脉冲强光技术在食品加工中的应用.pdf

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1、第8期总第２30期农业科技与装备Ｎｏ．8ＴｏｔａｌＮｏ．２30２０１3年8月ＡｇｒｉｃｕｌｔｕｒａｌＳｃｉｅｎｃｅ＆ＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙａｎｄＥｑｕｉｐｍｅｎｔAug．２０１3脉冲强光技术在食品加工中的应用1233韩艳秋，胡梦坤，崔超，李长义（1.辽宁省农业科学院食品与加工研究所，沈阳110161；2.沈阳产品质量监督检验研究院食品安全所，沈阳110136；3.本溪县农业技术推广中心，辽宁本溪117100）摘要：脉冲强光是一种新型非热力杀菌技术。介绍食品加工生产中常用的杀菌方法及其存在的主要问题，阐述脉冲强光杀菌技术的原理、特点及在食品加工中的应用，展望该

2、技术在食品加工及保鲜中的应用前景。关键词：食品加工；脉冲强光；杀菌；食品保鲜中图分类号：TS205文献标识码：Ａ文章编号：1674-1161(2013)０8-0062-02目前，在食品加工中较成熟的杀菌技术有热杀但强度要超出数千倍至数万倍。菌、辐照杀菌、紫外线杀菌、臭氧杀菌等，但它们都有脉冲强光能有效杀灭暴露在食品和包装材料表不尽人意的地方。传统的热杀菌方式可使食品中腐败面或水中的细菌、霉菌、孢子、病毒、原生质、休眠孢子菌细胞内的蛋白质凝固变性，导致细菌失活；农产品等各类微生物以及食品中的内源酶，是一种无汞、低或食品发生物理或化学性质变化，造成色、香、味、

3、组热、无副产物的新型杀菌技术。脉冲强光杀菌效果受织结构的改变及营养价值的降低。紫外线穿透性差，很多因素影响，主要有输入电压、闪光间隔、闪照次所以其杀菌能力受到较大限制，并且紫外线照射易使数、受照射物离光源的距离、触发脉冲宽度、菌液原始食品中的脂肪氧化产生臭味，使蛋白质变质产生变色浓度等。等现象，使维生素、叶绿素等有益成分分解。辐照杀菌2脉冲强光杀菌效果易产生明显的变味，且基建费用比较高。与传统的杀菌方法相比，脉冲强光杀菌技术具有脉冲强光杀菌技术弥补了上述几种杀菌技术的杀菌处理时间短（一般处理时间是几秒到几十秒）、残缺陷，其利用瞬时、高强度的脉冲光能量杀灭各

4、类微留少、对环境污染小、不与物料和器械直接接触、操作生物，对食品的营养成分及口感影响很小，具有低热、容易控制等特点。针对食品中的化学成分（包括营养杀菌效率高、无副产物、易控制等特点。1996年，美国成分）及微生物菌群变化进行的大量试验，证明脉冲食品药品监督管理局（FDA）的21条法案通过了脉冲强光处理食品具有安全可靠性。强光在食品加工中的应用。2.1脉冲强光可有效减少食品表面的微生物数量1脉冲强光杀菌原理脉冲强光具有极高的峰值能量，就像是闪电，把脉冲强光杀菌是利用脉冲的强烈白光闪照方法相同的能量以高峰值的形式瞬间释放，穿透食品的包进行灭菌的技术。脉冲强光杀

5、菌的原理是：将可见光、装，彻底破坏微生物DNA。Joseph等研究结果表明，红外线和紫外线协同作用于微生物，通过闪照时瞬时脉冲强光能杀死大多数的微生物，比传统的紫外灯效的、高强度的脉冲光能量对微生物细胞壁蛋白质和核率高，可用于延长以透明物料包装的食品及新鲜食品酸活性结构的作用，使细胞变性、失去生物活性，抑制的货架期，具有很好的发展前景。其生长繁殖，从而达到杀菌目的。2.2脉冲强光能使食品中的酶钝化脉冲强光杀菌设备的最基本结构是由一个动力试验结果表明，脉冲强光闪照40次后，淀粉酶活2单元和一个惰性气体灯单元组成。动力单元是向惰性力降70%、蛋白酶活力下降90

6、%。Dunn等用3J/cm气体灯单元提供高电压高电流脉冲的部件，为惰性气的脉冲强光对鲜马铃薯切片进行2～5次处理后，避免体灯提供所需的能量；惰性气体灯在动力单元提供能了马铃薯片表面发生褐变，而对照组褐变严重，这表量的基础上，发出由紫外至近红外线区域的光线，紫明脉冲强光可以抑制多酚氧化酶（PPO）活性，避免果外线波段尤为丰富，其光谱与太阳光光谱十分相近，蔬褐变。2.3脉冲强光对食品中营养成分的影响很小脉冲强光低温特性有助于保持被处理食品的风收稿日期：2013-06-15味，且脉冲强光只作用于食品的表面，从而对食品的作者简介：韩艳秋（1981—），女，硕士，助

7、理研究员，从事农产品加工方面的研究工作。风味和营养成分影响很小。经脉冲光处理的食品与未２０１3年第8期韩艳秋等：脉冲强光技术在食品加工中的应用63处理的相比，其中的化学成分和营养特性没有显著变果。用脉冲强光处理新鲜且完好无损的西红柿，在冰化。有研究表明，脉冲强光对油脂、L-酪氨酸、葡萄箱存放30d后，西红柿仍然完好，具有很好的食用品糖、淀粉及VC均不造成明显的破坏。质；而未经脉冲光处理的西红柿，在同样的条件下存3脉冲强光技术在食品加工中的应用放30d后，60%以上已发生霉烂，食用品质明显下3.1焙烤制品降。与果蔬化学杀菌剂相比，脉冲强光杀菌具有无残对由聚乙

8、烯袋包装的面包切片进行脉冲强光处留、无公害、高效、安全等特点，在果