非热杀菌技术的研究进程.doc

2013~2014学年第一学期 《食品无菌加工技术》第二次作业 论文题目：非热杀菌技术的研究进程 学 院：生物与农业工程学院 专 业：食品科学与工程 班 级：XXXXX 学 号：XXXXX 姓 名：XXXXX 任课教师：XXXXX 非热杀菌技术的研究进程 生物与农业工程学院 XXXX XXXX 摘要：非热杀菌技术是一种新技术，不同于传统食品加工中采用的热杀菌，它不但利于保护食品功能的生理活性，还能有效地保持食品中的色、香、味及营养成分。文章依据非热杀菌原理不同，分别就物理非热杀菌技术、化学非热杀菌技术、生物非热杀菌技术的研究进程进行了综述。同时对非热杀菌技术的发展趋势进行了探讨。 关键词：物理非热杀菌技术；化学非热杀菌技术；生物非热杀菌技术；研究进程；发展前景 自从巴氏杀菌技术发明以来，热杀菌技术在食品加工中得到了广泛的应用，在保障食品微生物安全、延长产品货架期等方面发挥了巨大的作用。但是它也存在一些缺陷，即传统的热杀菌技术对食品的色、香、味、功能性及营养成分等具有破坏作用。经过热杀菌处理的新鲜食品失去了其原有的新鲜度，甚至还可能会产生异味，影响产品质量。为了适应现代人对食品色、香、味以及营养成分等多方面的要求，新型的非热杀菌技术应运而生。非热杀菌技术即冷杀菌技术，是指利用非加热的方式方法将食品原料、制品或加工环境中有害和致病的微生物杀灭，达到指定杀菌程度要求的杀菌技术。非热杀菌技术包括物理杀菌技术、化学杀菌技术和天然生物杀菌剂杀菌技术三大类。非热杀菌一般在常温条件下完成，处理过程中不产生热效应或热效应很低，因此，它克服了一般加热杀菌技术传热相对较慢和对杀菌对象产生热损伤等缺点，特别适合于对热敏性的物料、制品和环境的杀菌处理[1]。 1 物理非热杀菌技术 1.1 超声波杀菌 频率大于20 kHz的声波，因超出人耳可闻的上限而被称为超声波。超声波杀菌(Ultrasound processing)是通过传声介质的相互作用产生巨大的能量，在很短的时间内杀死微生物。一般认为，超声波的杀菌效力主要来自于细胞内部的空化作用[2]，其杀菌效果受到多种因素的影响，包括超声波的频率强度和照射时间、微生物的种类和数量以及媒质的性质等。 超声波杀菌技术已在美、日、欧洲等发达国家获得了广泛应用，除了果蔬汁、饮料、牛乳、酱油，其对酒类、饮用水等液体食品也有杀菌作用，还可用于果蔬的清洗，清除食品包装和机器加工设备的污垢等。超声波杀菌对延长食品保质期保持食品安全性有重要的意义。闫坤[3]对液态奶经功率1 400 W，温度60℃，时间60 s的超声处理后，枯草芽孢杆菌的杀菌率可达96.77%，大肠杆菌的杀菌率可达100%，达到巴氏杀菌的效果。周会玲[4]等人采用25℃、50kHz超声波处理鲜切豆角，研究发现超声波处理有效的降低了微生物数量，各处理(5、10、15、20、25min)之间随超声波清洗时间延长，抑菌作用逐渐加强。其中超声波处理10min的鲜切豆角失重率低，叶绿素损失小、除菌率较高，更好的维持了鲜切豆角的品质。Seymour[5]等人采用超声波超声波与氯水联合处理鲜切莴苣可使沙门氏菌数分别减少1.5 2.7个对数值。超声波清洗也能够减少大肠杆菌O157∶H7在鲜切蔬菜上的存活率[6]。 但是,超声波杀菌缺点是杀菌不彻底。尤其对于牛奶的杀菌,牛奶中成分复杂,其中的蛋白质和脂肪球可能会吸收或者反射超声波。Hueter等认为超声波在牛奶中传播时的减弱主要是由于酪蛋白的结构。将超声杀菌和其他杀菌方法联合或者协同作用的方式,可以起到事半功倍的效果。 1.2 超高压杀菌 食品超高压杀菌技术提出始于1914年，发展于20世纪80年代末，是目前商业应用最广泛的一种冷杀菌技术。超高压杀菌(UHP，ultrahigh pressure processing sterilization)又称为高压技术或高静水压技术。将食品密封于弹性容器或置于无菌压力系统中(常以水或其他流体介质作为传递压力的媒介物),在高静压(一般100MP以上)下处理一段时间，以达到加工保藏的目的。其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。 目前，超高压杀菌已经应用于肉、蛋、大豆蛋白、水果、香料、乳制品、果汁、果酱、矿泉水、啤酒、水产品等食品的生产中。易建勇[7]等人研究了超高压处理对双孢蘑菇的杀菌效果和杀菌动力学，结果表明:杀菌效果随压力的升高和时间的延长逐渐增强；400MPa处理2.5min可将霉菌酵母全部杀死；完全杀灭双孢蘑菇中的大肠菌群只需采用300MPa处理2