食品加工目的之一是保護與保存食品,殺死微生物,鈍化酶類等。食品腐敗變質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(mie)菌(jun)是(shi)食(shi)品(pin)加(jia)工(gong)的(de)必(bi)經(jing)工(gong)序(xu)。然(ran)而(er)傳(chuan)統(tong)的(de)熱(re)力(li)滅(mie)菌(jun)不(bu)能(neng)將(jiang)食(shi)品(pin)中(zhong)的(de)微(wei)生(sheng)物(wu)全(quan)部(bu)殺(sha)滅(mie),特(te)別(bie)是(shi)一(yi)些(xie)耐(nai)熱(re)的(de)芽(ya)孢(bao)杆(gan)菌(jun)。下(xia)麵(mian)就(jiu)來(lai)介(jie)紹(shao)一(yi)下(xia)目(mu)前(qian)應(ying)用(yong)的(de)4種殺菌技術。
1、微波殺菌技術
微波是一種高頻電磁波,當它在介質內部起作用時,水、蛋白質、脂肪、碳(tan)水(shui)化(hua)合(he)物(wu)等(deng)極(ji)性(xing)分(fen)子(zi)受(shou)到(dao)交(jiao)變(bian)電(dian)場(chang)的(de)作(zuo)用(yong)而(er)劇(ju)烈(lie)振(zhen)蕩(dang),引(yin)起(qi)強(qiang)烈(lie)的(de)摩(mo)擦(ca)而(er)產(chan)生(sheng)熱(re),這(zhe)就(jiu)是(shi)微(wei)波(bo)的(de)介(jie)電(dian)感(gan)應(ying)加(jia)熱(re)效(xiao)應(ying)。這(zhe)種(zhong)熱(re)效(xiao)應(ying)也(ye)使(shi)得(de)微(wei)生(sheng)物(wu)內(nei)的(de)蛋(dan)白(bai)質(zhi)、核酸等分子結構改性或失活;高頻的電場也使其膜電位、極性分子結構發生改變;這些都對微生物產生破壞作用從而起到殺菌作用。利用微波殺菌,處理時間短,容易實現連續生產,不影響原有的風味和營養成分;並由於其穿透性好的特點,可進行包裝後殺菌。
2、高壓殺菌技術
所謂高壓殺菌是指將食品放人液體介質中,加100MPa-1000MPa的壓力作用一段時間後,如同加熱一樣,殺滅食品中的微生物的過程。高壓滅菌通常認為蛋白質在高壓下立體結構(四級結構)崩潰而發生變性而使細菌失活,但也有人認為凡是以較弱的結合構成的生物體高分子物質如核酸、多糖類、脂(zhi)肪(fang)等(deng)物(wu)質(zhi)或(huo)細(xi)胞(bao)膜(mo)都(dou)會(hui)受(shou)到(dao)超(chao)高(gao)壓(ya)的(de)影(ying)響(xiang),尤(you)其(qi)通(tong)過(guo)剪(jian)切(qie)力(li)而(er)使(shi)生(sheng)物(wu)體(ti)膜(mo)破(po)裂(lie),從(cong)而(er)使(shi)生(sheng)物(wu)體(ti)的(de)生(sheng)命(ming)活(huo)動(dong)受(shou)到(dao)影(ying)響(xiang)甚(shen)至(zhi)停(ting)止(zhi),這(zhe)就(jiu)可(ke)以(yi)達(da)到(dao)滅(mie)菌(jun)、殺蟲和效果。高壓滅菌避免了熱處理而出現的影響食品品質的各種弊端,保持了食品的原有風味、色澤和營養價值。由於是液體介質的瞬間壓縮過程,滅菌均勻,無汙染,操作安全,且較加熱法耗能低,減少環境汙染。
3、高壓脈衝電場殺菌技術
高gao壓ya脈mai衝chong技ji術shu用yong於yu食shi品pin滅mie酶mei滅mie菌jun,主zhu要yao原yuan理li是shi基ji於yu細xi胞bao結jie構gou和he液ye態tai食shi品pin體ti係xi間jian的de電dian學xue特te性xing差cha異yi。當dang把ba液ye態tai食shi品pin作zuo為wei電dian介jie質zhi置zhi於yu電dian場chang中zhong時shi,食shi品pin中zhong微wei生sheng物wu的de細xi胞bao膜mo在zai強qiang電dian場chang作zuo用yong下xia被bei電dian擊ji穿chuan,產chan生sheng不bu可ke修xiu複fu的de穿chuan孔kong或huo破po裂lie,使shi細xi胞bao組zu織zhi受shou損sun,導dao致zhi微wei生sheng物wu失shi活huo。證zheng實shi在zai脈mai衝chong電dian場chang強qiang度du為wei 12-40 Kv/cm,脈衝時間為20μs-18μs的de條tiao件jian下xia,可ke有you效xiao地di對dui食shi品pin進jin行xing滅mie菌jun,且qie以yi雙shuang矩ju形xing波bo最zui為wei有you效xiao。鄧deng元yuan修xiu等deng利li用yong脈mai衝chong高gao壓ya殺sha滅mie酵jiao母mu和he大da腸chang杆gan菌jun,取qu得de良liang好hao的de實shi驗yan結jie果guo,且qie能neng耗hao低di,對dui試shi液ye溫wen升sheng小xiao於yu2℃,yinerkeyouxiaobaocunshipindeyingyangchengfenhetianrantezheng。liyongmaichongdianchangchulidadou,keshixianmiemeituoxing,bingyouxiaodebaoliudadoudexiangqi。gaijishushiyizhongchangwenxiafeijiareshajundexinjishu,yunyonggaijishuyingzonghekaolvchangqiangdedaxiao,shajunshijian、食品的pH值、對dui細xi菌jun的de種zhong類lei等deng因yin素su,以yi確que定ding最zui佳jia方fang案an。目mu前qian該gai技ji術shu在zai國guo際ji上shang正zheng處chu於yu實shi驗yan室shi研yan究jiu和he發fa展zhan階jie段duan,進jin一yi步bu成cheng熟shu後hou很hen有you可ke能neng彌mi補bu傳chuan統tong殺sha菌jun法fa的de不bu足zu,給gei液ye態tai食shi品pin工gong藝yi帶dai來lai一yi場chang變bian革ge。
4、脈衝強光殺菌技術
maichongqiangguangshajunshiliyongqiangliebaiguangshanzhaodeshajunjishu,qixitongzhuyaobaokuodonglidanyuanhedengdanyuan,donglidanyuanweiduoxingqitidengtigongnengliang,dengbianfangchuzhichixushubaiweimiao,qibochangyouziwaiguangquyuzhijinhongwaiguangquyudeqiangguangmaichong,qiguangpuyutaiyangguangxiangsi,danbiyangguangqiangjiqianbeizhishuwanbei。youyuzhichulishipinbiaomian,congerduishipinyingyangchengfenyingxianghenxiao, JosephDunn等人研究表明,脈衝強光對多數微生物有致死作用。周萬龍等研究表明:光脈衝輸人能量為700J,光脈衝寬度小於800us ,閃照30次後,對枯草芽泡杆菌、大腸杆菌、酵母都有較強的致死效果。對溶液中澱粉酶、蛋白酶的活性也有明顯的鈍化作用。脈衝寬度小於800μs,其波長由紫外光區域至紅外光區,起殺菌作用的波段可能為紫外光區,其它波段可能有協同作用;脈衝強光殺菌對菌懸液的電導率影響不大,引起電位的變化,其原因及對微生物形態結構的影響尚待進一步研究。
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