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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）通(tong)過(guo)間(jian)壁(bi)傳(chuan)遞(di)給(gei)食(shi)品(pin)物(wu)料(liao)中(zhong)的(de)液(ye)體(ti)，然(ran)後(hou)靠(kao)液(ye)體(ti)與(yu)固(gu)體(ti)顆(ke)粒(li)之(zhi)間(jian)的(de)對(dui)流(liu)和(he)傳(chuan)導(dao)傳(chuan)給(gei)固(gu)體(ti)顆(ke)粒(li)，最(zui)後(hou)是(shi)固(gu)本(ben)顆(ke)粒(li)內(nei)部(bu)的(de)傳(chuan)導(dao)傳(chuan)熱(re)，使(shi)全(quan)部(bu)物(wu)料(liao)達(da)到(dao)所(suo)要(yao)求(qiu)的(de)殺(sha)菌(jun)溫(wen)度(du)。顯(xian)然(ran)，要(yao)使(shi)固(gu)體(ti)顆(ke)粒(li)內(nei)部(bu)達(da)到(dao)殺(sha)菌(jun)溫(wen)度(du)，其(qi)周(zhou)圍(wei)液(ye)體(ti)部(bu)分(fen)必(bi)須(xu)過(guo)熱(re)，這(zhe)勢(shi)必(bi)導(dao)致(zhi)含(han)顆(ke)粒(li)食(shi)品(pin)殺(sha)菌(jun)後(hou)質(zhi)地(di)軟(ruan)爛(lan)、waixinggaibian，yingxiangchanpinpinzhi。ercaiyongtongdianshajun，zeshikelidejiaresulvyuyetidejiaresulvxiangjiejinchengweikeneng，bingkehuodebichangguifangfagengkuaidekelijiaresulv。yinerkesuoduanjiagongshijian，dedaogaopinzhichanpin。
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、yabaoganjunshamie。duiyuyixienanyishasideweishengwu，ketongguogaoyatongdianshajun，jizaitongdianjiarezhuangzhizhiyuyidingyalideduoxingqitizhong，laitigaoshajunxiaoguo。tongdianshajundeyidayoudianshitaduiyingyangwuruweishengsudengdepohuaijiaoxiao。tongdianjiareqinengchuligaokelimidu、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
遠(yuan)紅(hong)外(wai)線(xian)殺(sha)菌(jun)不(bu)需(xu)經(jing)過(guo)熱(re)媒(mei)，其(qi)傳(chuan)熱(re)可(ke)直(zhi)接(jie)由(you)表(biao)麵(mian)滲(shen)透(tou)到(dao)內(nei)部(bu)，因(yin)此(ci)，遠(yuan)紅(hong)外(wai)線(xian)殺(sha)菌(jun)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)，且(qie)可(ke)用(yong)於(yu)堅(jian)果(guo)類(lei)食(shi)品(pin)如(ru)咖(ka)啡(fei)豆(dou)、huashengheguwudeshajunhemiejunyijidaizhuangshipindezhijieshajun。yuanhongwaixianshajunxiaoguoshimingxiande。guowaiyijiangyuanhongwaixianshajunyingyongyushijishengchanzhong，runongzuowudebiaomianjingchangweiweishengwusuowuran，xiaochuzhezhongwurandezuichangyongdefangfashinongzuowutongruyouduqitirulvhuayixi、氯(lv)化(hua)丙(bing)烯(xi)以(yi)及(ji)氯(lv)化(hua)乙(yi)烯(xi)和(he)溴(xiu)甲(jia)烷(wan)的(de)混(hun)合(he)氣(qi)體(ti)，但(dan)使(shi)用(yong)這(zhe)些(xie)有(you)毒(du)氣(qi)體(ti)會(hui)帶(dai)來(lai)一(yi)係(xi)列(lie)潛(qian)在(zai)的(de)安(an)全(quan)問(wen)題(ti)。而(er)采(cai)用(yong)遠(yuan)紅(hong)外(wai)線(xian)照(zhao)射(she)對(dui)穀(gu)物(wu)和(he)果(guo)實(shi)進(jin)行(xing)表(biao)麵(mian)殺(sha)菌(jun)就(jiu)不(bu)存(cun)在(zai)上(shang)述(shu)問(wen)題(ti)。且(qie)生(sheng)產(chan)成(cheng)本(ben)較(jiao)上(shang)述(shu)方(fang)法(fa)低(di)。使(shi)用(yong)遠(yuan)紅(hong)外(wai)線(xian)殺(sha)菌(jun)，不(bu)僅(jin)可(ke)殺(sha)滅(mie)表(biao)麵(mian)的(de)酵(jiao)母(mu)菌(jun)和(he)黴(mei)菌(jun)，在(zai)一(yi)定(ding)程(cheng)度(du)上(shang)降(jiang)低(di)表(biao)麵(mian)的(de)微(wei)生(sheng)物(wu)汙(wu)染(ran)，且(qie)可(ke)以(yi)有(you)助(zhu)脫(tuo)殼(ke)。大(da)部(bu)分(fen)食(shi)品(pin)材(cai)料(liao)對(dui)遠(yuan)紅(hong)外(wai)線(xian)輻(fu)射(she)的(de)吸(xi)收(shou)率(lv)最(zui)高(gao)，遠(yuan)紅(hong)外(wai)線(xian)輻(fu)射(she)不(bu)僅(jin)可(ke)以(yi)直(zhi)接(jie)把(ba)能(neng)量(liang)傳(chuan)播(bo)到(dao)物(wu)體(ti)表(biao)麵(mian)，而(er)且(qie)還(hai)能(neng)把(ba)能(neng)量(liang)傳(chuan)播(bo)到(dao)物(wu)體(ti)的(de)一(yi)定(ding)深(shen)度(du)。然(ran)而(er)在(zai)熱(re)輻(fu)射(she)電(dian)磁(ci)場(chang)中(zhong)，遠(yuan)紅(hong)外(wai)線(xian)的(de)光(guang)子(zi)能(neng)量(liang)級(ji)比(bi)起(qi)紫(zi)外(wai)線(xian)、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。
