食品杀菌技术研究进展

1、食品杀菌技术研究进展 作者：王威 指导教师：孔令明 摘要：近年来我国食品工业进入快速发展时期，健康绿色食品越来越被大众所接受，开发 高效、安全、无毒、性能稳定、广谱的食品杀菌技术成为食品科学研究和应用的一个热点。 食品杀菌技术多种多样，归纳总结了常见的几种食品杀菌技术并对各自的特点和应用范围 作了介绍。 关键词: 食品；杀菌；微生物 Abstract: In recent years, Chinas food industry has entered a rapid development period, healthy green food is increasingly being accepted by the public, the development of efficient, safe, non- toxic, stable performance, a broad spectrum of food sterilization technology has become a hot food science and applications. Food steriliz

2、ation techniques varied, summarized several common food sterilization technologies and introduced their own characteristics and applications. Keywords: food; sterilize; microorganism1 引言 “民以食为天，食以安全为先” 。食品是人类赖以生存和发展的最基本物质条件，而食 品质量安全状况直接关系到国民的身体健康和生命安全，因此，关于食品安全危险性评估 问题受到各国的普遍重视，各国都把很大精力放在食源性疾病的调查、检测上，这可以为 危险性评估研究提供重要的资料和数据，同时人类对致病菌的反应也十分重视。 食品杀菌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#为了尽量减少杀菌过程中对食品成分的破坏或避免杀菌引起不安 全因素，近年来国内外正在探索各种先进的杀菌方法。现代食品杀菌工艺正在逐步摆脱传 统的加热杀菌方式，向着提高杀菌温度、缩短杀菌时间或采用低温冷杀菌；或采用各种

3、除 菌方法；或运用现代的各种包装技术与杀菌工艺密切配合；或运用现代的加工技术如冷冻 干燥、真空浓缩、冷藏、冷冻、真空浸渍等，以求最大限度地减少食品中各种营养成分的 损失，尽量保持食品的原有风味，尽量提高杀菌技术的经济性、方便性；完善食品的包装 与贮藏条件，延长食品的货架期，以满足广大消费者日益增长的物质生活的需要。 2 超高压杀菌所谓超高压杀菌，就是将食品物料以柔性材料包装后，置于压力在 200MPa 以上的高 压装置中经高压处理，使之达到杀菌目的的一种新型杀菌方法。高压杀菌的基本原理就是 压力对微生物的致死作用，高压可导致微生物的形态结构、生物化学反应、基因机制以及 细胞壁膜发生多方面的变化，从而影响微生物原有的生理活动机能，甚至使原有功能被破 坏或发生不可逆变化，导致微生物死亡。 闫雪峰1研究了超高压处理对树莓汁杀菌效果的影响。首先考察了超高压处理树荀汁 过程中,压力和保压时间对大肠杆菌、沙门氏菌、酵母菌和霉菌等微生物杀灭效果的影响。 结果表明:压力越高,杀菌效果越好;保压时间的延长有助于微生物的杀灭,但其作用小于压力 的增大,且超过一定范围,继续延长保压时间杀菌效果不明显。在室温

4、 30C,在压力为 200MPa,保 压时间为 smin,树荀汁中大肠杆菌被完全杀灭;压力为 300MPa,保压时间为 15min,沙门氏菌 被完全杀灭;压力为 400MPa,保压时间为 15min 时,酵母菌和霉菌也可被完全杀灭。其次针对 沙门氏菌的杀菌曲线进行动力学模型拟合,结果表明:Weibun 模型和 Log 一 logistic 模型都能 够较好地拟合沙门氏菌的杀灭动力学曲线,且 Log 一 fogistic 模型的各个评价参数都优于 Weibun 模型。再次进行了超高压处理对树幕汁中总菌的杀灭试验,试验采用二次回归正交 组合设计安排试验,考察树葱汁中总菌致死率与压力、温度、保压时间三者的关系,结果表明:在 压力为 500MPa,保压时间 25min 时虽不能完全杀灭所有微生物,但菌落总数可降至0.05） ；贮藏过程中 L、a、b 值均上升，总色差E 下降（P0.05） ，是在贮藏过程中胡萝卜素含量逐渐下降，并且有新的颗粒产生。 3 微波杀菌 微波是指波长约 1m10mm 的电磁波，可以杀灭各种微生物，不仅可以杀灭细菌繁殖 体，也可杀灭真菌、病毒和细菌芽孢。由于微波消毒操作方

5、便、省力，消毒的速度快，加 热均匀，温度不高，对物品的损害小，消毒后取出时方便，而且其穿透性好，效果稳定可 靠#国外利用微波杀菌已应用于食品工业生产，国内用微波对食品杀菌也有了初步研究，目 前我国微波消毒应用较多的是对食品及餐具的处理。用微波消毒食品对食品组成成分的影响，可因不同食品种类而有所差别。微波对食品 的基本营养组成（蛋白质、碳水化合物、脂肪）的影响很小，而对维生素等不稳定物质有 一定的破坏作用，但这种破坏作用与普通加热法相比，影响要小得多。 徐艳阳等3优化了大米黑曲霉的微波杀菌工艺。为了探讨微波处理对大米霉菌的杀灭 效果，以黑曲霉为研究对象，应用响应面法对大米中黑曲霉的微波杀菌工艺进行优化研究， 考查微波功率、微波时间和菌悬液体积对大米黑曲霉孢子减少对数周期的影响，并建立相 应的模型。结果表明最佳工艺条件为：微波功率 231W、微波时间 4min、菌悬液体积 97mL，在此条件下黑曲霉孢子减少对数周期为 4.89200.0454，实际值与理论值的相对误 差为4.37%。与水浴加热法相比，微波法的杀菌效果是其杀菌效果的 8.5 倍。 李卓思等4研究了番茄汁的微波杀菌工艺。采用正

6、交设计试验方案，用微波对番茄汁 进行杀菌处理，考察微波功率、杀菌温度、糖含量、盐含量 4 个因素对番茄汁的杀菌效果 和品质的影响。结果表明：微波功率、杀菌温度、糖含量和盐含量对杀菌效果有显著影响， 通过正交试验分析得到较优微波杀菌处理条件为：微波功率(550W )、杀菌温度 95、盐 含量 2.5g/100mL、糖含量 2.5g/100mL，具有较好的杀菌效果，并能有效保持番茄汁的品质。孙秋燕等5研究了辣椒粉微波杀菌工艺。辣椒粉可采用高温杀菌、辐照杀菌和微波杀 菌等多种杀菌方式进行灭菌。他们采用微波杀菌，在杀菌时间、微波炉功率、物料覆盖厚 度不同条件下，分别以其中的一个条件为变量其他条件保持不变做单因素实验，以确定一 个条件对辣椒粉杀菌的影响，找出最佳工艺条件。然后在单因素实验的基础上对辣椒粉进 行正交实验，得到最佳实验工艺条件为：杀菌时间 120s、微波炉功率 510W、物料覆盖厚 度 15mm。与常规加热处理相比，辣椒粉采用微波杀菌不仅能达到较好的杀菌效果，而且 品质保持良好。 鲜瑶等6研究了辣椒酱微波杀菌工艺条件。采用响应曲面法(RSM)建立辣椒酱微波杀 菌的二次多项数学模型，验

7、证模型的有效性，同时利用模型的响应面及其等高线对影响微 波杀菌关键因素微波功率、温度、微波杀菌时间及其交互作用进行分析。结果表明，影响 辣椒酱微波杀菌效果的因素顺序为功率温度时间，优化出降低辣椒酱中 3.75 个数量级 菌落总数的条件为微波功率 960W、温度 85、微波杀菌时间 8.9min。在此杀菌条件下 得到的实验结果与模型预测值一致，说明所建立的模型是切实可行的。 4 结论 除了以上介绍的常见几种食品杀菌技术外，还有欧姆加热杀菌、脉冲光和激光杀菌、 生物酶杀菌、半导体光催化杀菌等，面对世界性的食品资源紧缺、能源枯竭、环境污染、 人口爆炸等诸多问题，迫切要求经济的、便捷的、实用的、多功能的高新食品杀菌技术得 以大力研究，快速发展，以适应食品工业的现代化。1 闫雪峰. 超高压处理对树莓汁杀菌效果影响的研究 DD. 北京: 中国农业机械化科学研究院, 2010. 2 蒋兵, 刘凤霞, 孙恬, 等. 超高压和热杀菌对胡萝卜汁品质的影响J. 高压物理学报, 2014, 28(001): 120-128. 3 徐艳阳, 李科静, 仇洋, 等. 大米黑曲霉的微波杀菌工艺优化J. 食品工业科技

8、, 2014, 22: 058. 4 李卓思, 刘世雄, 程裕东. 番茄汁的微波杀菌工艺研究J. 湖南农业科学, 2010 (4): 104-106. 5 孙秋燕, 王成忠. 辣椒粉微波杀菌工艺的研究J. 中国调味品, 2012, 37(5): 77-79. 6 鲜瑶, 李洪军, 贺稚非, 等. 辣椒酱微波杀菌工艺条件优化J. 食品科学, 2011, 32(4): 107-111. 7 Center for Food Safety and Applied Nutrition. Kinetics of microbialinactivation for alternative food processing technologies microwave andradio frequency processingS. U.S. Food and Drug Administration Cen-ter for Food Safety and Applied Nutrition, 2000. 8 ZHAO Yali, MA Hongbo, SONG Jinping, et al. Effect

9、s of microwaveirradiation on ATPase activity and voltage dependent ion channel of rathippocampus cell membraneJ. Space Med Med Eng, 2003, 16(1): 36-40. 9 PHELAN A M, NEUBAUER C F, TIMM R, et al. Athermal alterationsin the structure of the canalicular membrane and ATPase activity inducedby thermal levels of microwave radiationJ. Radiation Research Society,1994, 137(1): 52-58. 10 HONG S M, PARK J K, LEE Y O. Mechanisms of microwave irradia-tion involved in the destruction of fecal coliforms from biosolidsJ.Water Research, 2004, 38(6): 1615- 1625. 11 WOO I S, RHEE I K, PARK H D. Differential damage in bacterial cellsby microwave radiation on the basis of cell wall structureJ. Applied andEnvironmental Microbiology, 2000, 66(5): 2243-2247. 12 肖淼鑫, 张仲欣, 张玉先. 牛乳中微生物的微波致死特性试验研究J. 食品研 究与开发, 2005(6): 142-144. 13 陈卫, 杭锋, 赵建新, 等. 微波杀菌过程中大肠杆菌与金黄色葡萄球菌细胞膜通透 性的改变J. 微生物学报, 2007, 47(4): 697-701. 14 贺稚非, 李洪军, 徐

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