15種常用的殺菌方式匯總

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2023-05-0819:281、超高壓殺菌技術(shù)

食品超高壓殺菌(高靜水壓殺菌)就是食品物料以某種方式包裝完好后，放入液體介質(zhì)(通常是食用油、甘油、油與水的乳液)中，100～1000MPa壓力下作用一定時(shí)間后，使之達(dá)到滅菌的要求。

其滅菌的基本原理就是壓力對(duì)微生物的致死作用，主要是通過(guò)破壞細(xì)胞膜抑制酶的活性和影響DNA等遺傳物質(zhì)的復(fù)制來(lái)實(shí)現(xiàn)的。在400～600MPa的壓力下，可以殺滅細(xì)菌、酵母菌、霉菌，避免了一般高溫殺菌帶來(lái)的不良變化，因此，能更好地保持食品固有的色、香、味，達(dá)到延長(zhǎng)保存期的效果。

2、低溫殺菌

低溫殺菌是對(duì)食品中存在的微生物進(jìn)行部分殺菌的加熱方法。通常使用100℃以下的溫度。由于低溫殺菌后，食品中的菌殘存較多，為了延長(zhǎng)產(chǎn)品的貨架期，再使用冷藏、發(fā)酵、加入添加劑、脫氧等加工技術(shù)。

該法主要適用于pH4.5以下的酸性食品及采用較強(qiáng)加熱處理會(huì)明顯導(dǎo)致品質(zhì)降低的食品。在近幾年，對(duì)牛奶及保存期較短的商品也采用該法。

3、巴氏殺菌法

巴氏殺菌是指溫度比較低的熱處理方式，一般在低于水沸點(diǎn)溫度下進(jìn)行。它是一門古老的技術(shù)，由19世紀(jì)法國(guó)醫(yī)生巴斯德首創(chuàng)，至今仍有一定的應(yīng)用價(jià)值。

巴氏殺菌是最早的殺菌方法，利用熱水作為傳熱介質(zhì)。殺菌條件為61～63℃，30min，或72～75℃，10～15min。加熱時(shí)應(yīng)注意物料表面溫度較內(nèi)部溫度低4～5℃；

此外，當(dāng)表面產(chǎn)生氣泡時(shí)，泡沫部分難以達(dá)到殺菌要求。這種殺菌方法，由于所需時(shí)間長(zhǎng)，生產(chǎn)過(guò)程不連續(xù)，長(zhǎng)時(shí)間受熱容易使某些熱敏成分變化，殺菌也不夠理想。目前在大中型食品廠中已很少采用。

4、超高溫瞬間殺菌

超高溫殺菌簡(jiǎn)稱UHT殺菌。一般加熱溫度為125～150℃，加熱時(shí)間2～8s，加熱后產(chǎn)品達(dá)到商業(yè)無(wú)菌要求的殺菌過(guò)程稱為UHT殺菌。這種殺菌方法，能在瞬間達(dá)到殺菌目的，殺菌效果特別好，幾乎可以達(dá)到或接近滅菌要求，而引起的化學(xué)變化很小。

它具有提高處理能力、節(jié)約能源、縮小設(shè)備體積、穩(wěn)定產(chǎn)品質(zhì)量，并可實(shí)行設(shè)備原地?zé)o拆卸循環(huán)清洗。高恒溫殺菌：殺菌釜、八寶粥等

5、微波殺菌技術(shù)

微波指波長(zhǎng)在0.001～1m(頻率300～300000MHz)的電磁波。它能以光速向前直進(jìn)，遇到物體阻擋，能引起反射、穿透、吸收等現(xiàn)象，用于殺菌的微波頻率為2450MHz。研究結(jié)果普遍認(rèn)為微波對(duì)微生物的致死效應(yīng)有2個(gè)方面的因素，即熱效應(yīng)和非熱效應(yīng)。

熱效應(yīng)是指物料吸收微波能，使溫度升高從而達(dá)到滅菌的效果。而非熱效應(yīng)是指生物體內(nèi)的極性分子在微波場(chǎng)內(nèi)產(chǎn)生強(qiáng)烈的旋轉(zhuǎn)使微生物的營(yíng)養(yǎng)細(xì)胞失去活性或破壞微生物細(xì)胞內(nèi)的酶系統(tǒng)，造成微生物的死亡。

微波殺菌具有穿透力強(qiáng)、節(jié)約能源、加熱效率高、適用范圍廣等特點(diǎn)，而且微波殺菌便于控制，加熱均勻，食品的營(yíng)養(yǎng)成分及色、香、味在殺菌后仍接近食物的天然品質(zhì)。微波殺菌目前主要用于肉、魚、豆制品、牛乳、水果及啤酒等的殺菌。

6、紫外線殺菌

紫外線的殺菌作用在于促使細(xì)胞質(zhì)的變性。當(dāng)微生物細(xì)胞吸入紫外線后，由于產(chǎn)生光效化學(xué)作用引起細(xì)胞內(nèi)成分特別是核酸、原漿蛋白等發(fā)生化學(xué)變化，使細(xì)胞質(zhì)變性。尤其是抑制DNA的復(fù)制和細(xì)胞分裂，使微生物細(xì)胞受傷甚至死滅。波長(zhǎng)為250～260nm的紫外線殺菌效果最強(qiáng)。

7、臭氧殺菌

臭氧是一種在室溫和冷凍溫度下存在的淡紫色的、有特殊魚腥味的氣體，它在水中部分溶解，且隨著溫度的降低而溶解度增加；在常溫下能自行降解產(chǎn)生大量的自由基，最顯著的是氫氧根自由基，因而具有強(qiáng)氧化性的特點(diǎn)。

8、磁力殺菌技術(shù)

磁力殺菌是把需消毒殺菌的食品放于磁場(chǎng)中，在一定磁場(chǎng)強(qiáng)度作用下，使食品在常溫下起到殺菌作用。由于這種殺菌方式不需加熱，具有廣譜殺菌作用，經(jīng)處理后的食品，其風(fēng)味和品質(zhì)不受影響，主要適用于各種飲料、流質(zhì)食品、調(diào)味品及其他各種包裝的固體食品。

9、高壓電場(chǎng)脈沖殺菌技術(shù)

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15～100kV/cm，脈沖頻率為1～100kHz，放電頻率為1～20kHz。

高壓電場(chǎng)脈沖殺菌一般在常溫下進(jìn)行，處理時(shí)間為幾十毫秒，這種方法有2個(gè)特點(diǎn):一是由于殺菌時(shí)間短，處理過(guò)程中的能量消耗遠(yuǎn)小于熱處理法。二是由于在常溫、常壓下進(jìn)行，處理后的食品與新鮮食品相比在物理性質(zhì)、化學(xué)性質(zhì)、營(yíng)養(yǎng)成分上改變很小，風(fēng)味、滋味無(wú)感覺出來(lái)的差異。而且殺菌效果明顯(N/No<10-9)，可達(dá)到商業(yè)無(wú)菌的要求，特別適用于熱敏性食品，具有廣闊的應(yīng)用前景。

10、超聲波殺菌技術(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(yùn)藏著巨大的能量，當(dāng)遇到物料時(shí)就對(duì)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(shí)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。朱紹華采用超聲波發(fā)生儀作為滅菌設(shè)備，以醬油為滅菌對(duì)象，取得了良好的效果。

11、脈沖強(qiáng)光殺菌技術(shù)

脈沖強(qiáng)光殺菌技術(shù)是采用強(qiáng)烈白光閃照的方法進(jìn)行滅菌，它由一個(gè)動(dòng)力單元和一個(gè)惰性氣體燈單元組成。動(dòng)力單元是一個(gè)能提供高電壓高電流脈沖的部件，它為惰性氣體燈提供能量，惰性氣體燈能發(fā)出由紫外線至近紅外區(qū)域的光線，其光譜與太陽(yáng)光十分相近，但強(qiáng)度卻強(qiáng)數(shù)千倍至數(shù)萬(wàn)倍，光脈沖寬度小于800μs。

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，可使這些菌由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。

12、膜過(guò)濾除菌技術(shù)

隨著材料科學(xué)的發(fā)展，各種可用于物料分離的膜相繼出現(xiàn)，膜分離技術(shù)已在食品、生物制藥等工業(yè)生產(chǎn)中得到廣泛應(yīng)用，例如生化物質(zhì)的提取、純水的制備、果汁的濃縮等。膜分離過(guò)程根據(jù)推動(dòng)力的不同，大體上可分為兩種。一類是以壓力為推動(dòng)力的膜過(guò)程，如超濾;另一類是以電為推動(dòng)力的膜過(guò)程，稱為離子交換，如電滲析。以壓力為推動(dòng)力的膜過(guò)程，根據(jù)膜所用的孔徑和截留能力可以分為微孔過(guò)濾、超濾和反滲透等。

通常膜的孔徑為0.0001～10μm，而物料中微生物粒子大小一般在0.5～2μm，若選用孔徑小于微生物的膜，使料液通過(guò)膜過(guò)濾器進(jìn)行過(guò)濾，則菌體粒子被截留，稱之為過(guò)濾除菌。

13、化學(xué)滅菌

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。

14、遠(yuǎn)紅外線殺菌技術(shù)

對(duì)紅外線的利用始于20世紀(jì)，1935年美國(guó)福特汽車公司的格羅維尼(Groveny)首先取得將紅外線用于加熱和干燥的專利。食品中的很多成分及微生物在3～10μm的遠(yuǎn)紅外區(qū)有強(qiáng)烈的吸收。遠(yuǎn)紅外加熱殺菌不需要傳媒，熱直接由物體表面滲透到內(nèi)部，因此不僅可用于一般的粉狀和塊狀食品的殺菌，而且還可用于堅(jiān)果類食品如咖啡豆、花生和谷物的殺菌與滅霉以及袋裝食品的直接殺菌。

15、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)。

電阻加熱殺菌使用交流電的頻率為50～60Hz，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。