手機版
食品超高壓殺菌(高靜水壓殺菌)就是食品物料以某種方式包裝完好后，放入液體介質(通常是食用油、甘油、油與水的乳液)中，100～1000MPa壓力下作用一定時間后，使之達到滅菌的要求。
其滅菌的基本原理就是壓力對微生物的致死作用，主要是通過破壞細胞膜抑制酶的活性和影響DNA等遺傳物質的復制來實現的。在400～600MPa的壓力下，可以殺滅細菌、酵母菌、霉菌，避免了一般高溫殺菌帶來的不良變化，因此，能更好地保持食品固有的色、香、味，達到延長保存期的效果。
2、低溫殺菌
低溫殺菌是對食品中存在的微生物進行部分殺菌的加熱方法。通常使用100℃以下的溫度。由于低溫殺菌后，食品中的菌殘存較多，為了延長產品的貨架期，再使用冷藏、發(fā)酵、加入添加劑、脫氧等加工技術。
該法主要適用于pH4.5以下的酸性食品及采用較強加熱處理會明顯導致品質降低的食品。在近幾年，對牛奶及保存期較短的商品也采用該法。
巴氏殺菌是指溫度比較低的熱處理方式，一般在低于水沸點溫度下進行。它是一門古老的技術，由19世紀法國醫(yī)生巴斯德首創(chuàng)，至今仍有一定的應用價值。
巴氏殺菌是最早的殺菌方法，利用熱水作為傳熱介質。殺菌條件為61～63℃，30min，或72～75℃，10～15min。加熱時應注意物料表面溫度較內部溫度低4～5℃；
此外，當表面產生氣泡時，泡沫部分難以達到殺菌要求。這種殺菌方法，由于所需時間長，生產過程不連續(xù)，長時間受熱容易使某些熱敏成分變化，殺菌也不夠理想。目前在大中型食品廠中已很少采用。
超高溫殺菌簡稱UHT殺菌。一般加熱溫度為125～150℃，加熱時間2～8s，加熱后產品達到商業(yè)無菌要求的殺菌過程稱為UHT殺菌。這種殺菌方法，能在瞬間達到殺菌目的，殺菌效果特別好，幾乎可以達到或接近滅菌要求，而引起的化學變化很小。
它具有提高處理能力、節(jié)約能源、縮小設備體積、穩(wěn)定產品質量，并可實行設備原地無拆卸循環(huán)清洗。 高恒溫殺菌：殺菌釜、八寶粥等
5、微波殺菌技術
微波指波長在0.001～1m(頻率300～300000MHz)的電磁波。它能以光速向前直進，遇到物體阻擋，能引起反射、穿透、吸收等現象，用于殺菌的微波頻率為2450MHz。研究結果普遍認為微波對微生物的致死效應有2個方面的因素，即熱效應和非熱效應。
熱效應是指物料吸收微波能，使溫度升高從而達到滅菌的效果。而非熱效應是指生物體內的極性分子在微波場內產生強烈的旋轉使微生物的營養(yǎng)細胞失去活性或破壞微生物細胞內的酶系統(tǒng)，造成微生物的死亡。
微波殺菌具有穿透力強、節(jié)約能源、加熱效率高、適用范圍廣等特點，而且微波殺菌便于控制，加熱均勻，食品的營養(yǎng)成分及色、香、味在殺菌后仍接近食物的天然品質。微波殺菌目前主要用于肉、魚、豆制品、牛乳、水果及啤酒等的殺菌。
6、紫外線殺菌
紫外線的殺菌作用在于促使細胞質的變性。當微生物細胞吸入紫外線后，由于產生光效化學作用引起細胞內成分特別是核酸、原漿蛋白等發(fā)生化學變化，使細胞質變性。尤其是抑制DNA的復制和細胞分裂，使微生物細胞受傷甚至死滅。波長為250～260nm的紫外線殺菌效果最強。
7、臭氧殺菌
臭氧是一種在室溫和冷凍溫度下存在的淡紫色的、有特殊魚腥味的氣體，它在水中部分溶解，且隨著溫度的降低而溶解度增加；在常溫下能自行降解產生大量的自由基，最顯著的是氫氧根自由基，因而具有強氧化性的特點。
8、磁力殺菌技術
磁力殺菌是把需消毒殺菌的食品放于磁場中，在一定磁場強度作用下，使食品在常溫下起到殺菌作用。由于這種殺菌方式不需加熱，具有廣譜殺菌作用，經處理后的食品，其風味和品質不受影響，主要適用于各種飲料、流質食品、調味品及其他各種包裝的固體食品。
9、高壓電場脈沖殺菌技術
高壓電場脈沖殺菌是將食品置于兩個電極間產生的瞬間高壓電場中，由于高壓電脈沖(HEEP)能破壞細菌的細胞膜，改變其通透性，從而殺死細胞。
高壓脈沖電場的獲得有2種方法。一種是利用LC振蕩電路原理，先用高壓電源對一組電容器進行充電，將電容器與一個電感線圈及處理室的電極相連，電容器放電時產生的高頻指數脈沖衰減波即加在兩個電極上形成高壓脈沖電場。
由于LC電路放電極快，在幾十至幾百個微秒內即可以將電場能量釋放完畢，利用自動控制裝置，對LC振蕩器電路進行連續(xù)的充電與放電，可以在幾十毫秒內完成殺菌過程。另一種是利用特定的高頻高壓變壓器來得到持續(xù)的高壓脈沖電場。殺菌用的高壓脈沖電場強度一般為15～100kV/cm，脈沖頻率為1～100kHz，放電頻率為1～20kHz。
高壓電場脈沖殺菌一般在常溫下進行，處理時間為幾十毫秒，這種方法有2個特點:一是由于殺菌時間短，處理過程中的能量消耗遠小于熱處理法。二是由于在常溫、常壓下進行，處理后的食品與新鮮食品相比在物理性質、化學性質、營養(yǎng)成分上改變很小，風味、滋味無感覺出來的差異。而且殺菌效果明顯(N/No<10-9)，可達到商業(yè)無菌的要求，特別適用于熱敏性食品，具有廣闊的應用前景。
10、超聲波殺菌技術
超聲波是頻率大于10kHz的聲波。超聲波同普通聲波一樣屬于縱波。超聲波與傳聲媒質相互作用蘊藏著巨大的能量，當遇到物料時就對其產生快速交替的壓縮和膨脹作用，這種能量在極短的時間內足以起到殺滅和破壞微生物的作用，而且還能夠對食品產生諸如均質、催陳、裂解大分子物質等多種作用，具有其他物理滅菌方法難以取得的多重效果，從而能夠更好地提高食品品質，保證食品安全。朱紹華采用超聲波發(fā)生儀作為滅菌設備，以醬油為滅菌對象，取得了良好的效果。
11、脈沖強光殺菌技術
脈沖強光殺菌技術是采用強烈白光閃照的方法進行滅菌，它由一個動力單元和一個惰性氣體燈單元組成。動力單元是一個能提供高電壓高電流脈沖的部件，它為惰性氣體燈提供能量，惰性氣體燈能發(fā)出由紫外線至近紅外區(qū)域的光線，其光譜與太陽光十分相近，但強度卻強數千倍至數萬倍，光脈沖寬度小于800μs。
該技術由于只處理食品的表面，從而對食品的風味和營養(yǎng)成分影響很小，可用于延長以透明材料包裝的食品及新鮮食品的貨架期。周萬龍等研究表明，脈沖強光對枯草芽孢桿菌、酵母菌都有較強的致死效果，30余次閃照后，可使這些菌由105個減少到0個;脈沖強光起殺菌作用的波段可能為紫外線，但其他波段可能有協(xié)同作用。
12、膜過濾除菌技術
隨著材料科學的發(fā)展，各種可用于物料分離的膜相繼出現，膜分離技術已在食品、生物制藥等工業(yè)生產中得到廣泛應用，例如生化物質的提取、純水的制備、果汁的濃縮等。膜分離過程根據推動力的不同，大體上可分為兩種。一類是以壓力為推動力的膜過程，如超濾;另一類是以電為推動力的膜過程，稱為離子交換，如電滲析。以壓力為推動力的膜過程，根據膜所用的孔徑和截留能力可以分為微孔過濾、超濾和反滲透等。
通常膜的孔徑為0.0001～10μm，而物料中微生物粒子大小一般在0.5～2μm，若選用孔徑小于微生物的膜，使料液通過膜過濾器進行過濾，則菌體粒子被截留，稱之為過濾除菌。
13、化學滅菌
食品工程中的殺菌技術還很多，如:二氧化氯殺菌技術、氯氣殺菌技術、電子滅菌技術、加熱與加壓并用殺菌技術、加熱與化學藥劑并用殺菌技術、加熱與輻射并用殺菌技術、靜電殺菌技術等。這些技術正在得以研究和應用。
14、遠紅外線殺菌技術
對紅外線的利用始于20世紀，1935年美國福特汽車公司的格羅維尼(Groveny)首先取得將紅外線用于加熱和干燥的專利。食品中的很多成分及微生物在3～10μm的遠紅外區(qū)有強烈的吸收。遠紅外加熱殺菌不需要傳媒，熱直接由物體表面滲透到內部，因此不僅可用于一般的粉狀和塊狀食品的殺菌，而且還可用于堅果類食品如咖啡豆、花生和谷物的殺菌與滅霉以及袋裝食品的直接殺菌。
15、電阻加熱殺菌技術
電阻加熱殺菌也叫歐姆殺菌，是一種新型熱殺菌方法，它借通入的電流使食品內部產生熱量而達到殺菌的目的，是酸性和低酸性食品和帶顆粒(粒徑小于25mm)食品進行連續(xù)殺菌的一種新技術。
電阻加熱殺菌使用交流電的頻率為50～60Hz，它利用電極將電流直接導入食品，由食品自身的介電性質產生熱量，以達到殺菌的目的。電阻加熱的適用性由食品物料的電導率來決定，大多數能用泵輸送的、溶解有鹽類離子且含水量在30%以上的食品都可用電阻加熱來殺菌，且效果很好，而一些脂肪、糖、油、未添加鹽的處理水等非離子化的食品則不適用該技術。
英國APV食品加工中心的試驗表明，電阻加熱已成功地用于各種包含大顆粒的食品和片狀食品的殺菌，如馬鈴薯、胡蘿卜、蘑菇、牛肉、雞肉、片狀蘋果、菠蘿、桃等。
