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關鍵詞：食品工業；新型殺菌技術
0 前言
食品工業中每年由於食品腐敗變質造成的損失約占食品原料的20％以(yi)上(shang)，因(yin)此(ci)，殺(sha)菌(jun)技(ji)術(shu)一(yi)直(zhi)是(shi)食(shi)品(pin)工(gong)業(ye)中(zhong)研(yan)究(jiu)的(de)熱(re)點(dian)之(zhi)一(yi)。食(shi)品(pin)工(gong)業(ye)中(zhong)傳(chuan)統(tong)的(de)加(jia)熱(re)殺(sha)菌(jun)在(zai)殺(sha)滅(mie)和(he)抑(yi)製(zhi)有(you)害(hai)微(wei)生(sheng)物(wu)技(ji)術(shu)過(guo)程(cheng)中(zhong)占(zhan)有(you)極(ji)為(wei)重(zhong)要(yao)的(de)地(di)位(wei)，但(dan)對(dui)食(shi)品(pin)的(de)營(ying)養(yang)價(jia)值(zhi)及(ji)風(feng)味(wei)、滋zi味wei難nan免mian會hui產chan生sheng一yi些xie副fu作zuo用yong，特te別bie是shi對dui熱re敏min性xing或huo有you特te殊shu要yao求qiu的de食shi品pin往wang往wang難nan以yi達da到dao預yu定ding效xiao果guo。因yin此ci一yi些xie新xin的de對dui食shi品pin品pin質zhi的de影ying響xiang程cheng度du限xian製zhi在zai最zui小xiao限xian度du而er且qie能neng迅xun速su有you效xiao地di殺sha死si存cun在zai於yu食shi品pin物wu料liao中zhong的de有you害hai微wei生sheng物wu、節省能源、提高產品營養和感官質量、達到產品指標要求的新型殺菌技術應運而生。這些新型殺菌技術有高壓脈衝電場、超聲波、通電殺菌、高壓殺菌、遠紅外線殺菌、脈衝強光殺菌等。
1 高壓電脈衝殺菌
高壓電脈衝殺菌是利用在高壓脈衝電場下，負向脈衝波峰（spike）的出現對細胞膜形成一個快速變化的壓力，使其結構鬆散，與正向脈衝峰（Pulse）協同作用能迅速破壞細胞膜的透性。同時，高壓電脈衝波寬僅2μs，對食品沒有升溫效應。
這種方法有兩個特點，
一是由於殺菌時間短，處理過程中的能耗遠小於熱處理法。
二是由於在常溫、常壓下進行，處理後的食品與新鮮食品在物理性質、化學性質、營養成分上改變很小，風味、滋(zi)味(wei)無(wu)感(gan)覺(jiao)出(chu)來(lai)的(de)差(cha)異(yi)。殺(sha)菌(jun)效(xiao)果(guo)明(ming)顯(xian)，達(da)到(dao)商(shang)業(ye)無(wu)菌(jun)的(de)要(yao)求(qiu)。特(te)別(bie)適(shi)合(he)用(yong)於(yu)熱(re)敏(min)性(xing)很(hen)高(gao)的(de)食(shi)品(pin)。嶽(yue)朝(chao)陽(yang)等(deng)采(cai)用(yong)高(gao)壓(ya)脈(mai)衝(chong)發(fa)生(sheng)裝(zhuang)置(zhi)對(dui)牛(niu)乳(ru)進(jin)行(xing)了(le)滅(mie)菌(jun)實(shi)驗(yan)，結(jie)果(guo)表(biao)明(ming)高(gao)壓(ya)脈(mai)衝(chong)電(dian)場(chang)殺(sha)菌(jun)效(xiao)果(guo)顯(xian)著(zhu)。
2 超聲殺菌
超聲的空化作用能在細胞壁與細胞液等非均相間產生微射流和局部高熱、高壓。這對細菌、病(bing)菌(jun)等(deng)微(wei)生(sheng)物(wu)有(you)強(qiang)烈(lie)的(de)殺(sha)滅(mie)作(zuo)用(yong)，對(dui)非(fei)均(jun)相(xiang)界(jie)麵(mian)會(hui)因(yin)超(chao)聲(sheng)波(bo)振(zhen)動(dong)的(de)切(qie)向(xiang)力(li)和(he)微(wei)射(she)流(liu)等(deng)作(zuo)用(yong)而(er)使(shi)因(yin)相(xiang)顆(ke)粒(li)或(huo)板(ban)塊(kuai)破(po)碎(sui)變(bian)細(xi)，從(cong)而(er)可(ke)以(yi)很(hen)方(fang)便(bian)地(di)起(qi)到(dao)殺(sha)菌(jun)和(he)清(qing)除(chu)食(shi)品(pin)包(bao)裝(zhuang)和(he)加(jia)工(gong)設(she)備(bei)的(de)汙(wu)垢(gou)的(de)作(zuo)用(yong)。周(zhou)永(yong)昌(chang)等(deng)人(ren)用(yong)超(chao)聲(sheng)進(jin)行(xing)板(ban)鴨(ya)的(de)殺(sha)菌(jun)保(bao)鮮(xian)獲(huo)得(de)了(le)較(jiao)好(hao)的(de)效(xiao)果(guo)。
3 通電殺菌
通電殺菌亦稱“歐姆殺菌”，它利用電極將電流通過物體，由於阻抗損失、介(jie)質(zhi)損(sun)耗(hao)等(deng)的(de)存(cun)在(zai)，最(zui)終(zhong)使(shi)電(dian)能(neng)轉(zhuan)化(hua)為(wei)熱(re)能(neng)，使(shi)食(shi)品(pin)內(nei)部(bu)產(chan)生(sheng)熱(re)量(liang)而(er)殺(sha)菌(jun)。常(chang)規(gui)的(de)熱(re)殺(sha)菌(jun)方(fang)法(fa)是(shi)采(cai)用(yong)熱(re)交(jiao)換(huan)器(qi)進(jin)行(xing)間(jian)接(jie)熱(re)交(jiao)換(huan)，其(qi)過(guo)程(cheng)速(su)率(lv)取(qu)決(jue)於(yu)傳(chuan)導(dao)、對流或輻射的換熱條件。間壁式換熱情形，熱量首先由加熱介質（如水蒸汽）tongguojianbichuandigeishipinwuliaozhongdeyeti，ranhoukaoyetiyugutikelizhijiandeduiliuhechuandaochuangeigutikeli，zuihoushigubenkelineibudechuandaochuanre，shiquanbuwuliaodadaosuoyaoqiudeshajunwendu。xianran，yaoshigutikelineibudadaoshajunwendu，qizhouweiyetibufenbixuguore，zheshibidaozhihankelishipinshajunhouzhidiruanlan、外wai形xing改gai變bian，影ying響xiang產chan品pin品pin質zhi。而er采cai用yong通tong電dian殺sha菌jun，則ze使shi顆ke粒li的de加jia熱re速su率lv與yu液ye體ti的de加jia熱re速su率lv相xiang接jie近jin成cheng為wei可ke能neng，並bing可ke獲huo得de比bi常chang規gui方fang法fa更geng快kuai的de顆ke粒li加jia熱re速su率lv。因yin而er可ke縮suo短duan加jia工gong時shi間jian，得de到dao高gao品pin質zhi產chan品pin。
通電殺菌的機理據初步探討有兩方麵的原因：
一方麵由於通電加熱致使溫度升高而滅菌
另(ling)一(yi)方(fang)麵(mian)是(shi)因(yin)為(wei)在(zai)通(tong)電(dian)的(de)兩(liang)電(dian)極(ji)間(jian)的(de)菌(jun)體(ti)細(xi)胞(bao)由(you)於(yu)受(shou)到(dao)所(suo)加(jia)電(dian)場(chang)的(de)作(zuo)用(yong)導(dao)致(zhi)菌(jun)體(ti)細(xi)胞(bao)膜(mo)的(de)破(po)壞(huai)而(er)滅(mie)菌(jun)。通(tong)電(dian)滅(mie)菌(jun)可(ke)將(jiang)液(ye)狀(zhuang)食(shi)品(pin)中(zhong)的(de)大(da)腸(chang)杆(gan)菌(jun)、酵母菌、芽(ya)孢(bao)杆(gan)菌(jun)殺(sha)滅(mie)。對(dui)於(yu)一(yi)些(xie)難(nan)以(yi)殺(sha)死(si)的(de)微(wei)生(sheng)物(wu)，可(ke)通(tong)過(guo)高(gao)壓(ya)通(tong)電(dian)殺(sha)菌(jun)，即(ji)在(zai)通(tong)電(dian)加(jia)熱(re)裝(zhuang)置(zhi)置(zhi)於(yu)一(yi)定(ding)壓(ya)力(li)的(de)惰(duo)性(xing)氣(qi)體(ti)中(zhong)，來(lai)提(ti)高(gao)殺(sha)菌(jun)效(xiao)果(guo)。通(tong)電(dian)殺(sha)菌(jun)的(de)一(yi)大(da)優(you)點(dian)是(shi)它(ta)對(dui)營(ying)養(yang)物(wu)如(ru)維(wei)生(sheng)素(su)等(deng)的(de)破(po)壞(huai)較(jiao)小(xiao)。通(tong)電(dian)加(jia)熱(re)器(qi)能(neng)處(chu)理(li)高(gao)顆(ke)粒(li)密(mi)度(du)、高粘度的食品物料，有利用使停留時間分布減至最小。自1991年以來，在英國、日本、法國和美國已將該技術及設備應用於低酸或高酸性食品加工中。目前，英國APVBaker公司已製造出工業化規模的通電殺菌設備、用於含顆粒食品的加工。
4 高壓殺菌
高壓殺菌與傳統熱殺菌相比，不僅能有效地殺滅微生物，而且能保持食品特有的風味和品質，避免因加熱引起的色變、加熱臭和產生有害物質等。高壓殺菌就是將食品物料以某種方式包裝以後，置於高壓（200Mpa）裝置中加壓處理，使之達到滅菌要求的目的。高壓殺菌的基本原理就是利用壓力對微生物的致死作用，高壓導致微生物的形態結構、生sheng物wu化hua學xue反fan應ying，基ji因yin機ji製zhi以yi及ji細xi胞bao膜mo發fa生sheng多duo方fang麵mian的de變bian化hua，從cong而er影ying響xiang微wei生sheng物wu原yuan有you的de生sheng理li活huo動dong機ji能neng，甚shen至zhi使shi原yuan有you功gong能neng破po壞huai或huo發fa生sheng不bu可ke逆ni變bian化hua。日ri本ben明ming治zhi屋wu食shi品pin公gong司si，采cai用yong高gao壓ya殺sha菌jun技ji術shu生sheng產chan果guo醬jiang，在zai室shi溫wen下xia以yi400－600Mpa的壓力對軟包裝密封果醬處理10－30min，所得產品保持了新鮮水果的口味、顏色和風味。
5 遠紅外線殺菌
yuanhongwaixianshajunbuxujingguoremei，qichuanrekezhijieyoubiaomianshentoudaoneibu，yinci，yuanhongwaixianshajunbujinkeyongyuyibandefenzhuanghekuaizhuangshipindeshajun，qiekeyongyujianguoleishipinrukafeidou、花hua生sheng和he穀gu物wu的de殺sha菌jun和he滅mie菌jun以yi及ji袋dai狀zhuang食shi品pin的de直zhi接jie殺sha菌jun。遠yuan紅hong外wai線xian殺sha菌jun效xiao果guo是shi明ming顯xian的de。國guo外wai已yi將jiang遠yuan紅hong外wai線xian殺sha菌jun應ying用yong於yu實shi際ji生sheng產chan中zhong，如ru農nong作zuo物wu的de表biao麵mian經jing常chang為wei微wei生sheng物wu所suo汙wu染ran，消xiao除chu這zhe種zhong汙wu染ran的de最zui常chang用yong的de方fang法fa是shi農nong作zuo物wu通tong入ru有you毒du氣qi體ti如ru氯lv化hua乙yi烯xi、lvhuabingxiyijilvhuayixihexiujiawandehunheqiti，danshiyongzhexieyouduqitihuidailaiyixilieqianzaideanquanwenti。ercaiyongyuanhongwaixianzhaosheduiguwuheguoshijinxingbiaomianshajunjiubucunzaishangshuwenti。qieshengchanchengbenjiaoshangshufangfadi。shiyongyuanhongwaixianshajun，bujinkeshamiebiaomiandejiaomujunhemeijun，zaiyidingchengdushangjiangdibiaomiandeweishengwuwuran，qiekeyiyouzhutuoke。dabufenshipincailiaoduiyuanhongwaixianfushedexishoulvzuigao，yuanhongwaixianfushebujinkeyizhijiebanengliangchuanbodaowutibiaomian，erqiehainengbanengliangchuanbodaowutideyidingshendu。ranerzairefushediancichangzhong，yuanhongwaixiandeguangzinengliangjibiqiziwaixian、可ke見jian光guang線xian要yao小xiao。因yin此ci，一yi般ban隻zhi會hui產chan生sheng熱re效xiao果guo，不bu會hui引yin起qi物wu質zhi的de化hua學xue變bian化hua，加jia之zhi加jia熱re時shi間jian短duan，所suo以yi可ke以yi減jian少shao加jia熱re過guo程cheng中zhong營ying養yang成cheng分fen和he色se香xiang味wei的de損sun失shi。
6 脈衝強光殺菌
脈衝強光殺菌技術是采用強烈白光閃照的方法進行滅菌，脈衝強光殺菌效果的主要因素是閃照次數、菌jun液ye原yuan始shi濃nong度du及ji輸shu入ru電dian壓ya，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，為wei惰duo性xing氣qi體ti燈deng提ti供gong所suo需xu的de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至zhi近jin紅hong外wai線xian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。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物wu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，很hen有you發fa展zhan前qian途tu。JosephDunn等研究結果表明它能殺死大多數的微生物，比傳統的紫外燈有更高的效率，為此開展了該項技術的研究，結果表明脈衝強光閃照40次後，澱粉酶活力降70％，蛋白酶活力下降90％，對食品的主要成分未造成破壞，麵包保存期提高1倍以上。
7 結束語
隨著現代科技的發展，食品工業中的新型殺菌技術不斷湧現，要大力發展這些新的技術必須深層次徹底弄清其機理，充分發揮其高效、低能耗而且能保持食品營養和感官質量的優勢，使其更有效地應用於實踐中，從而促進食品工業的發展。
