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應(yīng)用在食品上的殺菌技術(shù)

放大字體  縮小字體 發(fā)布日期:2010-11-13
核心提示:滅菌是食品加工的必經(jīng)工序。然而傳統(tǒng)的熱力滅菌不能將食品中的微生物全部殺滅,特別是一些耐熱的芽孢桿菌。下面就來介紹一下目前應(yīng)用的4種殺菌技術(shù)。

    食品加工目的之一是保護(hù)與保存食品,殺死微生物,鈍化酶類等。食品腐敗變質(zhì)的主要原因是某些微生物和菌類的存在,每年因此而造成很大的損失,滅菌是食品加工的必經(jīng)工序。然而傳統(tǒng)的熱力滅菌不能將食品中的微生物全部殺滅,特別是一些耐熱的芽孢桿菌。下面就來介紹一下目前應(yīng)用的4種殺菌技術(shù)。

    1、微波殺菌技術(shù)

    微波是一種高頻電磁波,當(dāng)它在介質(zhì)內(nèi)部起作用時(shí),水、蛋白質(zhì)、脂肪、碳水化合物等極性分子受到交變電場的作用而劇烈振蕩,引起強(qiáng)烈的摩擦而產(chǎn)生熱,這就是微波的介電感應(yīng)加熱效應(yīng)。這種熱效應(yīng)也使得微生物內(nèi)的蛋白質(zhì)、核酸等分子結(jié)構(gòu)改性或失活;高頻的電場也使其膜電位、極性分子結(jié)構(gòu)發(fā)生改變;這些都對微生物產(chǎn)生破壞作用從而起到殺菌作用。利用微波殺菌,處理時(shí)間短,容易實(shí)現(xiàn)連續(xù)生產(chǎn),不影響原有的風(fēng)味和營養(yǎng)成分;并由于其穿透性好的特點(diǎn),可進(jìn)行包裝后殺菌。

    2、高壓殺菌技術(shù)

    所謂高壓殺菌是指將食品放人液體介質(zhì)中,加100MPa-1000MPa的壓力作用一段時(shí)間后,如同加熱一樣,殺滅食品中的微生物的過程。高壓滅菌通常認(rèn)為蛋白質(zhì)在高壓下立體結(jié)構(gòu)(四級結(jié)構(gòu))崩潰而發(fā)生變性而使細(xì)菌失活,但也有人認(rèn)為凡是以較弱的結(jié)合構(gòu)成的生物體高分子物質(zhì)如核酸、多糖類、脂肪等物質(zhì)或細(xì)胞膜都會受到超高壓的影響,尤其通過剪切力而使生物體膜破裂,從而使生物體的生命活動受到影響甚至停止,這就可以達(dá)到滅菌、殺蟲和效果。高壓滅菌避免了熱處理而出現(xiàn)的影響食品品質(zhì)的各種弊端,保持了食品的原有風(fēng)味、色澤和營養(yǎng)價(jià)值。由于是液體介質(zhì)的瞬間壓縮過程,滅菌均勻,無污染,操作安全,且較加熱法耗能低,減少環(huán)境污染。

    3、高壓脈沖電場殺菌技術(shù)

    高壓脈沖技術(shù)用于食品滅酶滅菌,主要原理是基于細(xì)胞結(jié)構(gòu)和液態(tài)食品體系間的電學(xué)特性差異。當(dāng)把液態(tài)食品作為電介質(zhì)置于電場中時(shí),食品中微生物的細(xì)胞膜在強(qiáng)電場作用下被電擊穿,產(chǎn)生不可修復(fù)的穿孔或破裂,使細(xì)胞組織受損,導(dǎo)致微生物失活。證實(shí)在脈沖電場強(qiáng)度為 12-40 Kv/cm,脈沖時(shí)間為20μs-18μs的條件下,可有效地對食品進(jìn)行滅菌,且以雙矩形波最為有效。鄧元修等利用脈沖高壓殺滅酵母和大腸桿菌,取得良好的實(shí)驗(yàn)結(jié)果,且能耗低,對試液溫升小于2℃,因而可有效保存食品的營養(yǎng)成分和天然特征。利用脈沖電場處理大豆,可實(shí)現(xiàn)滅酶脫腥,并有效的保留大豆的香氣。該技術(shù)是一種常溫下非加熱殺菌的新技術(shù),運(yùn)用該技術(shù)應(yīng)綜合考慮場強(qiáng)的大小,殺菌時(shí)間、食品的pH值、對細(xì)菌的種類等因素,以確定最佳方案。目前該技術(shù)在國際上正處于實(shí)驗(yàn)室研究和發(fā)展階段,進(jìn)一步成熟后很有可能彌補(bǔ)傳統(tǒng)殺菌法的不足,給液態(tài)食品工藝帶來一場變革。

    4、脈沖強(qiáng)光殺菌技術(shù)

    脈沖強(qiáng)光殺菌是利用強(qiáng)烈白光閃照的殺菌技術(shù),其系統(tǒng)主要包括動力單元和燈單元,動力單元為惰性氣體燈提供能量,燈便放出只持續(xù)數(shù)百微秒,其波長由紫外光區(qū)域至近紅外光區(qū)域的強(qiáng)光脈沖,其光譜與太陽光相似,但比陽光強(qiáng)幾千倍至數(shù)萬倍。由于只處理食品表面,從而對食品營養(yǎng)成分影響很小, JosephDunn等人研究表明,脈沖強(qiáng)光對多數(shù)微生物有致死作用。周萬龍等研究表明:光脈沖輸人能量為700J,光脈沖寬度小于800us ,閃照30次后,對枯草芽泡桿菌、大腸桿菌、酵母都有較強(qiáng)的致死效果。對溶液中淀粉酶、蛋白酶的活性也有明顯的鈍化作用。脈沖寬度小于800μs,其波長由紫外光區(qū)域至紅外光區(qū),起殺菌作用的波段可能為紫外光區(qū),其它波段可能有協(xié)同作用;脈沖強(qiáng)光殺菌對菌懸液的電導(dǎo)率影響不大,引起電位的變化,其原因及對微生物形態(tài)結(jié)構(gòu)的影響尚待進(jìn)一步研究。

編輯:foodnews

 
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