第三章 食品的非热杀菌与除菌
第三章 食品非热杀菌

4.应用
目前使用紫外线装臵大多数是管壁能够通过紫外线的低压汞灯,这种技术 多见于对水的处理或者食品加工设施、加工区域、包装材料表面消毒等。
三、超高压杀菌
1.概念 食品的超高压处理技术是指将密封于弹性容器内的食品臵于水或其 它液体作为传压介质的压力系统中,经100MPa以上的压力处理,以 达到杀菌,灭酶和改善食品的功能特性等作用。 2.原理 超高压处理通常在室温或较低的温度下进行,在一定高压下食品蛋 白质变性、淀粉糊化、酶失活,生命停止活动,细菌等微生物被杀 死。而在超高压作用下,蛋白质等生物大高分子物质及色素、维生 素、香气成分等低分子化合物的共价键却不发生变化,从而使超高 压处理过的食品仍然保持其原有的营养价值、色泽和天然风味。 3.特点 与传统的热处理相比,其具有无可比拟的优点:首先,它能在常温 或较低温度下达到杀菌,灭酶的作用,与传统的热处理相比,减少 了由于高热处理引起的食品营养成分和色、香、味的损失或劣化; 其次,由于传压速度快,均匀,不存在压力梯度,超高压处理不受 食品的大小和形状的影响,使得超高压处理过程较为简单;此外, 这一技术耗能也较少,处理过程中只需要在升压阶段以液压式高压 泵加压,而恒压和降压阶段则不需要输入能量。 4.应用 天然果汁、果酱、饮料、豆奶、酸奶、畜禽肉糜制品、水产品等。
一、辐照杀菌
2、食品辐照的化学效应(续)
②酶:主要组成部分是蛋白质,所以辐射对酶所引起的作用与蛋 白质类似,酶中所含的巯基(-SH)由于容易氧化会增大酶对辐射的 敏感性,但在复杂的食品体系中,由于其他物质的伴生存在而使 酶得以保护,欲使酶钝化需要相当大的辐射剂量。凡求稳定贮藏 而要把酶破坏的食品,只靠辐射处理是不适宜的。 ③碳水化合物:在辐射过程中发生的变化主要是降解作用和辐解 产物的形成。低分子糖类进行辐照时,不管是固体状态还是水溶 液,随着辐照剂量的增加,都会出现旋光度降低、褐变、还原性 和吸收光谱变化等现象。 ④脂肪和脂肪酸:被射线照射时,饱和脂肪比较稳定,而不饱和 脂肪容易氧化,出现脱羧、氢化、脱氨等作用。有氧存在时,由 于会发生自动氧化作用,饱和脂肪也会被氧化。辐射促进自动氧 化过程可能是由于促进自由基的形成和氢过氧化物的分解,并使 抗氧化剂遭到破坏。 ⑤维生素:最敏感:维生素B1和C。食品中维生素在辐射中的稳定 性和食品的性质及成分有密切的关系,其损失率随着辐射剂量的 增大而增大。 ⑥食品包装材料:辐照巴氏灭菌条件下,所有用于包装食品的薄膜 的性质基本上未受到影响,对食品安全也未构成危害。
3第三章 食品的热处理和杀菌解析

FOOD TECHNOLOGY
③ 按罐藏容器分类
金属罐罐头 玻璃罐罐头 软包装罐头
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4. 罐头食品制造需符合的两个条件
食品必须在不透气的容器内密封,以防止产品杀 菌后再受到污染。 食物必须在一定的温度下加热一段时间,使产品 达到商业无菌的要求。
实现商业灭菌的三条途径
5. 中国罐头食品工业现状
20世纪50年代开始起步 20世纪80年代稳定发展
20世纪90年代全面调整
21世纪初开始快速发展
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中国罐头工业十强企业:
上海梅林罐头食品有限公司 厦门罐头厂 浙江黄岩罐头食品集团 宁波五洲星集团 广州鹰金钱集团 山东九发食用菌股份有限公司 福建紫山集团 厦门银鹭集团 新疆屯河投资股份有限公司 河北理想企业集团
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3. 罐头食品的分类
① 按罐藏原料分类
肉类罐头 禽类罐头 水产类罐头 水果类罐头 蔬菜类罐头 其他类罐头
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② 按加工方法分类
清蒸类:以保存原有食品的色香味为主,只加少量调料。 调味类:装罐后加入调味汤汁,体现调味汁的风味。 油浸类:装罐后加入油脂,油脂加入量较大。 糖水类:糖浓度相对较低,一般在14%-18%。 糖浆类:固形物块状、糖浓度相对较高,达60%-70%。 果酱类:物料呈酱体,糖浓度达60%-70%以上。 果汁类:以水果或蔬菜汁为原料加工而成。 什锦类:原料多样化。
第二节 热加工原理 一.罐头食品的腐败及腐败菌
FOOD TECHNOLOGY
食品腐败:食品在微生物的作用下,食品的感官品质、 营养品质甚至卫生安全品质等发生不良变化,而丧失 其可食性的现象。 腐败菌:导致食品腐败变质的各种微生物。
食品的非热杀菌与除菌

3.2.2.3 影响空气过滤效率的因素
微粒直径
粒径小,扩散效应 扩散效率随粒径增 大而逐渐下降; 粒径大,拦截和惯 性效应,拦截和惯 性效率随粒径的增 大逐渐上升。 最易穿透粒径 最大穿透粒径 最低效率直径
纤维粗细
纤维直径小, 捕集效率高; 纤维端面形 状对捕集效 率影响不大
过滤速度
1995年 ,大连医科大学张毅等使用PEF对液体中的细菌进行了灭菌实验,结果表明电场可全部 杀死液体中的细菌,不破坏营养成分。
1995年~至今,吉林工业大学殷涌光等使用PEF对细菌孢子进行了灭活实验。之后还运用PEF对 原料乳、桃汁、蔬菜饮料等进行了灭菌研究。
1997年~至今,华南理工大学曾新安使用连续的PEF处理系统对橙汁、桑果汁、牛乳进行了灭菌 研究。
3.1.2.1.5超高静压(HHP)对微生物作用
HPP对微生物的作用
蛋白质聚 集
细胞膜 的完整 性发生 变化
DNA发 生变化
膜的发 生变化 通透性
3.1.2.1.6超高静压(HHP)杀菌效果
G(+)营养体对HHP的抵抗力强于G(-);
细菌芽孢与热协同处理可降低杀灭芽孢所需的压力和加 热温度;
– 电场强度、脉宽、处理时间、脉冲波形
微生物特性
– G(+)抵抗力大于G(-); – 微生物浓度:浓度高降低杀菌效果 – 生长阶段:对数生长期较敏感
物料性质
– 导电性:电导率高的液态食品不适于进行PEF杀菌; – 含空气或蒸汽的液体进行PEF处理时会出现介电破坏。
3.1.2.2.6 PEF在食品杀菌中的应用
3.1.2.1超高静压杀菌技术 3.1.2.2脉冲电场杀菌技术 3.1.2.3其它新型非热杀菌技术
食品非热杀菌技术

.文献综述食品非热杀菌技术摘要:食品非热杀菌技术系指不使用热能杀死食品中微生物,最大限度保持食品原有营养、质构、色泽和风味的一类新型杀菌技术;该文重点介绍超高压杀菌、高压脉冲电场杀菌、等离子体杀菌、紫外线杀菌、臭氧杀菌等非热杀菌技术原理、特点及其在食品工业中应用。
关键词:食品 ; 非热杀菌 ; 杀菌技术1.引言随着人们生活水平的提高和消费者对食品新鲜度的要求,在过去的二十年里,科学家们不断地开发新的食品杀菌技术在食品加工中,腐败变质的主要原因是由于微生物的侵染及微生物的繁殖代谢活动所引起的,所以杀菌是食品加工中的关键技术。
在食品加工中采用的杀菌方法主要是加热杀菌和非热杀菌两大类、加热杀菌是目前食品加工中的主要杀菌方法,可杀死微生物、钝化酶类,改善食品的品质和延长储藏期、但是它在灭菌的同时也会破坏产品中的营养成分、质构、色泽和风味,特别是热敏性成分有很大的损失。
非热杀菌就是不用热能杀死微生物,因此又称为冷杀菌,非热杀菌技术不仅能保证食品在微生物方面的平安,而且能保持食品的固有营养成分、质构、色泽、风味和新鲜程度,符合消费者对食品的营养和平安的要求。
2.正文2.1 高压脉冲电场杀菌高压脉冲电场杀菌是通过在两个电极之间产生瞬间短时的高压,以脉冲电场作用于食品,可能造成细胞膜的介电阻断和破裂,起到对食品微生物抑制的作用。
在杀灭食品、饮料、水中微生物、害虫的防治、污染物的分解等方面都可应用。
经过此项技术处理的液态食品,微生物可被迅速地钝化和杀死,包括病原菌和腐败菌株等,杀菌效果明显,本钱低,而且在常温下进行,与传统的化学方法和辐射方法比拟是非常有优势的。
此外,该技术不会向液态食品里导入有毒的物质,不会像氯气消毒那样导致致癌或诱导致癌,且对环境也是无害的。
2.2 脉冲强光杀菌脉冲强光杀菌是一项新型的非热杀菌技术,通过瞬时高频率的脉冲强光来杀死食品外表、设备、外包装的微生物。
脉冲杀菌作为一种非热杀菌技术只处理食品外表,所以不会像热杀菌和化学处理那样破坏食品的色、香、味和营养成分,没有有毒物质产生,食用平安,并且设备投资少。
食品加工中热杀菌技术及非热杀菌技术探析

114当前人们对食品质量安全问题的关注度不断提升,食品加工中热杀菌技术及非热杀菌技术的应用也因此受到企业的高度重视。
就食品杀菌而言,热杀菌技术及非热杀菌技术都是当前食品加工中的关键技术,对于保障食品质量有着积极的作用。
为此,本文就食品加工中热杀菌技术及非热杀菌技术展开探讨,并对两者的协同发展进行了初步分析。
一、热杀菌技术及非热杀菌技术在食品加工中的重要性中国是人口大国,为了满足大量人口的食物需求就需要进行大规模的生产,这就对食品加工工作提出了更高的食品加工中热杀菌技术及非热杀菌技术探析要求。
热杀菌技术及非热杀菌技术可以通过实验的方式对成品、半成品以及所有食品检测进行灭菌处理,有效地减少了食品质量造假等违法行为。
一方面,热杀菌技术和非热杀菌技术可以对食品中的有毒物质、农药残留、非法添加物质、生物毒素等进行处理,降低食品发生腐败变质的情况。
根据现阶段食品安全质量检测中反馈的问题来看,微生物超标是造成食品安全质量不达标不合格的主要因素,而微生物超标最严重的后果是引起重大疾病,从而影响人们的身体健康。
另一方面,传统杀菌技术操作简单,可控性较强,在食品加工领域中的应用越来越广泛,但是仍然存在一些问题。
作为一种天然健康食品加工理念,非热杀菌技术的Copyright©博看网 . All Rights Reserved.出现对传统的热杀菌技术进行了完善,通过将两者进行融合,有利于提高食品安全质量。
总体来说,随着时代和科学技术的不断进步,我国的食品加工技术逐渐标准化,推动了热杀菌技术和非热杀菌技术的不断发展与完善,不仅能够提高食品安全质量,而且有利于人们的身体健康,减少疾病的爆发率。
二、食品加工环节中的热杀菌技术1.巴氏杀菌。
作为热杀菌技术中最常用的一种,巴氏杀菌具有一定的代表性,凭借其独特的优势被应用于食品加工环节。
巴氏杀菌属于杀菌强度较高的一种热杀菌技术,可以根据杀菌对象的特点以及耐热性的不同进行分类处理,因为该技术具有不同的热处理能力,几乎可以把食品中的病原菌杀死。
第三章食品的热处理与杀菌

(2)热处理前细菌芽孢的培育和经历
生物有抵御周围环境的本能。食品污染前腐败菌 及其芽孢所处的生长环境对他们的耐热性有一定 影响
在含有磷酸或镁的培养基种生长出的芽孢具有较 强的耐热性;在含有碳水化合物和氨基酸的环境 中培养芽孢的耐热性很强;在高温下培养比在低 温下喂养形成的芽孢的耐热性要强
因此,弄清罐头腐败原因及其菌类是正确 选择合理加热和杀菌工艺,避免贮运中罐头腐 败变质的首要条件。
1. 食品pH值与腐败菌的关系
各种腐败菌对酸性环境的适应性不同,而各种食品 的酸度或pH值也各有差异。
根据腐败菌对不同pH值的适应情况及其耐热性, 罐头食品按照pH不同常分为四类:低酸性、中酸 性、酸性和高酸性
不过在低酸性食品中尚有存在抗热性更强的平 酸菌如嗜热脂肪芽孢杆菌,它需要更高的杀菌 工艺条件才会完全遭到破坏。
另外,由于中酸性食品的杀菌强度要求与低酸 性食品的要求相同,因此它也被并入低酸性食 品一类。
食品严重污染时某些腐败菌如酪酸菌和凝结芽 孢杆菌在pH低于3.7时仍能生长,因此pH3.7 就成为这两类食品的分界线。
①低酸性食品胀罐时常见的腐败菌大多数属于
专性厌氧嗜热芽孢杆菌,如嗜热解糖梭状芽孢杆 菌,它最适生长温度为55℃,温度低于32℃生长 很缓慢,因此只要温度不高,就不会迅速繁殖, 但一旦处于高温条件下,就会导致罐头腐败变质。
厌氧嗜温芽孢菌,如肉毒杆菌、生芽梭状芽孢杆 菌等。
②酸性食品胀罐时常见的有专性厌氧嗜温芽孢杆菌如巴 氏固氮芽孢杆菌、酪酸梭状芽孢杆菌等解糖菌,常见 于梨、菠萝、番茄罐头中。
③高酸性食品胀罐时常见的有小球菌以及乳杆菌、明串 珠菌等非芽孢菌。
(2)平酸败坏
①现象:外观正常,内容物变质,呈轻微或严重酸味, pH可能可以下降到0.1-0.3。
食品加工过程中的非热灭菌技术研究
食品加工过程中的非热灭菌技术研究食品加工是指将食材经过一定的处理,以改变其原有的特性和状态,使得食物更好地适应市场需求和消费者口味。
而在食品加工过程中,非热灭菌技术逐渐成为一个重要的研究领域。
非热灭菌技术是指在不使用传统的加热过程的情况下有效抑制和灭菌食品中的有害微生物的一系列技术。
一、冷冻技术冷冻技术是一种非热灭菌技术,常见的应用是冷冻食品。
冷冻食品可以通过降低食品的温度来有效阻止微生物的生长和繁殖,达到灭菌的目的。
冷冻还可以有效地保留食品的营养成分和口感,使得食品更加美味。
二、高压处理技术高压处理技术是一种将食品置于高压环境下的非热灭菌技术。
高压可以破坏微生物的细胞结构,从而达到杀菌的效果。
这种技术可以有效地延长食品的保质期,并且保持食品的原有营养和口感。
高压处理技术在果汁、肉制品等食品加工中被广泛应用。
三、辐射灭菌技术辐射灭菌技术是一种将食品暴露于辐射源下的非热灭菌技术。
辐射可以破坏微生物的DNA和细胞的结构,从而达到杀菌的效果。
常见的辐射源有紫外线、X射线和γ射线等。
辐射灭菌技术可以有效地杀灭食品中的有害微生物,同时保持食品的质量和营养成分。
但是辐射灭菌技术也存在一定的争议,主要是因为辐射会对食品造成一定的负面影响,因此其应用受到一定限制。
四、脉冲电场技术脉冲电场技术是一种利用电场的作用来灭菌的非热灭菌技术。
脉冲电场可以破坏微生物的细胞膜,从而达到灭菌的效果。
这种技术可以在较低的温度下进行,对食品的营养成分和品质影响较小。
脉冲电场技术在果汁、乳制品等食品的灭菌过程中得到广泛的应用。
总结起来,非热灭菌技术在食品加工中发挥着重要的作用。
通过冷冻、高压处理、辐射灭菌和脉冲电场等技术,我们能够有效地抑制和灭菌食品中的有害微生物,延长食品的保质期,同时保持食品的营养和口感。
随着科技的不断进步,非热灭菌技术将会变得更加先进和高效,为食品工业的发展做出更大的贡献。
尽管非热灭菌技术在某些方面存在一定的限制和争议,但通过进一步的研究和应用,相信这些技术可以更好地满足人们对食品安全和质量的需求。
食品加工中的热杀菌技术和非热杀菌技术分析
工艺 技术食品加工中的热杀菌技术和非热杀菌技术分析 王秀珍 临沂市汤河镇人民政府前我国很多食品加工企业都在应用传统热杀菌技术,这种技术不仅可以杀死食品中多种微生物,同时还可以有效控制杀菌程度。
但是热杀菌技术需要在高温下进行,会导致食品色泽发生改变,以及营养的流失,针对传统热杀菌技术存在的问题,基于这种情况,随之出现了新型热杀菌技术和非热杀菌技术,不仅节能安全,同时还可以保障食品的天然特点。
传统热杀菌技术巴氏杀菌技术属于传统热杀菌技术中的代表,几乎可以将食品中的病原菌全部杀死,是一种杀菌强度较高的杀菌技术,针对食品耐热性能的不同,巴氏杀菌技术有着不同的处理能力。
例如在进行乳制品的生产中,很多地区的乳制品加工商都在运用巴氏杀菌技术,属于主要杀菌方式。
与其他杀菌技术相比较,巴氏杀菌技术在运用过程中会使得糠氨酸和β-乳球蛋白变性率下降。
如果温度超过10°C下进行冷藏,巴氏杀菌方式处理过的奶制品保质期应为10天左右,巴氏杀菌处理方式可以保障乳制品的口感和营养价值。
巴氏杀菌技术在水果加工中的应用也十分广泛。
新型热杀菌技术结合传统杀菌技术中存在的缺陷和问题,近几年研制出了新型杀菌技术,这种技术模式可以有效降低食物在加工过程中,其口感和品质受到的热力影响,同时还可以迅速杀死食物中有害的微生物,保障食品各项指标都符合相关要求。
超高温杀菌技术属于新型杀菌技术的一种。
这种杀菌技术加热温度为150°C左右,且加热时间为8秒左右。
相比较传统杀菌技术,其运用了更高的杀菌温度。
研究表明,微生物对高温有着一定的敏感性,所以,食品中的微生物可以在短时间内经过超高温杀死,短时间高温可以保障食品的质量和口感,同时货架期还可以得到延长,所以在饮料加工过程中,超高温杀菌技术得到了广泛应用。
通常将板式换热器作为主要换热设备,超高温杀菌模式可以分为间接加热和直接加热两种。
食品加工中的非热杀菌技术超声波杀菌技术属于非热杀菌技术中的一种,通常超声波杀菌技术在实际使用过程中都会与别种技术相互合作。
3食品的热处理和灭菌
•
D值反映微生物的抗热能力;
•
•ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
D值的大小取决于直线的斜率,与原始菌数无关;
D值与加热温度、菌种及环境的性质有关;
•
D值的计算:
D
表达: Dt
lg N 0 lg N
D110 = 5 表示:在110℃条件下,杀灭90%的 某种微生物需要5分钟。
思考题
• 低酸性食品和酸性食品的分界线是什么? 为什么? • 影响微生物耐热性的因素主要有哪些? • D值、Z值、F值的概念是什么?分别表 示什么意思?这三者如何互相计算?
水份活度aw和酸碱值pH对微生物的生长有决 定性的影响,实验数据表明,aw 0.85和 pH4.6是一个分界点,如果某食品控制在aw 0.85以下及pH4.6以下是属于较安全的食品, 只需要低于100℃温度杀菌便可,如果汁罐头 就是属于这种情形。但科学家实验也证明上 述两个制约因素中只要有一个达到,便可用 ≤100℃温度杀菌。
罐头食品按照酸度的分类
酸度级 别 pH值 食品种类 常见腐败 菌 热力杀菌要 求
低酸性
中酸性
5.0以上 虾、蟹、贝类、禽、牛肉、猪 嗜热菌、 肉、火腿、羊肉、蘑菇、青豆、嗜温厌氧 青刀豆、笋 菌、嗜温 兼性厌氧 4.6~5.0 蔬菜肉类混合制品、汤类、面 菌 条、沙司、无花果
3.7~4.6 荔枝、龙眼、桃、樱桃、李、 非芽孢耐 苹果、枇杷、梨、草莓、番茄、酸菌、耐 什锦水果、番茄酱、各类果汁 酸芽孢菌
3.巴氏杀菌法(Pasteurization)—— 在100℃以下 的加热介质中的低温杀菌方法,以杀死病原菌 及无芽孢细菌,但无法完全杀灭腐败菌。 4.热烫(Blanching)—— 生鲜的食品原料迅速以热 水或蒸气加热处理的方式,称为热烫。其目的 主要为抑制或破坏食品中酶以及减少微生物数 量。
(完整word版)食品专业食品加工与保藏复习资料
绪论现代食品加工是指利用相关技术和设备,对可食资源进行处理,以保持和提高其可食性和利用价值,开发适合人类需求的各类食品和工业产品的全过程。
4.2食品加工与保藏常用技术✓热处理(干燥、浓缩)✓低温处理(冷藏、冷冻)✓发酵(酿酒、调味品)✓腌渍处理(糖腌、盐腌)✓烟熏处理(熏肉、熏火腿)4.4食品保藏:对可食资源进行相关处理,以阻止或延缓其腐败变质的发生,延长其货架期的操作。
食品保藏常用方法✓维持食品最低生命活动的保藏方法✓抑制食品生命活动的保藏方法✓运用发酵原理的保藏方法✓利用无菌原理的保藏方法第一章食品加工、制造的主要原料特性及其保鲜一、概念后熟:通常是指果实离开植株后的成熟现象,是由采收成熟度向食用成熟度过渡的过程。
催熟:利用人工方法加速后熟过程称为催熟。
衰老:是指一个果实已走向它个体生长发育的最后阶段,开始发生一系列不可逆的变化,最终导致细胞崩溃及整个器官死亡的过程。
二、果蔬的化学组成及营养特征(注:复习提纲虽然没有,但是在PPT上有一道复习题“果蔬有哪些基本组成成分?各组成成分对果蔬及果蔬制品品质有怎样的影响?”)(一)水分(二)碳水化合物(三)有机酸(四)含氮物质(五)脂肪(六)单宁(鞣质/鞣酸)(七)糖苷类(八)色素(九)芳香物质(十)维生素(十一)矿物质(十二)酶四、果蔬的成熟度与采收1、水果的成熟度(1)采收成熟度:果实基本完成了生长和物质的积累过程,果实已充分膨大长成,绿色减退或全退,种子已经发育成熟。
但此时果实的风味还未发展到顶点,需经一段时间的贮藏后熟,风味才能呈现出来。
这时采收的果实,适宜长期贮藏和长途运输以及作果脯类产品的原料。
(2)加工成熟度:虽未充分成熟,但已充分表现出本品种特有的外形、色泽、风味和芳香,在化学成分和营养价值上也达到了最高点。
当地销售、加工及近距离运输的果实,此时采收质量最佳。
制作罐头水果、果汁、干果、果酒等均宜此时采收。
(3)生理成熟度:通常也称为过熟。
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革兰氏阳性菌比革兰氏阴性菌对压力更具抗性。
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4。温度 由于微生物对温度有敏感性,在低温或高温
下,高压对微生物的影响加剧,因此,在低
温或高温下对食品进行高压处理具有较常温 下处理更好的杀菌效果。
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大多数微生物在低温下耐压程度降低的原因:
① 压力使得低温下细胞因冰晶析出而破裂程度加剧 ② 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,菌体细胞膜的结构也更易损伤。
战略的推进。
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4。超高压食品加工技术适用范围广,具有很好的 开发推广前景 应用于: 各种食品的杀菌 淀粉的糊化 动物蛋白的变性处理 食品高压速冻 植物蛋白的组织化 肉类品质的改善 乳产品的加工处理 酒类的催陈„„
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四、影响超高压杀菌的主要因素
1。压力大小和受压时间 在一定范围内,压力越高,灭菌效果越好。 在相同压力下,灭菌时间延长,灭菌效果也
物理杀菌:不添加化学剂、一次性杀菌、易
控制、外界影响小、改善风味、质构。
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新型的食品非热杀菌技术
超高静压杀菌技术
指将密封于弹性容器内的食品置于水或其他液
体作为传压介质的压力系统中,经100 MPa以上 的压力处理,以达到杀菌、灭酶和改善食品的
功能特性等作用。
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优点:
(5)高压对细胞壁的影响
三、超高压技术处理食品的特点
1。营养成分受影响小 超高压处理的范围只对生物高分子物质立体结 构中非共价键结合产生影响,因此对食品中维 生素等营养成分和风味物质没有任何影响,最
大限度地保持了其原有的营养成分,并容易被
人体消化吸收。
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2。产生新的组织结构,不会产生异味
结合温度处理则是一种十分有效的杀菌手段。
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5。pH
pH是影响微生物在受压条件下生长的主要因素之一
在受压条件下,培养基的pH有可能发生变化, 细菌的最适pH范围也变得较为狭窄。 酸性条件下微生物的耐压性较差。 对酵母菌类而言,采用超高压处理时pH值并不 是重要的因素。
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高压嫩化机理
机械力作用使肌肉肌纤维内肌动蛋白和肌球 蛋白的结合解离,肌纤维蛋白崩解和解离成小 片段,造成肌肉剪切力下降。 压力处理使肌肉中内源蛋白酶——钙激活酶
的活性增加,加速肌肉蛋白水解,加快肌肉成
熟所致。
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七、超高压保藏技术
1.食品超高压的杀菌工艺
(1)一般的超高压杀菌工艺
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。
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在不同温度—压力组合下酵母菌死亡速率的 等高线
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研究发现,除芽孢菌和金黄色葡萄球菌外,大 多数的微生物在 -20℃以下的高压杀菌效果较2 0℃时好。 适当提高温度对高压杀菌有促进作用 针对芽孢菌的高耐压性,就现阶段研究来看,
压对食品理化性质的影响。对超高压处理技术
的研究发现,超高压对与食品风味、色泽有关
的小分子以及维生素等没有太大影响,同时可
以改变蛋白质、多糖、脂类等食品(生物)大
分子的理化特性,如蛋白质的变性、脂肪的结
晶和淀粉的糊化等。
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二、超高压保藏技术的原理
1.超高压保藏技术的基本原理 液体(水)在超高压作用下被压缩,而受压食 品介质中的蛋白质、淀粉、酶等产生压力变性 而被压缩,生物物质的高分子立体结构中非共 价键结合部分(氢键、离子键和疏水键等相互 作用),即物质结构发生变化,其结果是食品 中的蛋白质呈凝固状变性、淀粉呈胶凝状糊化、 酶失活、微生物死亡,或使之产生一些新物料 改性和改变物料某些理化反应速度,故可长期 保存而不变质。
2。微生物的耐压性
一般来讲,革兰氏阳性菌营养体压力抵抗能力强 于革兰氏阴性菌营养体 在非芽孢的革兰氏阳性致病菌中,研究最多的对 和单核细胞增生李斯特菌(Listeria monocytoge nes)
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象菌是金黄色葡萄球菌(Staphyloccocus aureus)
革兰氏阳性菌超高压杀菌的指示菌:
超高压可以提高各种淀粉的胶凝温度。
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与热处理相比,超高压对淀粉的作用特点为: 高压使淀粉粒膨胀却不破裂;
超高压所致完全糊化的淀粉无老化现象,而
热处理所致的未完全糊化的淀粉有老化现象; 低于700 MPa的压力时淀粉不会产生类似热加
工的变色。
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超高压可改善陈米的品质: 陈米在20℃吸水润湿后在50~300MPa处理10min, 再按常规煮制成饭,其硬度下降、黏度上升、平 衡值提高到新米范围,同时光泽和香气也得到改 良,还可缩短煮制时间。
6。水分活度(Aw) 水分活度(Aw)对灭菌效果影响也很大。低Aw 产生细胞收缩和对生长的抑制作用,从而使更 多的细胞在压力中存活下来。
控制Aw无疑对高压杀菌,尤其是固态和半固态
食品的保藏加工有重要意义。
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7。食品本身的组成和添加物
营养丰富环境中微生物的耐压性较强,蛋白质、 碳水化合物、脂类和盐分对微生物具有缓冲保 护作用,而且这些营养物质加速了微生物的繁 殖和自我修复功能。
表明杀菌在开始的阶段有一定的滞后。
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在杀菌曲线的结束阶段(微生物数<1000cfu
/g时)又常有些“拖尾”。
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细菌营养体和芽孢的超高压杀菌还经常出现
杀菌速率不同的两个阶段。
研究发现在升压到指定值的短短几分钟内, 微生物的灭活已经从恒速阶段转为降速阶段。
超高压加工的八宝饭
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2.超高压杀菌的原理
(1)改变细胞形态结构 极高的流体静压会影响细胞的形态,包括细 胞外形变长,细胞壁脱离细胞质膜,无膜结构 细胞壁变厚。上述现象在一定压力下是可逆的, 但当压力超过某一点时,便不可逆地使细胞的 形态发生变化。 (2)影响细胞生物化学反应 按照化学反应的基本原理,加压有利于促进 反应朝向减小体积的方向进行,推迟了增大体 积的化学反应,由于许多生物化学反应都会产 生体积上的改变,所以加压将对生物化学过程 产生影响。
食品基质含有的添加剂组分对超高压灭菌影响 很大,如添加脂肪酸酯、蔗糖酯或乙醇等添加 剂,将提高加压杀菌的效果。
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五、超高压对微生物的影响
1。微生物超高压杀菌动力学曲线的形状 大多数微生物在超静压杀菌时的死亡规律仍遵 循一级反应动力学,杀菌曲线在半对数坐标中 大部分呈直线。 超高压杀菌曲线的开始阶段均呈“肩形”,即
超高压处理可改变食品物质性质,改善食品高
分子物质的构象,获得新型物性的食品。 超高压会消除传统的热加工引起共价键的形成 或破坏所致的变色、发黄及加热过程出现的不 愉快异味,如热臭等弊端。
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3。利用超高压处理技术,原料的利用率高
超高压处理过程是一个纯物理过程,瞬间压缩,
作用均匀,操作安全卫生,无工业“三废”, 耗能低,有利于生态环境的保护和可持续发展
固态食品:将固态食品装在耐压、无毒、柔韧 并能传递压力的软包装内,并进行真空密封包 装,然后置于超高压容器中进行加压处理。
超高压固态食品的关键处理工艺是:升压→保 压→卸压 这种方式通常为不连续式。
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(4)高压对细胞膜的影响 在高压下,细胞膜磷脂分子的横切面减小,细胞 膜双层结构的体积随之降低,细胞膜的通透性将 被改变。 20~40 MPa的压力能使较大细胞的细胞壁因受应 力机械断裂而松解,200MPa的压力下细胞壁遭到 破坏。真核微生物一般比原核微生物对压力较为 敏感。
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氢键、疏水键等遭到破坏,从而使肽键分子伸
展成不规则的线形多肽,使其活性部位不复存
在,导致了酶的失活。
在100~200 MPa的压力下酶的失活是可逆的,
压力达到350 MPa以上时,会使酶产生永久性
的不可逆失活。
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(3)超高压对淀粉的影响
在常温下把淀粉加压到400~600MPa,并保持一 定的作用时间后,淀粉颗粒将会: ①溶胀分裂; ②晶体结构遭到某种程度的破坏; ③内部有序态分子间的氢键断裂,分散成无序 的状态,即淀粉糊化为α -淀粉。 高压处理可提高淀粉对淀粉酶的敏感性,从而 提高淀粉的消化率。
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(4)超高压对脂类的影响
高压对脂类的影响是可逆的。 室温下,呈液态的脂肪在高压下(100~200
MPa)基本可固化,发生相变结晶,促使更稠、 更稳定的脂类晶体形成;不过解压后仍会复
原,只是对油脂的氧化有一定的影响。
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(5)超高压对维生素的影响
一般情况下,还原型维生素C含量经高压处
非致病性的无害李斯特菌代替食源性致病 菌单核细胞增生李斯特菌
革兰氏阴性菌超高压杀菌的指示菌: 大肠杆菌科(Enterobacteriaceae)
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对芽孢的灭菌可以采用两次超高静压处理法,
第一次采用较低的压力处理促使芽孢发芽或者活
化芽孢,第二次处理以较高的压力使得营养体细
胞和发芽的芽孢失活。
超高压保鲜的牡蛎
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六、超高压对食品成分与品质的影响
1.超高压对食品基本成分的影响
(1)超高压对蛋白质的影响 压力导致:① 盐键及至少部分疏水键的破坏 ② 氢键在某种程度上得到加强 ③ 共价键的可压缩性较小,对压力
的变化不敏感
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(2)超高压对食品中酶的影响