000MPa壓力下作用一定時間後,使之達到滅菌的要求。
其滅菌的基本原理就是壓力對微生物的致死作用,主要是通過破壞細胞膜抑製酶的活性和影響DNA等遺傳物質的複製來實現的。在400~600MPa的壓力下,可以殺滅細菌、酵母菌、黴菌,避免了一般高溫殺菌帶來的不良變化,因此,能更好地保持食品固有的色、香、味,達到延長保存期的效果。
2、低溫殺菌
低溫殺菌是對食品中存在的微生物進行部分殺菌的加熱方法。通常使用100℃以下的溫度。由於低溫殺菌後,食品中的菌殘存較多,為了延長產品的貨架期,再使用冷藏、發酵、加入添加劑、脫氧等加工技術。
該法主要適用於pH4.5以下的酸性食品及采用較強加熱處理會明顯導致品質降低的食品。在近幾年,對牛奶及保存期較短的商品也采用該法。
巴氏殺菌是指溫度比較低的熱處理方式,一般在低於水沸點溫度下進行。它是一門古老的技術,由19世紀法國醫生巴斯德首創,至今仍有一定的應用價值。
巴氏殺菌是最早的殺菌方法,利用熱水作為傳熱介質。殺菌條件為61~63℃,30min,或72~75℃,10~15min。加熱時應注意物料表麵溫度較內部溫度低4~5℃;
ciwai,dangbiaomianchanshengqipaoshi,paomobufennanyidadaoshajunyaoqiu。zhezhongshajunfangfa,youyusuoxushijianchang,shengchanguochengbulianxu,changshijianshourerongyishimouxiereminchengfenbianhua,shajunyebugoulixiang。muqianzaidazhongxingshipinchangzhongyihenshaocaiyong。
超高溫殺菌簡稱UHT殺菌。一般加熱溫度為125~150℃,加熱時間2~8s,加熱後產品達到商業無菌要求的殺菌過程稱為UHT殺菌。這種殺菌方法,能在瞬間達到殺菌目的,殺菌效果特別好,幾乎可以達到或接近滅菌要求,而引起的化學變化很小。
它具有提高處理能力、節約能源、縮小設備體積、穩定產品質量,並可實行設備原地無拆卸循環清洗。 高恒溫殺菌:殺菌釜、八寶粥等
5、微波殺菌技術
微波指波長在0.001~1m(頻率300~300000MHz)的電磁波。它能以光速向前直進,遇到物體阻擋,能引起反射、穿透、吸收等現象,用於殺菌的微波頻率為2450MHz。研究結果普遍認為微波對微生物的致死效應有2個方麵的因素,即熱效應和非熱效應。
熱re效xiao應ying是shi指zhi物wu料liao吸xi收shou微wei波bo能neng,使shi溫wen度du升sheng高gao從cong而er達da到dao滅mie菌jun的de效xiao果guo。而er非fei熱re效xiao應ying是shi指zhi生sheng物wu體ti內nei的de極ji性xing分fen子zi在zai微wei波bo場chang內nei產chan生sheng強qiang烈lie的de旋xuan轉zhuan使shi微wei生sheng物wu的de營ying養yang細xi胞bao失shi去qu活huo性xing或huo破po壞huai微wei生sheng物wu細xi胞bao內nei的de酶mei係xi統tong,造zao成cheng微wei生sheng物wu的de死si亡wang。
微波殺菌具有穿透力強、節約能源、加熱效率高、適用範圍廣等特點,而且微波殺菌便於控製,加熱均勻,食品的營養成分及色、香、味在殺菌後仍接近食物的天然品質。微波殺菌目前主要用於肉、魚、豆製品、牛乳、水果及啤酒等的殺菌。
6、紫外線殺菌
紫外線的殺菌作用在於促使細胞質的變性。當微生物細胞吸入紫外線後,由於產生光效化學作用引起細胞內成分特別是核酸、原漿蛋白等發生化學變化,使細胞質變性。尤其是抑製DNA的複製和細胞分裂,使微生物細胞受傷甚至死滅。波長為250~260nm的紫外線殺菌效果最強。
7、臭氧殺菌
臭氧是一種在室溫和冷凍溫度下存在的淡紫色的、有特殊魚腥味的氣體,它在水中部分溶解,且隨著溫度的降低而溶解度增加;在常溫下能自行降解產生大量的自由基,最顯著的是氫氧根自由基,因而具有強氧化性的特點。
8、磁力殺菌技術
磁(ci)力(li)殺(sha)菌(jun)是(shi)把(ba)需(xu)消(xiao)毒(du)殺(sha)菌(jun)的(de)食(shi)品(pin)放(fang)於(yu)磁(ci)場(chang)中(zhong),在(zai)一(yi)定(ding)磁(ci)場(chang)強(qiang)度(du)作(zuo)用(yong)下(xia),使(shi)食(shi)品(pin)在(zai)常(chang)溫(wen)下(xia)起(qi)到(dao)殺(sha)菌(jun)作(zuo)用(yong)。由(you)於(yu)這(zhe)種(zhong)殺(sha)菌(jun)方(fang)式(shi)不(bu)需(xu)加(jia)熱(re),具(ju)有(you)廣(guang)譜(pu)殺(sha)菌(jun)作(zuo)用(yong),經(jing)處(chu)理(li)後(hou)的(de)食(shi)品(pin),其(qi)風(feng)味(wei)和(he)品(pin)質(zhi)不(bu)受(shou)影(ying)響(xiang),主(zhu)要(yao)適(shi)用(yong)於(yu)各(ge)種(zhong)飲(yin)料(liao)、流質食品、調味品及其他各種包裝的固體食品。
9、高壓電場脈衝殺菌技術
高壓電場脈衝殺菌是將食品置於兩個電極間產生的瞬間高壓電場中,由於高壓電脈衝(HEEP)能破壞細菌的細胞膜,改變其通透性,從而殺死細胞。
高壓脈衝電場的獲得有2種方法。一種是利用LC振zhen蕩dang電dian路lu原yuan理li,先xian用yong高gao壓ya電dian源yuan對dui一yi組zu電dian容rong器qi進jin行xing充chong電dian,將jiang電dian容rong器qi與yu一yi個ge電dian感gan線xian圈quan及ji處chu理li室shi的de電dian極ji相xiang連lian,電dian容rong器qi放fang電dian時shi產chan生sheng的de高gao頻pin指zhi數shu脈mai衝chong衰shuai減jian波bo即ji加jia在zai兩liang個ge電dian極ji上shang形xing成cheng高gao壓ya脈mai衝chong電dian場chang。
由於LC電路放電極快,在幾十至幾百個微秒內即可以將電場能量釋放完畢,利用自動控製裝置,對LCzhendangqidianlujinxinglianxudechongdianyufangdian,keyizaijishihaomiaoneiwanchengshajunguocheng。lingyizhongshiliyongtedingdegaopingaoyabianyaqilaidedaochixudegaoyamaichongdianchang。shajunyongdegaoyamaichongdianchangqiangduyibanwei15~100kV/cm,脈衝頻率為1~100kHz,放電頻率為1~20kHz。
高壓電場脈衝殺菌一般在常溫下進行,處理時間為幾十毫秒,這種方法有2個特點:一是由於殺菌時間短,處理過程中的能量消耗遠小於熱處理法。二是由於在常溫、常壓下進行,處理後的食品與新鮮食品相比在物理性質、化學性質、營養成分上改變很小,風味、滋味無感覺出來的差異。而且殺菌效果明顯(N/No<10-9),可達到商業無菌的要求,特別適用於熱敏性食品,具有廣闊的應用前景。
10、超聲波殺菌技術
超聲波是頻率大於10kHz的de聲sheng波bo。超chao聲sheng波bo同tong普pu通tong聲sheng波bo一yi樣yang屬shu於yu縱zong波bo。超chao聲sheng波bo與yu傳chuan聲sheng媒mei質zhi相xiang互hu作zuo用yong蘊yun藏zang著zhe巨ju大da的de能neng量liang,當dang遇yu到dao物wu料liao時shi就jiu對dui其qi產chan生sheng快kuai速su交jiao替ti的de壓ya縮suo和he膨peng脹zhang作zuo用yong,這zhe種zhong能neng量liang在zai極ji短duan的de時shi間jian內nei足zu以yi起qi到dao殺sha滅mie和he破po壞huai微wei生sheng物wu的de作zuo用yong,而er且qie還hai能neng夠gou對dui食shi品pin產chan生sheng諸zhu如ru均jun質zhi、催陳、liejiedafenziwuzhidengduozhongzuoyong,juyouqitawulimiejunfangfananyiqudededuozhongxiaoguo,congernenggougenghaoditigaoshipinpinzhi,baozhengshipinanquan。zhushaohuacaiyongchaoshengbofashengyizuoweimiejunshebei,yijiangyouweimiejunduixiang,qudelelianghaodexiaoguo。
11、脈衝強光殺菌技術
脈mai衝chong強qiang光guang殺sha菌jun技ji術shu是shi采cai用yong強qiang烈lie白bai光guang閃shan照zhao的de方fang法fa進jin行xing滅mie菌jun,它ta由you一yi個ge動dong力li單dan元yuan和he一yi個ge惰duo性xing氣qi體ti燈deng單dan元yuan組zu成cheng。動dong力li單dan元yuan是shi一yi個ge能neng提ti供gong高gao電dian壓ya高gao電dian流liu脈mai衝chong的de部bu件jian,它ta為wei惰duo性xing氣qi體ti燈deng提ti供gong能neng量liang,惰duo性xing氣qi體ti燈deng能neng發fa出chu由you紫zi外wai線xian至zhi近jin紅hong外wai區qu域yu的de光guang線xian,其qi光guang譜pu與yu太tai陽yang光guang十shi分fen相xiang近jin,但dan強qiang度du卻que強qiang數shu千qian倍bei至zhi數shu萬wan倍bei,光guang脈mai衝chong寬kuan度du小xiao於yu800μs。
該(gai)技(ji)術(shu)由(you)於(yu)隻(zhi)處(chu)理(li)食(shi)品(pin)的(de)表(biao)麵(mian),從(cong)而(er)對(dui)食(shi)品(pin)的(de)風(feng)味(wei)和(he)營(ying)養(yang)成(cheng)分(fen)影(ying)響(xiang)很(hen)小(xiao),可(ke)用(yong)於(yu)延(yan)長(chang)以(yi)透(tou)明(ming)材(cai)料(liao)包(bao)裝(zhuang)的(de)食(shi)品(pin)及(ji)新(xin)鮮(xian)食(shi)品(pin)的(de)貨(huo)架(jia)期(qi)。周(zhou)萬(wan)龍(long)等(deng)研(yan)究(jiu)表(biao)明(ming),脈(mai)衝(chong)強(qiang)光(guang)對(dui)枯(ku)草(cao)芽(ya)孢(bao)杆(gan)菌(jun)、酵母菌都有較強的致死效果,30餘次閃照後,可使這些菌由105個減少到0個;脈衝強光起殺菌作用的波段可能為紫外線,但其他波段可能有協同作用。
12、膜過濾除菌技術
隨著材料科學的發展,各種可用於物料分離的膜相繼出現,膜分離技術已在食品、生物製藥等工業生產中得到廣泛應用,例如生化物質的提取、純水的製備、果汁的濃縮等。膜分離過程根據推動力的不同,大體上可分為兩種。一類是以壓力為推動力的膜過程,如超濾;lingyileishiyidianweituidonglidemoguocheng,chengweilizijiaohuan,rudianshenxi。yiyaliweituidonglidemoguocheng,genjumosuoyongdekongjinghejieliunenglikeyifenweiweikongguolv、超濾和反滲透等。
通常膜的孔徑為0.0001~10μm,而物料中微生物粒子大小一般在0.5~2μm,若選用孔徑小於微生物的膜,使料液通過膜過濾器進行過濾,則菌體粒子被截留,稱之為過濾除菌。
13、化學滅菌
食品工程中的殺菌技術還很多,如:二氧化氯殺菌技術、氯氣殺菌技術、電子滅菌技術、加熱與加壓並用殺菌技術、加熱與化學藥劑並用殺菌技術、加熱與輻射並用殺菌技術、靜電殺菌技術等。這些技術正在得以研究和應用。
14、遠紅外線殺菌技術
對紅外線的利用始於20世紀,1935年美國福特汽車公司的格羅維尼(Groveny)首先取得將紅外線用於加熱和幹燥的專利。食品中的很多成分及微生物在3~10μm的de遠yuan紅hong外wai區qu有you強qiang烈lie的de吸xi收shou。遠yuan紅hong外wai加jia熱re殺sha菌jun不bu需xu要yao傳chuan媒mei,熱re直zhi接jie由you物wu體ti表biao麵mian滲shen透tou到dao內nei部bu,因yin此ci不bu僅jin可ke用yong於yu一yi般ban的de粉fen狀zhuang和he塊kuai狀zhuang食shi品pin的de殺sha菌jun,而er且qie還hai可ke用yong於yu堅jian果guo類lei食shi品pin如ru咖ka啡fei豆dou、花生和穀物的殺菌與滅黴以及袋裝食品的直接殺菌。
15、電阻加熱殺菌技術
電(dian)阻(zu)加(jia)熱(re)殺(sha)菌(jun)也(ye)叫(jiao)歐(ou)姆(mu)殺(sha)菌(jun),是(shi)一(yi)種(zhong)新(xin)型(xing)熱(re)殺(sha)菌(jun)方(fang)法(fa),它(ta)借(jie)通(tong)入(ru)的(de)電(dian)流(liu)使(shi)食(shi)品(pin)內(nei)部(bu)產(chan)生(sheng)熱(re)量(liang)而(er)達(da)到(dao)殺(sha)菌(jun)的(de)目(mu)的(de),是(shi)酸(suan)性(xing)和(he)低(di)酸(suan)性(xing)食(shi)品(pin)和(he)帶(dai)顆(ke)粒(li)(粒徑小於25mm)食品進行連續殺菌的一種新技術。
電阻加熱殺菌使用交流電的頻率為50~60Hz,它ta利li用yong電dian極ji將jiang電dian流liu直zhi接jie導dao入ru食shi品pin,由you食shi品pin自zi身shen的de介jie電dian性xing質zhi產chan生sheng熱re量liang,以yi達da到dao殺sha菌jun的de目mu的de。電dian阻zu加jia熱re的de適shi用yong性xing由you食shi品pin物wu料liao的de電dian導dao率lv來lai決jue定ding,大da多duo數shu能neng用yong泵beng輸shu送song的de、溶解有鹽類離子且含水量在30%以上的食品都可用電阻加熱來殺菌,且效果很好,而一些脂肪、糖、油、未添加鹽的處理水等非離子化的食品則不適用該技術。
英國APV食品加工中心的試驗表明,電阻加熱已成功地用於各種包含大顆粒的食品和片狀食品的殺菌,如馬鈴薯、胡蘿卜、蘑菇、牛肉、雞肉、片狀蘋果、菠蘿、桃等。
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