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巴氏殺菌機的殺菌技術

時間:2018-06-23 點擊:3531次

  1 熱力殺菌技術
 
  利用加熱殺滅食品中有害微生物的方法既是古老的方法,也是近現代極其重要的一種殺菌技術。1804年,法國人阿佩爾(Appert)發明了將食品裝瓶放於沸水中煮一段時間,能較長時間保藏食品的方法,19世紀50年代,法國人巴斯德(Pasteur)闡明了食品的微生物腐壞機理,為殺菌技術的發展奠定了理論基礎。
 
  食品熱力殺菌可分為低溫殺菌法(巴氏殺菌)、高溫短時殺菌法和超高溫瞬時殺菌法。前兩種方法,由於殺菌效果穩定,操作簡單,設備投資小,已有悠久的應用曆史,現今還廣泛用在各類罐藏食品、飲料、酒類、藥品、乳品的生產中。後一種方法,由於其獨特的優點,已發展為一種高新食品殺菌技術。
 
  2 超高溫瞬時殺菌技術(UHT)
 
  超高溫殺菌於1949年隨著斯托克(Stork)裝置的出現而問世,其後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,然後保持幾秒鍾,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,大大優越於上述兩種熱力殺菌法。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於殺菌乳、果汁及各種飲料、豆乳、酒等產品的生產中。
 
  3 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(粒徑小於25mm)食品進行連續殺菌的一種新技術。
 
  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明,電阻加熱已成功地用於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。
 
  4 臭氧殺菌技術
 
  臭氧在水中極不穩定,時刻發生還原反應,產生具有強烈氧化作用的單原子氧,在其產生瞬時,與細菌細胞壁中的脂蛋白或細胞膜中的磷脂質、蛋白質發生化學反應,從而使細菌的細胞壁和細胞膜受到破壞,細胞膜的通透性增加,細胞內物質外流,使細菌失去活性。同時臭氧能迅速擴散進入細胞內,氧化細胞內的酶或RNA、DNA,從而致死菌原體。
 
  臭氧殺菌具有、快速、安全、便宜等優點,自1785年發現以來,廣泛應用於食品加工、運輸與貯存及自來水、純淨水生產等領域。
 
  5 輻照殺菌技術
 
  自從原子能和平利用以來,經過40多年的研究開發,人們成功地利用原子輻射技術進行食品殺菌保鮮。輻照就是利用X射線、γ射線或加速電子射線(zui為常見的是Co60和Cs137的γ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係列生物學效應,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。
 
  6 微波殺菌技術
 
  微波指波長在0.001~1m(頻率300~300000MHz)的電磁波。它能以光速向前直進,遇到物體阻擋,能引起反射、穿透、吸收等現象,用於殺菌的微波頻率為2450MHz。研究結果普遍認為微波對微生物的致死效應有2個方麵的因素,即熱效應和非熱效應。熱效應是指物料吸收微波能,使溫度升高從而達到滅菌的效果。而非熱效應是指生物體內的極性分子在微波場內產生強烈的旋轉效應,這種強烈的旋轉使微生物的營養細胞失去活性或破壞微生物細胞內的酶係統,造成微生物的死亡。微波殺菌具有穿透力強、節約能源、加熱效率高、適用範圍廣等特點,而且微波殺菌便於控製,加熱均勻,食品的營養成分及色、香、味在殺菌後仍接近食物的天然品質。微波殺菌目前主要用於肉、魚、豆製品、牛乳、水果及啤酒等的殺菌。
 
  8 紫外線殺菌技術
 
  紫外線按其波長不同可分為3段:長波段(3200~4000 ),中波段(2750~3200 ),短波段(1800~2750 )。處於2400~2800 區段的紫外線殺菌力較強,而zui強的波長為2500~2650 ,多以2537作為紫外線殺菌的波長。當微生物被紫外線照射時,其細胞的部分lu基酸和核酸吸收紫外線,產生光化學作用,引起細胞內成分,特別是核酸、原漿蛋白、酯的化學變化,使細胞質變性,從而導致微生物的死亡。紫外線進行直線傳播,其強度與距離平方成比例地減弱,並可被不同的表麵反射,穿透力弱,廣泛用於空氣、水及食品表麵、食品包裝材料、食品加工車間、設備、器具、工作台的滅菌處理。
 
  9 磁力殺菌技術
 
  磁力殺菌是把需消毒殺菌的食品放於磁場中,在一定磁場強度作用下,使食品在常溫下起到殺菌作用。由於這種殺菌方式不需加熱,具有廣譜殺菌作用,經處理後的食品,其風味和品質不受影響,主要適用於各種飲料、流質食品、調味品及其他各種包裝的固體食品。
 
  10 高壓電場脈衝殺菌技術
 
  高壓電場脈衝殺菌是將食品置於兩個電極間產生的瞬間高壓電場中,由於高壓電脈衝(HEEP)能破壞細菌的細胞膜,改變其通透性,從而殺死細胞。
 
  高壓脈衝電場的獲得有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衝衰減波即加在兩個電極上形成高壓脈衝電場。由於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,利用自動控製裝置,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衝電場。殺菌用的高壓脈衝電場強度一般為15~100kV/cm,脈衝頻率為1~100kHz,放電頻率為1~20kHz。
 
  高壓電場脈衝殺菌一般在常溫下進行,處理時間為幾十毫秒,這種方法有2個特點:一是由於殺菌時間短,處理過程中的能量消耗遠小於熱處理法。二是由於在常溫、常壓下進行,處理後的食品與新鮮食品相比在物理性質、化學性質、營養成分上改變很小,風味、滋味無感覺出來的差異。而且殺菌效果明顯(N/No<10-9),可達到商業無菌的要求,特別適用於熱敏性食品,具有廣闊的應用前景。
 

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