冷杀菌技术
- 格式:doc
- 大小:45.00 KB
- 文档页数:8
冰箱杀菌技术原理
冰箱杀菌技术主要涉及以下几种原理:
1. LECO净味系统:LECO净味系统通过将冰箱内的异味和微生物收入其中,并将它们分解成二氧化碳和水,实现杀菌和去除异味的目的。
该系统可以自由除菌,为冰箱内部创造一个全新的环境,使果蔬长久维持在一个鲜活的状态,创造出生态保鲜空间。
2. 双重除臭剂:双重除臭剂采用两阶段净味过滤片,分别吸收碱性气体和酸性气体,分层次的净味会更加高效。
内部风扇装置配合冷气循环系统,使新鲜空气充满冰箱每个角落,带来更清新的保鲜环境,持久保鲜。
3. UV光催化抗菌:UV光催化抗菌技术通过LED激活催化物质,进行分解。
抗氧率非常高,除臭效果也非常棒,强效净化冰箱内部空气。
光催化物质基本不消耗,所以无需更换过滤器,持久使用强效依然。
综上所述,冰箱杀菌技术主要通过以上三种原理,实现对冰箱内部环境的清洁、杀菌和保鲜。
使用这些技术可以确保冰箱内的食物安全,为用户提供一个健康、干净的饮食环境。
杀菌(冷杀菌与热杀菌)冷杀菌技术冷杀菌(物理杀菌)是当代一类崭新的技术,物理杀菌条件易于控制,外界环境影响较小,由于杀菌过程中食品的温度并不升高或升高很低,即有利于保持食品功能成分的生理活性,又有利于保持色、香、味及营养成分,所以包装与食品机械的设计与制造上采用冷杀菌技术是非常必要的。
1.2超高压脉冲电场杀菌超高压脉冲电场杀菌是采用高压脉冲器产生的脉冲电场进行杀菌的方法。
其基本过程是用瞬时高压处理放置在两极间的低温冷却食品。
其机理基于细胞膜穿孔效应、电磁机制模型、粘弹极性形成模型、电解产物效应、臭氧效应等假设。
其作用主要有2个:(1)场的作用。
脉冲电场产生磁场,细胞膜在脉冲电场和磁场的交替作用下,通透性增加,振荡加剧,膜强度减弱从而使膜破坏,膜内物质容易流出,膜外物质容易渗入,细胞膜的保护作用减弱甚至消失。
(2)电离作用。
电极附近物质电离产生的阴阳离子与膜内生命物质作用,阻碍了膜内正常生化反应和新陈代谢过程等的进行同时,液体介质电离产生臭氧的强烈氧化作用,使细胞内物质发生一系列的反应。
通过场和电离的联合作用,杀灭菌体[3]。
超高压脉冲电场杀菌已在实验室水平上取得了显著的成效。
它可保持食品的新鲜及其风味,营养损失少。
但因其杀菌系统造价高,制约了它在食品工业上的应用,且超高压脉冲电场杀菌在黏性及固体颗粒食品中的应用还有待进一步的研究。
1.3强磁场脉冲杀菌该技术采用强脉冲磁场的生物效应进行杀菌,在输液管外面,套装有螺旋兴线圈,磁脉冲发生器在线圈内产生(2~10)T的磁场强度[4]。
当液体物料通过该段输液管时,其中的细菌即被杀死。
该技术具有以下特点:杀菌时间短且效率高。
杀菌效果好且温升小,能做到既能杀菌,又能保持食品原有的风味、滋味、色香、品质和组分(维生素、氨基酸等)不变,不污染产品,无噪音,适用范围广泛[5]。
1.4脉冲强光杀菌脉冲强光杀菌是采用脉冲的强烈白光闪照方法进行灭菌。
通过惰性气体发出与太阳光谱相反,但强度更强的紫外线至红外线区进行杀菌。
《水产食品加工学》练习题及答案解析水产品的化学组成成分一、鱼贝类的水分[1]水的作用●溶解物质如糖、盐;分散蛋白质、淀粉等●参与维持电解质平衡,调节渗透压●影响产品的加工、保藏和质量[2]食品中水分●游离水,结合水[3]水分活度●Aw=P/p0二、鱼贝藻的蛋白质[1]鱼贝类肌肉组织●普通肉和暗色肉●红肉鱼和白肉鱼[2]鱼贝类的蛋白质组织1.鱼肉类蛋白质●细胞内蛋白质◆肌原纤维蛋白质◆肌浆纤维蛋白质●细胞外蛋白质◆肌基质蛋白质2.鱼类肌肉蛋白●肌原纤维蛋白盐溶●肌浆蛋白水溶●肌质蛋白不溶[3]肌肉的构造1.肌纤维●细胞组成◆肌膜◆肌原纤维✓粗肌丝✓细肌丝✓肌原纤维蛋白✧肌动蛋白✧肌球蛋白✧原肌球蛋白✧肌钙蛋白◆肌浆✓溶酶体◆肌细胞核2.肌基质蛋白(构成结缔组织)●胶原蛋白●弹性蛋白3.胶原氨基酸共性组成●胶原蛋白●交联◆胶原蛋白的应用◆其它基质蛋白[4]水产品过敏原[5]水产品过敏蛋白[6]海藻蛋白质1.藻胆蛋白2.藻红蛋白3.藻蓝蛋白4.异藻蓝蛋白三、鱼贝类的脂质[1]脂肪1.非极性脂肪2.极性脂肪[2]鱼贝类脂肪含量1.脂质含量2.作用●作为热源●必须营养素●代谢调节物质●绝缘物质●缓冲3.影响脂质含量的因素●环境条件(水温、生栖深度、生栖场所等)●生理条件(年龄、性别、性成熟度)●食饵状态(饵料的种类、摄取量)四、鱼贝类的糖类[1]鱼贝类的糖原●贝类●鱼类[2]水产品的其他糖类●中性粘多糖●酸性粘多糖五、鱼贝类的提取成分[1]Extract的定义1.抽提成分●含氮成分●非含氮成分2.提取物成分研究课题●生物学方面的研究●食品化学方面的研究●食品工业方面的研究3.提取物成分的分布含氮成分●游离氨基酸●低分子肽●核苷酸及其关联化合物●有机盐类●其他低分子成分非含氮成分●有机酸●游离单糖类六、鱼贝类的维生素[1]脂溶性维生素(A、D、E、K)1.维生素D(Vit D)2.维生素E(Vit E)[2]水溶性维生素(B、C)1.硫氨素(Vit B1)2.核黄素(Vit B2)3.尼克酸又称烟酸(Vit B5)4.维生素C(Vit C)七、鱼贝类的无机质[1]概述1.常量元素(Na、K、Ca、Mg、Cl、P、S)2.微量元素(Mn、Co、Cr、I、Mo、Se、Zn、Cu等)[2]鱼贝类中无机含量的特点●硬组织含量高●肌肉相对含量低●作为蛋白质、脂肪等组成的一部分●体液的无机质主要以离子形式存在,同渗透压力调节和酸碱度平衡相关八、鱼贝类的呈味成分[1]鱼类[2]甲壳类[3]贝类●琥珀酸及其钠盐具有鲜味,其次还有苷氨酸等●糖原具有调和浸出物成分的味,增强浓厚感[4]其他水产食品加工学什么是root effect?答:root effect(鲁特效应):鱼类特有的现象,是指当血液中p(CO2)升高时,Hb对O2的亲和力下降,而且Hb氧容量也下降的现象。
冷杀菌技术及设备冷等静压食品安全操作及保养规程1. 冷杀菌技术概述冷杀菌技术是指将已经熟食的食品进行杀菌处理的方法。
与热灭菌不同的是,冷杀菌技术通过高压让细菌失去生长和繁殖的能力来达到杀菌效果。
目前,冷杀菌技术主要分为三种:高压处理技术、等静压技术和脉冲电场杀菌技术。
其中,等静压技术是一种利用恒压的方式来杀菌的技术。
这种技术是对部分热敏感性食品适用的一种技术,如果品、海产品等。
等静压杀菌技术能够在食物保持高品质和口感方面提供重要的优势。
2. 冷等静压技术设备冷等静压技术设备主要包括:高压发生器、水泵、水箱、冷却系统、恒温系统等。
胶囊式同轴式等静压处理器是其中其中常见的两种设备。
这些设备一般可以提供最高6万巴的压力,并采用冷却和恒温设备来对食品进行升温和降温控制。
同时,这些设备还可以根据生产工艺和工作场合的特殊要求进行定制和设计。
3. 高压处理食品的注意事项在进行高压处理食品的时候,需要注意以下几点:•食品必须是熟透的并符合卫生标准。
•在使用前,需要对设备进行检查。
•在进行高压处理前,需清洗设备。
•禁止在加热、加压和抽空的状态下操作设备。
•食品加工后不能过久,需要及时加工处理和存储。
4. 高压处理食品的保护措施在使用等静压静压处理器处理食品时,需要注意以下几点:•不要在温度过高的环境下运输设备。
•避免设备受到冲击和振动。
•在使用前对设备进行检查,并确保设备安全可靠。
•不要在不安全的环境下进行操作。
5. 食品加工操作在使用等静压静压处理器进行食品加工时,需要注意以下几点:•安全操作设备。
•使用电源停车按钮,停机前先排水。
•避免撞击和过度运载。
•在加工过程中不要用手触摸夹具。
6. 设备保养对于等静压静压处理器设备,需要定期进行维护和保养,以确保设备安全可靠、正常工作。
具体操作如下:•将设备保持干燥。
•设备经常进行检测,并及时替换需要更换的零件。
•定期检查设备电子线路部分是否安全可靠,其电源规格是否符合要求。
冷灭菌的名词解释冷灭菌,是一种消毒和杀菌方法,主要用于物品、设备或环境的除菌处理。
而与常规的高温杀菌方法不同,冷灭菌使用低温处理需求更加敏感的物品,以避免热度对其造成的破坏。
冷灭菌的目的是消除或杀死任何可能存在的细菌、病毒、真菌或其他微生物。
一、冷灭菌的原理和方法冷灭菌利用低温渗透杀菌剂对目标物品进行处理,以确保杀灭可能存在的病原体。
常见的冷灭菌方法包括以下几种:1. 真空冷灭菌法:这种方法通过在真空环境下将目标物品暴露于冷灭菌剂中进行处理。
真空环境能够增加冷灭菌剂的渗透性,使其更容易进入微生物中并起到杀菌效果。
2. 气体冷灭菌法:这种方法使用一种专门的气体冷灭菌剂,通过将目标物品浸泡在该气体中来进行处理。
气体冷灭菌剂往往具有较强的渗透力,并能够杀灭各种微生物。
3. 低温浸泡法:这种方法通过将目标物品完全浸泡在冷灭菌剂中,使其受到充分的杀菌作用。
低温浸泡法通常适用于一些对温度比较敏感的物品。
二、冷灭菌的优势和应用领域冷灭菌相对于传统的高温杀菌方法具有以下几个优势:1. 保护物品质量:冷灭菌不需要高温处理,可以避免对物品质量造成的损害。
这对一些对温度敏感的物品非常重要,例如电子设备、药品等。
通过冷灭菌,不仅可以杀灭微生物,还能保持物品的完整性和功能。
2. 增加杀菌范围:冷灭菌方法可以杀灭各种常见的病原体,包括细菌、病毒和真菌等。
而一些高温杀菌方法可能无法杀灭所有类型的微生物。
3. 提高安全性:由于不需要高温处理,冷灭菌减少了火灾和烫伤等安全隐患。
这对医院、实验室和其他一些对安全性要求较高的场所特别重要。
冷灭菌广泛应用于以下领域:1. 医疗器械:冷灭菌被广泛用于医院和诊所的医疗器械消毒。
例如,手术器械、注射器等对消毒要求较高的物品可以通过冷灭菌来进行杀菌处理。
2. 实验室设备:实验室中的一些实验器具和设备需要经常进行杀菌以防止交叉感染和污染。
冷灭菌提供了一种有效的杀菌方法,可以保证实验结果的准确性。
冷杀菌技术在食品生产中的应用食品中微生物的污染及其繁殖是引发食品变质的重要因素,因此杀菌成为了食品加工中最关键的环节,冷杀菌技术是一种新型技术,和传统的热杀菌技术有较大差别,它不但能杀灭食品中的微生物,爱护食品功能的生理活性,还能保持食品的新奇度以及原有的风味和养分成分,本文对冷杀菌新技术在食品生产中的应用进行了探讨。
随着物质生活水平的不断提高,人们对食品的质量要求也越来越高,要求食品加工企业在杀菌的同时保持食品的新奇度以及养分成分,然而传统的热杀菌技术远远不能达到消费者的这些要求。
为满意消费者需求,食品生产商也不断开发新的杀菌技术,近年来,国内外企业经过不断努力讨论出一系列新型冷杀菌技术,此技术既能掌握食品微生物数量,也能保持食品本身固有的品质,满意消费者对食品的要求。
1、几种冷杀菌技术的对比分析冷杀菌技术是一种高效的杀菌方法,它可以在杀菌过程中使得食品温度不上升或上升很低,并且能够保持食品的功能部分。
主要有超高压杀菌技术、高压脉冲电场杀菌技术、脉冲强光杀菌技术、微波杀菌技术等。
(1)超高压杀菌技术:该技术主要是通过破坏微生物细胞膜,抑制酶的活性和DNA等遗传物质的复制来实现。
杀菌匀称、高效、低耗,还能爱护原物质中的维生素、色素、养分成分等不发生变化,有效延长食品的贮存时间。
(2)高压脉冲电场杀菌技术:此技术是流状食品(比如啤酒、牛奶、饮料)常用的杀菌技术,采纳高压脉冲器产生的脉冲电场进行杀菌,用瞬时、高压处理放置在两极间的低温冷却食品。
具有杀菌效果好、能耗低等特点,杀菌匀称,对食品的质量影响较小。
(3)脉冲强光杀菌技术:微生物主要的组成成分为水、蛋白质、脂肪等,而脉冲光具有肯定的穿透力,当强光作用于活性结构时,蛋白质等发生变性,使得细胞失去生物活性,以达到杀菌的目的。
此技术属于一种平安、高效、节能的冷杀菌技术[2],经过此技术处理后,微生物会明显削减,但不会破坏掉食品的质量及养分成分,还具有投资少,无有害物质残留,杀菌时间短等特点。
低温等离子体冷杀菌保鲜与冷链物流消杀关键技术及装备低温等离子体冷杀菌保鲜与冷链物流消杀关键技术及装备一、低温等离子体冷杀菌保鲜技术概述低温等离子体冷杀菌保鲜技术是一种利用等离子体的高能量和化学活性特性,对生鲜食品进行快速杀菌和保鲜的技术。
通过低温等离子体技术,能够高效杀灭食品中的细菌和真菌,延长食品的保鲜期,保持食品的新鲜度和营养价值。
这一技术在冷链物流中的应用,已经成为食品安全和质量保障的重要手段。
二、低温等离子体冷杀菌保鲜技术的原理及关键技术低温等离子体冷杀菌保鲜技术是通过在低温环境下产生等离子体,利用其高能量和化学活性特性,对食品表面和包装材料进行杀菌和保鲜。
这一过程主要依靠等离子体产生的UV光、Ozone、OH、O*等活性物质,对食品表面进行杀菌和降解残留农药等化学物质。
该技术的关键在于低温等离子体的稳定生成和有效作用,以及对食品的快速杀菌和保鲜处理。
三、低温等离子体冷杀菌保鲜技术在冷链物流中的应用低温等离子体冷杀菌保鲜技术在冷链物流中的应用,主要是针对生鲜食品的消杀和保鲜处理。
在食品采摘、加工、储存、运输和销售的各个环节,都可以通过低温等离子体技术进行快速杀菌和保鲜处理,有效避免食品腐败和污染,延长食品的货架期和保质期。
这种技术既可以保障食品的安全和质量,又能够降低食品损耗和环境污染。
四、低温等离子体冷杀菌保鲜技术的发展趋势和前景展望随着人们对食品安全和质量要求的提高,低温等离子体冷杀菌保鲜技术在食品行业的应用将会越来越广泛。
未来,随着该技术的不断创新和改进,它将更加高效、节能和环保,成为冷链物流中不可或缺的关键技术与装备。
相信通过不断努力,低温等离子体冷杀菌保鲜技术一定能够为食品产业和冷链物流带来新的发展机遇和挑战。
总结回顾低温等离子体冷杀菌保鲜技术作为食品安全和保鲜领域的一项重要技术,其在冷链物流中的应用前景广阔。
通过本文的介绍,我们了解了低温等离子体冷杀菌保鲜技术的概念、原理和关键技术,以及在冷链物流中的应用和发展趋势。
冷杀菌技术杀菌是保证食品安全,延长食品保质期的基本手段。
冷杀菌技术也称为非热杀菌技术。
它与通常的加热杀菌技术相比,在杀菌过程中食品温度不升高或温升很小,可以避免高温对食品的营养、风味、质地、色泽的不良影响,特别是对于热敏性较强的果品、蔬菜制品的杀菌有非常重要的意义。
冷杀菌技术主要包括超高压杀菌、辐照杀菌、高强度脉冲电场杀菌、微波杀菌、脉冲强光杀菌、超声波杀菌、紫外线杀菌、臭氧杀菌等,在食品加工中有广阔的应用前景。
这里介绍用于果蔬加工的几种冷杀菌技术。
一、超高压杀菌超高压技术(ultra-high pressure processing,UHP)是目前受到广泛关注的一项食品加工高新技术,主要应用于食品的杀菌。
常用的压力范围是100~1000MPa。
其杀菌原理是强大的压力导致微生物的形态结构、生物化学反应、基因机制以及细胞壁、膜发生多方面的变化,从而影响微生物原有的生理活动机能,甚至使原有功能破坏或发生不可逆的变化。
一般来说,细菌、霉菌、酵母菌在300 MPa下可致死,细菌的芽孢在600MPa以上的压力下可致死,酶在400 MPa以上的压力下可被钝化。
在杀菌的同时,能够较好地保持食品固有的色香味、质构特点和营养品质。
高压对食品中营养成分和品质的影响主要表现在以下几方面:1、对蛋白质的影响:蛋白质在高压下会凝固变性,这种现象称为蛋白质的压力凝固。
压力凝固的蛋白质消化性与热力凝固的相同。
2、对淀粉、糖的影响:常温下加压到400~600MPa,可使淀粉糊化,吸水量增加,形成不透明的粘稠糊状物。
高压对糖类几乎没有影响。
3、对油脂的影响:常温下加压到100~200MPa,油脂就会凝固,解压后能恢复原状。
4、由于超高压杀菌在较低温度下进行,因此食品中维生素、色素、香气、风味损失很小。
酶作为一种蛋白质,在高压下变性失活,有利于保持食品的营养品质和感官品质。
日本、美国、欧洲在高压食品的研发方面处于领先地位。
1990年4月日本的Meidi-Ya公司生产了第一个高压食品——果酱。
目前这些国家已有研究和生产超高压的果汁、果冻、果味酸奶、贝类、蛋制品等的报道。
超高压处理的果汁,其色泽、风味、营养与未经加压处理的新鲜果汁几乎无差别。
日本小川浩史等人分别对柑橘类果汁(pH2.5~3.7)进行100~600 MPa、5~10min的高压灭菌研究,结果表明,细菌、酵母菌、霉菌数随压力的提高而减少。
酵母菌、霉菌、无芽孢细菌可以被完全杀死,但棒杆菌属等枯草杆菌能形成耐热性强的芽孢而有残留。
但如果加压至600MPa,再结合适当的低温加热(47~57℃),则可达到完全灭菌的要求。
经过超高压处理的果汁达到商业无菌状态,同时果汁风味、组成成分没有发生变化,在室温下可保持数月。
所以超高压杀菌是果汁长期保存的有效方法之一。
超高压杀菌生产果汁的工艺流程是:果实预处理榨汁配料、混合灌装密封超高压杀菌成品由于蔬菜腌制品向低盐化方向发展,以及人们对化学防腐剂的反感,使超高压杀菌技术在蔬菜腌制品的生产加工上显示其优越性。
对蔬菜腌制品进行300~400MPa处理,可使酵母菌和霉菌致死,提高了制品的保藏性,同时保持了原料原有的生鲜特色。
正如食品的加热杀菌效果与许多因素有关,超高压杀菌效果也受许多因素影响,包括压力大小、加压时间、施压方式、处理温度、微生物种类、食品本身的组成和添加物、pH值、水分活度等。
在一定范围内,压力越高,杀菌效果越好。
在相同压力下,处理时间延长,杀菌效果也有一定的提高。
Mitsumasa Yasumoto等人研究了100~600MPa的压力对番茄汁中的凝结芽孢杆菌(Bacillus coagulans)和酵母菌(Saccharomyces bailii ) 的杀菌效果,找出了保压时间和施压大小的关系。
其结果是,对于凝结芽孢杆菌,Z=512-152logX(5≤X≥100);对于酵母菌, Z=354-104logX。
其中X为保压时间,单位为min,Z为压力,单位为MPa。
超高压灭菌方式有连续式、半连续式、间歇式。
G.D.Aleman 研究报道,同持续静压(static pressure)处理相比,阶段性压力(sinusoidal and step pressure pulses)变化处理可使得菠萝汁中的酵母菌大幅度减少。
I.Hauakawa等人研究了嗜热脂肪芽孢杆菌(Bacillus stearothermophilus ) 的失活情况,得出重复的压力处理比较有效,600MPa的压力、70℃条件下处理5min 如此重复6次,可使含嗜热脂肪芽孢杆菌量为106/g的样品全部灭菌。
J.Yuste研究发现间歇式加压处理效果好于连续处理。
研究者认为其原因是,第一次加压会引起芽孢发芽,第二次加压则使这些发芽而成的营养细胞杀死。
因此对于易受芽孢菌污染的食物宜采用超高压多次重复短时处理。
温度对超高压灭菌的效果影响很大。
低温或高温下对食品进行高压处理比在常温下处理杀菌效果更好。
大多数微生物在低温下耐压能力降低,主要是因为压力使低温下细胞因冰晶析出而破裂的程度加剧。
蛋白质在低温下高压敏感性提高,致使此条件下蛋白质更易变性,而且人们发现低温下菌体细胞膜的结构也更易损伤。
低温对高压杀菌的促进效果特别引人瞩目,因为低温下高压处理对保持食品品质,尤其是减少热敏性成分的破坏较为有利。
适当提高温度对高压杀菌有促进作用。
P.Rovere进行了高压与热处理灭菌效果的模型和计算,主要找出了高压对模拟体系中生芽孢梭菌杆菌的热钝化动力学,指出高压下进行热处理其效果会由于压力作用而放大,如果控制好温度,则可以减少加工时间和加工压力。
针对芽孢菌的高耐压性,就现阶段研究来看,结合温度处理则是一种十分有效的杀菌手段。
高压处理装置由高压容器、加压装置及其辅助装置构成。
高压处理装置按照加压方式分为直接加压式和间接加压式两类,见图()。
按照高压容器的放置位置分为立式和卧式。
立式的占地面积小,但物料的装卸需专门装置。
卧式的高压处理装置,物料进出方便,但占地面积大。
二、辐照杀菌食品辐照技术是核辐射技术应用的一个重要方面,它利用放射性核素60Co(钴)或137Cs(铯)的γ射线,以及加速器产生的电子束等辐照食品,达到抑制发芽、推迟成熟、促进物质转化、杀虫杀菌、防止霉变等目的。
由于食品辐照保藏与加工具有节能、简便、效率高等优点,在国内外已广泛应用,正在形成一门新兴的辐射加工产业。
从1943年美国麻省理学院B.E.Proctor博士第一次用射线辐照汉堡包研究食品保藏开始,国际上正式开始食品的辐照保藏与加工研究工作,到目前为止,世界上已有38个国家批准了224种辐照食品。
我国食品辐照贮藏研究开始于1958 年。
目前已制订并实施了相应的法规《辐照食品卫生管理办法》。
食品辐照处理时,射线可以穿过包装和冻结层,杀死食品表面及内部的微生物、害虫、寄生虫,而不留任何残留物。
经适当辐照的食品与新鲜食品在外观形态、组织结构及色香味上没有差异。
辐照技术目前主要用于谷物、水产品、蛋制品、调味品、香料、脱水制品等的杀虫、杀菌,水果蔬菜的抑菌保鲜等。
大量的辐射微生物学实验表明:各种微生物的辐射敏感性有很大差异,除个别球菌属的细菌外,无芽胞菌比芽孢菌敏感,在不产芽孢的细菌中革兰氏阴性菌比革兰氏阳性菌更敏感。
辐照食品的安全性受到人们关注。
辐照食品的生产必须严格执行《辐照食品卫生管理办法》,以保证安全性。
三、微波杀菌微波会使食品温度升高,但是微波杀菌所需时间比热力杀菌所需时间显著缩短,所以暂且把它归在冷杀菌技术中。
用于加热的微波频率是915MHz 和2450MHz。
微波杀菌效果包括热效应和非热效应两个方面。
1、热效应食品中极性分子在高频电场中不断改变自身排列方向,产生类似摩擦的作用,使分子获能,并以热的形式表现出来,表现为介质温度升高。
由于微波加热是利用食品本身作为发热体而进行内部加热,不靠热传导的作用,微波具有一定的穿透性,因此食品内部和表面可同时受到加热,所需加热时间短,并且加热均匀。
2、非热效应微波的作用会使微生物在其生命化学过程中产生的大量电子、离子和其它带电粒子的生物性排列组合状态和运动规律发生改变,亦即使微生物的生理活性物质发生变化。
同时,电场也会使微生物细胞膜附近的电荷分布改变,导致膜功能障碍,使细胞的正常代谢功能受到干扰破坏,使微生物细胞的生长受到抑制,甚至停止生长或死亡。
微波还使微生物细胞赖以生存的水分活度降低,破坏微生物的生存环境。
另外,微波还会导致细胞DNA和RNA分子结构中的氢键松弛、断裂和重新组合,诱发基因突变,染色体畸变,从而中断细胞的正常繁殖能力。
吴晖等人研究发现,枯草芽孢杆菌悬浮液进行微波杀菌时,D100=0.65,而相同菌种、浓度、温度下进行热力杀菌时 D100=5.50。
二者差异显著。
这种差异只能从处理方法的不同来解释。
由于微波杀菌时间短,有利于保持食品的营养成分和色香味,特别是能保留更多活性物质,可应用于药材、保健食品的杀菌,以及蔬菜、水果、肉、奶等制品的杀菌。
微波还可用于食品的灭酶保鲜。
在果蔬加工过程中用微波加热的方法代替沸水预煮灭酶,可避免水溶性营养成分的损失。
四、高压脉冲电场杀菌高压脉冲电场杀菌(High-intensity pulsed electric fields,PEF)的杀菌机理有多种假说,主要有细胞膜穿孔效应、电磁机智模型、粘弹极性形成模型,电解产物效应、臭氧效应等。
大多数学者倾向于认同电磁场对细胞膜的影响,并以此为基础对抑菌动力学进行推导。
脉冲电场的产生需要两个主要设备:脉冲能量供应装置和处理腔。
脉冲能量供应装置将通常的低电压转化为高电压,同时将低水平的电能收集起来,并贮存在贮存器中,然后这些能量能以高能的形式瞬间释放(百万分之一秒)。
输出电压、脉冲频率、脉冲宽度可以调节,以满足不同食品的杀菌要求。
不同菌种对电场的承受力有很大不同,无芽孢细菌较有芽孢细菌更易被杀灭,革兰氏阴性菌比阳性菌易于被杀灭。
杀菌效果还受菌数、电场强度、处理时间、处理温度、介质电导率、脉冲频率、介质pH 等因素的影响。
国外研究人员使用高压脉冲电场对培养液中的酵母、各类革兰氏阴性菌、阳性菌,以及苹果汁、香蕉汁、菠萝汁、牛奶、蛋清液等进行了大量研究,结果表明,该处理对食品的感官质量没有造成影响,其货架期一般可延长4~6周,抑菌效果可达到4~6个对数周期。
其处理时间一般为几个微秒到几个毫秒,最长不超过1秒。
这种技术还可用于大豆的灭酶脱腥,并可有效保留大豆固有的香味。