现代食品加工概论 食品的杀菌技术

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第四章 食品的杀菌技术

第四章 食品的杀菌技术

菌装罐技术相结合,从而发展了灭菌乳生产工艺。
20世纪80年代后,UHT技术得到了更大的发展,其应用范围不仅仅 限于液体产品,目前已可应用于固液混合产品和固体粉状产品等。杀菌
装置也有很大的发展,如欧姆加热装置、气流式杀菌装置、塔式杀菌装
置等的开发,进一步促进了超高温杀菌技术的发展。
三、超高温杀菌的基本原理

生孢梭菌
6.0×105
汤料类制品
0.4~0.5 (10℃)
5.0~5.9
芽孢杆菌 孢子
6.0×105
§4.3 欧姆加热法超高温杀菌
欧姆杀菌是一种新型杀菌的加热方法,它借通入电流使 食品内部产生热量达到杀菌的目的。对于颗粒物料,很好地 克服瞬间加热不均、加热较慢的缺点。目前,英国APV
Baker公司已制造出工业化规模的欧姆加热设备,可使高温
瑞典 日本 美国 美国 意大利
在直接加热方式中,有将蒸汽直接喷入食品中的蒸汽喷入式和将 食品喷入蒸汽中的喷入式两种加热食品方法。在间接加热方式中,有
板式加热和管式加热以及刮板式加热装置。板式装置是加热介质和食
品通过隔板间隙时,相互进行热交换。管式装置是罐中的蒸汽或热水 对罐内盘管中流过的食品进行热交换的加热装置。刮板式UHT杀菌装 置一般用于高黏性食品和含有固形物的流动食品的加热杀菌。
直 接 加 热 方 式
蒸汽喷射式
食品喷射式 (浸渍式)
板式
间 接 加 热 方 式
管式
刮板式
Contherm Thermo Cylinder Votator Scraped Surface Heater Rototherm
Alfa Laval公司 岩井机械 Votator公司 Fran Rica公司 Tito-Manzini & Figli公司

食品加工中的新型杀菌技术

食品加工中的新型杀菌技术

食品加工中的新型杀菌技术近年来,随着食品行业的发展,消费者对食品安全的需求也越来越高。

食品的加工中必须保证食品的安全性,防止食品中细菌滋生,减少食品污染,提高食品的质量和口感。

因此,食品加工中的新型杀菌技术成为了一种热门的研究方向和应用领域。

一、高压灭菌技术高压灭菌技术是将食品置于加压条件下,在高压力作用下,改变菌体的生理活性,破坏菌体内部的结构和功能,达到杀菌的目的。

一般情况下,使用高压灭菌技术能够达到99.999%的杀菌率。

高压灭菌技术的优点在于,对食品味道、香气、营养成分无影响,同时可以延长食品的保质期。

目前,高压灭菌技术已经被广泛应用于果汁、奶制品、肉制品等各种食品的生产中。

二、电解水杀菌技术电解水杀菌技术是利用电解水中的氧化还原反应来破坏菌壁和细胞膜,达到杀菌的效果。

电解水杀菌技术的主要原理是将水中加入适量的盐或是某些特殊的添加剂,经过电解产生酸性或碱性的溶液,最终达到杀菌的效果。

电解水杀菌技术不仅能杀死细菌,还能有效地去除水中的其他有害物质,同时对环境污染的产生也很小。

电解水杀菌技术在食品行业中的应用主要涉及海产品、鲜肉、蔬菜等食品的保鲜和消毒。

三、紫外线杀菌技术紫外线杀菌技术是利用紫外线的波长和强度来破坏细菌和病菌的DNA和RNA,使其失去活性,达到杀菌的效果。

紫外线杀菌技术的主要优点在于,处理时间短,对食品没有任何影响,同时使用方便,适用于各种规模的食品加工企业。

紫外线杀菌技术在食品行业中的应用主要有水产、蔬菜、肉制品等各个方面。

值得注意的是,紫外线杀菌技术对细菌数量和杀菌时间有一定的限制,同时会对紫外线波长的选择有所影响,目前多用于低温食品杀菌。

四、微波杀菌技术微波杀菌技术是利用微波引起食品内部的分子旋转和摩擦,使细菌和病菌的细胞膜和核酸等组分受到损伤,从而达到杀菌的效果。

微波杀菌技术在食品行业中的应用范围很广,主要涉及肉制品、饮料、速冻食品等各个方面。

微波杀菌技术的优点在于处理时间快,杀菌效果好,对食品质量的影响较小,并且可以重复使用,经济效益很好。

食品加工中的杀菌技术与应用

食品加工中的杀菌技术与应用

食品加工中的杀菌技术与应用随着人类生产和生活水平的提高,对食品的需求和要求也越来越高,新型的食品加工技术和生产方式不断涌现,而食品的安全问题也日益受到重视。

在食品生产和加工中,杀菌技术发挥了重要作用。

本文将介绍食品加工中常用的杀菌技术及其应用。

一、高温杀菌技术高温杀菌是指利用高温的方式抑制食品中的微生物,达到杀菌的效果。

常见的高温杀菌方式有几种:1.液态加热杀菌:将食品加热到100℃,在高温下保持一定时间,达到杀菌的效果。

2.干热加热杀菌:将食品加热到140℃以上,使食品内的水分迅速蒸发,直接杀死微生物。

3.蒸汽杀菌:用蒸汽将食品加热到100℃以上杀菌。

高温杀菌广泛应用于奶制品、饮料、罐头食品等领域,虽然该技术可有效杀死绝大部分细菌,但也有一定局限性,如难以杀灭芽孢菌。

二、辐射杀菌技术辐射杀菌是利用电离辐射或非电离辐射对食品内的细菌进行杀死的方法。

目前常用的辐射杀菌技术主要有电子射线和紫外线。

1.电子射线杀菌:利用电子射线照射食品进行杀菌。

该技术在杀菌效果上非常强大,可以杀死包括芽孢在内的几乎所有细菌,但该技术在应用过程中需要极高的安全要求。

2.紫外线杀菌:利用紫外线在食品表面进行照射来进行杀菌。

该技术通常应用于食品日常卫生上,如医院食堂的餐具、厨房设备等。

但辐射杀菌技术的合法性和安全性一直存在争议,且在实际应用中使用较少。

三、化学杀菌技术化学杀菌是指利用化学物质抑制微生物生长的技术,常用的化学杀菌剂有二氧化氯、臭氧、次氯酸钠等。

常见的化学杀菌方式有:1.表面处理:将化学杀菌剂喷洒在食品表面进行处理。

2.浸泡处理:将食品浸泡在含有化学杀菌剂的溶液中处理。

化学杀菌技术可以在较短时间内有效杀死微生物,但同样具有一定的局限性,如对人体健康的风险。

四、低温杀菌技术低温杀菌是指利用低温的方式抑制食品中的微生物。

该技术包括干法和湿法两种:1.干法低温杀菌:将食品置于干燥冷藏室中,在低温环境中降低微生物的繁殖速度,使其失去活力。

食品杀菌技术研究

食品杀菌技术研究

食品杀菌技术研究一、食品杀菌技术的概述随着科技的不断发展和人们的消费观念的逐渐转变,食品安全问题已经成为了人们十分关注的一个热点问题。

虽然现代食品加工技术已经越来越完善,但食品中可能存在的微生物仍然是一个不能忽视的问题,因为它们对人体健康的危害是十分严重的。

因此,杀菌技术在食品生产中变得尤为重要。

食品杀菌是指通过一定方法,将食品中的微生物完全消灭或抑制其繁殖,从而达到保障人体健康的目的。

目前,常用的食品杀菌技术包括物理方法(高温灭菌、辐射灭菌等)和化学方法(添加杀菌剂等),但由于这些方法的各自局限性,人们更加趋向于使用新型食品杀菌技术。

二、高压处理技术高压处理技术是一种非常有效的食品杀菌技术,它是在食品无菌的情况下,通过加压将食品杀菌。

目前,早期市场上所采用的高压处理技术主要是采用压强为200-400MPa的低压高压处理技术。

但由于这种处理技术存在的问题很多,国内外很多学者开始开展与之对抗的高压处理技术的研究,逐渐产生出超高压杀菌技术。

超高压杀菌技术是指采用压强更高、处理时间更长的高压处理方法,一般会将压强提升到600-1000MPa,处理时间为数分钟至数十分钟。

超高压杀菌技术能够有效杀灭食品中的微生物,保留食品原有的营养成分和口感。

此外,超高压杀菌技术的杀菌效率高、速度快,可以用于处理面包、乳制品、肉制品等不同类型的食品,因此被广泛应用。

三、脉冲电场杀菌技术脉冲电场杀菌技术是一种新型的食品杀菌技术,它不仅能够达到对微生物的完全杀灭,而且不会对食品的营养成分和口感产生影响。

脉冲电场杀菌技术是通过交替变化的电场强度,使细胞膜上的离子通道打开,破坏细胞内部的核酸和蛋白质,从而实现对微生物的杀菌。

由于脉冲电场杀菌技术能够很好地保护食品的品质,并且其处理过程中不会产生副产品,这种技术受到越来越多企业的认可。

但同时,脉冲电场技术的应用范围也存在相应的限制,例如难以杀灭某些抗性较强的微生物、无法杀灭食品中的孢子等。

食品加工中的杀菌技术

食品加工中的杀菌技术

食品加工中的杀菌技术食品加工是一项重要的产业,为人们提供了各种各样的食品。

与此同时,人们也越来越关注食品的安全性。

食品中会存在着各种细菌,如果不予以处理,可能会导致食品变质、腐败,严重的还可能会引发疾病。

因此,食品加工中的杀菌技术就显得尤为重要。

一、杀菌技术的种类食品加工中的杀菌技术主要有热处理、化学处理、辐射处理、高压灭菌、超声波杀菌、等离子体杀菌、光杀菌等几种。

热处理是一种使用高温杀菌的方法,其原理是利用高温能够破坏细菌细胞壁和膜,致死细菌。

常见的热处理方法有煮沸法、蒸煮法、热水浸泡法等。

这种方法不仅可以消灭细菌,还能提高食品的品质和营养价值。

化学处理是利用化学物质来消灭细菌。

常见的化学杀菌剂有过氧化氢、次氯酸钠、乙酸、氢氧化钠等。

这些化学杀菌剂具有广谱高效、应用方便等特点,但也存在着致癌性和一定的毒性,所以需要进行严格的控制和监督。

辐射处理是利用电离辐射、紫外线辐射等方式杀灭细菌。

常见的辐射处理方法有紫外线辐射法、电离辐射法等。

这种方法具有无污染、无残留、能保持食品营养成分等特点,但也有的辐射方式会破坏食品的味道和质感。

高压灭菌是将食品置于高压环境下杀菌的方式,能够消灭细菌和微生物。

高压灭菌不会破坏食品的结构和营养成分,所以在某些食品的处理中有着重要的应用。

超声波杀菌是利用超声波的机械作用来破坏细胞壁和膜,以达到杀菌的目的。

超声波杀菌无需加入外界杀菌剂,对食品质量没有影响,是一种比较安全、高效的杀菌方法。

等离子体杀菌是一种利用等离子体产生的高能电子和自由基等物质来杀菌的方法,该方法具有广谱杀菌、无毒性、无污染等特点,但设备昂贵,操作难度较大,目前的应用还比较有限。

光杀菌是一种利用紫外线或其他波长特定的光辐射来杀菌的方法。

该方法在空气净化、水处理、卫生管理、食品加工等领域都有着广泛的应用。

二、杀菌技术的应用热处理是一种最常见、最基础的杀菌方法,在食品加工中得到广泛的应用。

蒸煮法、高温灭菌法、热处理原料法等方法都是在高温条件下杀菌的方法。

食品杀菌技术大全

食品杀菌技术大全

食品杀菌技术大全杀菌技术在食品工业中扮演着重要的作用,包括保证产品的质量安全,延长产品的贮藏期。

随着消费者对美味、营养的要求越来越高,越来越多的食品杀菌技术被用于食品工业。

本文介绍了主要的杀菌方式,包括热力杀菌、物理杀菌、化学杀菌和生物杀菌。

1.热力杀菌微生物是具有细胞构造的生命体,加热会使它的蛋白质变性、直至死亡,利用该原理的杀菌技术就是加热杀菌技术,主要包括干热灭菌和湿热灭菌两种方式。

在食品加工与保藏中常见的三种加热杀菌方法有:①低温杀菌,是指杀菌温度低于100℃的杀菌方法,如巴氏杀菌。

②高温杀菌,指的是食品经100℃以上的杀菌处理,主要应用于pH>4.5的低酸性食品的杀菌。

③超高温瞬时杀菌,其杀菌温度在135~150℃之间,保温时间为2~8s。

2.物理杀菌2.1 超高压杀菌技术超高压杀菌是指在常温或低温条件下通过对食品施加100-1000MPa的压力达到杀菌效果。

一般认为,其机理与加热杀菌类似,高压使食物中微生物细胞内的酶、蛋白质等生物大分子立体结构(四级结构)崩溃,失活变性从而死亡。

超高压杀菌技术避免了热处理导致的食品品质改变及营养成分破坏,可以较好的保持食品的原有风味和营养价值。

2.2 辐照杀菌技术,也称电离辐射、冷杀菌辐照是指将电子加速器(0.2MeV~10MeV)产生的电子线(β射线)或放射性同位素(Cs-137或Co-60)产生的γ射线的能量转移给被辐照物质,电离辐射作用到被辐照的物质上,产生电离和激发,形成自由基,通过控制辐射条件,而使生物体(微生物等)受到不可恢复的损失和破坏,有效地杀灭害虫、虫卵、病菌等。

2.3 紫外线杀菌紫外线是一种波长范围为136-390nm的不可见光线,在波长为240-290nm时具有杀菌作用,尤其以波长为253.7nm杀菌作用最强。

徽生物受紫外线照射时会抑制DNA的复制和细胞分裂,从而导致受伤甚至死灭。

2.4 膜过滤除菌膜过滤除菌是利用物理阻留方法,截留住食品中的微生物从而达到除菌的作用。

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之(二)热力致死速率曲线与D值-以纵坐标为单位物料内部-随时间残存的细菌活细胞数-或芽孢数的对数值,以横坐 B-标为热处理时间,可得到一-103-直线—-或活菌残存数曲线。-102-D值:在一定的处理环境-中和在一 的热力致死温度-条件下某细菌群中每杀死-101-90%原有残存活菌数时所需-3.5-7.0-140175热时间/min-要的时间。-图6-1-微生物致死速率曲线
一、超高温杀菌原理-细胞内蛋白质疑固变性的难易程度直接关-系到微生物的耐热性。-微生物的热致死率是加热温度 受热时间-的函数。在温度有效范围内,热处理温度每-升高10℃,细菌孢子的被破坏速度提高11--30倍。
多(一)微生物的耐热性-影响微生物耐热性的因素-1pH和缓冲介质:过酸和过碱均使微-生物耐热性下降。-2离 环境:低浓度食盐对芽孢耐热性-有一定的增强作用,随着浓度提高到8%以上-会使芽孢耐热性减弱。-3水分活性: 孢对干热(氧化的抵-抗能力比湿热(蛋白质变性的强。
食品杀菌新技术食品杀菌新技术
杀菌技术可分为:加热杀菌技术、化学药-剂杀菌技术、辐射杀菌技术、过滤除菌法以-及加热与其他手段相结合的杀菌 术等。-本章主要学习现代食品工程中应用的各-种新杀(除)菌方法的原理、特点及涉及到的-杀菌设备。
第一节超高温杀菌技术-常见的物理灭菌包括热灭菌和冷灭菌。-热灭菌是食品工业常用的方法,包括:巴氏-灭菌法、 温短时灭菌法和超高温瞬时灭菌法-UHT。-习惯上,把加热温度为135-150℃,加热时间-为2-8s,加热 产品达到商业无菌要求的杀菌过-程称为UHT灭菌。-商业无菌:通常是将食品加热到较高的温度并-维持一定的时间 达到杀死所有致病菌、腐败菌和-绝大部分微生物,钝化酶,使杀菌后的食品达到较-长的贮期。
设A、A'为热致死时间相差1个对-103-数周期的两个点,其对应的热致死-时间的对数值分别为:-IgTDT =Iglo2,IgTDTA=Iglo,-相应的热力致死温度分别为TA、TA:,-则直线斜率为:-斜率]=gTDTA -IgTDTAI-乙-Z-通常用121℃作为标准温度,该温-度下的热力致死时间用符号F来表示, 并称为F值,单位为min.-95.100-105110115120125-F值:在121℃温度条件下杀死菌温度/℃-定浓度的细菌所需要的时间。-图62热力致死时间曲线

食品科学中的杀菌技术应用

食品科学中的杀菌技术应用食品科学是一门复杂而又关键的学科,它将不同的领域结合在一起,从研究食品生产的每个环节,包括食品加工、杀菌、质量控制等等。

其中,杀菌技术是食品科学中至关重要的一环,而其应用范围也十分广泛。

本文将讨论食品科学中的杀菌技术应用。

一、杀菌技术的定义在食品科学中,杀菌一般指对有害微生物进行灭活或删除,而对于食品中的非有害菌种,则不做处理。

目的是确保食品的安全性和卫生性,防止人们在食用时受到病菌污染的风险。

二、杀菌技术的应用杀菌技术在食品科学中的应用非常广泛,除了在食品加工中进行杀菌处理之外,还可以应用于包装和运输环节。

1. 食品加工中的杀菌处理食品加工中的杀菌处理是保证食品卫生安全的关键步骤之一。

常用的杀菌方法有高温灭菌、辐射灭菌、化学消毒等,它们被广泛用于各种类型的食品加工,如牛奶、果汁、罐头、肉制品等等。

在高温灭菌中,食品制造商使用高温来杀死有害菌种,使食品保持一段时间内不受污染。

过去,高温处理是主要的消毒方法,而今天,食品制造商使用各种蒸汽、热水、热油等加热方式来实现更高效的处理。

辐射灭菌是另一种常用的杀菌方法,它通过使用辐射杀死细菌。

这种方法既快速又有效,广泛应用于大型生产场所。

化学消毒是一种使用化学消毒剂来消灭有害微生物的方法。

食品制造商使用许多化学物质,如过氧化氢、二氧化氯、氯等消毒剂来达到消毒效果。

2. 包装和运输环节中的杀菌处理包装和运输环节中的杀菌技术主要是用来对包装材料和运输设备进行杀菌处理。

这种方法通常利用高压灭菌技术,对容器、瓶盖、瓶垫、填充、封口等关键环节进行消毒,并在运输前对器械进行处理,以确保食品在运输过程中不受到污染。

三、杀菌技术的挑战和趋势虽然杀菌技术在保证食品卫生安全方面起着重要作用,但是也面临着一些挑战。

首先,杀菌技术对食品品质有一定影响。

例如,高温灭菌和辐照灭菌可能导致食品中维生素和蛋白质的损失,而化学消毒可能使人们对食品中化学物质的担忧增加。

食品杀菌技术概述

(2)电辐射杀菌。辐射杀菌又称为冷杀菌,是利用电离辐 射对食品进行的杀菌。其杀菌原理是微生物受电离射线照射 后,经过能量吸收,引起分子或原子电离激发,产生一系列物 理、化学和生物学变化而导致微生物死亡。
电离辐射杀菌有以下优点:第一,杀菌作用效果显著,杀 菌 剂 量可 根 据 实 际 情 况 来 调 节 ;第 二,中 剂 量(5kGy)照 射 不 会使食品发生明的显感官上变化,当照射剂量大于 10kGy 时,属于高剂量照射,这时食品中总的化学变化也非常微小。
(3)紫外线杀菌。紫外线具有杀菌作用,主要是由于其辐 射性能可以破坏有机物的分子结构。徽生物受紫外线照射时 会抑制 DNA 的复制和细胞分裂,从而导致受伤甚至死灭。波 长为 250~260 纳米时,紫外线杀菌效果最佳,紫外线杀菌效果 照射时间和照射剂量成正比、与照射距离成反比。因菌种不同 杀菌效果差异较大, 其中紫外线对病毒与对细菌的杀灭效果 较好,而酵母菌和丝状菌对紫外线照射抵抗能力较强。目前 紫外线杀菌主要应用在食品厂生产用水的杀菌、液状食品杀 菌、固体食品表面杀菌、食品包装材料杀菌以及食品加工车 间、设备器具、工作台的杀菌等等。
作者简介:陈颖慧(1981-),女,硕士研究生,讲师,主要研究方向:食 品科学与工程。
第三,电离辐射杀菌方法没有非食品物质残留。第四,此种杀 菌方式极少产生热量,并且冷冻状态下也能进行处理,因此可 保持食品原料原有的特性。第五,放射线的穿透均匀、深度大、 瞬间消失,因此利用电离辐射杀菌对食品的包装无严格要求, 同时加热杀菌相比,可以对杀菌过程进行准确控制。
关键词:食品;杀菌;新技术
食品杀菌技术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。 为了尽量避免杀菌引起不安全因素,以及降低杀菌过程中对 食品营养成分的破坏,目前国内外正在探索各种先进的杀菌 方法。与传统的加热杀菌相比,现代的杀菌技术主要包括四个 方面:①提高杀菌温度、缩短杀菌时间或采用低温冷杀菌;② 采用过滤除菌方法除去食品中的微生物;③将现代包装技术 与杀菌技术相结合最大限度延长食品货架期,提高杀菌技术 的经济性、方便性;④在食品加工过程中采用真空浓缩、冷冻 干燥、喷雾干燥、冷藏冷冻、真空浸渍等技术,在杀灭微生物的 同时,最大限度地减少在杀菌过程中造成的食品营养成分的 破坏,使食品保持原有的风味。

食品加工过程中杀菌技术与机制研究

食品加工过程中杀菌技术与机制研究食品加工过程中的杀菌技术与机制研究随着人们对食品质量与安全的关注度不断提高,食品加工过程中的杀菌技术与机制研究也成为了一个热门的话题。

食品加工是指对食物原料进行处理、制作和储存保存的一系列过程,其中杀菌技术的应用是保障食品安全的重要手段之一。

本文将从常见的杀菌技术入手,探讨其机制研究的进展。

一、热处理技术热处理是食品加工过程中最常见的杀菌技术之一。

通过高温热处理,可以有效地杀灭食品中的微生物,延长食品的保质期。

热处理的杀菌机制主要是通过高温破坏微生物细胞结构,导致细胞蛋白质变性、膜破裂等,从而杀死细菌、真菌和病毒等微生物。

目前,热处理技术已经得到广泛应用,如煮沸、蒸煮、高温烘烤等。

二、辐射杀菌技术辐射杀菌技术是近年来备受关注的一种杀菌方法。

辐射杀菌技术主要通过电离辐射、紫外线辐射和电子束辐射等方式,破坏微生物的遗传物质和细胞结构,达到杀菌的效果。

辐射杀菌技术具有不改变食品性质、不残留有害物质等优点,适用于包装食品的杀菌。

然而,长期辐射可能对食品的营养价值产生一定影响,因此辐射剂量的控制非常重要。

三、高压处理技术高压处理技术是一种利用高压将食物杀菌的新兴技术。

通过将食品置于高压环境下,可以使微生物细胞膜发生结构变化,细胞内部的生化代谢受到抑制,从而达到杀菌的效果。

高压处理技术可以在保持食品原有营养成分和口感的同时,对细菌、酵母和霉菌等微生物进行杀灭。

目前,高压处理技术在果汁、保育食品和肉制品等领域得到了广泛应用。

四、酶制剂技术酶制剂技术是一种利用酶对食品中的微生物进行杀菌的方法。

酶制剂技术可以通过酶解微生物的蛋白质、核酸和多糖等结构,从而杀死微生物。

酶制剂技术具有高效、无毒副作用和不改变食品性质等优点,是一种非常有前景的杀菌方法。

目前,酶制剂技术已经应用于牛奶、蛋品和面制品等食品的加工过程中。

五、复合杀菌技术复合杀菌技术是将不同的杀菌技术相结合,以达到更好的杀菌效果的一种方法。

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第六章 食品的杀菌技术
概述 新型超高温杀菌技术 (重点) 欧姆加热法超高温杀菌 超高压杀菌技术 脉冲强光杀菌技术 超声波杀菌技术 磁场杀菌技术 高压脉冲电场杀菌技术
§4.1 概 述
根据杀菌方式、温度的不同,杀菌可分为热杀菌和非热(冷)杀菌。 热杀菌是食品工业常用的灭菌方法。
非热杀菌由于杀菌过程中食品温度并不升高或升高很低,既有利于 保持食品中功能成分的生理活性,又有利于保持色、香、味及营养成分。 因此,在食品(特别是功能食品)加工中采用非热杀菌技术是非常必要 的。
辐射杀菌、紫外线杀菌、超高压杀菌、高压脉冲电场杀菌、 物理杀菌 感应电子杀菌、磁力杀菌、脉冲强光杀菌、微波杀菌、
超声波杀菌
化学杀菌 添加抑菌或防腐剂、臭氧、二氧化氯、Nisin、酶
§4.2 新型超高温杀菌技术
一、定 义
超高温杀菌技术(Ultra High Temperature 简称UHT 杀菌法)是利用热交换器或直接蒸汽加热,使食品在135~ 150℃温度下,保持几秒或几十秒加热杀菌后,迅速冷却的 杀菌方法,该方法杀菌效率高,物料产生的物理,化学变 化小,因此,对食品的外观、风味、营养素等几乎没有影 响,可以收到很好的灭菌效果。
质。UHT杀菌的理论基础涉及两个方面:
1.是微生物热致死的基本原理; 2.是如何最大限度保持食品的原有风味及品质。 按照微生物的一般致死原理,当微生物在高于其耐受温度的热环境 中时,必然受到致命的伤害,且这种伤害随着受热时间的延长而加剧, 直至死亡。大量实验证明,微生物的热致死率是加热温度和受热时间的 函数。
原理
在温度有效范围内,热处理温度每 升高10℃,细菌孢子的破坏速度提 高11-30倍,温度越高,起灭菌效果 越明显,而引起的化学变化很小。
当温度在135℃以上,灭菌效果比 褐变的增长要快得多。
140℃,3.6s条件下灭菌效果与褐变 速率之比为2000:1。
150℃,0.36s条件下,灭菌效果与 褐变速率之比为5000:1。
种类而异。;
⑶水分活性: 芽孢对干热的抵抗
能力比湿热的强,湿热下的蛋白质
典型芽孢菌的耐热性参数
具体原理
食品热破坏的反应动力学
微生物、酶等热
在某一热处理条件下 处理的破坏速率 食品成分的热处理破坏速率; 温度对这些破坏反应的影响。
热破坏反应
一级反应动力学 对数规律
dc — = kc 式中:-dc/dt为d食t 品成分浓度减少的速率;
腐败菌是食品杀菌的对象,其耐 热性与食品的杀菌条件有直接关 系。
影响微生物耐热性的因素有: 热处理时的环境条件
⑴pH和缓冲介质: 由于多数微生
物生长于中性或偏碱性环境中,过
⑵离子环境: 食品中低浓度食盐
对芽孢耐热性有一定的增强作用, 但随着浓度提高到8%以上会使芽孢 耐热性减弱。盐浓度的这种保护作 用和削弱作用的程度,常随腐败菌
c为食品成分的浓度; k为一级反应的速率常数。
微生物的耐热性
腐败菌是食品杀菌的对象,其耐热性与食品的杀菌条件有 直接关系。影响微生物耐热性的因素有如下几个方面:
① 菌种和菌株; ② 热处理前的菌龄、培育条件、贮存环境; ③ 热处理时介质和食品成分如酸度或pH; ④ 原始活菌数; ⑤ 热处理温度和时间,作为热杀菌,这是主导的操作因素。
大肠杆菌
微生物的耐热性
UHT杀菌装置的开发是由荷兰的斯托克(Stork)公司在20世纪50 年代初率研制,随后国际上又出现了许多类型的超高温处理装置。
20世纪60年代初,无菌装罐技术获得成功,促进了超高温杀菌与无 菌装罐技术相结合,从而发展了灭菌乳生产工艺。
20世纪80年代后,UHT技术得到了更大的发展,其应用范围不仅仅 限于液体产品,目前已可应用于固液混合产品和固体粉状产品等。杀菌 装置也有很大的发展,如欧姆加热装置、气流式杀菌装置、塔式杀菌装 置等的开发,进一步促进了超高温杀菌技术的发展。
在实际生产应用中,UHT杀菌法常常和无菌包装技术联 系在一起,使食品保持无菌状态,可以无需冷藏而在常温 下长期保存。
二、发展历史
UHT杀菌法是英国于1956年首创,在1957~1965年间,通过大量的 基础理论研究和细菌学研究后,才用于生产。
超高温杀菌最早用于乳品工业牛奶的杀菌作业。1965年英国的 Burton 提出了详细的理论技术报告。
加热对食品营养成分和感官品质的影响
有益的结果: 热处理可以破坏食品中不需要的成分; 可改善营养素的可利用率; 提高蛋白质的可消化性; 加热也可改善食品的感官品质等。
不良后果: 这主要体现在食品中热敏性营养成分的损失和感官品
质的劣化。
常见的UHT 产品
新鲜及再制液体 奶
● 豆乳饮料 ● 婴儿食品 ● 果蔬汁
浓缩乳
● 饮料,如茶、咖啡 ● 以植物油脂为基料料的
稀奶油
顶端料(加蛋糕)和奶油 ● 汤类
风味乳饮料 发酵乳制品
● 沙司 ● 果菜泥类 ● 佐料类
(酸奶,酪乳等) ● 营养液类
乳清饮料
三、超高温杀菌的基本原理
微生物对高温的敏感性远大于多数食品成分对高温的敏感性,故超 高温杀菌能在很短时间内有效杀死微生物,并较好地保持食品原有的品商来自杀菌(Sterilization)
又简称为杀菌,是一种较强烈的热 处理形式,通常是将食品加热到 较高的温度并维持一定的时间以 达到杀死所有致病菌、腐败菌和 绝大部分微生物,一般也能钝化酶, 使杀菌后的食品达到较长的贮期。 但它同样对食品营养成分和品质 的破坏也较大。
原理
按照微生物的一般热致死原理, 当微生物在高于其耐受温度的热 环境中时,必然受到致命的伤害。 加热促使微生物死亡的原因是由 于高温导致蛋白质的不可逆变化, 随后一些球蛋白变得不溶解,酶 失去活力,从而造成新陈代谢能 力的丧失,因此,细胞内蛋白质
新杀菌技术实际应用须解决三个问题: 1.是否引起新的污染; 2.是否比传统方法有明显的经济优势; 3.能否实现规模化生产、加工。
非热杀菌技术主要包括物理杀菌和化学杀菌。非热物 理杀菌是采用物理手段(如电磁波、压力、光照等)进行 杀菌,化学杀菌则是通过化学试剂来达到杀菌的作用。
类别
物理杀菌和化学杀菌的主要形式
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