农业机械学报 第３３卷第３期
脉冲电场的非热效应及在液态食品处理中的应用
恒 果 邹积岩 吴为民
【摘要】系统地阐述 脉冲电场对微生物非热教应的机理、影响因素，结合国内外研究现状，对利用脉冲电场
在低温或室温下非热液态食品灭菌处理技术进行了详细分析。
钢词：食品脉｝巾电场改性厦菌 中图分类号：ＴＳ２５２．４１ 文献标识码：Ａ
Ｎｏｎ—ｔｈｅｒｍａＩ Ｅｆｆｅｃｔｓ ｉｎ ａ Ｐｕｌｓｅｄ Ｅｌｅｃｔｒｉｃ Ｆｉｅｌｄ ａｎｄ
Ｉｔｓ Ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ ｔｏ Ｐａｓｔｅｕｒｉｚａｔｉｏｎ ｏｆ Ｆｌｕｉｄ Ｆｏｏｄｓ
Ｄａｎ Ｇｕｏ Ｚｏｕ Ｊｉｙａｎ Ｗｕ Ｗｅｉｍｉｎ
（Ｄａｌｉａｎ Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ ｏｆ＂ｆｌｅｃｋｎｏｔｏｇｙ）
Ａｂｓｔｒａｃｔ
Ｔｈｅ ｎｏｎ ｔｈｅｒｍａｌ ｅｆｆｅｃｔｓ ｏｆ ａ ｐｕｌｓｅｄ ｅｌｅｃｔｒｉｃａｌ ｆｉｅｌｄ ｏｎ ｍｉｃｒｏｏｒｇａｎｉｓｍｓ ｈａｖｅ ａｔｔｒａｃｔｅｄ ｍｏｒｅ
ａｎｄ ｍｏｒｅ ｒｅｓｅａｒｃｈ ｉｎｔｅｒｅｓｔｓ ｉｎ ｒｅｃｅｎｔ ｙｅａｒｓ．Ｔｈｅ ｍｅｃｈａｎｉｓｍｓ ａｎｄ ｔｈｅ ｉｎｆｌｕｅｎｃｉｎｇ ｆａｃｔｏｒｓ ｏｆ ｎｏｎ—
ｔｈｅｒｍａｌ ｅｆｆｅｃｔｓ ｉｎ ａ ｐｕｌｓｅｄ ｅｌｅｃｔｒｉｃ ｆｉｅｌｄ ｏｎ ｍｉｃｒｏｏｒｇａｎｉｓｍｓ ｗｅｒｅ ｒｅｖｉｅｗｅｄ ａｎｄ ｔｈｅ ｃｕｒｒｅｎｔ ｓｔａｔｕｓ
ｏｆ ｐａｓｔｅｕｒｉｚｉｎｇ ｔｅｃｈｎｉｑｕｅ ｆｏｒ ｆｌｕｉｄ ｆｏｏｄｓ ｉｎ ａ ｐｕｌｓｅｄ ｅｌｅｃｔｒｉｃ ｆｉｅｌｄ ｔｈｒｏｕｇｈｏｕｔ ｔｈｅ ｗｏｒｌｄ ｗａｓ
ｉｎｔｒｏｄｕｃｅｄ ｉｎ ｔｈｉｓ ｐａｐｅｒ．
Ｋｅｙ ｗｏｒｄｓ Ｆｏｏｄ，Ｐｕｌｓｅｄ ｅｌｅｃｔｒｉｃ ｆｉｅｌｄ，Ｍｏｄｉｆｉｃａｔｉｏｎ，Ｓｔｅｒｉｌｉｚａｔｉｏｎ
引言
目前绝大多数液态食品的处理是利用巴氏加热
新型商业杀菌技术
蔡晨 1010821238
1、超高温杀菌技术
（1）基本原理：按照微生物的一般致死原理，微生物在高于其生长温度区域最大值的热环境中，必然受到致命的损害,且随着受热时间的延长而加剧,直至死亡。
（2）优缺点:UTH使产品达到较长保质期的基本条件是达到杀菌效率和钝化酶，此外需尽量减小产品在高温处理下可能发生的营养损失、产品褐变、蛋白质凝固沉淀等物理化学变化。产生褐变及其它缺陷的危险性较小，生产工艺条件较易控制，能更好地保存食品的品质和风味。但强烈的热处理对产品的外观、味道和营养价值都会产生一定的不良影响.
应用领域：乳制品、果汁制品的灭菌加工。高温杀菌现在分两种一种是饮料，豆浆等液体物料包装前杀菌，这种一般用的是管式超高温瞬时杀菌设备，还有一种高温杀菌技术是用的杀菌锅,适应于食品耐热包装之后的杀菌。
2、欧姆加热法超高温杀菌技术
（1）基本原理：欧姆加热就是利用物料本身的电阻特性直接把电能转化为热能的一种加热方式，它克服了传统加热方式(对流加热，热传导，热辐射)中物料内部的传热速度取决于传热方向上的温度梯度等不足,实现了物料的均匀快速加热。当物料的两端施加电场时，物料中有电流通过，在电路中把物料做为一段导体，由于物料的电阻特性,利用它本身在导电时所产生的热量达到加热的目的。
（2）优点：加热速度快、容易控制；加热均匀;能量利用率高.
缺点：目前该技术在研究应用中存在几个主要问题，加热速度的控制;对于非均质 的复杂食品物质，各部分电阻都不同，在通电时内部电流能否均匀分布成为影响加工品质的关键；在接触式欧姆加热解冻中，应研制一种耐腐、无污染的电极与物料接触，避免产生电流集中现象，引起局部过热；在浸泡式欧姆加热解冻中，浸泡介质的电导率是影响解冻速率和物料内部温度分布均匀性的重要因素，其影响机理尚不明确，有待进一步研究；颗粒杀菌值的评估与计算问题尚未很好解决；颗粒食品的输送、混合及如何平均地充填于每一容
超高压食品灭菌技术
根据杀菌时温度不同，杀菌可分为热杀菌和冷杀菌。其中冷杀菌又根据使用手段不同分为物理杀菌和化学杀菌。冷杀菌中的物理杀菌是目前杀菌技术发展的趋势。物理杀菌克服了热杀菌和化学杀菌的不足之处，是运用物理方法，如高压、场(包括电尝磁场)、电子、光等的单一作用或两种以上的共同作用，在低温或常温下达到杀菌的目的。
超高压技术是90年代由日本明治屋食品公司首创的杀菌方法，它是将食品密封于弹性容器或置于无菌压力系统中，经100Mpa(约为987个大气压)以上超高压处理一段时间，从而达到加工保藏食品的目的。
一 超高压技术处理食品的特点：
超高压技术进行食品加工具有的独特之处在于它不会使食品的温度升高，而只是作用于非共价键，共价键基本不被破坏，所以食品原有的色、香、味及营养成分影响较校在食品加工过程中，新鲜食品或发酵食品由于自身酶的存在，产生变色变味变质使其品质受到很大影响，这些酶为食品品质酶如过氧化氢酶、多酚氧化酶、果胶甲基质酶、脂肪氧化酶、纤维素酶等，通过超高压处理能够激活或灭活这些酶，有利于食品的品质。超高压处理可防止微生物对食品的污染，延长食品的保藏时间，延长食品味道鲜美的时间。
二 超高压技术与传统的加热处理食品比较
优点在于：
1.超高压处理不会使食品色、香、味等物理特性发生变化，不会产生异味，加压后食品仍保持原有的生鲜风味和营养成分，例如，经过超高压处理的草莓酱可保留95%的氨基酸，在口感和风味上明显超过加热处理的果酱。
2.超高压处理后，蛋白质的变性及淀粉的糊化状态与加热处理有所不同，从而获得新型物性的食品。
3.超高压处理可以保持食品的原有风味，为冷杀菌，这种食品可简单加热后食用，从而扩大半成品食品的市常
4.超高压处理是液体介质短时间内等同压缩过程，从而使食品灭菌达到均匀、瞬时、高效，且比加热法耗能低，例如，日本三得利公司采用容器杀菌，啤酒液经高压处理可将99.99%大肠杆菌杀死。
食品杀菌技术种类汇总
巴氏灭菌采用较低温度(一般在60～82℃)，在规定的时间内，对食品进行加热处理，达到杀死微生物营养体的目的，是一种既能达到消毒目的又不损害食品品质的方法。由法国微生物学家巴斯德发明而得名。巴氏杀菌热处理程度比较低，一般在低于水沸点温度下进行加热，加热的介质为热水。巴氏杀菌热处理程度比较低，一般在低于水沸点温度下进行加热，加热的介质为热水。不同的食品采用巴氏杀菌，有着不同的目的。某些食品，特别是牛乳、全蛋、蛋清和蛋黄，巴氏杀菌主要是破坏可能存在的病原菌，如结核杆菌和沙门氏菌。另外，大多数食品，如啤酒、果酒(葡萄酒)和果汁等采用巴氏杀菌的目的是从微生物和酶的角度来延长产品的货架寿命。一般经过巴氏杀菌的食品仍会含有许多能够生长的微生物，通常每毫升或每克中有几千个活菌，比商业杀菌的产品的贮藏期有所缩短。巴氏杀菌技术除用于液态食品(果汁、牛乳)、酸性食品和果酱罐头等外，还向其他领域渗透，如处理带壳牡蛎时用蒸汽处理法会降低牡蛎的含菌数。它的优点就是在较低温度、较短时间内处理食品，最大限度地使食品的色、香、味以及营养成分免受高温长时间处理的破坏。
超高温瞬时杀菌技术(UHT)
超高温瞬时杀菌技术可分为间接杀菌和直接杀菌两大类，它是使物料迅速升温至130℃以上。然后保持几秒钟而实现对料液瞬间杀菌的目的。超高温瞬时杀菌技术的杀菌效果特别好，几乎可以达到或接近灭菌的要求，而且杀菌时间短，物料中营养物质破坏少，成分保持率达92％以上，大大优越于传统的巴氏杀菌、高温短时杀菌。配合食品无菌包装技术的超高温式杀菌装备在国内外发展很快，目前这种杀菌技术已广泛用于灭菌乳、果汁及各种饮料、豆乳、酒等产品的生产过程中。
超高压杀菌技术
超高压技术是将100～1000 MPa的静态液体压力施加于液态或固态食品、生物制品等物料并保持一定时间，从而起到杀菌、破坏酶及改善物料结构和特性的作用。在超高压处理过程中，压力快速、均匀地传递到整个食品，处理温度远低于热处理温度，不仅可以防止食品中热敏性成分遭到破坏、抑制褐变反应的发生，还可以延长食品货架期，较大程度地保持食品的原有风味、色泽和营养价值。但是，超高压设备的耐压性要求较高，价格昂贵，生产成本偏高，限制了该技术在实际生产中的广泛应用。 冷等离子体杀菌技术
