食品殺菌常用方法

1、食品殺菌常用方法有哪些食品殺菌技術(shù) 食品殺菌常用方法有哪些？食品殺菌就是以食品原料、加工品為對象，通過對引起食品變質(zhì)的主要因素-微生物的殺菌及除菌，達到食品品質(zhì)的穩(wěn)定化，有效延長食品的保質(zhì)期，并因此降低食品中有害細菌在存活數(shù)量，避免活菌的攝入引起人體（通常是腸道）感染或預(yù)先在食品中產(chǎn)生的細菌毒素導(dǎo)致人類中毒。1食品殺菌食品安全是一個系統(tǒng)工程，需要一一列出分析解決，即使種類多而雜，但受污染途徑卻一樣，主要為外界污染及自身污染。食品安全（food safety）指食品無毒、無害，符合應(yīng)當有的營養(yǎng)要求，對人體健康不造成任何急性、亞急性或者慢性危害。本文僅列出當今世界最先進、最常用的殺菌技術(shù)及解決方案

2、。2外界污染外界污染 食品在加工過程中受到除自身原料、半成品以外的微生物污染，如水中細菌污染，空氣中細菌二次污染，員工手部、設(shè)備、容器、工具、周轉(zhuǎn)箱等二次交叉感染，包裝材料被污染等。水的殺菌紫外線消毒利用波長260nm的紫外線照射微生物，可以使其分子內(nèi)部產(chǎn)生化學反應(yīng)而致死。這一技術(shù)不僅可以用于各種食品容器的殺菌，還可以用于畜肉、清涼飲料、啤酒制造用水、蔬菜、魚貝類及其制成品、冷卻水、冰凍魚的解凍水等的殺菌。臭氧消毒臭氧的分子量為48，是由三個氧原子以共振結(jié)構(gòu)存在，是一種強氧化劑及強力的消毒殺菌劑，O3 O2+ (O) (O)+H2O 2HO，其氧化力為自然界物質(zhì)中僅次氟的強烈氧化劑，臭氧對水的

3、溶解度為氧的13倍，能在短時間內(nèi)大量融入水中，殺菌力可達氯的3000倍，使水中重生菌數(shù)顯著降低，澄清水質(zhì)，故臭氧可用來凈化水質(zhì)?？諝庵屑毦鷼缡称穭討B(tài)消毒機獨立的空氣凈化消毒裝置，有柜式、壁掛式、頂棚式等多種形式。一臺2000風量的空氣動態(tài)消毒機在空間的室內(nèi)開啟60min，可以達到消毒要求。這種消毒器本身無毒無害，可以在有人情況下連續(xù)使用，有效避免空氣中細菌二次污染食品。等離子體彌漫技術(shù)采用將等離子體彌漫到空氣中的方式，分解空氣中的氣態(tài)污染物、有害細菌、病毒等，對處理異味效果也非常明顯。主要是配到新風系統(tǒng)或?qū)恿鲀艋艿琅涮资褂?，控制管道系統(tǒng)自身的二次污染，殺滅新回風中的微生物。手部細菌消毒手部

4、消毒流程，首先濕手，滴上皂液，兩手反復(fù)搓洗，然后在感應(yīng)水龍頭下沖洗干凈；順勢將放置在自動干手器的出風口，熱風會自動吹出將手吹干；最后采用75%乙酸加至自動感應(yīng)手消毒器內(nèi)，消毒液會自動噴出對手部消毒，這樣就可以直接進入車間。3內(nèi)在污染內(nèi)在污染 即食品原料、半成品內(nèi)自含的細菌。分為烘焙、飲料、水產(chǎn)品、休閑食品、方便食品、啤酒、豆制品、營養(yǎng)品等，需要不同的殺菌設(shè)備及技術(shù)。微波殺菌這是一種由相應(yīng)電源的微小發(fā)生器、波導(dǎo)管理連接器和處理室組成的微波混合系統(tǒng)，它能夠以極其微小的溫度差異，對巴氏菌進行處理。采用這種混合系統(tǒng)，可以使微波的能量均勻地分布在被處理食品上，加熱到7285，并保持數(shù)分鐘，然后放入溫度只

5、有15的貯藏室。該技術(shù)適用于已經(jīng)包裝的面包片、果醬、香腸和鍋餅等食品，經(jīng)處理的食品保質(zhì)期可達6個月以上?；驓⒕@是一種殺滅假單銅綠菌的方法，其原理是通過設(shè)法從該細菌中分離出一種基因，這種基因?qū)ｉT制造一種物質(zhì)，負責在細菌中傳遞信息，阻止細菌形成生物膜集合體，使其毒性降低，且易被清洗掉。電子射線殺菌電子射線源或白熱絲在真空下加熱，陰極產(chǎn)生電子，由于電子通過真空電場時速度加快，能量高，穿透力強，可達到殺菌的效果。這種技術(shù)具有殺菌效率高、殺菌速度快、無需附屬設(shè)備等優(yōu)點。磁力殺菌采用0.6特的磁力強度，將食品置于磁場的南、北兩極之間，通過搖動來不斷改變磁力的方向，可達到100%的殺菌效果，并對食品的風

6、味和營養(yǎng)不產(chǎn)生破壞。電阻加熱殺菌利用電阻加熱裝置，讓電流通過食品，由電阻產(chǎn)生熱量進行殺菌。這一技術(shù)適用于水果類的殺菌及大部分食品加工。食品經(jīng)此殺菌后，可在常溫下存放1年。巴氏滅菌滅菌條件為61 攝氏度63 攝氏度/30 分鐘，或72 攝氏度75攝氏度/15 分鐘20 分鐘。巴氏滅菌技術(shù)是將食品充填并密封于包裝容器后，在一定時間內(nèi)保持100 攝氏度以下的溫度，殺滅包裝容器內(nèi)的細菌。巴氏滅菌可以殺滅多數(shù)致病菌，而對于非致病的腐敗菌及其芽孢的殺滅能力就顯得不足，如果巴氏滅菌與其他儲藏手段相結(jié)合，如冷藏、冷凍、脫氧、包裝配合，可達到一定的保存期的要求。巴氏滅菌技術(shù)主要用語柑橘、蘋果汁飲料食品的滅菌，因

7、為果汁食品的pH 值在4.5 以下，沒有微生物生長，滅菌的對象是酵母、霉菌和乳酸桿菌等。此外，巴氏滅菌還用于果醬、糖水水果罐頭、啤酒、酸漬蔬菜類罐頭、醬菜等的滅菌。巴氏滅菌對于密封的酸性食品具有可靠的耐酸性，對于那些不耐高濕處理的低酸性食品，只要不影響消費習慣，常利用加酸或借助于微生物發(fā)酵產(chǎn)酸的手段，使pH 值降至酸性食品的范圍，可以利用低溫滅菌達到保存食品品質(zhì)和耐貯藏的目的。此法所需時間較長，對熱敏性食品不宜采用。(2)高溫短時滅菌(HTST)：滅菌條件為85 攝氏度90 攝氏度/3 分鐘5 分鐘，或95 攝氏度/12 分液料加熱到接近100 攝氏度，然后速冷至室溫。此方法需時較短，效果較好

8、，有利于產(chǎn)品保質(zhì)。主要可殺滅酵母菌、霉菌、乳酸菌等。這兩種方法具有滅菌效果穩(wěn)定，操作簡單，設(shè)備投資小，應(yīng)用歷史悠久等特點，如今還廣泛用于各類罐藏食品、飲料、酒類、藥品、乳品包裝的滅菌。超高溫瞬時滅菌(UHT)于1949 年隨著斯托克(Stork)裝置的出現(xiàn)而問世，其后國際上出現(xiàn)了多種類型的超高溫滅菌裝置。超高溫短時滅菌是將食品在瞬間加熱到高溫(130 攝氏度以上)而達到滅菌目的，可分為直接加熱和間接加熱兩種方法。直接加熱法是用高壓蒸汽直接向食品噴射，使食品以最快速度升溫，幾秒鐘內(nèi)達到140 攝氏度160 攝氏度，維持數(shù)秒鐘，再在真空室內(nèi)除去水分，然后用無菌冷卻機冷卻到室溫。間接加熱法是根據(jù)食品

9、的粘度和顆粒大小，選用板式換熱器、管式換熱器、刮板式換熱器。板式換熱器適用于果肉含量不超過1%3%的液體食品。管式換熱器對產(chǎn)品的適應(yīng)范圍較廣，可加工果肉含量高的濃縮果蔬汁等液體食品。凡用板式換熱器會產(chǎn)生結(jié)焦或阻塞，而粘度又不足以用刮板式換熱器的產(chǎn)品，都可采用管式換熱器。刮板式換熱器裝有帶葉片的旋轉(zhuǎn)器，在加熱面上刮動而使高粘度食品向前推送，達到加熱滅菌之目的。超高溫瞬時滅菌的效果非常好，幾乎可達到或接近完全滅菌的要求，而且滅菌時間短，物料中營養(yǎng)物質(zhì)破壞少，食品質(zhì)量幾乎不變，營養(yǎng)成分保存率達92%以上，生產(chǎn)效率很高，比其他兩種熱力滅菌法效果更優(yōu)異，配合食品無菌包裝技術(shù)的超高溫式滅菌裝置在國內(nèi)外發(fā)展

10、很快，如今已發(fā)展為一種高新食品滅菌技術(shù)。目前這種滅菌技術(shù)已廣泛用于牛奶、豆乳、酒、果汁及各種飲料等產(chǎn)品的滅菌，也可將食品裝袋后，浸漬于此溫度的熱水中滅菌。過熱蒸汽滅菌技術(shù)也稱干熱滅菌。是采用高溫過熱蒸汽來滅菌，即利用溫度為130 攝氏度160 攝氏度的過熱蒸汽噴射于需滅菌的物品上，數(shù)秒鐘即可完成滅菌操作，目前過熱蒸汽滅菌技術(shù)僅適用于耐熱食品包裝容器(如金屬制品、玻璃制品等)的滅菌。金屬罐是無菌包裝使用最早的包裝材料之一，主要分馬口鐵罐和鋁罐兩種，目前世界上金屬罐無菌包裝最先進的典型代表是美國的多爾無菌裝罐系統(tǒng)就是采用這種滅菌技術(shù)。其方法是當空罐在輸送鏈上通過殺菌室時，過熱蒸汽從上下噴射45 秒

11、，這時罐溫上升到221 攝氏度224 攝氏度，罐蓋也采用287 攝氏度316 攝氏度的過熱蒸汽殺菌75 秒90 秒，這樣的高溫足以殺滅全部的耐熱細菌。由于所有容器和設(shè)備均采用過熱蒸汽殺菌，因此無菌程度高，罐頭內(nèi)部頂隙殘留空氣極少，且處于高真空狀態(tài)，產(chǎn)品的質(zhì)量安全可靠。輻照滅菌技術(shù)自從原子能和平利用以來，經(jīng)過40 多年的研究開發(fā)，人們成功地利用原子輻射技術(shù)進行食品滅菌保鮮。輻照就是利用、射線或加速電子射線(最為常見的是Co60 和Cs137 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(fā)態(tài)分子或分子碎片，進而這些產(chǎn)物間又相互作用，生成

12、與原始物質(zhì)不同的化合物，在化學效應(yīng)的基礎(chǔ)上，受輻照物料或生物體還會發(fā)生一系列生物學效應(yīng)，從而導(dǎo)致害蟲、蟲卵、微生物體內(nèi)的蛋白質(zhì)、核酸及促進生化反應(yīng)的酶受到破壞、失去活力，進而終止農(nóng)產(chǎn)品、食品被侵蝕和生長老化的過程，維持品質(zhì)穩(wěn)定。輻照保鮮食品具有殺蟲、滅菌等防腐作用，既不產(chǎn)生熱量，又不破壞食品外形，既能保持食品原有的色、香、味及營養(yǎng)成分，又能在常溫下長期保存，所以是一種發(fā)展很快的食品高新技術(shù)，在發(fā)達國家應(yīng)用很普遍，我國輻照裝置已達60 余個(裝源10 萬居里以上)。用于輻照包裝的射線具有穿透力強、殺傷力大的特點，通過這種射線的輻照，寄生在食品中的病原菌、微生物及昆蟲等都被殺死。同時，食品經(jīng)輻照處

13、理后還能抑制食品自身的新陳代謝過程，因而可以防止食品的變質(zhì)與霉爛。超高壓滅菌技術(shù)近年來，日本研制出一種新型的食品加工保藏技術(shù)，這就是超高壓滅菌技術(shù)。超高壓處理具有熱處理及其它加工處理方法所沒有的一些優(yōu)點，可保持食品(如肉類等)原有的風味成分、營養(yǎng)價值和色澤，并殺死食品中常見的酵母菌、大腸桿菌、葡萄球菌等而達到滅菌目的。所謂高靜壓技術(shù)(HHP)就是將食品密封于彈性容器或置于無菌壓力系統(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100MPa 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(zhì)和酶發(fā)生變性，微生物細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

14、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(yīng)動力學。對于大多數(shù)非芽孢微生物，在室溫、450MPa 壓力下的滅菌效果良好。芽孢菌孢子耐壓，滅菌時需要更高的壓力，而且往往要結(jié)合加熱等其他處理才更有效。溫度、介質(zhì)等對食品超高壓滅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。日本最新開發(fā)出的超高壓滅菌機，操作壓力達304MPa507MPa。超高壓滅菌的最大優(yōu)越性在于它對食品中的風味物質(zhì)、維生素C、色索等沒有影響，營養(yǎng)成分損失很少，特別適用于果汁、果醬類、肉類等食品的滅菌，此外，采用300MPa400MPa 的超高壓對肉類滅菌時還可使肌纖維斷裂而提高肉類食品的嫩度。超聲波

15、滅菌技術(shù)超聲波是頻率大于10kHz 的聲波。超聲波同普通聲波一樣屬于縱波。超聲波與傳聲媒質(zhì)相互作用蘊藏著巨大的能量，當遇到物料時就對其產(chǎn)生快速交替的壓縮和膨脹作用，這種能量在極短的時間內(nèi)足以起到殺滅和破壞微生物的作用，而且還能夠?qū)κ称樊a(chǎn)生諸如均質(zhì)、催陳、裂解大分子物質(zhì)等多種作用，具有其他物理滅菌方法難以取得的多重效果，從而能夠更好地提高食品品質(zhì)，保證食品安全。技術(shù)人員采用超聲波發(fā)生儀作為滅菌設(shè)備，以醬油為滅菌對象，取得了良好的效果。滅菌技術(shù)雙氧水是一種滅菌能力很強的滅菌劑，對微生物具廣譜滅菌作用。其滅菌力與雙氧水的濃度和溫度有關(guān)，濃度越高、溫度越高，其滅菌效力就越好。而在常溫下，雙氧水的滅菌作

16、用較弱。過氧化氫通常用于包裝容器和輔助器具等滅菌，在使用過氧化氫滅菌時，其濃度一般控制在25%30%，溫度為6065。使用方法有浸漬法(即把包裝材料或容器浸漬于雙氧水中)、噴霧法(即把雙氧水噴霧噴射于包裝物品上)，使包裝材料表面有一層均勻的雙氧水液，然后對其進行熱輻射，完全蒸發(fā)分解成無害的水蒸氣和氧，同時增強滅菌效果。但在滅菌中雙氧水很少單獨使用，多與其他滅菌技術(shù)配合使用。例如，雙氧水+熱，這是應(yīng)用廣泛的方法，幾乎所有包裝材料都可用此方法處理。用熱雙氧水浸泡或噴霧，然后加熱，使殘留在包裝材料表面的雙氧水揮發(fā)和分解。加熱本身亦有抑菌作用，不同的設(shè)備加熱方式不同，但一般多為無菌熱空氣加熱。典型的系

17、統(tǒng)有瑞典利樂公司的利樂無菌填充系統(tǒng)、國際紙業(yè)的無菌填充系統(tǒng)、德國PKL公司的Combiloe無菌填充系統(tǒng)等，雙氧水+紫外線，即采用低濃度雙氧水(<1%)溶液，加上高強度的紫外線輻射滅菌處理，從而取得良好的滅菌效果，它比用雙氧水結(jié)合加熱處理的滅菌效力更顯著。這種滅菌方法只需在常溫下施行就可產(chǎn)生立即的滅菌效果。用雙氧水等藥劑滅菌的要求，是保證物品藥物殘留應(yīng)低于規(guī)定的要求。4殺菌利弊紫外線殺菌當有機污染物經(jīng)過紫外線照射區(qū)域時，紫外線會穿透生物的細胞膜和細胞核，破壞DNA的分子鍵，使其失去復(fù)制能力或失去活性。因此細胞不能復(fù)制，微生物不久就會死亡。室內(nèi)空氣消毒機對經(jīng)過其照射范圍內(nèi)的微生物產(chǎn)生累加的

18、影響，也就是說，對第一次經(jīng)過紫外線照射區(qū)域沒有被殺死的微生物，在隨后的循環(huán)中將會被殺死。紫外線會破壞生物的再生能力，這點是非常重要的。因為一個細菌在24小時內(nèi)會繁殖成百上千甚至上百萬細菌，這也意味著即使最有效的空氣過濾器也不能完全去除微生物，所以利用紫外線滅菌是治本之道。一種微生物被紫外線殺滅所需要的劑量取決于紫外光強度和照射時間。紫外線(UV)消毒是一種高效、安全、環(huán)保、經(jīng)濟的技術(shù)，能夠有效地滅活致病病毒、細菌和原生動物，而且?guī)缀醪划a(chǎn)生任何消毒副產(chǎn)物。因此，在凈水、污水、回用水和工業(yè)水處理的消毒中，UV逐漸發(fā)展成為一種最有效的消毒技術(shù)。由于紫外線具有對隱孢子蟲的高效殺滅作用和不產(chǎn)生副產(chǎn)物等特

19、點，使其在給水處理中顯示了很好的市場潛力。過量的日光紫外線照射，可對人體的皮膚、眼睛以及免疫系統(tǒng)等造成傷害。紫外線能破壞人體皮膚細胞，使皮膚未老先衰。嚴重時產(chǎn)生日光性皮炎即曬傷或皮膚和粘膜的日光性角化癥，引起癌變。眼睛是對紫外線最為敏感的部位，紫外線能對晶狀體造成損傷，是老年性白內(nèi)障的致病因素之一.臭氧殺毒臭氧在常溫下為爆炸性氣體，有特臭氣味，為已知最強的氧化劑。臭氧在水中的溶解度較低（3%）。臭氧穩(wěn)定性差，在常溫下可自行分解為氧。所以臭氧不能瓶裝貯備，只能現(xiàn)場生產(chǎn)，立即使用。臭氧的殺菌原理主要是靠強大的氧化作用，使酶失去活性導(dǎo)致微生物死亡。 臭氧是一種廣譜殺菌劑，可殺滅細菌繁殖體和芽胞、病毒

20、、真菌等，并可破壞肉毒桿菌毒素。臭氧對空氣中的微生物有明顯地殺滅作用，采用30mg/m3濃度的臭氧，作用15分鐘，對自然菌的殺滅率達到90%以上。用臭氧消毒空氣，必須是在人不在的條件下，消毒后至少過30分鐘才能進入。可用于手術(shù)室，病房，無菌室等場所的空氣消毒。臭氧對表面上污染的微生物有殺滅作用，但作用緩慢，一般要求60mg/m3，相對濕度70%，作用60-120分鐘才能達到消毒效果。臭氧對人有毒，國家規(guī)定大氣中允許濃度為0.2mg/m3，故消毒必須在無人條件下進行。臭氧為強氧化劑，對多種物品有損壞，濃度越高對物品損壞越重，可使銅片出現(xiàn)綠色銹斑、橡膠老化，變色，彈性減低，以致變脆、斷裂，使織物漂

21、白褪色等。使用時應(yīng)注意。臭氧作水的消毒時，0最好，溫度越高，越有利于臭氧的分解，故殺菌效果越差加濕有利于臭氧的殺菌作用、要求濕度>60%，濕度越大殺菌效果越好。臭氧對人體呼吸道粘膜有刺激，空氣中臭氧濃度達1mg/L時，即可嗅出，達2.5-5mg/L時，可引起脈搏加速、疲倦、頭痛，人若停留1小時以上，可發(fā)生肺氣腫，以致死亡。故在無人條件下進行消毒，消毒后停30-50分鐘進入便無影響。消毒后30-60分鐘臭氧自行分解為氧氣，其分解時間內(nèi)仍有殺菌功效，故消毒后，若房間密閉仍可保持30-60分鐘。臭氧可與食品直接接觸，用于食品消毒、保鮮，對食品不產(chǎn)生殘余污染，不影響營養(yǎng)成份。 高濃度的臭氧可以老

22、化橡膠，使銅片銹蝕，但臭氧作空氣消毒時，并非使用純臭氧，又具有極易分解的特點，況且一般為間斷使用，故不易產(chǎn)生對環(huán)境設(shè)備的損害。同時臭氧還可以除異味，凈化環(huán)境，使空氣清新。NICOLER殺菌技術(shù)（動態(tài)殺菌技術(shù)）NICOLER源自于希臘語，原是“勝利的人們”的意思，現(xiàn)是指人機同場同步作業(yè)一種消毒方式：針對空氣消毒時人員無需離開消毒場所，消毒殺菌的同時對人體沒有任何的傷害，此種消毒方式稱之為“動態(tài)消毒”；由于是人類通過科學技術(shù)戰(zhàn)勝自然生物的一次成功實踐，所以也稱之為“NICOLER殺菌技術(shù)”。NICOLER殺菌技術(shù)是根據(jù)生產(chǎn)車間高濕、高溫及高異味等實際特點，采用最新的NICOLER三級雙向的等離子體

23、靜電場工作原理，消毒過程為：通過高壓直流脈沖使等離子靜電場產(chǎn)生逆電效應(yīng)，生成大量的等離子體。在負壓風機的作用下，污染空氣通過等離子靜電場時帶負電細菌被殺滅分解，使受控環(huán)境保持在“無菌無塵”標準。由于在對車間消毒時，人可同時在車間內(nèi)工作，所以，該種消毒機稱作“NICOLER動態(tài)消毒機”。該機器是一種先進的消毒設(shè)備，對人體沒有任何傷害，主要用于在有人工作的情況下同步動態(tài)殺菌消毒；近年來，這一設(shè)備也廣泛用于一些大型食品、藥品、化妝品等企業(yè)的包裝、冷卻及灌裝環(huán)節(jié)。5殺菌誤區(qū)細菌超標是影響食品安全的主要因素之一，幾乎所有企業(yè)采取都采取嚴格的控制措施，制訂規(guī)范的工藝流程和消毒制度，但產(chǎn)品抽檢時仍有細菌超標

24、現(xiàn)象發(fā)生?；诖朔N情況，據(jù)專業(yè)從事食品殺菌技術(shù)研發(fā)和設(shè)備制造的上?？稻铆h(huán)?？萍加邢薰局芰⒎ㄏ壬f：可能是企業(yè)品控主管在微生物控制方面，受到傳統(tǒng)方式影響，進入了一個慣性管理誤區(qū)。所謂慣性管理，即企業(yè)主們總以為保障食品不受微生物的污染，做到：1、原輔料控制，2、加工過程的控制，3、工藝流程設(shè)計，4、原料庫、輔料庫、成品庫的三庫控制，5、人員衛(wèi)生控制，6、硬件環(huán)境改造。但結(jié)果呢，微生物超標的現(xiàn)象依然存在。問題出在：除了慣性管理，還需要學習更專業(yè)殺菌技術(shù)，多數(shù)企業(yè)忽略了生產(chǎn)時動態(tài)持續(xù)的空氣消毒，傳統(tǒng)的殺菌方式剖析如下：常用方式一紫外線燈照射殺菌：有很強的殺菌作用，安裝簡單，使用方便，在食品行業(yè)中應(yīng)用廣泛。由于紫外線燈對人體有害，所以只能在靜態(tài)（無人）的情況下使用，實際生產(chǎn)時為細菌二次污染食品的提供機會。紫外線燈還有一個弊端，有效輻