常用杀菌技术有哪些?

发布时间:2019-10-22 10:29:32 星期二
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1、超高压杀菌技术 食品超高压杀菌(高静水压杀菌)便是食品物料以此某种方式包装完好之后,放入液体介质(一般是食 […]

1、超高压杀菌技术

食品超高压杀菌(高静水压杀菌)便是食品物料以此某种方式包装完好之后,放入液体介质(一般是食用油、甘油、油和水的乳液)之中,100~1000MPa压力之下作用一定时间之后,使之达到灭菌的要求。

其灭菌的基本原理便是压力对于微生物的致死作用,重要是透过破坏细胞膜抑制酶的活性与影响DNA等遗传物质的复制来实现的。于400~600MPa的压力之下,可以杀灭细菌、酵母菌、霉菌,避免了一般高温杀菌带来的不良变化,所以,能越来越好地保持食品固有的色、香、味,达到延长保存期的效果。

 

2、低温杀菌

低温杀菌是对于食品之中存在的微生物进行部分杀菌的加热方法。一般使用100℃下列的温度。因为低温杀菌之后,食品之中的菌残存比较多,借以延长产品的货架期,再次使用冷藏、发酵、加入添加剂、脱氧等加工技术。

该法重要适用在pH4.5下列的酸性食品以及采用比较强加热处理会明显导致品质降低的食品。于近几年,对于牛奶以及保存期比较短的商品亦采用该法。

 

3、巴氏杀菌法

巴氏杀菌是指温度较低的热处理方式,一般于低于水沸点温度之下进行。它是一门古老的技术,改由19世纪法国医生巴斯德首创,迄今仍然有一定的应用价值。

巴氏杀菌是最为早的杀菌方法,利用热水作为传热介质。杀菌条件作为61~63℃,30min,或是72~75℃,10~15min。加热时应注意物料表面温度比较外部温度低4~5℃;

除此之外,如果表面产生气泡时,泡沫部分难以达到杀菌要求。这种杀菌方法,因为所需时间长,生产过程绝不连续,长时间受热容易使某些热敏成分变化,杀菌亦不够理想。目前于大中型食品厂之中已经非常少采用。

 

4、超高温瞬间杀菌

超高温杀菌简称UHT杀菌。一般加热温度为125~150℃,加热时间2~8s,加热之后产品达到商业无菌要求的杀菌过程称为UHT杀菌。这种杀菌方法,能于瞬间达到杀菌目的,杀菌效果尤其好,基本上可以达到或是接近灭菌要求,因而引起的化学变化非常小。

它具有提高处理能力、节约能源、缩小设备体积、稳定产品质量,并且可实行设备原地无拆卸循环清洗。 高恒温杀菌:杀菌釜、八宝粥等

 

5、微波杀菌技术

微波指波长于0.001~1m(频率300~300000MHz)的电磁波。它能以此加速度向前直进,遇到物体阻挡,能引起反射、穿透、吸收等现象,用于杀菌的微波频率为2450MHz。研究结论普遍认为微波对于微生物的致死效应有2个方面的因素,乃热效应与非热效应。

热效应是指物料吸收微波能,使温度升高进而达到灭菌的效果。因而非热效应是指生物体内的极性分子于微波场之内产生强烈的旋转使微生物的营养细胞失去活性或是破坏微生物细胞之内的酶系统,造成微生物的死亡。

微波杀菌具有穿透力强、节约能源、加热效率高、适用范围广等特点,所以微波杀菌便于控制,加热均匀,食品的营养成分及色、香、味于杀菌之后仍然接近食物的天然品质。微波杀菌目前重要用于肉、鱼、豆制品、牛乳、水果以及啤酒等的杀菌。

 

6、紫外线杀菌

紫外线的杀菌作用在于促使细胞质的变性。如果微生物细胞吸入紫外线之后,因为产生光效化学作用引起细胞之内成分尤其是核酸、原浆蛋白等发生化学变化,使细胞质变性。特别是抑制DNA的复制与细胞分裂,使微生物细胞受伤而且死灭。波长为250~260nm的紫外线杀菌效果最为强。

 

7、臭氧杀菌

臭氧是一种于室温与冷冻温度之下存在的淡紫色的、有特殊鱼腥味的气体,它于水中部分溶解,而且随著温度的降低因而溶解度增加;于室温下能另行降解产生大量的自由基,最为显著的是氢氧根自由基,因此具有强氧化性的特点。

 

8、磁力杀菌技术

磁力杀菌是将需消毒杀菌的食品放于磁场之中,于一定磁场强度作用之下,使食品于室温下起到杀菌作用。因为这种杀菌方式绝不需加热,具有广谱杀菌作用,经过处理之后的食品,其风味与品质绝不受影响,重要适用在各种饮料、流质食品、调味品以及其他各种包装的固体食品。

 

9、高压电场脉冲杀菌技术

高压电场脉冲杀菌是把食品置于两个电极栋产生的瞬间高压电场之中,因为高压电脉冲(HEEP)能破坏细菌的细胞膜,改变其通透性,进而杀死细胞。

高压脉冲电场的获得有2种方法。一种是利用LC振荡电路原理,先用高压电源对于一组电容器进行充电,把电容器和一个电感线圈以及处理室的电极相连,电容器放电时产生的高频指数脉冲衰减波即加于两个电极之上形成高压脉冲电场。

因为LC电路放电极快,于几十到几百个微秒内即可以把电场能量释放完毕,利用自动控制装置,对于LC振荡器电路进行连续的充电和放电,可以于几十毫秒之内完成杀菌过程。另一种是利用特定的高频高压变压器用以得到持续的高压脉冲电场。杀菌用的高压脉冲电场强度一般为15~100kV/cm,脉冲频率为1~100kHz,放电频率为1~20kHz。

高压电场脉冲杀菌一般于常温之下进行,处理时间为几十毫秒,这种方法有2个特点:一是因为杀菌时间短,处理过程之中的能量消耗远小于热处理法。二是因为于常温、经常压之下进行,处理之后的食品和新鲜食品相比于物理性质、化学性质、营养成分之上改变非常小,风味、滋味无感觉出来的差异。所以杀菌效果明显(N/No<10-9),可达到商业无菌的要求,尤其适用在热敏性食品,具有广阔的应用前景。

 

10、超声波杀菌技术

超声波是频率大于10kHz的声波。超声波同一普通声波一样属于纵波。超声波和传声媒质相互作用蕴藏着巨大的能量,如果遇到物料时便对于其产生迅速交替的压缩与膨胀作用,这种能量于较短的时间之内不足以起到杀灭与破坏微生物的作用,所以也能够对于食品产生诸如皆质、催陈、裂解大分子物质等多种作用,具有其他物理灭菌方法无法取得的多重效果,进而能够越来越好地提高食品品质,保证食品安全。朱绍华采用超声波发生仪作为灭菌设备,以此酱油作为灭菌对象,取得了良好的效果。

 

11、脉冲强光杀菌技术

脉冲强光杀菌技术是采用强烈白光闪照的方法进行灭菌,它改由一个动力单元与一个惰性气体灯单元组成。动力单元是一个能提供高电压高电流脉冲的部件,它作为惰性气体灯提供能量,惰性气体灯能发出改由紫外线到近红外区域的光线,其光谱和太阳光十分相近,但是强度反而强数千倍到数万倍,光脉冲宽度小于800μs。

该技术因为仅处理食品的表面,进而对于食品的风味与营养成分影响非常小,可用于延长以此透明材料包装的食品以及新鲜食品的货架期。周万龙等研究表明,脉冲强光对于枯草芽孢杆菌、酵母菌均有比较强的致死效果,30余次闪照之后,可以使这些菌由105个减少到0个;脉冲强光起杀菌作用的波段可能作为紫外线,但是其他波段可能有协同作用。

 

12、膜过滤除菌技术

随著材料科学的发展,各种可用在物料分离的膜相继出现,膜分离技术已经于食品、生物制药等工业生产之中得到广泛应用,例如生化物质的提取、纯水的制备、果汁的浓缩等。膜分离过程依据推动力的不同,大致上可分为两种。一类是以此压力作为推动力的膜过程,如超滤;另一类是以此电作为推动力的膜过程,称为离子交换,如电渗析。以此压力作为推动力的膜过程,根据膜所用的孔径与截留能力可以分为微孔过滤、超滤与反渗透等。

通常膜的孔径为0.0001~10μm,因而物料之中微生物粒子大小一般于0.5~2μm,若是选用孔径小于微生物的膜,使料液透过膜过滤器进行过滤,亦菌体粒子遭截留,称之为过滤除菌。

 

13、化学灭菌

食品工程之中的杀菌技术也很多,如:二氧化氯杀菌技术、氯气杀菌技术、电子灭菌技术、加热和加压并且使用杀菌技术、加热和化学药剂并用杀菌技术、加热和辐射并且使用杀菌技术、静电杀菌技术等。这些技术将要得以研究与应用。

 

14、远红外线杀菌技术

对于红外线的利用始在20世纪,1935年美国福特汽车公司的格罗维尼(Groveny)最先取得把红外线用于加热与干燥的专利。食品之中的很多成分以及微生物于3~10μm的远红外区有强烈的吸收。远红外加热杀菌绝不需要传媒,热直接改由物体表面渗透到外部,所以不但可用于一般的粉状与块状食品的杀菌,所以也可用于坚果类食品如咖啡豆、花生与谷物的杀菌和灭霉及袋装食品的直接杀菌。

 

15、电阻加热杀菌技术

电阻加热杀菌亦叫欧姆杀菌,是一种新型热杀菌方法,它借通入的电流使食品外部产生热量因而达到杀菌的目的,是酸性与低酸性食品与带颗粒(粒径小于25mm)食品进行连续杀菌的一种新技术。

电阻加热杀菌使用交流电的频率为50~60Hz,它利用电极把电流直接导入食品,改由食品自身的介电性质产生热量,以此达到杀菌的目的。电阻加热的适用性改由食品物料的电导率来决定,大多数能使用泵输送的、溶解有盐类离子而且含水量于30%超过的食品均可用电阻加热来杀菌,而且效果非常好,因而一些脂肪、糖、油、未曾添加盐的处理水等非离子化的食品亦绝不适用该技术。英国APV食品加工中心的试验表明,电阻加热已经成功地用于各种包含大颗粒的食品与片状食品的杀菌,如马铃薯、胡萝卜、蘑菇、牛肉、鸡肉、片状苹果、菠萝、桃等。


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