社會其它相關論文-新技術在食品殺菌中的應用作者：王留留李琦鄧秀霞王芳摘要:隨著人們生活水平的提高,人們對食品的安全性的要求也越來越高,傳統的殺菌技術存在著種種弊端,本文主要介紹了一些新的殺菌技術的原理及其在食品工業中的應用。關鍵詞:新技術；殺菌；原理；應用民以食為天,食以安全為先。食品是人類賴以生存和發展的最基本物質條件,食品安全直接關系到國民的身體健康和生命安全。食品腐敗變質的主要原因是某些微生物的存在致使食品品質改變,因此,食品殺菌就成為食品加工中的重要操作單元,即通過殺滅腐敗菌和致病菌來延長產品的貯藏期,保證產品的安全1。傳統的殺菌都是采用高溫干燥、燙漂、巴氏殺菌、冷凍及防腐劑等常規技術,但這些技術大都處理時間長,殺菌不徹底或不易實驗自動化生產,同時影響食品原有的風味和營養成份2。為了更大限度的保持食品天然的色、香、味和一些生理活性成分,滿足現代人生活要求,近年來,國際食品領域涌現出一些高效、安全、能保持食品原有風味和營養的殺菌新技術。一、超高溫瞬時殺菌技術(UHT)超高溫殺菌于1949年隨著斯托克(Stork)裝置的出現而問世,其后國際上出現了多種類型的超高溫殺菌裝置。超高溫處理可分為間接加熱和直接加熱兩大類型。它是使料液迅速升溫至130以上,然后保持幾秒鐘,從而實現對料液瞬間的殺菌。超高溫瞬時殺菌技術的殺菌效果特別好,幾乎可達到或接近滅菌的要求,而且殺菌時間短,物料中營養物質破壞少,營養成分保存率達92%以上,大大優越于傳統的熱力殺菌法。配合食品無菌包裝技術的超高溫式殺菌裝置在國內外發展很快,目前這種殺菌技術已廣泛用于殺菌乳、果汁及各種飲料、豆乳、酒等產品的生產中3。二、電阻加熱殺菌技術電阻加熱殺菌也叫歐姆殺菌,是一種新型熱殺菌方法,它借通入的電流使食品內部產生熱量而達到殺菌的目的,是酸性和低酸性食品和帶顆粒(粒徑小于25mm)食品進行連續殺菌的一種新技術4。電阻加熱殺菌使用交流電的頻率為5060HZ,它利用電極將電流直接導入食品,由食品自身的介電性質產生熱量,以達到殺菌的目的。電阻加熱的適用性由食品物料的電導率來決定,大多數能用泵輸送的、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電阻加熱已成功地用于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5。在國內這一技術已試用于大豆食品的加工,且得到良好的效果。三、脈沖強光殺菌脈沖強光殺菌即采用強烈白光閃照的方法進行滅菌,影響效果的主要因素是閃照次數、菌液原始濃度及輸入電壓。該技術由于只處理食品的表面,從而對食品的風味和營養成分影響很小,可用于延長以透明材料包裝的食品及新鮮食品的貨架期。周萬龍等6研究表明,脈沖強光對枯草芽孢桿菌、酵母菌都有較強的致死效果,30余次閃照后,使這些菌由105個減少到0個；脈沖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。脈沖強光殺菌對菌懸液電導率影響不大,引起電位變化,其原因及對微生物形態結構影響尚待進一步研究。四、高壓電場脈沖殺菌789高壓電場脈沖殺菌是將食品置于兩個電極間產生的瞬間高壓電場中,由于高壓電脈沖(HEEP)能破壞細菌的細胞膜,改變其通透性,從而殺死細胞。高壓脈沖電場的獲得有2種方法。一種是利用LC振蕩電路原理,先用高壓電源對一組電容器進行充電,將電容器與一個電感線圈及處理室的電極相連,電容器放電時產生的高頻指數脈沖衰減波即加在兩個電極上形成高壓脈沖電場。由于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,利用自動控制裝置,對LC振蕩器電路進行連續的充電與放電,可以在幾十毫秒內完成殺菌過程。另一種是利用特定的高頻高壓變壓器來得到持續的高壓脈沖電場。殺菌用的高壓脈沖電場強度一般為15100kV/cm,脈沖頻率為1100kHz,放電頻率為120kHz10。高壓電場脈沖殺菌技術能使微生物細胞膜破壞,病毒失去活性,酵母也能被殺滅；且耗能只有熱殺菌千分之一,而食品營養、風味、色澤不變。但它有一個致命弱點,就是要使用幾萬到幾十萬高電壓,使殺菌技術設計、制造、安全、調試都十分復雜,并有很大危險性；且殺菌室也不能過大,故使其推廣受到很大限制。五、輻照殺菌技術1112輻照就是利用X射線、射線或加速電子射線(最為常見的是60Co和137Cs的射線)對食品的穿透力以達到殺死食品中微生物和蟲害的一種冷滅菌消毒方法。受輻照的食品或生物體會形成離子、激發態分子或分子碎片,進而這些產物間又相互作用,生成與原始物質不同的化合物,在化學效應的基礎上,受輻照物料或生物體還會發生一系列生物學效應,從而導致害蟲、蟲卵、微生物體內的蛋白質、核酸及促進生化反應的酶受到破壞、失去活力,進而終止農產品、食品被侵蝕和生長老化的過程,維持品質穩定。輻照殺菌幾乎不產生熱量,可保持食品在感官和品質方面特性,并適合對冷凍狀態食品進行殺菌處理。與傳統加熱法相比,更易于準確控制,且耗能低。與微波滅菌、超高壓殺菌、靜電殺菌、高壓電場殺菌等滅菌技術相比,食品輻照加工工藝簡單,操作方便,能實現高度自動化連續作業,工效高。世界衛生組織已將輻照法納為安全有效食品處理方法并指定相應標準。六、超高壓殺菌技術近年來,由日本率先研制出一種新型的食品加工保藏技術,這就是超高壓殺菌技術。所謂高靜壓技術(HighHydrostaticPressure簡稱HHP)就是將食品密封于彈性容器或置于無菌壓力系統中(常以水或其他流體介質作為傳遞壓力的媒介物),在高靜壓(一般100MP以上)下處理一段時間,以達到加工保藏的目的。在高壓下,會使蛋白質和酶發生變性,微生物細胞核膜被壓成許多小碎片和原生質等一起變成糊狀,這種不可逆的變化即可造成微生物死亡。微生物的死亡遵循一級反應動力學。對于大多數非芽孢微生物,在室溫、450MPa壓力下的殺菌效果良好；芽孢菌孢子耐壓,殺菌時需要更高的壓力,而且往往要結合加熱等其他處理才更有效。溫度、介質等對食品超高壓殺菌的模式和效果影響很大。間歇性重復高壓處理是殺死耐壓芽孢的良好方法13。超高壓殺菌的最大優越性在于它對食品中的風味物質、維生素C、色素等沒有影響,營養成分損失很少,特別適用于果汁、果醬類食品的殺菌14。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、加熱與加壓并用殺菌技術、加熱與化學藥劑并用殺菌技術、加熱與輻射并用殺菌技術、靜電殺菌技術等。這些技術正在得以研究和應用。參考文獻:1、李玉鋒,馬濤.食品殺菌新技術J.農產品加工學刊,2007,1(1):8991.2、張華.食品殺菌高新技術及其應用J.糧食與油脂,2007,4:2022.3、王云陽,岳田利等.食品殺菌新技術J.西北農林科技大學學報(自然科學版),2002,9:99102.4、高福成.現代食品工程高新技術M.北京:中國輕工業出版社,1997.5、關秀麗.高新技術在食品殺菌工藝中的應用J.食品與機械,1994,2:3334.6、周萬龍,高大維.脈沖強光殺菌技術的研究J.食品科學,1998,1:1619.7、孫學兵等.高壓脈沖電場殺菌技術研究進展J.食品科學,2001,22(8):8486.8、趙武奇