社會(huì)其它相關(guān)論文-新技術(shù)在食品殺菌中的應(yīng)用.doc

社會(huì)其它相關(guān)論文-新技術(shù)在食品殺菌中的應(yīng)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(duì)食品的安全性的要求也越來(lái)越高,傳統(tǒng)的殺菌技術(shù)存在著種種弊端,本文主要介紹了一些新的殺菌技術(shù)的原理及其在食品工業(yè)中的應(yīng)用。關(guān)鍵詞:新技術(shù)；殺菌；原理；應(yīng)用民以食為天,食以安全為先。食品是人類(lèi)賴以生存和發(fā)展的最基本物質(zhì)條件,食品安全直接關(guān)系到國(guó)民的身體健康和生命安全。食品腐敗變質(zhì)的主要原因是某些微生物的存在致使食品品質(zhì)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(guò)殺滅腐敗菌和致病菌來(lái)延長(zhǎng)產(chǎn)品的貯藏期,保證產(chǎn)品的安全1。傳統(tǒng)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(guī)技術(shù),但這些技術(shù)大都處理時(shí)間長(zhǎng),殺菌不徹底或不易實(shí)驗(yàn)自動(dòng)化生產(chǎn),同時(shí)影響食品原有的風(fēng)味和營(yíng)養(yǎng)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(xiàn)代人生活要求,近年來(lái),國(guó)際食品領(lǐng)域涌現(xiàn)出一些高效、安全、能保持食品原有風(fēng)味和營(yíng)養(yǎng)的殺菌新技術(shù)。一、超高溫瞬時(shí)殺菌技術(shù)(UHT)超高溫殺菌于1949年隨著斯托克(Stork)裝置的出現(xiàn)而問(wèn)世,其后國(guó)際上出現(xiàn)了多種類(lèi)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(lèi)型。它是使料液迅速升溫至130以上,然后保持幾秒鐘,從而實(shí)現(xiàn)對(duì)料液瞬間的殺菌。超高溫瞬時(shí)殺菌技術(shù)的殺菌效果特別好,幾乎可達(dá)到或接近滅菌的要求,而且殺菌時(shí)間短,物料中營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)破壞少,營(yíng)養(yǎng)成分保存率達(dá)92%以上,大大優(yōu)越于傳統(tǒng)的熱力殺菌法。配合食品無(wú)菌包裝技術(shù)的超高溫式殺菌裝置在國(guó)內(nèi)外發(fā)展很快,目前這種殺菌技術(shù)已廣泛用于殺菌乳、果汁及各種飲料、豆乳、酒等產(chǎn)品的生產(chǎn)中3。二、電阻加熱殺菌技術(shù)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(nèi)部產(chǎn)生熱量而達(dá)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(jìn)行連續(xù)殺菌的一種新技術(shù)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(dǎo)入食品,由食品自身的介電性質(zhì)產(chǎn)生熱量,以達(dá)到殺菌的目的。電阻加熱的適用性由食品物料的電導(dǎo)率來(lái)決定,大多數(shù)能用泵輸送的、溶解有鹽類(lèi)離子且含水量在30%以上的食品都可用電阻加熱來(lái)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(shù)。英國(guó)APV食品加工中心的試驗(yàn)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(píng)果、菠蘿、桃等5。在國(guó)內(nèi)這一技術(shù)已試用于大豆食品的加工,且得到良好的效果。三、脈沖強(qiáng)光殺菌脈沖強(qiáng)光殺菌即采用強(qiáng)烈白光閃照的方法進(jìn)行滅菌,影響效果的主要因素是閃照次數(shù)、菌液原始濃度及輸入電壓。該技術(shù)由于只處理食品的表面,從而對(duì)食品的風(fēng)味和營(yíng)養(yǎng)成分影響很小,可用于延長(zhǎng)以透明材料包裝的食品及新鮮食品的貨架期。周萬(wàn)龍等6研究表明,脈沖強(qiáng)光對(duì)枯草芽孢桿菌、酵母菌都有較強(qiáng)的致死效果,30余次閃照后,使這些菌由105個(gè)減少到0個(gè)；脈沖強(qiáng)光起殺菌作用的波段可能為紫外線,但其他波段可能有協(xié)同作用。脈沖強(qiáng)光殺菌對(duì)菌懸液電導(dǎo)率影響不大,引起電位變化,其原因及對(duì)微生物形態(tài)結(jié)構(gòu)影響尚待進(jìn)一步研究。四、高壓電場(chǎng)脈沖殺菌789高壓電場(chǎng)脈沖殺菌是將食品置于兩個(gè)電極間產(chǎn)生的瞬間高壓電場(chǎng)中,由于高壓電脈沖(HEEP)能破壞細(xì)菌的細(xì)胞膜,改變其通透性,從而殺死細(xì)胞。高壓脈沖電場(chǎng)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(duì)一組電容器進(jìn)行充電,將電容器與一個(gè)電感線圈及處理室的電極相連,電容器放電時(shí)產(chǎn)生的高頻指數(shù)脈沖衰減波即加在兩個(gè)電極上形成高壓脈沖電場(chǎng)。由于LC電路放電極快,在幾十至幾百個(gè)微秒內(nèi)即可以將電場(chǎng)能量釋放完畢,利用自動(dòng)控制裝置,對(duì)LC振蕩器電路進(jìn)行連續(xù)的充電與放電,可以在幾十毫秒內(nèi)完成殺菌過(guò)程。另一種是利用特定的高頻高壓變壓器來(lái)得到持續(xù)的高壓脈沖電場(chǎng)。殺菌用的高壓脈沖電場(chǎng)強(qiáng)度一般為15100kV/cm,脈沖頻率為1100kHz,放電頻率為120kHz10。高壓電場(chǎng)脈沖殺菌技術(shù)能使微生物細(xì)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(yíng)養(yǎng)、風(fēng)味、色澤不變。但它有一個(gè)致命弱點(diǎn),就是要使用幾萬(wàn)到幾十萬(wàn)高電壓,使殺菌技術(shù)設(shè)計(jì)、制造、安全、調(diào)試都十分復(fù)雜,并有很大危險(xiǎn)性；且殺菌室也不能過(guò)大,故使其推廣受到很大限制。五、輻照殺菌技術(shù)1112輻照就是利用X射線、射線或加速電子射線(最為常見(jiàn)的是60Co和137Cs的射線)對(duì)食品的穿透力以達(dá)到殺死食品中微生物和蟲(chóng)害的一種冷滅菌消毒方法。受輻照的食品或生物體會(huì)形成離子、激發(fā)態(tài)分子或分子碎片,進(jìn)而這些產(chǎn)物間又相互作用,生成與原始物質(zhì)不同的化合物,在化學(xué)效應(yīng)的基礎(chǔ)上,受輻照物料或生物體還會(huì)發(fā)生一系列生物學(xué)效應(yīng),從而導(dǎo)致害蟲(chóng)、蟲(chóng)卵、微生物體內(nèi)的蛋白質(zhì)、核酸及促進(jìn)生化反應(yīng)的酶受到破壞、失去活力,進(jìn)而終止農(nóng)產(chǎn)品、食品被侵蝕和生長(zhǎng)老化的過(guò)程,維持品質(zhì)穩(wěn)定。輻照殺菌幾乎不產(chǎn)生熱量,可保持食品在感官和品質(zhì)方面特性,并適合對(duì)冷凍狀態(tài)食品進(jìn)行殺菌處理。與傳統(tǒng)加熱法相比,更易于準(zhǔn)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(chǎng)殺菌等滅菌技術(shù)相比,食品輻照加工工藝簡(jiǎn)單,操作方便,能實(shí)現(xiàn)高度自動(dòng)化連續(xù)作業(yè),工效高。世界衛(wèi)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(yīng)標(biāo)準(zhǔn)。六、超高壓殺菌技術(shù)近年來(lái),由日本率先研制出一種新型的食品加工保藏技術(shù),這就是超高壓殺菌技術(shù)。所謂高靜壓技術(shù)(HighHydrostaticPressure簡(jiǎn)稱(chēng)HHP)就是將食品密封于彈性容器或置于無(wú)菌壓力系統(tǒng)中(常以水或其他流體介質(zhì)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(shí)間,以達(dá)到加工保藏的目的。在高壓下,會(huì)使蛋白質(zhì)和酶發(fā)生變性,微生物細(xì)胞核膜被壓成許多小碎片和原生質(zhì)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(jí)反應(yīng)動(dòng)力學(xué)。對(duì)于大多數(shù)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(shí)需要更高的壓力,而且往往要結(jié)合加熱等其他處理才更有效。溫度、介質(zhì)等對(duì)食品超高壓殺菌的模式和效果影響很大。間歇性重復(fù)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(yōu)越性在于它對(duì)食品中的風(fēng)味物質(zhì)、維生素C、色素等沒(méi)有影響,營(yíng)養(yǎng)成分損失很少,特別適用于果汁、果醬類(lèi)食品的殺菌14。食品工程中的殺菌技術(shù)還很多,如:二氧化氯殺菌技術(shù)、氯氣殺菌技術(shù)、電子滅菌技術(shù)、加熱與加壓并用殺菌技術(shù)、加熱與化學(xué)藥劑并用殺菌技術(shù)、加熱與輻射并用殺菌技術(shù)、靜電殺菌技術(shù)等。這些技術(shù)正在得以研究和應(yīng)用。參考文獻(xiàn):1、李玉鋒,馬濤.食品殺菌新技術(shù)J.農(nóng)產(chǎn)品加工學(xué)刊,2007,1(1):8991.2、張華.食品殺菌高新技術(shù)及其應(yīng)用J.糧食與油脂,2007,4:2022.3、王云陽(yáng),岳田利等.食品殺菌新技術(shù)J.西北農(nóng)林科技大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版),2002,9:99102.4、高福成.現(xiàn)代食品工程高新技術(shù)M.北京:中國(guó)輕工業(yè)出版社,1997.5、關(guān)秀麗.高新技術(shù)在食品殺菌工藝中的應(yīng)用J.食品與機(jī)械,1994,2:3334.6、周萬(wàn)龍,高大維.脈沖強(qiáng)光殺菌技術(shù)的研究J.食品科學(xué),1998,1:1619.7、孫學(xué)兵等.高壓脈沖電場(chǎng)殺菌技術(shù)研究進(jìn)展J.食品科學(xué),2001,22(8):8486.8、趙武奇