高新杀菌技术在食品工业中的应用

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1、高新杀菌技术在食品工业中的应用赵志军，隋继学(郑州牧业工程高等专科学校450008)刘保旺(郑州市食品公司牛羊肉加工厂450053）摘要介绍了当今世界食品工业领域内的微波杀菌技术、高压杀菌技术、高压脉冲电场杀菌技术、脉冲强光杀菌技术、辐射杀菌技术、远红外照射杀菌技术、脉冲磁场杀菌技术、超声波杀菌技术以及抗生酶杀菌技术等高新杀菌技术的发展及应用，旨在为我国现代化食品工业的发展提供一点借鉴。关键词杀菌技术食品工业发展应用前言  食品加工目的之一是保护与保存食品、杀死微生物、钝化酶类等。食品腐败变质的主要原因是某些微生物存在致使食品品质改变。食品工业中每年因微生物作用而造成的损失是巨大

2、的，因此杀菌是食品加工贮藏的必经工序。传统的热力杀菌低温加热不能将食品中的微生物全部杀灭（特别是耐热的芽孢杆菌），而高温加热又会不同程度地破坏食品中的营养成分和食品的天然特性。同时，食品加热杀菌也消耗了大量的能量。为了更大限度保持食品的天然色、香、味和一些生理活性成分，满足现代人的生活要求，国际上一些新型的杀菌技术便应运而生。1微波杀菌技术  微波是指频率从300MHz—300GMHz的电磁波。当它在介质内部起作用时，水、蛋白质、脂肪、碳水化合物等极性分子受到交变电场的作用而剧烈振荡，引起强烈的摩擦而产生热，这就是微波的介电感应加热效应。这种热效应可使得微生物内的蛋白质、核酸等分子结构改

3、性或失活。同时，微波还有很强介电感应生物效应。高频电场使生物的膜断面的电位分布改变，影响细胞膜周围电子和离子浓度，从而改变细胞膜的通透性能；高频电场还引起核酸(RNA)和脱氧核糖核酸(DNA)中的氢键松驰、断裂和重组，从而诱发遗传基因突变或染色体畸变，甚至断裂。这些都对微生物产生破坏作用从而起到杀菌作用。利用微波杀菌，处理时间短，容易实现连续生产，不影响食物原有的风味和营养成分，并由于其穿透性好的特点，可进行包装后杀菌。  利用2450MHz的微波处理酱油，可以抑制霉菌的生长及杀灭肠道致病菌；用于啤酒的连续灭菌，取得良好的效果，且使啤酒风味保持良好；用于处理蛋糕、月饼、切片面包和春卷皮，结

4、果表明，这些食品的保鲜期由原来的3～4d，会延长到30d。而且，在相同条件下微波杀菌的致死温度比常规加热灭菌时的要低。国外在60、70年代就开始考虑将微波技术应用到鲜奶、啤酒、饼干、面包、猪肉、牛肉的加工等实际食品生产中。该杀菌技术用于已经包装的面包片、果酱、香肠和锅饼等食品，保存期可达6个月以上。2高压杀菌技术  所谓高压杀菌是指将食品放人液体介质中，加100MPa～1　000MPa的压力作用一段时间后，如同加热一样，杀灭食品中的微生物的过程。高压杀菌对微生物的致死作用主要是通过破坏其细胞膜和细胞壁，使蛋白质凝固（蛋白质高级结构改变），抑制酶的活性和遗传物质的复制等实现的。高压的杀菌效

5、果，一般而言，压力越高，效果越好。在相同压力下延长受压时间并不一定能提高灭菌效果。高压杀菌避免了热处理而出现的影响食品品质的各种弊端，保持了食品的原有风味、色泽和营养价值。由于是液体介质的瞬间压缩过程，灭菌均匀，无污染，操作安全，且较加热法耗能低，减少环境污染。经研究高压处理后的果汁和蔬菜汁达到了杀菌效果，而且Vc损失很少，残存酶活性只有4％，色香味等感官指标不变，其综合效果优于热力杀菌。目前，国外已将其用于肉、蛋、大豆蛋白、水果、香料、牛奶、果汁、矿泉水、啤酒等食品的加工中。我国在该技术的开发应用方面仅仅处于实验室研究阶段，尚未有批量生产。3高压脉冲电场杀菌技术  高压脉冲技术用于食品

6、灭酶杀菌，主要原理是基于细胞结构和液态食品体系间的电学特性差异。当把液态食品作为电介质置于电场中时，食品中微生物的细胞膜在强电场作用下被电击穿，产生不可修复的穿孔或破裂，使细胞组织受损，导致微生物失活。该技术可避免加热法引起的蛋白质变性和维生素的破坏。利用脉冲电场处理大豆，可实现灭酶脱腥，并有效的保留大豆的香气。该技术是一种常温下非加热杀菌的新技术，使用该技术应综合考虑场强的大小、杀菌时间、食品的pH值、细菌的种类等因素，以确定最佳方案。目前该技术在国际上正处于实验室研究和发展阶段，进一步成熟后很有可能弥补传统杀菌法的不足。4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

7、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。Jos