脉冲强光杀菌和紫外线杀菌有何不同
《水产食品加工学》练习题及答案解析
《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。
脉冲强光技术在食品加工中的应用
脉冲强光技术在食品加工中的应用韩艳秋;胡梦坤;崔超;李长义【摘要】脉冲强光是一种新型非热力杀菌技术。
介绍食品加工生产中常用的杀菌方法及其存在的主要问题，阐述脉冲强光杀菌技术的原理、特点及在食品加工中的应用，展望该技术在食品加工及保鲜中的应用前景。
%Pulsed light is a new type of non thermal sterilization technology. This article deals with sterilization methods used in food processing and the main existent problem. The author expounds on the principle, characteristics of the sterilization technology of pulsed light and its applications in food processing, as well as the application prospect of this technology in food processing and preservation.【期刊名称】《农业科技与装备》【年(卷),期】2013(000)008【总页数】2页(P62-63)【关键词】食品加工;脉冲强光;杀菌;食品保鲜【作者】韩艳秋;胡梦坤;崔超;李长义【作者单位】辽宁省农业科学院食品与加工研究所,沈阳,110161;沈阳产品质量监督检验研究院食品安全所,沈阳,110136;本溪县农业技术推广中心,辽宁本溪,117100;本溪县农业技术推广中心,辽宁本溪,117100【正文语种】中文【中图分类】TS205目前，在食品加工中较成熟的杀菌技术有热杀菌、辐照杀菌、紫外线杀菌、臭氧杀菌等，但它们都有不尽人意的地方。
传统的热杀菌方式可使食品中腐败菌细胞内的蛋白质凝固变性，导致细菌失活；农产品或食品发生物理或化学性质变化，造成色、香、味、组织结构的改变及营养价值的降低。
冷杀菌技术及其在食品中应用
冷杀菌技术及其在食品中应用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。
目前主要的冷杀菌技术主要有以下几种方法：（1）超高压杀菌技术：超高压杀菌技术是将食品放入液体介质中，在100MPa 到1000MPa压力作用一段时间，杀灭微生物。
该法通过破话微生物细胞膜和细胞壁，使蛋白质在高压下改变立体结构发生变性、酶活性被抑制而实现。
其特点为可保持食品原有风味、色泽和营养价值，且灭菌均匀、无污染、操作安全、耗能低、减少环境污染。
（2）脉冲强光杀菌技术：脉冲强光杀菌技术是利用强烈白光闪照进行杀菌，杀菌时灯放出只持续数百万微妙、波长有紫外光区至近红外光区的强光脉冲，比阳光强几千乃至数万倍。
由于只处理食品表面，从而对食品营养成分影响很小。
Joseph Dunn等研究表明，脉冲强光对多数微生物有致死作用。
（3）臭氧杀菌技术：臭氧杀菌技术是基于臭氧是氧的同素异形体，具极强氧化能力。
臭氧很容易同细菌细胞壁中脂蛋白或细胞膜中磷脂质、蛋白质发生化学反应，从而使细胞内酶失去活性、是细胞内DNA和RNA失去功能，致死病原体。
（4）膜分离技术：膜分离技术是一种分子级分离。
主要膜系统按膜孔紧密度由密到疏，可分为反渗透（RO）、纳米过滤（N）、超滤（F）、微滤（MF）。
用微滤膜可使发酵工业中用水和产品实现无菌化，如利用微滤膜对牛初乳进行除菌，克服传统工艺杀菌时造成脂肪被氧化，产生异味缺陷，产品微生物指标符合国家标准。
（5）紫外线杀菌技术：紫外线杀菌技术是应用波长为253.7nm处杀菌作用最强的紫外线进行的。
微生物被紫外线照射时，细胞核酸生物活性因吸收紫外线而可能改变，从而引起菌体内蛋白质和酶合成障碍，导致结构发生变异，功能遭到破坏从而导致死亡。
近年，随着强力紫外灯开发，对水杀菌装置也高效化，用253.7nm 紫外线对水照射6min大肠杆菌去除率为100%，照射12min，芽孢杆菌一类高抗性细菌杀灭率达100%。
食品工厂杀菌技术对比
食品工厂杀菌技术对比一、食品热处理作为食品加工及保藏中用于改善食品品质、延长食品贮藏期的最重要的方法之一。
其主要作用是杀灭致病菌和其它有害的微生物，钝化酶类，破坏食品中不需要或有害的成分或因子，改善食品的品质与特性，以及提高食品中营养成分的可利用率、可消化性等。
当然，热处理也存在一定的负面影响，如对热敏性成分影响较大，也会使食品的品质和特性产生不良的变化，加工过程消耗的能量较大。
1、工业烹饪常作为食品加工的一种前处理，主要是为了提高食品感官质量。
烹饪通常有煮、焖（炖）、烘（焙）、炸（煎）、烤等几种形式。
2、焙烤焙（Baking）和烤（Roasting）基本上是相同的单元操作，它们都是以高温热来改变食品的食用特性。
两者的区别在于烘焙主要用于面制品和水果，而烧烤主要针对肉类、坚果和蔬菜。
焙烤也可达到一定的杀菌和降低食品表面水分活性的作用，使制品有一定的保藏性，但焙烤食品的贮藏期一般较短，结合冷藏和包装可适当地延长贮藏期。
3、油炸主要是为了提高食品的食用品质而采用的一种热处理手段。
通过油炸可以产生油炸食品特有的色香味和质感。
油炸处理也有一定的杀菌、灭酶和降低食品水分活性的作用。
油炸食品的的贮藏性主要由油炸后食品的水分活性所决定。
但是油炸食品在储存期间容易发生油脂哈败现象。
4、热烫又称烫漂、杀青、预煮。
主要应用于蔬菜和某些水果，保持原有色泽，通常是蔬菜和水果冷冻、干燥或罐藏前的一种前处理工序。
二、热杀菌是以杀灭微生物为主要目的的热处理形式。
1、根据要杀灭微生物的种类的不同可分为巴氏杀菌和商业杀菌。
（1）巴氏杀菌，也叫低温消毒法、冷杀菌法，利用较低的温度既可杀死病菌又能保持物品中营养物质风味不变，常定义为需要杀死各种病原菌的热处理方法，目前主要应用在牛奶加工中，既可杀死对健康有害的病原菌又可使乳质尽量少发生变化。
（2）商业杀菌，也叫商业无菌，所有病原菌和能形成毒素的微生物已受到破坏，在正常处理和贮藏条件下能在产品中生长和形成败坏的其他微生物(如果存在的话)也同样受到破坏。
消毒及灭菌的方法
消毒及灭菌的方法消毒及灭菌的定义：1.消毒定义：利用化学或物理方法，杀死大部份致病微生物的过程。
区分为高程度消毒（High-level Disinfection）、中程度消毒（Intermediate-level Disinfection）、低程度消毒（Low-level Disinfection）三种方式。
2.灭菌的定义：以化学剂或物理方法消灭所有微生物，包括所有细菌的繁殖体、芽孢、霉菌及病毒，而达到完全无菌之过程。
灭菌消毒技术是微生物有关工作中最普通也是最重要的技术。
几种非热灭菌技术:1.冷冻真空干燥(vacuo-lyophilization)灭菌冷冻：－20℃以下，细胞原生质内水分结冰，破坏其胶体状态并机械挤压，刺伤菌体而死亡。
真空：抽去空气呈低氧或绝氧状态，抑制正常呼吸干燥：导致菌体脱水和盐类浓度增高，抑制代谢活动正常进行2.微波(microwave)灭菌微波：是频率范围为300~300000MHz的无线电波，与其他波段的无线电波相比，其具有波长短，振荡周期短，似光波性和频率很高等特点。
微波灭菌机理：微波的热效率高；介质分子振荡旋转速度快；菌体脱水，蛋白质凝固；染色体、细胞膜、酶系统发生变性。
3.γ射线(γ-ray radiation)灭菌γ射线：是一种波长非常短能量非常大，有强烈穿透力使物质产生电离作用的电磁波。
γ射线灭菌机理：低剂量的γ射线诱发生物变异。
高剂量γ射线使水分子电离，生成具有强氧化性的H+和强还原性的OH－，直接作用菌体细胞本身；电离产生的电子和环境的分子氧结合，氧化菌体内酶的化学基团使酶失活；辐射能导致DNA降解或其他物质分解，造成死亡。
4.化学熏蒸（fumigating）灭菌法化学熏蒸的概念：在一定温度和压力的密闭条件下，化学毒剂由固态或液态迅速转成气态渗透到生物体内，使生物致死。
常用熏蒸灭菌剂(1)甲醛（HCHO）R—NH2 + HCHO R—NH2 •CH2O甲醛的灭菌机理在于它的还原作用与蛋白质的氨基结合使其变性，从而破坏了酶系统和细胞膜、细胞壁的结构(2)环氧乙烷(CH2OCH2)R—SH + CH2OCH2 R—S—CH2CH2OH环氧乙烷的灭菌机理在于它与蛋白质的氨基、羟基、酚基和巯基结合使其变性，抑制氧化酶和脱氢酶的活性，破坏菌体正常代谢熏蒸设备：简易消毒箱、真空熏蒸机、熏蒸消毒室高压杀菌技术所谓高压杀菌是指将食品放人液体介质中，加100MPa－1000MPa的压力作用一段时间后，如同加热一样，杀灭食品中的微生物的过程。
常用食品杀菌方法
在食品中常用杀菌方法(1)超高压杀菌技术:食品超高压杀菌(高静水压杀菌)就是食品物料以某种方式包装完好后，放人液体介质(通常是食用油、甘油、油与水的乳液)中，100～1000 MPa压力下作用一定时间后，使之达到灭菌的要求。
其灭菌的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。
在400～600 MPa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，因此，能更好地保持食品固有的色、香、味，达到延长保存期的效果。
(2)低温杀菌:低温杀菌是对食品中存在的微生物进行部分杀菌的加热方法。
通常使用100℃以下的温度。
由于低温杀菌后，食品中的菌残存较多，为了延长产品的货架期，再使用冷藏、发酵、加入添加剂、脱氧等加工技术。
该法主要适用于pH 4.5以下的酸性食品及采用较强加热处理会明显导致品质降低的食品。
在近几年，对牛奶及保存期较短的商品也采用该法。
(3)巴氏杀菌法:巴氏杀菌是指温度比较低的热处理方式，一般在低于水沸点温度下进行。
它是一门古老的技术，由19世纪法国医生巴斯德首创，至今仍有一定的应用价值。
巴氏杀菌是最早的杀菌方法，利用热水作为传热介质。
杀菌条件为61～63 ℃，30 min，或72～75 ℃，10～15 min。
加热时应注意物料表面温度较内部温度低4～5 ℃；此外，当表面产生气泡时，泡沫部分难以达到杀菌要求。
这种杀菌方法，由于所需时间长，生产过程不连续，长时间受热容易使某些热敏成分变化，杀菌也不够理想。
目前在大中型食品厂中已很少采用。
(4)超高温瞬间杀菌:超高温杀菌简称UHT杀菌。
一般加热温度为125～150 ℃，加热时间2～8 s，加热后产品达到商业无菌要求的杀菌过程称为UHT杀菌。
这种杀菌方法，能在瞬间达到杀菌目的，杀菌效果特别好，几乎可以达到或接近灭菌要求，而引起的化学变化很小。
它具有提高处理能力、节约能源、缩小设备体积、稳定产品质量，并可实行设备原地无拆卸循环清洗。
脉冲强光在空气杀菌中的应用概述
脉冲强光在空气杀菌中的应用脉冲强光技术是一项有望取代传统的物理和化学杀菌手段的新技术，它是利用瞬时的、高强度的脉冲光能量，能有效地对空气中的化学性污染物（如甲醛，苯系物等）和生物性污染物（如细菌，真菌，病毒）进行杀灭。
该技术可结合应用在小型空气净化器、汽车空气杀菌器、室内空调或中央空调中，适用于学校、医院、食品加工厂、实验室等需空气净化的场所。
传统的空气杀菌技术主要有紫外线技术和臭氧技术，这两者空气杀菌技术都不同程度的缺点，比如紫外线功率小，杀菌效果不明显，且灯管中含汞使用不安全。
臭氧含量过高对人体具有毒性，而且其可控性比较差，需随时制取，难以控制空气中的臭氧含量，且制取成本高。
脉冲强光技术克服了两者的缺点，根据需要可产生少量臭氧或不产生，有效杀灭空气中的微生物，同时能分解空气中挥发性有机物。
脉冲强光灯管中无汞，且即开即停，使用非常安全，不用担心紫外线泄露。
脉冲强光技术适用在各类家电产品中，使一些常用的家电产品真正具有杀菌功能，符合健康家电的概念，不同形状的灯管能适合不同家电的空间装配要求，如把脉冲强光灯与家用空调相结合，把灯源装于空调的进风口或出风口，由于空气的透光率高，一次脉冲强光的照射就能彻底杀灭流经空气中的细菌、病毒、病原体等微生物，同时利用光分解作用，有效分解流经空气中的甲醛、苯等有机挥发物,彻底净化空气，经过数次循环，可保证室内空气质量符合国家相关标准,如图所示为装有脉冲强光灯的空气净化器工作原理图。
脉冲强光灯还可适用在医院、学校、歌厅、网吧等人口密集场所，能有效杀灭空气中的病毒、细菌等微生物，防止病原体的传播，真正起到净化空气的作用。
脉冲强光还可应用在实验室、食品加工厂等需要无菌环境的场所，可彻底杀灭空气中的微生物，真正做到无菌环境。
脉冲强光空气杀菌技术弥补了传统空气杀菌的缺陷，该技术以其独特的优势，将取代传统杀菌技术，是一项极具发展潜力的空气杀菌技术。
脉冲强光技术在食品加工中的应用
脉冲强光技术在食品加工中的应用脉冲强光杀菌技术是一种冷杀菌新技术，它利用瞬时、高强度的脉冲光能量杀灭食品和包装上各类微生物，而对食品的营养成份以及口感影响很小，它是一种可替代传统食品杀菌的新型杀菌技术。
目前在食品和包装上较成熟的杀菌技术有加热杀菌、辐照杀菌、紫外线杀菌、臭氧杀菌等，但都有不尽人意的地方，如传统的加热杀菌方式，易引起食品色、香、昧及营养成分有较大损失。
紫外线照射易使食品中的脂肪氧化，产生臭味，蛋白质也容易变质产生变色等现象，一些食品的有益成分如维生素、叶绿素也易受紫外线照射而分解，辐照杀菌易产生明显的异臭和变昧，且基建费用比较高。
脉冲强光杀菌技术弥补了传统杀菌技术的缺陷，它是一种低热、杀菌效率高、无副产物、易控制的杀菌技术。
一、脉冲强光杀菌技术在食品加工中的特点脉冲强光杀菌技术与传统的杀菌方法相比，具有杀菌处理时间短，一般处理时间是几秒到几十秒，同时具有残留少、对环境污染小，不用与物料和器械直接接触，操作容易控制等特点。
更为突出的是，脉冲强光对食品中营养成分的影响很小，有研究表明，脉冲强光对油脂、L一酪氨酸、葡萄糖、淀粉及维生素c均不造成明显的破坏。
二、脉冲强光杀菌技术对各种食品的处理脉冲强光技术作为一种新的表面冷杀菌技术，其用于食品杀菌已经得到美国FDA的批准。
在论证脉冲强光处理食品的安全可靠性方面，针对食品中的化学成分（包括营养成分）及微生物菌群的变化做了大量试验。
得出的结论是：脉冲强光技术可有效减少食品表面的微生物数量；脉冲强光能使食品中的酶钝化，经脉冲光处理的食品中与未处理的相比，化学成分和营养特性没有显著的变化。
脉冲强光应用于食品中的益处是延长产品货架期、降低病原菌的危害、改善食品的品质以及提高产品的经济效益等。
脉冲强光在食品中的具体应用如下。
（1）焙烤制品焙烤制品处于烤炉条件下，一般的微生物均不能生存（热稳定性的芽孢属孢子除外），但是在烤后，冷却、切片和包装过程中会有二次污染，使得产品在贮存过程中出现霉变现象，脉冲强光的处理可有效缓解此情况。
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杀菌灯，顾名思义主要起到杀菌、消毒的作用，也称UV灯，是一种强度较低的UV灯。
它利用较低汞蒸汽压( <10-2Pa )被激化而发出紫外光，其发光谱线主要有两条：一条是253.7nm波长，另一条是185nm波长，这两条都是肉眼看不见的紫外线。
253.7nm波长的光谱能起到很好的杀菌作用，主要的杀菌原理是根据细胞对光波的吸收谱线规律：细胞对波长在250-270nm之间的紫外线吸收量最大，而被吸收的紫外线则可以作用于细胞遗传物质(DNA)，让它产生光化作用，紫外光子的能量被DNA中的碱基对吸收，引起遗传物质发生变异，使细菌当即死亡或不能繁殖后代，达到杀菌的目的。
那么，一般我们在饲养观赏鱼过程中，什么时候会用上杀菌灯呢?
一、鱼缸爆菌
鱼缸爆菌一般表现为在短时间内水体由清澈变为浑浊。
鱼缸水体爆菌后可以使用杀菌灯来抑制细菌繁殖或杀死细菌。
这种情况下，可以换部分水，开杀菌灯2个小时，关灯后加硝化细菌便可得以改善。
导致鱼缸爆菌的原因有很多，例如：下太多鱼，喂食和鱼只排泄所产生的有机物量过大导致异营菌大量繁殖，或一次性大量清洗滤材等都可导致鱼缸爆菌。
二、绿水
绿水主要是因为水体里的小球藻过多造成的，小球藻在有阳光直射的鱼缸里会大量繁殖，而且它的繁殖速度非常快。
其实，绿水对观赏鱼没有危害，但是会很大程度的影响到观赏和美观。
所以，很多鱼友在发现鱼缸出现绿色后会想尽办法来消灭小球藻。
鱼友在试过各种方法后，发现还是使用杀菌灯的效果最好，杀菌灯不但能抑制小球藻的繁殖，而且还能杀死它，特别是在晚上，小球藻白天特别活跃，但是到了晚上它的各方面机能会出现低谷，这个时候使用杀菌灯会起到事半
功倍的作用。
每晚使用，连续使用几天，绿水情况就会有明显的改善。
虽然，杀菌灯对处理鱼缸突发水质问题有很大的帮助，但是也不可以连续长时间使用。
因为杀菌灯对所有细菌均会起作用，不管是有益菌还是有害菌，都会被杀死，所以在使用的时候还需要注意以下几点：
1、杀菌灯主要是依靠紫外线来起到杀菌作用的，而紫外线对人体也有损害，因此在用杀菌灯的时要注意不能直接照射到人的皮肤，尤其是眼睛。
2、避免在主缸使用，直接照射鱼只体表，影响鱼只正常生长。
使用时，尽量在过滤槽中使用，并且尽量离滤材较远，且与滤材中间要有阻挡物，使其对硝化细菌的损耗降到最低。
3、不可每天连续长时间使用，避免造成鱼缸水体硝化系统不健全。
一旦停止使用很容易导致鱼只死亡。