在我们日常的生活中,食品加工杀菌是非常重要的环节。杀菌是指杀死微生物(如细菌、病毒等)的过程,保证食品品质和安全。目前杀菌技术主要分为两个大类:热杀菌与非热杀菌,两者所适用的食品种类既有交叉性,也有独立性。
热杀菌技术应用广泛,已经在巴氏杀菌的基础上逐渐发展出超高温杀菌、微波杀菌等细分领域。而非热杀菌技术对特定的食品种类具有良好的杀菌效果。
1、热杀菌技术发展研究
1.1、超高温杀菌
1.2、微波杀菌技术
此技术采用直流电源提供超高频电磁波,使电磁波穿透食品,在电场的作用下,食品中分子的运动方向改变,进而摩擦生热。同时,微波产生的电场还具有改变微生物活性的作用,使微生物DNA的氢键断裂,进而导致其死亡。因此微波杀菌具有热效应和非热效应等两种杀菌特性,其相对于超高温杀菌技术,在保证杀菌效果的同时,对食品味道的改变程度更小,目前已被应用于肉制品、奶制品、水果和农作物加工等行业。
微波杀菌的优点:
(二)低温杀菌保持营养成份和传统风味
(三)节约能源
常规热力杀菌往往在环境及设备上存在热损失,而微波是直接对食品进行作用处理,因而没有额外的热能损耗。此外,其电能到微波能的转换效率在70-80%,相比而言,一般可节电30-50%。
(四)表面和内部都同时进行
(五)便于控制
微波食品杀菌处理,设备能即开即用,没有常规热力杀菌的热惯性,操作灵活方便,微波功率能从零到额定功率连续可调、传输速度从零开始连续调整,便于控制。
(六)设备简单,工艺先进
与常规消毒杀菌相比,微波杀菌设备,不需要锅炉,复杂的管道系统,煤场和运输车辆等,只要具备水、电基本条件即可。
(七)改善劳动条件,节省占地面积
2、非热杀菌技术发展研究
水果、农产品、海鲜产品和其他温度敏感性食品无法采取热杀菌,因此需采用非热杀菌技术,非热杀菌中较为常用的技术有高密度CO2杀菌和紫外线杀菌[1]。
2.1、高密度CO2杀菌
此技术的英文缩写为DPCD,是一种较为新颖的新型非热杀菌技术,其原理为利用二氧化碳对微生物的抑制特性进行杀菌。高压状态下二氧化碳对微生物具有强烈的灭活效应,在亚临界状态下,二氧化碳可对微生物细胞膜造成破坏,进而使微生物死亡,其中对单胞菌、沙门氏菌、葡萄球菌、霉菌、真菌的杀菌效果更为显着。经实践证明,DPCD适用于水果等对温度较为敏感的食品,经过此技术处理后,水果的风味不仅保持不变,同时果汁中的还原糖和氨基酸较杀菌处理前有所增加。DPCD应用于肉产品时也可有效杀菌,延长肉产品的保质期,但处理压力过高可能会导致肉产品变色,加速水分的流失,因此DPCD在应用于肉类时还需要更深入的研究[2]。
2.2、紫外线技术
紫外线技术是一种传统的食品处理技术,其具有良好的杀菌效果,通常情况下,紫外线的照射可以破坏微生物的核酸,从而影响微生物的生理活性,达到杀菌的目的,在进行紫外线杀菌照射的过程中,通过改变蛋白质的性质、降低酶的活性,从而起到杀菌的作用。当使用紫外线对食品进行照射时,紫外线的波长在190——350nm时,对于细菌、酵母和霉菌等微生物具有良好的杀菌效果。由于紫外线的照射,各种类型的微生物数量会大幅度减少,但是不会因为加强紫外线的照射强度得到更好的抑制效果。
2.3、超高压杀菌工艺
超高压杀菌是影响氢键之类的弱结合力的变化,使分子空间结构变化而无损基本特性。所以,超高压可以在保留食品原有生鲜风味和营养,不产生异味的情况下使蛋白质、淀粉之类的高分子物质形成不同于热法所产生的凝胶或凝固物。
优点:这种经过超高压处理过的产品,可以充分保持食品原料原有的色、香、味和营养成分,从而延长产品的保质期。超高压处理过的果汁,其颜色、风味、营养与未经加压处理的新鲜果汁几乎无任何差别。
3、结语
在人们迫切需求食品安全的背景下,食品加工领域对不同杀菌处理技术进行有针对性的使用,可满足人民对食品品质的要求。对热杀菌技术和非热杀菌技术进行综合使用,以此来保证食品口感、营养成分不发生改变,降低杀菌处理技术对生态环境的破坏,满足可持续发展的经济需要,对构建社会主义和谐社会具有积极带动作用。