高密度二氧化碳杀菌技术在食品加工中的应用研究 毕业论文.doc

毕业设计（论文） 题 目 高密度二氧化碳杀菌技术在食品加工中的应用研究 系 部 应用生物系 专 业 生物与食品系 班 级 D10食加3班 学 号 姓 名 指导教师 完成日期 2012 年 12 月 10 日  高密度二氧化碳杀菌技术在食品加工中的应用研究 摘 要：高密度杀菌技术( Dense Phase Carbon DioxideDPCD)是近年来发展起来的一项新型非热力加工杀菌技术它具有很多以往杀菌技术的优点如杀菌温度低无污染、营养损失少等因此开展高密度对微生物致死效果及致死机理的研究是非常有意义的.在高密度状态下是一种良好的溶剂,高密度能萃取出微生物细胞内、细胞膜和细胞壁上的功能性物质,使微生物细胞受到,从而使微生物失去活性而死亡.100MPa以下压力、在常温或较低的温度下,通过化学作用、机械作用和其他未知原理的作用杀死微生物,同时使食品中的酶、蛋白质等生物大分子变性达到灭菌保鲜目的.同样食品的天然味道、风味和营养价值不受或很少受影响、低能耗、无毒素产生的一种加工方法. 通过热力杀菌的食品不仅会导致营养物质的损失,还会导致食品色泽暗淡、风味逸散、产生难闻的煮熟气味,难以让消费接受.解决这一问题是国内外食品科技界非常关注的课题. 由于热力杀菌存在难以克服弊端以及食品保鲜加工的迫切需要,“冷杀菌”( 又称非热力杀菌) 技术得到飞速发展.现有“冷杀菌”技术包括超高压、DPCD、高压脉冲电场、高强度脉冲磁场、超声波、放射线、紫外、臭氧技术等1 0 余种,其他“冷杀菌”技术还在不断涌现.在上述“冷杀菌”技术中,超高压杀菌技术比DPCD提出早,研究时间长,研究也相对透彻,成果更为丰富.所以,超高压杀菌作为“冷杀菌”技术首先被美国食品药品管理局(FDA,2000年)批准工业化应用,而且被FDA评价为：能够有效杀灭微生物芽孢,食品质量甚至超过冷冻保鲜食品的一种食品保鲜加工技术[1]. 与DPCD相比超高压杀菌存在缺陷.超高压食品加工技术是指利用100MPa以上压力,在常温或较低的温度下,使食品中的酶、蛋白质、核糖核酸和淀粉等生物大分子改变活性、变性或糊化,以机械杀灭微生物为主要形式,而食品的天然味道、风味和营养价值不受或很少受影响、低能耗、无毒素产生的一种灭菌保鲜加工方法. DPCD相与超高压杀菌两种方法相比,杀菌原理不尽相同,但加工产品的品质同样优良,均为典型的“冷杀菌”.最大的差别是工作压力相差巨大,超高压有效杀菌压力一般在400MPa至1000MPa.DPCD有效杀菌压力在3MPa至70MPa.此外,与超高压杀菌相比,成本低、节约能源、安全无毒、节省空间、连续生产、无噪音等优点更为明显. 超高压设备的制造成本与其容器额定工作压力成几何级数增长关系,每增加100MPa设备成本增加一倍.设备额定压力越高,运行成本越高.相比之下,高密度二氧化碳杀菌设备成本远远低于“超高压杀菌”,工业化投资成本大大降低.技术成熟后,将是最有希望大规模工业化应用的 冷杀菌 技术[2]. 2 高密度二氧化碳杀菌的应用 1.1 果蔬汁的杀菌 David Del Pozo－ Insfran 等［3］研究了DPCD 在加工的葡萄汁微生物稳态、植物化学物质的保留以及感官上的作用.经过巴氏热杀菌处理过的葡萄汁,花色苷、多酚和抗氧化物会减少10%～30% ,高密度二氧化碳处理则不会发生变化,即使是在贮藏结束时,仍然比巴氏热杀菌保留了更多的含量.对未经处理样品与DPCD 和巴氏热杀菌处理的比较发现,两者之间包括颜色、气味、风味和总体感官等,都存在很大的差异.同样的实验,Gurbuz Gune等［4］也发现DPCD可以降低葡萄汁中的酵母菌的活性,且随着浓度和压力的增大,活性降低的就越大,处理过程中也不会发生风味的降低.经过五周的贮藏,相对于巴氏热杀菌,DPCD 处理的样品更能保存植物化学成分. 郭鸣鸣等［5］研究了新鲜荔枝汁37℃ 自然培养12h 和37℃自然培养24h 经DPCD 处理前后细菌总数、霉菌与酵母菌总数的变化,实验结果显示,经DPCD 处理后细菌总数降低了4到6个数量级,霉菌和酵母菌完全被杀灭.对杀菌前后的荔枝汁中天然微生物的菌落形态进行观察显示,杀菌前后荔枝汁中微生物的菌落形态有明显的差别,DPCD 处理后优势菌基本被杀灭. 1.2 肉制品的杀菌 闫文杰等［6］利用DPCD对猪肉进行了处理,对经过DPCD处理后的猪肉在贮藏过程中的品质和理化性质进行了分析.结