第十章 食品保藏中的高新技术
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11-9
4.高压对其它成分的的影响
高压对食品中的风味物质、维生素及各 种小分子物质的天然结构几乎没有影响。
11-10
三、高压处理设备和装置
11-11
11-12
（一）高压处理装置 高压容器 加压装置 辅助装置
11-13
（二）高压容器
高压容器与加压气缸呈上、下配置，在加 压气缸向下的冲程运动中，活塞将容器内 的压力介质压 缩产生高压，使物料受到高 压处理；
11-24
1. 对微生物的杀灭作用
Sale和Hamilton在食品模型中对微生物的脉 冲热效应进行了系统的研究。他们的对象 菌有大肠杆菌、溶壁微球菌、八叠球菌、 巨大芽抱杆菌、枯草杆菌、韦氏梭菌、酿 酒酵母等。介质为中性的NaCl溶液。应用 的电场强度为5-25 kV/cm，短三角型脉冲， 每个脉冲持续2-20µs，脉冲重复速率是1个 /s
11-27
3. 对微生物芽孢的失活 脉冲可以杀死微生物的营养细胞，但是
芽孢对脉冲的耐受力强。但芽孢萌发后对 脉冲比较敏感，可使芽孢失活。Simpson报 道脉冲与溶菌酶相结合使枯草杆菌的芽孢 减少了5个数量级。
11-28
（二）脉冲对酶促反应的影响 酯酶和淀粉酶的活性不受30 kV/cm脉冲的抑制； 脉冲可使大肠杆菌失去合成β-半乳糖苷酶的能力，
等新技术在食品保藏中的作用及其在食品 保藏中的应用。 教学重点 高压、磁场、脉冲及玻璃化保藏食品的原 理及技术要点
11-3
食品保藏学课程11
10.1 食品高压保藏技术
11-4
食品高压保藏技术
高压保藏技术就是将食品物料以某种方式 包装后，置于高压(100~600Mpa)下加压处 理，高压导致食品中的微生物和酶的机能 丧失，从而延长食品的保藏期。
11-22
脉冲电场杀菌技术
一、脉冲杀菌的基本原理
1.对微生物的影响 2.对酶促反应的影响
二、影响脉冲杀菌的因素
1.电场强度 2.作用时间 3.脉冲形状
4.脉冲极性 5.微生物生长期 6.介质温度
二、脉冲处理装置
11-23
一、脉冲杀菌的基本原理 （一）脉冲对微生物的影响
1. 对微生物的杀灭作用 2. 对微生物结构的影响 3. 对微生物芽孢的失活
但是酶活性未受到影响。 98个频率2Hz. 14kV/cm的脉冲处理可使荧光假单胞
接 种 在 SMUF 培 养 基 上 的 大 肠 杆 菌 经 30kw/cm, 24℃ , 20个脉冲处理，可以减少 2. 8个数量级。
11-26
2. 对微生物结构的影响
引起双层脂膜、细胞膜的破裂。
包括:双电性破裂、临界跨膜电位和细胞膜
的压缩、细胞膜粘弹性变化、细胞膜蛋白和 类脂的流体镶嵌排列、膜的结构欠缺、胶体 的渗透膨胀等。
结果表明，酿酒酵母对脉冲最为敏感，而 溶壁微球菌的抵抗力最强
11-25
使用10个20kV/cm的脉冲处理NaCl溶液中 的大肠杆菌，可以取得99. 9%的杀菌效果
德氏乳杆菌接种在NaH2PO4/Na2HPO4的缓 冲溶液中，使用30kV/cm, 24℃处理3.6s， 可以取得减少6个数量级的杀菌效果。
（六）物料的输入输出装置
由输送带、提升机、机械手等 构成
11-17
高压处理装置
11-18
食品高压处理周期示意图
11-19
食品保藏学课程11
10.2 脉冲电场杀菌技术
11-20
脉冲电场杀菌技术
电脉冲是原来用于细胞生物学和生物技术 领域的电穿束和电融合；
电穿刺是在电场作用下改变细胞膜的通透 性，以进行基因操作或引入外界的分子。 而电融合是在电场下融合细胞；
食品的高压处理要求数百兆帕的压力，故 高压容 器的制造是关键，它要求特殊的制 造技术。通常 压力容器为圆筒形，材料为 高强度不锈钢，为了 达到必要的耐压强度， 容器的壁很厚。
11-14
（三）加压泵系
不论是直接加压式还是间接加压式，都 需要油压装置产生所需高压，前者还需高压 配管，后者需加压气缸。
加压装置
目前，脉冲技术己从细胞生物学扩展到杀 灭微生物， 进行食品保藏。
11-21
脉冲电场杀菌技术
所谓脉冲杀菌就是将食品物料置于脉冲电 场中加以处理，以达到杀菌目的
电场对微生物产生致死作用是脉冲杀菌的 基本原理，脉冲导致微生物的形态结构、 生物化学反应以及细胞壁发生多方面的变 化，从而影响微生物原有的生理活动机能， 使其破坏或发生不可逆变化
1899年Hite等以牛乳及肉类为原料进行了首 次将高压应用于食品保藏的实验。
11-5
一、影响高压杀菌的主要因素
pH值 温度 微生物的生长阶段 食品成分 水分活度
11-6
二、高压对食品成分的影响 1. 高压对蛋白质的影响
高压使蛋白质变性，其原因是由于压力使 蛋白质原始结构伸展，导致蛋白质体积改变 使蛋白质发生变性的压力依不同的物料而异， 对微生物来讲，也因其特性而异，通常在 100～600 MPa。
11-15
（四）恒温装置
为了保持一定的温度，在高压容器外做 了一个夹套结构，并通以一定温度的循环 水，另外，压力介质也需保持一定的温度， 因为压力处理时，压力介质的温度也会因 生压或减压而变化，该温度的控制对食品 的保持是很重要的。
11-16
（五）测量仪器
包括热电偶测温计、压力传感 器及记录仪，压力和温度等数据 可输入计算机进行自动控制。还 可设置电视摄像系统，以便直接 观察加工过程中物料的组织状态 及颜色变化情况。
11-7
2. பைடு நூலகம்压对淀粉的影响 高压可使淀粉改性。常温下加压到
100～300 MPa，可使淀粉糊化而呈不 透明的粘稠糊状，且吸水量也发生改 变，原因是压力使淀粉的长链断裂， 分子结构发生改变。
11-8
3. 高压对油脂的影响 油脂类耐压程度低，常温下加压到
100 ～ 200MPa ， 基 本 上 变 成 固 体 ， 但 降低压力后，固体仍能恢复到原状。 另外，高压处理对油质的氧化有一定 的影响。
食品保藏学课程11
第十章 食品保藏中的 高新技术
畜产品加工系 杜鹏
rocgin@126.com 食品楼413
Tel: 55190459
11-1
Contents
31 食品高压保藏技术 2 脉冲电场杀菌技术 3 磁场杀菌技术 4 欧姆杀菌技术 35 食品的玻璃化保藏技术
11-2
教学目标
本章教学目标 了解高压、磁场、脉冲、玻璃化、生物
4.高压对其它成分的的影响
高压对食品中的风味物质、维生素及各 种小分子物质的天然结构几乎没有影响。
11-10
三、高压处理设备和装置
11-11
11-12
（一）高压处理装置 高压容器 加压装置 辅助装置
11-13
（二）高压容器
高压容器与加压气缸呈上、下配置，在加 压气缸向下的冲程运动中，活塞将容器内 的压力介质压 缩产生高压，使物料受到高 压处理；
11-24
1. 对微生物的杀灭作用
Sale和Hamilton在食品模型中对微生物的脉 冲热效应进行了系统的研究。他们的对象 菌有大肠杆菌、溶壁微球菌、八叠球菌、 巨大芽抱杆菌、枯草杆菌、韦氏梭菌、酿 酒酵母等。介质为中性的NaCl溶液。应用 的电场强度为5-25 kV/cm，短三角型脉冲， 每个脉冲持续2-20µs，脉冲重复速率是1个 /s
11-27
3. 对微生物芽孢的失活 脉冲可以杀死微生物的营养细胞，但是
芽孢对脉冲的耐受力强。但芽孢萌发后对 脉冲比较敏感，可使芽孢失活。Simpson报 道脉冲与溶菌酶相结合使枯草杆菌的芽孢 减少了5个数量级。
11-28
（二）脉冲对酶促反应的影响 酯酶和淀粉酶的活性不受30 kV/cm脉冲的抑制； 脉冲可使大肠杆菌失去合成β-半乳糖苷酶的能力，
等新技术在食品保藏中的作用及其在食品 保藏中的应用。 教学重点 高压、磁场、脉冲及玻璃化保藏食品的原 理及技术要点
11-3
食品保藏学课程11
10.1 食品高压保藏技术
11-4
食品高压保藏技术
高压保藏技术就是将食品物料以某种方式 包装后，置于高压(100~600Mpa)下加压处 理，高压导致食品中的微生物和酶的机能 丧失，从而延长食品的保藏期。
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脉冲电场杀菌技术
一、脉冲杀菌的基本原理
1.对微生物的影响 2.对酶促反应的影响
二、影响脉冲杀菌的因素
1.电场强度 2.作用时间 3.脉冲形状
4.脉冲极性 5.微生物生长期 6.介质温度
二、脉冲处理装置
11-23
一、脉冲杀菌的基本原理 （一）脉冲对微生物的影响
1. 对微生物的杀灭作用 2. 对微生物结构的影响 3. 对微生物芽孢的失活
但是酶活性未受到影响。 98个频率2Hz. 14kV/cm的脉冲处理可使荧光假单胞
接 种 在 SMUF 培 养 基 上 的 大 肠 杆 菌 经 30kw/cm, 24℃ , 20个脉冲处理，可以减少 2. 8个数量级。
11-26
2. 对微生物结构的影响
引起双层脂膜、细胞膜的破裂。
包括:双电性破裂、临界跨膜电位和细胞膜
的压缩、细胞膜粘弹性变化、细胞膜蛋白和 类脂的流体镶嵌排列、膜的结构欠缺、胶体 的渗透膨胀等。
结果表明，酿酒酵母对脉冲最为敏感，而 溶壁微球菌的抵抗力最强
11-25
使用10个20kV/cm的脉冲处理NaCl溶液中 的大肠杆菌，可以取得99. 9%的杀菌效果
德氏乳杆菌接种在NaH2PO4/Na2HPO4的缓 冲溶液中，使用30kV/cm, 24℃处理3.6s， 可以取得减少6个数量级的杀菌效果。
（六）物料的输入输出装置
由输送带、提升机、机械手等 构成
11-17
高压处理装置
11-18
食品高压处理周期示意图
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食品保藏学课程11
10.2 脉冲电场杀菌技术
11-20
脉冲电场杀菌技术
电脉冲是原来用于细胞生物学和生物技术 领域的电穿束和电融合；
电穿刺是在电场作用下改变细胞膜的通透 性，以进行基因操作或引入外界的分子。 而电融合是在电场下融合细胞；
食品的高压处理要求数百兆帕的压力，故 高压容 器的制造是关键，它要求特殊的制 造技术。通常 压力容器为圆筒形，材料为 高强度不锈钢，为了 达到必要的耐压强度， 容器的壁很厚。
11-14
（三）加压泵系
不论是直接加压式还是间接加压式，都 需要油压装置产生所需高压，前者还需高压 配管，后者需加压气缸。
加压装置
目前，脉冲技术己从细胞生物学扩展到杀 灭微生物， 进行食品保藏。
11-21
脉冲电场杀菌技术
所谓脉冲杀菌就是将食品物料置于脉冲电 场中加以处理，以达到杀菌目的
电场对微生物产生致死作用是脉冲杀菌的 基本原理，脉冲导致微生物的形态结构、 生物化学反应以及细胞壁发生多方面的变 化，从而影响微生物原有的生理活动机能， 使其破坏或发生不可逆变化
1899年Hite等以牛乳及肉类为原料进行了首 次将高压应用于食品保藏的实验。
11-5
一、影响高压杀菌的主要因素
pH值 温度 微生物的生长阶段 食品成分 水分活度
11-6
二、高压对食品成分的影响 1. 高压对蛋白质的影响
高压使蛋白质变性，其原因是由于压力使 蛋白质原始结构伸展，导致蛋白质体积改变 使蛋白质发生变性的压力依不同的物料而异， 对微生物来讲，也因其特性而异，通常在 100～600 MPa。
11-15
（四）恒温装置
为了保持一定的温度，在高压容器外做 了一个夹套结构，并通以一定温度的循环 水，另外，压力介质也需保持一定的温度， 因为压力处理时，压力介质的温度也会因 生压或减压而变化，该温度的控制对食品 的保持是很重要的。
11-16
（五）测量仪器
包括热电偶测温计、压力传感 器及记录仪，压力和温度等数据 可输入计算机进行自动控制。还 可设置电视摄像系统，以便直接 观察加工过程中物料的组织状态 及颜色变化情况。
11-7
2. பைடு நூலகம்压对淀粉的影响 高压可使淀粉改性。常温下加压到
100～300 MPa，可使淀粉糊化而呈不 透明的粘稠糊状，且吸水量也发生改 变，原因是压力使淀粉的长链断裂， 分子结构发生改变。
11-8
3. 高压对油脂的影响 油脂类耐压程度低，常温下加压到
100 ～ 200MPa ， 基 本 上 变 成 固 体 ， 但 降低压力后，固体仍能恢复到原状。 另外，高压处理对油质的氧化有一定 的影响。
食品保藏学课程11
第十章 食品保藏中的 高新技术
畜产品加工系 杜鹏
rocgin@126.com 食品楼413
Tel: 55190459
11-1
Contents
31 食品高压保藏技术 2 脉冲电场杀菌技术 3 磁场杀菌技术 4 欧姆杀菌技术 35 食品的玻璃化保藏技术
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教学目标
本章教学目标 了解高压、磁场、脉冲、玻璃化、生物