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常见的食品杀菌技术有哪些?(二)

浏览次数: 日期:2021年9月5日 15:46

食品杀菌就是以食品原料、加工品为对象,通过对引起食品变质的主要因素—微生物的杀菌及除菌,达到食品品质的稳定化,有效延长食品的保质期,并因此降低食品中有害细菌在存活数量,避免活菌的摄入引起人体(通常是肠道)感染或预先在食品中产生的细菌毒素导致人类中毒。

之前的文章有介绍了一些食品杀菌技术,下面,我们再来盘点下其他的技术。

1、超高温瞬时灭菌(UHT) 

于1949 年随着斯托克(Stork)装置的出现而问世,其后国际上出现了多种类型的超高温灭菌装置。超高温短时灭菌是将食品在瞬间加热到高温(130 摄氏度以上)而达到灭菌目的,可分为直接加热和间接加热两种方法。直接加热法是用高压蒸汽直接向食品喷射,使食品以最快速度升温,几秒钟内达到140 摄氏度~160 摄氏度,维持数秒钟,再在真空室内除去水分,然后用无菌冷却机冷却到室温。

间接加热法是根据食品的粘度和颗粒大小,选用板式换热器、管式换热器、刮板式换热器。板式换热器适用于果肉含量不超过1%~3%的液体食品。管式换热器对产品的适应范围较广,可加工果肉含量高的浓缩果蔬汁等液体食品。凡用板式换热器会产生结焦或阻塞,而粘度又不足以用刮板式换热器的产品,都可采用管式换热器。刮板式换热器装有带叶片的旋转器,在加热面上刮动而使高粘度食品向前推送,达到加热灭菌之目的。

超高温瞬时灭菌的效果非常好,几乎可达到或接近完全灭菌的要求,而且灭菌时间短,物料中营养物质破坏少,食品质量几乎不变,营养成分保存率达92%以上,生产效率很高,比其他两种热力灭菌法效果更优异,配合食品无菌包装技术的超高温式灭菌装置在国内外发展很快,如今已发展为一种高新食品灭菌技术。目前这种灭菌技术已广泛用于牛奶、豆乳、酒、果汁及各种饮料等产品的灭菌,也可将食品装袋后,浸渍于此温度的热水中灭菌。 

2、过热蒸汽灭菌技术 

也称干热灭菌。是采用高温过热蒸汽来灭菌,即利用温度为130 摄氏度~160 摄氏度的过热蒸汽喷射于需灭菌的物品上,数秒钟即可完成灭菌操作,目前过热蒸汽灭菌技术仅适用于耐热食品包装容器(如金属制品、玻璃制品等)的灭菌。金属罐是无菌包装使用最早的包装材料之一,主要分马口铁罐和铝罐两种,目前世界上金属罐无菌包装最先进的典型代表——是美国的多尔无菌装罐系统就是采用这种灭菌技术。

其方法是当空罐在输送链上通过杀菌室时,过热蒸汽从上下喷射45 秒,这时罐温上升到221 摄氏度~224 摄氏度,罐盖也采用287 摄氏度~316 摄氏度的过热蒸汽杀菌75 秒~90 秒,这样的高温足以杀灭全部的耐热细菌。由于所有容器和设备均采用过热蒸汽杀菌,因此无菌程度高,罐头内部顶隙残留空气极少,且处于高真空状态,产品的质量安全可靠。 

3、辐照灭菌技术 

自从原子能和平利用以来,经过40 多年的研究开发,人们成功地利用原子辐射技术进行食品灭菌保鲜。辐照就是利用χ、β、γ射线或加速电子射线(最为常见的是Co60 和Cs137 的γ射线)对食品的穿透力以达到杀死食品中微生物和虫害的一种冷灭菌消毒方法。

受辐照的食品或生物体会形成离子、激发态分子或分子碎片,进而这些产物间又相互作用,生成与原始物质不同的化合物,在化学效应的基础上,受辐照物料或生物体还会发生一系列生物学效应,从而导致害虫、虫卵、微生物体内的蛋白质、核酸及促进生化反应的酶受到破坏、失去活力,进而终止农产品、食品被侵蚀和生长老化的过程,维持品质稳定。

辐照保鲜食品具有杀虫、灭菌等防腐作用,既不产生热量,又不破坏食品外形,既能保持食品原有的色、香、味及营养成分,又能在常温下长期保存,所以是一种发展很快的食品高新技术,在发达国家应用很普遍,我国辐照装置已达60 余个(装源10 万居里以上)。用于辐照包装的射线具有穿透力强、杀伤力大的特点,通过这种射线的辐照,寄生在食品中的病原菌、微生物及昆虫等都被杀死。同时,食品经辐照处理后还能抑制食品自身的新陈代谢过程,因而可以防止食品的变质与霉烂。 

4、超高压灭菌技术 

近年来,日本研制出一种新型的食品加工保藏技术,这就是超高压灭菌技术。超高压处理具有热处理及其它加工处理方法所没有的一些优点,可保持食品(如肉类等)原有的风味成分、营养价值和色泽,并杀死食品中常见的酵母菌、大肠杆菌、葡萄球菌等而达到灭菌目的。

所谓高静压技术(HHP)就是将食品密封于弹性容器或置于无菌压力系统中(常以水或其他流体介质作为传递压力的媒介物),在高静压(一般100MPa 以上)下处理一段时间,以达到加工保藏的目的。在高压下,会使蛋白质和酶发生变性,微生物细胞核膜被压成许多小碎片和原生质等一起变成糊状,这种不可逆的变化即可造成微生物死亡。微生物的死亡遵循一级反应动力学。

对于大多数非芽孢微生物,在室温、450MPa 压力下的灭菌效果良好。芽孢菌孢子耐压,灭菌时需要更高的压力,而且往往要结合加热等其他处理才更有效。温度、介质等对食品超高压灭菌的模式和效果影响很大。间歇性重复高压处理是杀死耐压芽孢的良好方法。日本最新开发出的超高压灭菌机,操作压力达304MPa~507MPa。超高压灭菌的最大优越性在于它对食品中的风味物质、维生素C、色索等没有影响,营养成分损失很少,特别适用于果汁、果酱类、肉类等食品的灭菌,此外,采用300MPa~400MPa 的超高压对肉类灭菌时还可使肌纤维断裂而提高肉类食品的嫩度。 

5、超声波灭菌技术 

超声波是频率大于10kHz 的声波。超声波同普通声波一样属于纵波。超声波与传声媒质相互作用蕴藏着巨大的能量,当遇到物料时就对其产生快速交替的压缩和膨胀作用,这种能量在极短的时间内足以起到杀灭和破坏微生物的作用,而且还能够对食品产生诸如均质、催陈、裂解大分子物质等多种作用,具有其他物理灭菌方法难以取得的多重效果,从而能够更好地提高食品品质,保证食品安全。技术人员采用超声波发生仪作为灭菌设备,以酱油为灭菌对象,取得了良好的效果。 

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该资讯的关键词为:食品杀菌