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食品杀菌技术研究进展

食品杀菌技术研究进展
食品杀菌技术研究进展

食品杀菌技术研究进展

作者:王威指导教师:孔令明

摘要:近年来我国食品工业进入快速发展时期,健康绿色食品越来越被大众所接受,开发高效、安全、无毒、性能稳定、广谱的食品杀菌技术成为食品科学研究和应用的一个热点。食品杀菌技术多种多样,归纳总结了常见的几种食品杀菌技术并对各自的特点和应用范围作了介绍。

关键词: 食品;杀菌;微生物

Abstract: In recent years, China's food industry has entered a rapid development period, healthy green food is increasingly being accepted by the public, the development of efficient, safe, non-toxic, stable performance, a broad spectrum of food sterilization technology has become a hot food science and applications. Food sterilization techniques varied, summarized several common food sterilization technologies and introduced their own characteristics and applications. Keywords: food; sterilize; microorganism

“民以食为天,食以安全为先”。食品是人类赖以生存和发展的最基本物质条件,而食品质量安全状况直接关系到国民的身体健康和生命安全,因此,关于食品安全危险性评估问题受到各国的普遍重视,各国都把很大精力放在食源性疾病的调查、检测上,这可以为危险性评估研究提供重要的资料和数据,同时人类对致病菌的反应也十分重视。

食品杀菌是食品加工中的重要操作单元,通过杀灭腐败菌和致病菌,延长产品的贮藏期,保证产品的质量安全#为了尽量减少杀菌过程中对食品成分的破坏或避免杀菌引起不安全因素,近年来国内外正在探索各种先进的杀菌方法。现代食品杀菌工艺正在逐步摆脱传统的加热杀菌方式,向着提高杀菌温度、缩短杀菌时间或采用低温冷杀菌;或采用各种除菌方法;或运用现代的各种包装技术与杀菌工艺密切配合;或运用现代的加工技术如冷冻干燥、真空浓缩、冷藏、冷冻、真空浸渍等,以求最大限度地减少食品中各种营养成分的损失,尽量保持食品的原有风味,尽量提高杀菌技术的经济性、方便性;完善食品的包装与贮藏条件,延长食品的货架期,以满足广大消费者日益增长的物质生活的需要。

2超高压杀菌

所谓超高压杀菌,就是将食品物料以柔性材料包装后,置于压力在200MPa 以上的高压装置中经高压处理,使之达到杀菌目的的一种新型杀菌方法。高压杀菌的基本原理就是压力对微生物的致死作用,高压可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,甚至使原有功能被破坏或发生不可逆变化,导致微生物死亡。

闫雪峰[1]研究了超高压处理对树莓汁杀菌效果的影响。首先考察了超高压处理树荀汁过程中,压力和保压时间对大肠杆菌、沙门氏菌、酵母菌和霉菌等微生物杀灭效果的影响。结果表明:压力越高,杀菌效果越好;保压时间的延长有助于微生物的杀灭,但其作用小于压力的增大,且超过一定范围,继续延长保压时间杀菌效果不明显。在室温30'C,在压力为200MPa,保压时间为smin,树荀汁中大肠杆菌被完全杀灭;压力为300MPa,保压时间为15min,沙门氏菌被完全杀灭;压力为400MPa,保压时间为15min时,酵母菌和霉菌也可被完全杀灭。其次针对沙门氏菌的杀菌曲线进行动力学模型拟合,结果表明:Weibun模型和Log一logistic模型都能够较好地拟合沙门氏菌的杀灭动力学曲线,且Log一fogistic模型的各个评价参数都优于Weibun模型。再次进行了超高压处理对树幕汁中总菌的杀灭试验,试验采用二次回归正交组合设计安排试验,考察树葱汁中总菌致死率与压力、温度、保压时间三者的关系,结果表明:在压力为500MPa,保压时间25min时虽不能完全杀灭所有微生物,但菌落总数可降至

蒋兵等[2]研究了超高压和热杀菌对胡萝卜汁品质的影响。为探讨不同杀菌方式对胡萝卜汁品质的影响,以鲜榨胡萝卜汁为对象,研究了超高压(600MPa,5min)和热杀菌(90℃,5min)处理前、后及其在贮藏过程(4和27℃)中的品质变化。结果表明:经热杀菌处理的胡萝卜汁的亮度L、红色值a、黄色值b和总色差△E显著上升(P<0.05)而超高压处理的胡萝卜汁的a值和总色差△E显著上升(P<0.05),但L值和b值却没有显著变化(P>0.05);贮藏过程中L、a、b值均上升,总色差△E下降(P<0.05)。超高压和热杀菌处理前、后,胡萝卜汁的pH值、可溶性固形物及浊度均没有显著变化;在贮藏过程中,胡萝卜汁的pH 值没有显著变化,可溶性固形物呈上升趋势,而浊度呈下降趋势。经过超高压处理后,胡萝卜汁的流变性比热杀菌处理时更接近牛顿流体,并且在贮藏过程中超高压处理的胡萝卜汁的流动特性指数n没有显著变化,而经热杀菌处理的胡萝卜汁的n值则先上升后下降。胡萝卜汁在超高压和热杀菌处理后,抗氧化性均有显著提高(P<0.05)而α-和β-胡萝卜素含量及颗粒分布的变化不显著(P>0.05),是在贮藏过程中胡萝卜素含量逐渐下降,并且有新的颗

3微波杀菌

微波是指波长约1m~10mm 的电磁波,可以杀灭各种微生物,不仅可以杀灭细菌繁殖体,也可杀灭真菌、病毒和细菌芽孢。由于微波消毒操作方便、省力,消毒的速度快,加热均匀,温度不高,对物品的损害小,消毒后取出时方便,而且其穿透性好,效果稳定可靠#国外利用微波杀菌已应用于食品工业生产,国内用微波对食品杀菌也有了初步研究,目前我国微波消毒应用较多的是对食品及餐具的处理。

用微波消毒食品对食品组成成分的影响,可因不同食品种类而有所差别。微波对食品的基本营养组成(蛋白质、碳水化合物、脂肪)的影响很小,而对维生素等不稳定物质有一定的破坏作用,但这种破坏作用与普通加热法相比,影响要小得多。

徐艳阳等[3]优化了大米黑曲霉的微波杀菌工艺。为了探讨微波处理对大米霉菌的杀灭效果,以黑曲霉为研究对象,应用响应面法对大米中黑曲霉的微波杀菌工艺进行优化研究,考查微波功率、微波时间和菌悬液体积对大米黑曲霉孢子减少对数周期的影响,并建立相应的模型。结果表明最佳工艺条件为:微波功率231W、微波时间4min、菌悬液体积97mL,在此条件下黑曲霉孢子减少对数周期为 4.8920±0.0454,实际值与理论值的相对误差为+4.37%。与水浴加热法相比,微波法的杀菌效果是其杀菌效果的8.5 倍。

李卓思等[4]研究了番茄汁的微波杀菌工艺。采用正交设计试验方案,用微波对番茄汁进行杀菌处理,考察微波功率、杀菌温度、糖含量、盐含量4个因素对番茄汁的杀菌效果和品质的影响。结果表明:微波功率、杀菌温度、糖含量和盐含量对杀菌效果有显著影响,通过正交试验分析得到较优微波杀菌处理条件为:微波功率((550W )、杀菌温度95℃、盐含量2.5g/100mL、糖含量2.5g/100mL,具有较好的杀菌效果,并能有效保持番茄汁的品质。

孙秋燕等[5]研究了辣椒粉微波杀菌工艺。辣椒粉可采用高温杀菌、辐照杀菌和微波杀菌等多种杀菌方式进行灭菌。他们采用微波杀菌,在杀菌时间、微波炉功率、物料覆盖厚度不同条件下,分别以其中的一个条件为变量其他条件保持不变做单因素实验,以确定一个条件对辣椒粉杀菌的影响,找出最佳工艺条件。然后在单因素实验的基础上对辣椒粉进行正交实验,得到最佳实验工艺条件为:杀菌时间120s、微波炉功率510W、物料覆盖厚度15mm。与常规加热处理相比,辣椒粉采用微波杀菌不仅能达到较好的杀菌效果,而且品质保持良好。

鲜瑶等[6]研究了辣椒酱微波杀菌工艺条件。采用响应曲面法(RSM)建立辣椒酱微波杀菌的二次多项数学模型,验证模型的有效性,同时利用模型的响应面及其等高线对影响微波杀菌关键因素微波功率、温度、微波杀菌时间及其交互作用进行分析。结果表明,影响辣椒酱微波杀菌效果的因素顺序为功率>温度>时间,优化出降低辣椒酱中3.75 个数量级菌落总数的条件为微波功率960W、温度85℃、微波杀菌时间8.9min。在此杀菌条件下得到的实验结果与模型预测值一致,说明所建立的模型是切实可行的。

4结论

除了以上介绍的常见几种食品杀菌技术外,还有欧姆加热杀菌、脉冲光和激光杀菌、生物酶杀菌、半导体光催化杀菌等,面对世界性的食品资源紧缺、能源枯竭、环境污染、人口爆炸等诸多问题,迫切要求经济的、便捷的、实用的、多功能的高新食品杀菌技术得以大力研究,快速发展,以适应食品工业的现代化。

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冷杀菌技术

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

现代生物技术研究进展

现代生物技术研究进展 luojuan 摘要:生物技术是21世纪最具有发展前景和活力的学科,世界各国都将生物技术视为一项高新技术,生物技术在相关领域中的应用也成为应用技术研究中的热点。生物技术又叫生物工程,是综合运用生物学、细胞生物学、微生物学、生物化学等基础科学和生化工程等原理和技术而形成的一门综合性的科学技术。 关键词:现代生物技术细胞工程酶工程发酵工程基因工程蛋白质工程研究进展 一、现代生物技术概述[1] 生物技术包括传统生物技术和现代生物技术。传统生物技术主要是自然发酵技术和自然杂交育种技术。现代生物技术是指以现代生物学研究成果为基础,以基因工程为核心的新兴学科。现代生物技术主要包括:细胞工程、酶工程、发酵工程、基因工程、蛋白质工程。 二、细胞工程研究进展[2] 细胞工程的概念及其基本操作细胞工程属于广义的遗传工程,是将一种生物细胞中携带的全套遗传信息的基因或染色体整个导入另一种生物细胞,从而改变细胞的遗传性,创造新的生物类型。它包括细胞融合、细胞重组、染色体工程、细胞器移植、原生质体诱变及细胞和组织培养技术。 近年来,在该领域的研究最引人注目的是细胞融合技术和细胞杂交,并取得一些突破性研究进展。应用细胞融合技术可以培育新型生物物种。可实现种间育种。 1975年英国科学家研制成功了淋巴细胞杂交瘤技术,由此技术获得的单克隆抗体很快应用于临床实践,被称为20世纪80年代的“生物导弹”。目前单克隆抗体技术已用于治疗诊断癌症、艾滋病等多种疑难疾病,及快熟诊断人类、动物和农作物病害等方面,成为细胞工程在医学上最重要的成就之一。 日本秋田生物技术公司和遗传资源开发利用中心联合采用细胞工程的原生质体突变,将“秋田小町”稻育成“新秋田小町”新品种。该稻试种过程中,产量大大提高,取得了明显的经济效益。我国科学家利用细胞工程的原生质体育种在世界上首创了食用菌属间原生质体杂交。这种属间杂交新品种,既有香菇的独特香味和优良品质,又有平菇的高产量、生长周期短、易栽培、抗逆性强等特性。 随着细胞工程技术的不断发展,植物细胞和组织培养这一细胞工程技术也无例外地得到发展,目前已在许多植物上,特别是在农林生产实践中得到了广泛应用。尤其在林木优良品种和无性系的快速繁殖方面进展较快。 细胞工程已成为当代社会经济重要支柱性技术之一。 三、酶工程的研究进展[3] 酶工程就是在一定的生物反应装置中,利用酶的催化功能,将相应的原料转化成有用物质的一门技术。 化学酶工程又称初级酶工程,主要由酶学与化学工程技术相互结合而形成。在开发自然酶制剂方面,大规模生产和应用的商品酶只有数十种,如水解酶、凝乳酶、果胶酶等。在食品工业中的应用主要是淀粉加工,其次是乳品加工、果汁加工、食品烘烤及啤酒发酵;在轻化工业中的应用主要包括洗涤剂制造、毛皮工业、明胶制造、胶原纤维制造、牙膏和化妆品的生产、造纸、废水废物处理和饲料加工等;在能源开发上的应用主要是利用微生物或酶工程技术从生物体中生产燃料,也可利用微生物作为石油勘探、二

食品冷杀菌技术

食品冷杀菌技术 摘要:冷杀菌技术是一种新技术,既能杀灭食品中微生物,又能最大限度保持食品色泽、香味及营养成分。依据冷杀菌作用原理不同,将其分为物理冷杀菌、化学冷杀菌、生物冷杀菌3大类,并就冷杀菌技术在食品领域的应用研究进行了综述。 关键词:食品;冷杀菌;物理;化学;生物 食品腐败变质是由于微生物的代谢活动所引起的,因此杀菌工艺是食品加工过程中重要的一个环节。食品杀菌包括热杀菌和冷杀菌,热杀菌可致死微生物、钝化酶及改善其品质,但对食品营养品质方面有较大影响;而为了迎合消费者对于食用安全、性质稳定和不加添加剂等需求,冷杀菌技术由此诞生。冷杀菌技术不仅杀灭微生物,还能够保证食品营养成分的生理活性、对其固有的风味、色泽等方面的影响较小。冷杀菌技术则包括超高压杀菌、高压脉冲电场杀菌、磁力杀菌、感应电子杀菌、辐照杀菌、微波杀菌、超声波杀菌、紫外线杀菌、臭氧杀菌、脉冲强光杀菌、酶法杀菌等。而本文则综述了国内外冷杀菌技术的研究进展及现状,主要介绍了超高压杀菌、磁力杀菌和脉冲强光杀菌等技术基本原理和应用。 1.超高压杀菌技术 1.1超高压杀菌技术的原理[1-2] 食品超高压杀菌,即将包装好的食品物料放入液体介质(通常是食用油、甘油、油与水的乳液)中,在100~1000MPa压力下处理一段时间使之达到灭菌要求。其基本原理就是利用压力对微生物的致死作用,主要通过破坏细胞膜、抑制酶的活性和影响DNA等遗传物质的复制来实现。 1.2超高压杀菌技术在食品科技中的运用

1986年京都大学林力九教授首次开展高压食品实验,随后日本的Meidi-Ya公司于1990年生产了第一个高压食品—果酱,揭开了超高压技术运用的序幕。明治屋食品公司将草莓、猕猴桃、苹果酱软包装后,在室温下以400~600 MPa的压力处理10~30 min后不仅起到了杀菌作用,还能保证产品原有的风味和色泽,且维生素C含量也大大得到提高。此后在日本市场上随处可以发现许多超高压食品,包括口味像新鲜水果的果酱、果汁、色拉调味料、即食甜点、葡萄柚和具有”即榨”新鲜风味的橘子汁等。而在法国,这些果汁也可在市场上看到。在美国,超高压处理鳄梨占据的市场份额正逐年增加。王雪青(高压对猕猴桃酱质量的影响)等对猕猴桃酱进行了高压处理,经高压处理的猕猴桃酱较传统热处理的酱体色泽翠绿,维生素含量高,而且在700 MPa的高压下杀菌,稳定色泽和防止维生素C氧化的作用最佳。Landl等人[3]发现在20℃下400MPa对苹果酱处理5min,对其维生素C和总酚含量的影响较小、对于其抗氧化方面具有显著效果。付中民等[4]对蜂蜜进行高压处理,发现效果明显,但对于如何处理好压力对于菌类和酶类、氨基酸等方面需要进一步研究。梁彦等[1]发现在400~600MPa的压力下,可以杀灭细菌、酵母菌、霉菌,避免了一般高温杀菌带来的不良变化。冯艳丽等[5]证实了100~600MPa 的高压作用5~10min可以使一般的细菌和酵母菌减少直至杀灭,但孢子对压力有一定的耐受性,当压力达到600MPa,结合一定的温度处理(≦50℃)作用15~20min则可以实现完全灭菌。张晓敏等人[6]利用高压进行牡蛎去壳及延长其货架寿命的研究,结果表明压力207~310

杀菌(冷杀菌与热杀菌)

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。使用高强度白光的极短脉冲,杀死食品表面的微生物。该高强度的白光类似阳光,但仅以几分之一秒钟的速度反射出来,比阳光更强能迅速杀死细菌。脉冲强光下使微生物致死作用明显,可进行彻底杀菌。在操作时对不同的食品、不同的菌种,需控制不同的光照强度与时间。可用于延长以透明物料包装的食品的保鲜期[6]。 1.5臭氧杀菌 臭氧氧化力极强,仅次于氟,能迅速分解有害物质,杀菌能力是氯的600~3 000倍,其分解后迅速的还原成氧气。利用其性能的臭氧技术在欧美、日本等发达国家早就得到广泛应用,是杀菌消毒、污水处理、水质净化、食品贮存、医疗消毒等方面的首选技术。美国华盛顿大学医学研究人员发现,臭氧可以抑制癌细胞的生长;日本石川岛播麻种工业公司证明,臭氧水有望成为最佳的果树杀菌剂,其杀菌效果明显优于次氯酸钠;中国医学科学院研究证明,臭氧可以有效地杀灭淋球菌,并且对水中的重金属有分解作用[7]。 试验证明臭氧水是一种广谱杀菌剂,它能在极短时间内有效地杀灭大肠杆菌、蜡杆菌、痢疾杆菌、伤寒杆菌、流脑双球菌等一般病菌以及流感病菌、肝炎病毒等多种微生物。可杀死和氧化鱼、肉、瓜果蔬菜、食品表面能产生异变的各种微生物和果蔬脱离母体后继续进行生命活动的微生物,加速成熟乙烯气体,延长保鲜期。 1.6放射线杀菌 放射线同位素放出的射线通常有α、β、γ3种射线,用于食品内部杀菌只有γ射线。

食品生物技术论文

姓名: ** 班级: *** 学号: *** 指导老师: *** 完成日期:2012****

生物技术在食品中的应用 ******(***) [摘要] 目前,生物技术在食品工业中的作用表现在4个方面:一是食品原料和微生物的改良,提高食品营养价值及加工性能;二是生产各种功能食品有效成分、新型食品和食品添加剂;三是可直接应用于食品生产过程中物质的转化;四是工业化生产预定的食品或食品的功能成分。此外,在食品生产相关领域,如食品包装、食品检测等方面,生物技术也得到越来越广泛的应用。随着现代生物技术的迅猛发展,生物技术在食品工业中的应用也日益广泛和深入。它的发展对于解决现存的食物资源短缺问题、丰富食品种类、满足不同消费需求,开发新型功能性食品等均有突出贡献。现以基因工程和酶工程为主要内容,分析生物技术在食品工业中的应用。 [关键词] 生物技术基因工程酶工程食品工业应用 [正文] 现代生物技术在食品中及食品加工制造上的应用,涉及基因工程、细胞工程、发酵工程、酶工程以及现代分子检测技术。其中基因工程技术为核心技术,它能带动其他技术的发展。 基因工程技术是指将外源的核酸分子(目的基因)导入到原来没有这类基因的宿主生物体内,并能持续稳定的繁殖,从而使宿主生物产生新的性状。基因工程的基本程序:①获取所需的目的基因;②把目的基因与选好的载体(如小型环状DNA分子)连接在一起,即重组;③把重组载体转入宿主细胞;④对重组分子进行选择;⑤表达成蛋白,采用合适条件,获得高表达的产品。 自1973年美国斯坦福大学和旧金山大学Coken和Boyer两位科学家成功地实现了DNA分子重组实验,揭开了基因工程发展的序幕,人类有能力按照自己的意愿去操作不同的基因,再接着1982年抗卡那霉素向日葵、1997年克隆羊多莉的诞生...基因工程的兴起和发展,使得转基因生物技术为食品行业的发展注入了新的动力,直接加快了对粮食产量的提高和食品营养的改善,解决了了发展中国家人民的温饱问题。 目前,基因工程在食品工业中的应用主要包括改良食品加工的原料、改良食品微生物菌种性能、应用于食品酶制剂的生产、改良食品加工工艺以及保健食品等。其中,改良食品加工的原料可分为改良动物性食品源和改良植物性食品源。例如为了提高奶牛的产奶量但又不影响奶的质量,可采用基因工程技术生产的牛生长激素BST注射到母牛上,便可达到提高母牛产奶的目的。为了提高猪的瘦肉含量或降低猪脂肪含量,则采用基因重组的猪生长激素,注射至猪上,便可使猪

食品杀菌技术原理及发展现状

食品杀菌技术原理及发展现状2012-11-29 中华食品生意网编者按:传统食品杀菌为热杀菌,与之相比,冷杀菌不仅能杀灭食品中微生物,且能较好保持食品固有营养成分、质构、色泽和新鲜度。食品冷杀菌主要有超高压杀菌、超高压脉冲电场杀菌、臭氧杀菌等,对于保持食品更能成分的生理活性起到重大作用。 什么是冷杀菌: 冷杀菌是指在杀菌过程中食品温度不升高或升高很低的一种安全、高效杀菌方法。冷杀菌不仅有利于保持食品功能成分的生理活性,且还有利于保持色、香、味及营养成分。 冷杀菌技术兴起的背景: 传统的热力杀菌是在加热的环境下进行的,因此会不同程度地破坏食品中的营养成分和天然特性。为了更大限度保持食品本身的固有品质,一些新型的灭菌技术———冷杀菌应运而生,如超高压杀菌、超高压脉冲电场杀菌、脉冲强光杀菌、放射线杀菌等。近年来,随着人们饮食观念的改变,“原汁原味”的食品逐渐成为时尚,因而冷杀菌技术也越来越受到食品科学研究工作者的高度重视。 冷杀菌技术有哪几种 一、超高压杀菌 二、超高压脉冲电场杀菌 三|、臭氧杀菌 四、微波杀菌 五、脉冲强光杀菌 六、辐射杀菌 七、紫外线杀菌 八、其他杀菌技术列举 1超高压杀菌技术 原理: 超高压杀菌是将食品物料以某种方式包装以后,放入液体介质(通常是食用油、甘油、油与水的乳液)中,在100MPa~1000MPa压力下作用一段时间后,使之达到灭菌要求。其

基本原理是压力对微生物的致死作用,主要是通过破坏其细胞壁,使蛋白质凝固,抑制 酶的活性和DNA等遗传物质的复制等来实现。 发展现状: 超高压冷杀菌技术的先进性是高压、常温灭菌,采用该项技术对食品进行处理后,不但具备高效杀菌性,而且能完好保留食品中的营养成分,食品口感佳,色泽天然,安全性高,保质期长,这是传统高温热力杀菌方法所不具有的优点。目前,国外超高压灭菌已在果蔬、酸奶、果酱、乳制品、水产品、蛋制品等生产中有了一定的应用。在每cm2的肉食上施加大约6t重的压力进行高压灭菌。结果,其味跟原来一样,色泽也比原先更好看。日本明治屋食品公司将草莓、苹果和猕猴桃等果酱经软包装后在400~600MPa、10~30min条件下灭菌,产品的色泽和风味不变,并保持了水果原有的口感,VC的保留率较高。 2、超高压脉冲电场杀菌 原理: 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。脉冲产生的电场和磁场的交替作用,使细胞膜透性增加,膜强度减弱,最终膜被破裂,膜内物质外流,膜外物质深入,细胞体死亡。电磁场产生电离作用,阻断了细胞膜的正常生物化学反应和新陈代谢,使细菌体内物质发生变化。 发展现状: 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。 3、臭氧杀菌 原理: 臭氧灭菌或抑菌作用,通常是物理的、化学的及生物学等方面的综合结果。其作用机制可归纳为: (1)作用于细胞膜、导致细胞膜的通透性增加、细胞内物质外流,使细胞失去活力; (2)使细胞活动必需的酶失活。这些酶既有基础代谢的酶,也有合成细胞重要成分的酶; (3)破坏细胞质内的遗传物质或使其失去功能。臭氧杀灭病毒是通过直接破坏RNA或DNA完成的;而杀灭细菌、霉菌类微生物则是先作用于细胞膜,使其构成受到损伤,导致新陈代谢障碍并抑制其生长,臭氧继续渗透破坏膜内组织,直至其死亡

冷杀菌技术在食品中的应用

冷杀菌技术在食品中的 应用 -CAL-FENGHAI-(2020YEAR-YICAI)_JINGBIAN

食品科学冷杀菌技术在食品中的应用 摘要:冷杀菌技术是一种新技术,既能杀灭食品中微生物,又能最大限度保持食品色泽、香味及营养成分。依据冷杀菌作用原理不同并研究了冷杀菌技术在食品领域的应用。 关键词:食品;冷杀菌技术;应用 1 概述 微生物代谢活动易引起食品腐败变质,因此杀菌成了食品加工过程中非常重要的环节之一。广大消费者对食品中营养与品质的要求越来越高,不仅是食品新鲜问题,还要求食品保持其原有的风味。因此会不同程度地破坏食品中的营养成分和天然特性。为了更大限度保持食品本身的固有品质,一些新型的灭菌技术—冷杀菌应运而生,如超高压杀菌、超高压脉冲电场杀菌、脉冲强光杀菌、放射线杀菌等。 2 超高压杀菌 超高压杀菌(UHP,ultrahigh pressure processing sterilization)又称为高压技术或高静水压技术。将食品物料以某种方式包装完好后,放入液体介质(通常是食用水、油、甘油、油与水的乳液)中,在100~1 000MPa压力下作用一段时间后达到灭菌要求。其基本原理就是压力对微生物的致死作用,主要是通过破坏细胞膜、抑制酶的活性和影响DNA等遗传物质的复制来实现的。Buts等证明高压处理不会使果蔬中有益成分丢失,采用超高压这种冷杀菌技术,既可给消费者提供新鲜水果产品同时又能钝化病原菌及酵母。

超高压杀菌是高压、常温,既具有高效杀菌性,又能完好保留食品营养,口感好,安全高,保存期长等优点。在国外此技术已应用于果蔬、乳制品、蛋制品等加工过程中。其味道和原来一样,色泽更新鲜,具有很大发展利用潜力。尤其是超高压杀菌结合其它杀菌处理方法,用以提高其杀菌效果也越来越受到重视。 3 高压脉冲电场杀菌技术 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。 但是食品中微生物的失活与磁场强度的关系,磁场与食品营养成分变性的关系,磁场能量效率与延长食品货架期的关系, 磁场对食品质量的影响和微生物失活机理等等,目前尚不清楚,还有待于进一步研究与探索。利用磁场杀菌技术要求食品材料有较高的电阻率,一般大于10欧姆,以防材料内部产生涡流效应而导致磁屏蔽。金属

食品生物技术应用研究进展

食品生物技术应用研究进展 生物技术是对生命有机体进行加工改造和利用的技术,是21世纪高新技术的核心之一,发达国家皆将生物技术列为国家级重点科技并积极开发。生物技术已被应用于工农业、食品加工、医疗保健等众多领域中。而食品生物技术是生物技术的重要分支学科,主要指生物技术在食品工业中的应用。另外,在食品生产相关领域如食品包装、食品检测等方面,食品生物技术也得到越来越广泛的应用。 1 生物技术在食品工业中的应用 1.1 对食品资源的改造 1.1.1 生产转基因食品应用现代生物技术,特别是重组DNA技术,可将生物的特定性状转移到植物、动物和微生物中;与此同时,人们采用细胞生物学方法,建立了细胞融合技术,并进行动物、植物细胞大量控制性培养,按照预定的设计改造遗传物质,从而得到转基因动植物。如应用基因工程和细胞工程对各类植物进行改良,发展了植物抗病抗虫害品种:改良蔬菜、水果采收后的品质;改良植物原料加工特性。目前,生长速度快、抗病力强、肉质好的转基因兔、猪、鸡已经问世,为改善人们的膳食结构提供了一条新的思路和方法。 据统计,美国农业部现已批准生产的转基因农作物有7大类,35种。我国现已批准可商业化生产的有6项,涉及食品的有3项,包括转基因耐储藏番茄.抗黄瓜花叶病毒甜椒,抗花叶病毒番茄。处于中试阶段的与食品有关的转基因植物有抗除草剂水稻、抗虫水稻、抗病毒大白菜、抗病毒番茄、转Bt基因抗虫棉花、抗青枯叶病马铃薯、抗旱马铃薯、高氨基酸马铃薯等。

1.1.2改良食品原料发酵微生物食品原料加工中.一个非常重要的方面就是应用发酵技术进行微生物转化。持续创新使发酵食品不断得以改善并日趋多样化,但是许多创新只是局限于为现有产品选择新的可改变产品特性的生产菌。 用于发酵的微生物基因序列的揭示和高产量后基因组技术的出现使我们对传统加工方法的认识发生了巨大的变化。现在,有10种真菌基因组序列已被公开.而且通过公开的基因序列数据库,更多的真菌基因序列将被阐明。Jewett 等以黑匣子代谢组学方法为例进行了综述,为真菌基因组序列非依赖性的代谢作用多样性功能分析提供了可能。 根据它们高度的特异性和多样性.通过这些方法.通常可以确定其次级代谢产物。后基因组技术为开发发酵生物体的天然生物活性提供了新的可能.对改变微生物在相关生产条件下的性能有重要意义.这将为选择最佳的微生物菌种并利用这些微生物生产出有特色或新型的发酵产品提供新的方法。Van Hyckama Vlieg 等以乳酸乳球菌属微生物为例,对这些技术及其应用潜能进行了综述。 1.2对食品加工工艺的改进 1.2.1 延长食品保鲜期一方面.选育并推广适宜贮藏加工的品种,为食品生产提供更多易于贮藏的原料。主要是利用遗传工程技术选择培育对乙烯敏感性低的新品种.从基因工程角度解决农副产品的保鲜问题。另一方面,应用酶工程技术,利用生物酶制造一种有利于食品保质的环境.吸去瓶颈空隙中的氧而延长保鲜期:溶菌酶对革兰氏阳性菌有很强的溶菌作用,用于肉制品、干酪、水产品等的保鲜。 1.2.2 改进肉、奶、水产品的加工肉的加工保鲜方面主要是提高肉的综合品质以及瘦肉、肥肉、嫩肉的综合利用,如肉的嫩化、发酵香肠的生产和增加

食品冷杀菌研究进展

食品冷杀菌技术的研究进展 摘要:综述了国内外食品冷杀菌技术研究进展,主要介绍了超高压杀菌、辐照杀菌、超高压脉冲电场杀菌、臭氧杀菌、脉冲强光杀菌、电解食盐水杀菌、超声波杀菌、微波杀菌基本原理、杀菌效果及其在食品工业中的应用,简要分析了食品冷杀菌技术的发展方向。 关键词:冷杀菌+食品+进展 Research Advance of the Non-thermal Pasteurization Technology Author WangDong Teacher KongLingming Abstract:A review concerning the Non-thermal Pasteurization Technology researching advance of food. This article gives an outline of pasteurization using high-pressure, High V oltage Pulsed Electric Fields ,ozone,impulse discharg technological process,electrolyzed salt solution,alternating magnetic field, Ultrasound and correlation technique and microwave pasteurization. The application on delicatessen industry.Food non-thermal pasteurization technology progress direction was brief analysed. Keywords:Non-thermal sterilization;delicatessen;Advance

蒸煮袋装食品杀菌技术

蒸煮袋装食品杀菌技术 在日本蒸煮袋装食品的定义是对根据日本农林标准、食品卫生法的规格标准等所规定的。归纳为是使用合成树脂薄膜或合成树脂与铝箔粘合的不透光材质制成的包装袋或成形容器,充填入包装物并完全密封后进行加压加热杀菌(熟食杀菌)加工的袋装或成形盒包装的食品。多数的蒸煮袋装食品是采用不透光的包装袋,但有些食品不会因油脂变质造成降低质量的情况下也会采用透明袋包装。因此,在这些产品上标明“气密性容器密封、加压加热杀菌”的杀菌方法是日本农林法和卫生法所规定的义务。 蒸煮袋装食品杀菌的安全性 FDA要求在向FDA(美国食品医药局)申请食品注册时,必须出示加热杀菌充分程度的科学依据,并要求把所使用的杀菌机上的温度分布调查资料及实施传热试验和实测数据作为附件递交。 温度分布调查的目的是为了确认将食品放置在杀菌机内时的温度分布的均匀度,它是由对杀菌机内温度上升最慢的区域进行特定的测试及对该区域的温度最低的部分(低温点)进行特定的测试的二个部分所构成。 传热测试通过测定放置在特定低温点食品的温度变化,以证明在设计的杀菌条件下,即使处于条件最差的位置,也可有以得到充分的加热杀菌效果。FDA对这些调查和测试的实施有详细的规定指南。 希望能导入提高蒸煮袋装食品安全管理方面的有效武器亦即危害分析的重要管理要点(HACCP)系统。利用这个系统对从生鲜原料到最终制品的一系列的制造工共中,可对有效地降低该食品对人体健康造成重大危害所须控制的重要管理点进行检查,如果发现偏离了管理点,就必须按照预先规定的方法将产品进行隔离、再处理或废弃。 对于作为密封容器充填食品在常温下流通的蒸煮袋装食品其最大危害是肉毒菌毒素。因此,蒸煮袋装食品的重要管理点中必须高度给予重视的是容器的密封与加热杀菌工艺。可以说蒸煮袋装食品制造工艺的重点之重是在加热杀菌工艺,实际上承担此关键的也就是蒸煮袋装食品杀菌机。 蒸煮袋装食品杀菌所必须具备的基本性能 本装置的标准配置是在杀菌装置的控制箱上装备有PCM(性能检查模式)、ECM(简易调整模式)、MCM(维护检查模式)、模式设定器等,以此保证装置运转的重复性。 ◆PCM(性能检查模式)…以此设置可在生产开始前简易地进行机械正常状态的确认。具体地来讲也就是在生产开始前进行空转,用基准模式曲线确认装置可否正常运转。并可以此确认公用设施、计量控制装置、机械的动作,装置的正常工作。 ◆ECM(简易调整模式)…将温度·压力传感器的指示值对水银温度计·压力计可以容易地进行确认的运转模式。 ◆MCM(维护检查模式)…可确认组装在装置中的阀、泵等的使用频度,起到维持装置正常运转的参照指标作用。 ◆模式设定器…..可以此区分由蒸煮食品管理者进行的设计杀菌条件设定·变更登录的工程卡与进行杀菌产品对应的模式卡,以防止操作者错误地输入设计杀菌条件。 监视与记录作为HACCP(重要管理项目)的第4原则,定义为“对于1个CCP相关的管理基准,根据规定的方法的测定和观测”。通过对是否准确地进行CCP的管理进行的监视和记录,可在确认微生物控制的情况的同时进一步确保产品的安全和明确制造职责。 标准装备还包括可进行将处理开始·升温·冷却·完成的日期时间印字的高性能温度/压力记录仪,在CPU中

食品的热处理和杀菌总结

食品的热处理和杀菌总结 食品热处理的主要目的是降低无益生物如微生物和酶的活性,这类热处理就是保藏热处理。在有些热处理过程中会出现一些物理特性的变化(如面团转化成面包),这类热处理就称为转化热处理。在这两类热处理的过程中,都会有一些主要营养成分的损失,都会发生一些不希望的变化。 下表1列出来常用的热处理过程及其效果。 表1 常用的热处理过程及其效果 热处理产品工艺参数预期变化不良变化 保藏处理 热烫蔬菜水果 蒸汽或热水 90-100℃ 钝化酶,除氧,减菌,改变 质构。 营养损失、变色 巴氏杀 菌 乳、啤酒、 果汁 75~95℃加热杀灭致病菌 营养损失、感官 质量变化 商业杀 菌 乳、肉制品 等 >100℃加热杀灭微生物及其孢子 营养损失、感官 质量变化 转化处理 蒸煮 蔬菜、鱼肉、 坚果 蒸汽或热水 90-100℃ 钝化酶、改变质构、赋予风 味、蛋白质变性、淀粉糊化 营养流失焙烤 鱼、肉、坚 果等干空气或湿空气加 热>100℃ 改变色泽,形成香气,杀菌、 降低水分、蛋白质变性营养损失、产生 有害物质糕点、面包 等 形成外壳色泽香气、淀粉糊 化、体积变化、水分减少油炸肉类、休闲 食品等 油中加热到150- 180℃ 蛋白质变性、淀粉糊化、形 成外壳、色泽香气变化 营养损失、产生 有害物质 在保藏热处理中,最重要的一种方式是将食品装在容器中密封后,用高温处理,将微生物杀死, 在防止外界微生物再次侵入的条件下,可以使食品在室温下长期贮藏。这种保藏食品的方法俗称罐藏,凡用密封容器包装并经过高温杀菌的食品称为罐头食品。 食品的杀菌方法有多种,物理的如热处理、微波、辐射等,化学如加各种防腐剂和抑菌剂,生物的如各种微生物或能产生抗生素的微生物。虽然杀菌方法有多种并且一直在改进,但是热处理杀菌是食品工业最有效,最经济,最简单的。热杀菌的主要目的是杀灭在食品正常的保质期内可导致食品腐败变质的微生物。要制定出既达标又可使食品的质量因素变化最少的合理杀菌工艺,必须研究微生物的耐热性以及食物在食品中的传递情况。 微生物的耐热性研究 影响微生物耐热性的因素是多方面的。首先是内因即微生物的种类,各种微生物的、的耐热性是不同的,同种微生物,耐热性也会因培养条件的不同而有所差异,因此首先要确定食品中所含的主要微生物种类及数量;确定微生物种类后可以确定致死温度,试验找出最节能,最快速的杀菌温度;其次是外因,热处理可使微生物细胞内的蛋白质变性而致死,食品内的各种成分也会影响到蛋

冷杀菌技术对水产品的影响

冷杀菌技术对水产品的影响 冷杀菌技术,也称为非热杀菌技术,是近年来新兴的一门杀菌技术。与传统的热杀菌技术相比,冷杀菌技术的操作条件便于控制,不仅能够杀死食品中的微生物,而且能较好地保持食品中固有的营养成分、质构、风味、色泽和新鲜度。近几年,国内外学者已开发出一系列高效、安全且能保持食品原有风味与营养的冷杀菌技术。 1、臭氧杀菌技术 臭氧是一种强氧化剂和高效杀菌消毒剂,其作为一种高效、光谱、无残留的杀菌剂能够有效地杀菌、脱色、脱臭、漂白、分解有毒物质等。臭氧的杀菌或抑菌作用通常是物理、化学及生物学等多方面的综合结果。臭氧作用于病毒是通过直接破坏RNA或DNA完成的,而杀死细菌霉菌类的微生物则是先作用于细胞膜,使细胞膜的构成受到损伤,导致新陈代谢障碍并抑制其生长,继续渗透破坏膜内组织,直至死亡。 国内许多水产品加工厂都已经相继开始采用臭氧杀菌技术。其主要用于水产品冷库消毒、加工车间的空气、设备、用品等的杀菌净化、加工用水杀菌等,它能在极短的时间内杀死大肠杆菌、蜡杆菌、痢疾杆菌、伤寒杆菌及流感病菌、肝炎病毒等多种微生物。此外,臭氧还可用于水产品的保鲜。 2、超高压杀菌技术 超高压杀菌技术,是在密闭容器内,用水或其他液体作为传压介质使食品在极高的压力下产生酶失活、蛋白质变性、淀粉糊化和微生物灭活等物理、化学及生物效应。其作用机理是破坏菌体蛋白中的非共价键,破坏蛋白质的高级结构,从而导致蛋白质凝固和酶的失活。超高压杀菌的特点是可实现均匀、瞬时、高效杀菌,同时保持水产品原有的营养成分和感官特性。国外对超高压灭菌技术的研究较为广泛,比如将超高压技术应用于新鲜捕捞的金枪鱼,可以有效抑制其鱼肉蛋白的水解和脂肪氧化,同时减少组胺和挥发性盐基氮的生成,延长了金枪鱼的货架期。 3、微波杀菌技术 微波是一种频率在300MHz~300GHz的电磁波。微波杀菌的机理是利用其电磁场的热效应和非热效应共同作用的结果。热效应是指微波能在微生物体内转化为热能,使其温度升高,从而使其贴你蛋白质变性凝固,失去营养和生存条件,最终丧失繁殖功能而死亡;非热效应是指微波的电场可改变细胞膜断面的电位分布,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,使细菌丧失营养,破坏其结构功能和新陈代谢,抑制其生长而死亡。 微波杀菌技术应用于水产品加工可以避免传统热杀菌造成的温度过高,蛋白质变性等问题,作用时间短,产生的热值小,杀菌效果显著。有学者对比了微波灭菌(850W,时长130s)和加热灭菌(98°C水浴,时长60min)对鱼丸的灭菌效果,结果表明二者对大肠杆菌的灭活率均达到了100%,但微波灭菌对鱼丸的感官和水分含量影响均小于加热灭菌。 4、辐射杀菌技术 辐射杀菌是利用x射线、γ射线辐射食品,通过损害微生物细胞内的遗传物质破坏其新陈代谢,从而杀死微生物,延迟食品的货架期。辐射杀菌射线穿透力强,温度上升变化小,杀菌效果显著,无有害物质残留,可在食品已包装的状态下进行,过程管理简单。但是,辐射杀菌对环境和操作人员的要求较高。 随着近几年食品安全逐步被人们关注,辐射处理作为贮藏食品的手段之一受到消费者的质疑。主要是关注食品辐射后是否还存有放射性污染和会否产生诱感放射性,会否产生有毒、致癌、致畸、致突变的物质。实际上,国家对每一类辐射水产品都有相应的标准,采用不同的剂量辐射,一般来说剂量都很低,这样可以延长水产品保质期的同时尽量减少营养的损失。 5、脉冲光杀菌技术

食品杀菌技术研究进展

食品杀菌技术研究进展 作者:王威指导教师:孔令明 摘要:近年来我国食品工业进入快速发展时期,健康绿色食品越来越被大众所接受,开发高效、安全、无毒、性能稳定、广谱的食品杀菌技术成为食品科学研究和应用的一个热点。食品杀菌技术多种多样,归纳总结了常见的几种食品杀菌技术并对各自的特点和应用范围作了介绍。 关键词: 食品;杀菌;微生物 Abstract: In recent years, China's food industry has entered a rapid development period, healthy green food is increasingly being accepted by the public, the development of efficient, safe, non-toxic, stable performance, a broad spectrum of food sterilization technology has become a hot food science and applications. Food sterilization techniques varied, summarized several common food sterilization technologies and introduced their own characteristics and applications. Keywords: food; sterilize; microorganism

“民以食为天,食以安全为先”。食品是人类赖以生存和发展的最基本物质条件,而食品质量安全状况直接关系到国民的身体健康和生命安全,因此,关于食品安全危险性评估问题受到各国的普遍重视,各国都把很大精力放在食源性疾病的调查、检测上,这可以为危险性评估研究提供重要的资料和数据,同时人类对致病菌的反应也十分重视。 食品杀菌是食品加工中的重要操作单元,通过杀灭腐败菌和致病菌,延长产品的贮藏期,保证产品的质量安全#为了尽量减少杀菌过程中对食品成分的破坏或避免杀菌引起不安全因素,近年来国内外正在探索各种先进的杀菌方法。现代食品杀菌工艺正在逐步摆脱传统的加热杀菌方式,向着提高杀菌温度、缩短杀菌时间或采用低温冷杀菌;或采用各种除菌方法;或运用现代的各种包装技术与杀菌工艺密切配合;或运用现代的加工技术如冷冻干燥、真空浓缩、冷藏、冷冻、真空浸渍等,以求最大限度地减少食品中各种营养成分的损失,尽量保持食品的原有风味,尽量提高杀菌技术的经济性、方便性;完善食品的包装与贮藏条件,延长食品的货架期,以满足广大消费者日益增长的物质生活的需要。 2超高压杀菌 所谓超高压杀菌,就是将食品物料以柔性材料包装后,置于压力在200MPa 以上的高压装置中经高压处理,使之达到杀菌目的的一种新型杀菌方法。高压杀菌的基本原理就是压力对微生物的致死作用,高压可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,甚至使原有功能被破坏或发生不可逆变化,导致微生物死亡。 闫雪峰[1]研究了超高压处理对树莓汁杀菌效果的影响。首先考察了超高压处理树荀汁过程中,压力和保压时间对大肠杆菌、沙门氏菌、酵母菌和霉菌等微生物杀灭效果的影响。结果表明:压力越高,杀菌效果越好;保压时间的延长有助于微生物的杀灭,但其作用小于压力的增大,且超过一定范围,继续延长保压时间杀菌效果不明显。在室温30'C,在压力为200MPa,保压时间为smin,树荀汁中大肠杆菌被完全杀灭;压力为300MPa,保压时间为15min,沙门氏菌被完全杀灭;压力为400MPa,保压时间为15min时,酵母菌和霉菌也可被完全杀灭。其次针对沙门氏菌的杀菌曲线进行动力学模型拟合,结果表明:Weibun模型和Log一logistic模型都能够较好地拟合沙门氏菌的杀灭动力学曲线,且Log一fogistic模型的各个评价参数都优于Weibun模型。再次进行了超高压处理对树幕汁中总菌的杀灭试验,试验采用二次回归正交组合设计安排试验,考察树葱汁中总菌致死率与压力、温度、保压时间三者的关系,结果表明:在压力为500MPa,保压时间25min时虽不能完全杀灭所有微生物,但菌落总数可降至0.05);贮藏过程中L、a、b值均上升,总色差△E下降(P<0.05)。超高压和热杀菌处理前、后,胡萝卜汁的pH值、可溶性固形物及浊度均没有显著变化;在贮藏过程中,胡萝卜汁的pH 值没有显著变化,可溶性固形物呈上升趋势,而浊度呈下降趋势。经过超高压处理后,胡萝卜汁的流变性比热杀菌处理时更接近牛顿流体,并且在贮藏过程中超高压处理的胡萝卜汁的流动特性指数n没有显著变化,而经热杀菌处理的胡萝卜汁的n值则先上升后下降。胡萝卜汁在超高压和热杀菌处理后,抗氧化性均有显著提高(P<0.05)而α-和β-胡萝卜素含量及颗粒分布的变化不显著(P>0.05),是在贮藏过程中胡萝卜素含量逐渐下降,并且有新的颗

冷杀菌技术综述

冷杀菌技术综述 摘要:冷杀菌技术给食品工业带来了新的革命。综述了目前食品领域的杀菌新技术——冷杀菌技术及在食加工中的应用,展望了冷杀菌技术的发展前景。 关键词:冷杀菌;新技术;应用 Research Advances of Cold Sterilization Technologys in the Food Field Abstract:The cold sterilization is new technological revolution in food industry. This paper mainly described the new technology of the cold sterilization in food fields at present, introduced various kinds of cold sterilization technology and its applications in the food fields, expected the development foreground of the cold sterilization. Key words: cold sterilization;new technology;application 杀菌是食品加工过程中非常重要的环节之一,其目的是杀死微生物,钝化酶类等,使食品具有足够的保质期。传统的热力杀菌是在加热的环境下进行的,因此会不同程度地破坏食品中的营养成分和天然特性。为了更大限度保持食品本身的固有品质,一些新型的灭菌技术——冷杀菌应运而生,如超高压杀菌、超高压脉冲电场杀菌、脉冲强光杀菌、放射线杀菌等。近年来,随着人们饮食观念的改变,原汁原味的食品逐渐成为时尚,因而冷杀菌技术也越来越受到食品科学研究工作者的高度重视。 1 食品冷杀菌技术及其应用 1.1 超高压杀菌 超高压杀菌是将食品物料以某种方式包装以后,放入液体介质(通常是食用油甘油油与水的乳液)中,在100Mpa-1000Mpa压力下作用一段时间后,使之达到灭菌要求。其基本原理是压力对微生物的致死作用,主要是通过破坏其细胞壁,使蛋白质凝固,抑制酶的活性和DNA等遗传物质的复制等来实现[1]。 采用超高压技术,在400MPa-600Mpa的压力下,能杀死果汁中几乎所有的细菌、霉菌和酵母菌。现在日本市场上已有利用超高压杀菌的果汁果酱等产品出售[2]。这种经超高压处理过的果制品避免了一般高温杀菌带来的不良变化,口感好,色泽天然,安全性高,保质期长。但该技术不能连续生产,只能分批运用。超高压杀菌可能引起果蔬在极限压力下变形或状态明显改变。因此主要用于没有固定形状的果蔬制品。 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

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