食品工业中的新型杀菌技术思维导图

雨过之后

2023-03-06

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1、欧姆杀菌

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思维导图大纲

2、高压电脉冲杀菌

高压电脉冲杀菌是利用在高压脉冲电场下，负向脉冲波峰（spike）的出现对细胞膜形成一快速变化的压力，使其结构松散，与正向脉冲峰（Pulse）协同作用能迅速破坏细胞膜的透性。同时，高压电脉冲波宽仅2μs，对食品没有升温效应。

这方法有两个特点，一是由于杀菌时间短，处理过程中的能耗远小于热处理法。二是由于在常温、常压下进行，处理后的食品与新鲜食品在物理性质、化学性质、营养成分上改变很小，风味、滋味无感觉出来的差异，这种技术可避免加热法引起的蛋白质变性和维生素破坏的缺点。杀菌效果明显，达到商业无菌的要求，特别适合用于热敏性很高的食品。岳朝阳等采用高压脉冲发生装置对牛乳进行了灭菌实验，结果表明高压脉冲电场杀菌效果显著。

法国、美国一些厂家已将这种强电场波细胞的新技术用于食品加工中。该系统利用强电场脉冲的介电阻断原理，即当食物送入装有平行的两个碳极的脉冲管时，触头接通，电容器便开始充电，充电后，触头转向另一端，电容器通过一对碳极放电，并在几微秒钟内完成。使用温度45℃～50℃，场强在30KV／cm时，对微生物的杀灭效果尤佳。

3、磁力杀菌

日本秋田大学、秋田酿造试验场共同合作，试验交变磁力杀菌技术获得成功。磁力杀菌采用6000T的磁力强度，将食品放在N极和S极之间，经过连续摇动，不需加热，即可达到100％的杀菌效果，并对食品的成分和风味无任何影响。

4、高压低温杀菌

日本味之素公司在60℃条件下，使用6000个大气压对食品进行杀菌处理，可将霉菌和芽孢菌的量减少到原先的十万分之一。在25℃的条件下，使用6000大气压，处理20分钟，可将土豆色拉、猪肉等食品的芽孢菌全部杀死。美国用高压低温对天然果汁进行杀菌处理，也取得满意的效果。该技术对肉食、果蔬或果汁，都不会破坏食品原有的成分结构和风味，而达到杀菌效果。

高压杀菌与传统热杀菌相比，不仅能有效地杀灭微生物，而且能保持食品特有的风味和品质，避免因加热引起的色变、加热臭和产生有害物质等。

5、感应电子杀菌

以电为能源的线性感应电子加速器所产生的电谱辐照技术，可导致微生物细胞发生变化，进而钝化和杀死有害微生物。这种新技术是将电子加速，去撞击重金属铅板，铅板变化具有宽带电子能量频谱的强射线。因此具有较高的杀菌能量，使用也较方便。另外，强光脉冲杀菌新方法是用连续的宽带谱短而强的脉冲，抑制食品和包装材料表面、透明饮料、固体表面和气体中的微生物。

6、脉冲强光杀菌

脉冲强光杀菌技术是采用强烈白光闪照的方法进行灭菌，脉冲强光杀菌效果的主要因素是闪照次数、菌液原始浓度及输入电压，它由一个动力单元和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，为惰性气体灯提供所需的能量，惰性气体灯能发出由紫外至近红外线区域的光线，其光谱与太阳光十分相近，但强度却强数千倍至数万倍。该技术由于只处理食品的表面，从而对食品的风味和营养成分影响很小，可用于延长以透明物料包装的食品及新鲜食品的货架期，很有发展前途。

JosephDunn等研究结果表明它能杀死大多数的微生物，比传统的紫外灯有更高的效率，为此开展了该项技术的研究，结果表明脉冲强光闪照40次后，淀粉酶活力降70％，蛋白酶活力下降90％，对食品的主要成分未造成破坏，面包保存期提高1倍以上。

7、X射线杀菌

一种利用X射线杀菌的密封连带式无菌食料填充包装机，由日本东洋自动机构公司和滕森工业公司联合研制开发成功。这种机品采用X射线对食品进行预杀菌。杀菌过程不像其他同类填充包装机那样先制袋，然后将袋一只只送到填充包装机前进行袋内杀菌，而是将以复合膜为原料、经过杀菌制成的袋，在密封状态下直接送到填充包装机前进行填充包装，从而简化普通包装机采用的填充后再加热杀菌的工序，既快捷又可避免破坏食品的风味。

8、远红外线杀菌

远红外线杀菌不需经过热媒，其传热可直接由表面渗透到内部，因此，远红外线杀菌不仅可用于一般的粉状和块状食品的杀菌，且可用于坚果类食品如咖啡豆、花生和谷物的杀菌和灭菌以及袋状食品的直接杀菌。

远红外线杀菌效果是明显的。国外已将远红外线杀菌应用于实际生产中，如农作物的表面经常为微生物所污染，消除这种污染的最常用的方法是农作物通入有毒气体如氯化乙烯、氯化丙烯以及氯化乙烯和溴甲烷的混合气体，但使用这些有毒气体会带来一系列潜在的安全问题。而采用远红外线照射对谷物和果实进行表面杀菌就不存在上述问题。且生产成本较上述方法低。使用远红外线杀菌，不仅可杀灭表面的酵母菌和霉菌，在一定程度上降低表面的微生物污染，且可以有助脱壳。大部分食品材料对远红外线辐射的吸收率最高，远红外线辐射不仅可以直接把能量传播到物体表面，而且还能把能量传播到物体的一定深度。然而在热辐射电磁场中，远红外线的光子能量级比起紫外线、可见光线要小。因此，一般只会产生热效果，不会引起物质的化学变化，加之加热时间短，所以可以减少加热过程中营养成分和色香味的损失。

日本三兹公司首创的红外线无菌包装机，全机由封装机和通道式红外线收缩机组成。该机可根据被包装物的形状和大小，选用相应厚度和颜色的热收缩薄膜，同时在辐射中灭菌。其灭菌程序、包装率提高了6～8倍。

9、微波杀菌

10、超声杀菌

超声的空化作用能在细胞壁与细胞液等非均相间产生微射流和局部高热、高压。这对细菌、病菌等微生物有强烈的杀灭作用，对非均相界面会因超声波振动的切向力和微射流等作用而使因相颗粒或板块破碎变细，从而可以很方便地起到杀菌和清除食品包装和加工设备的污垢的作用。周永昌等人用超声进行板鸭的杀菌保鲜获得了较好的效果。