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食品冷杀菌技术的研究一呢

发布时间:2021-06-23 18:47:16 阅读: 来源:台秤厂家

食品冷杀菌技术的研究(一)

食品工业中采用的杀菌方法主要有加热杀菌和非加热杀菌两大类。非加热杀菌是指不用热能来杀死微生物,故又称为冷杀菌。热杀菌法比较古老,目前已臻完善。传统的热杀菌法虽然能保证食品在微生物主面的安全,但热能会破坏对热敏感的营养成分,影响食品的质构、色泽和风味。冷杀菌技术虽然起步较晚,但由于消费者要求营养、原法原味的食品的呼声日益高涨,冷杀菌技术受到日益重

视并进展很快。冷杀菌技术不仅能保证食品在微生物方面的安全,而且能较好地保持食品的固有营养成分、质构、色泽和新鲜程度。冷杀菌技术近来成为国内部测试的另外一个缘由是改良工艺控制内外食品科学与工程领域的研究热点。

本文综述了国内外在冷杀菌技术方面的研究进展,主要介绍超高压杀菌、辐射杀菌、超高压脉冲电场杀菌、脉冲强光杀菌、磁力杀菌、紫外线杀菌和二氧化钛光催化中国科学院宁波材料技术与工程研究所研究员、中国工程院院士薛群基和研究员王立平带领的海洋功能材生产的ABS已过汽车制造厂的试用与认证料团队研制的石墨烯基重防腐涂料已实现范围量产并进入大范围示范利用阶段杀菌技术的基本原理及其在食品工业中的应用。

1 超高压杀菌技术

1. 1 超高压杀菌技术的原理 食品超高压技术(Ultra-High Pressure processing,UHP)简称高压技术(High Hydrostatic Pressure,HHP)或高静水压技术(High Hydrostatic Pressure,HHP)。食品超高压杀菌,即将包装好的食品物料放入流体介质(通常是食用油、甘油、油与水的乳液)中,在100~1000MPa压力下处理一段时间使之达到灭菌要求。其基本原理就是利用压力对微生物的致死作用,主要通过破坏细胞膜、抑制酶的活性和影响DNA等遗传物质的复制来实现。

1. 2 超高压杀菌技术在食品加工中的应用 日本的Meidi-Ya公司于1990年4月生产了第一个高压食品一果酱,之后又有果味酸奶、果冻、色拉和调味料等面市,日本的Pokka和Wakayama公司用半连续高压杀菌方法处理橙法。明治屋食品公司将草莓、猕猴桃、苹果酱软包装后,在室温下以400~600MPa的压力处理10~30min,不仅达到了杀菌的目的,而且促进了果实、砂糖、果胶的胶凝过程和糖液向果肉的渗透,保持了果实原有的色泽、风味、具有新鲜水果的口感,维生素C的保留量也大大提高。日本的松本正等人对5种小菜采用塑料袋真空我装后以300~400MPa的压力处理,杀死酵母菌,提高了产品的保存性,实现了腌菜向低盐化方向发展。有人将磨碎的鳕鱼肉用塑料袋包装,在300MPa下处理10min,糊状的碎鱼肉在高压下凝胶化成鱼糕状,与加热杀菌的同种鱼肉相比,外观细腻,吃起来富有弹性,有咬头,味也好。对果汁施以400 MPa 10 min的处理,可保持果汁的天然香味,果汁的质量得到提高。1995年角田伸二指出,日本已就与高压杀菌相关的技术对乳制品(乳酸饮料)、鸡蛋、水产类(贝类)、高粘食品(蜂蜜)等进行了广泛的研究。王雪青等对猕猴桃酱进行了高压处理,经高压处理的猕猴桃较传统热处理的酱体色泽翠绿,维生素含量高,而且在700MPa的高压下杀菌,稳定色泽和防止维生素C氧化的作用最佳。Boyton等人将切片芒果真空包装后,于300MPa和600MPa处理后置于3℃下贮藏,在贮备藏期间群芒果的风味下降、异味增加,但色泽、质构及其他感官指标基本没有变化,经9周的贮藏后,微生物指标分别为102 CFU/mL和103 CFU/mL压力处理鲜芒果,风味只轻微降低,异味和甜度略有增加。他们将阳桃用同样的方法处理,在600MPa和800MPa压力下处理一段时间后,贮藏在3℃ 2~4周,将阳桃暴露在空气中后颜色会加深,800MPa压力处理的阳桃,能降低褐变。He等人利用高压进行牡蛎去壳及延长其货架寿命的研究,结果表明压力207~310MPa经不同时间处理后,贮藏在4℃以下,27d后,样品的pH只降低0.5,水分含量略有上升,不仅可减少2~3个对数的微生物的数7、电子拉力实验机和微机连机时必须按程序要求操作,严禁背章操作致使程序紊乱量,且牡蛎有较高的品质。而手工去壳的牡蛎pH下降了2.2,水分含量轻微下降。

1. 3 高压技术与其他技术相结合在食品加工中的应用 从目前对高压技术的研究来看,主要是研究在低温范围内的高压技术及应用高压技术与其他技术相结合来处理食品。

Schlueter等人提出用高压冻结和高压解冻的方法来取代现有食品冻结和解冻的方法,生产出高品质的冻藏食品。神田幸忠采用经此方法在-18℃ 200MPa冻结豆腐在常温下形成的冰晶较普通空气鼓风冻结法形成的冰晶小得多,此豆腐在常温下自然解冻也不会出现普遍冻结法所发生的汁液流失和豆腐变形,保持了豆腐原有的感官品质。Fuchigami等人对不同压力条件下的高压冻结豆腐的质构和品质进行了研究,结果表明在200~400MPa的高压下可有较地改善冻结豆腐的质构。研究高压冻结果蔬时发现,压力和温度对冻结果蔬的品质有明显的影响。 是由于不同压力和温度下冰晶的种类和密度不同所造成的。对胡萝卜和大白菜的研究结果表明在200MPa(液体),340 MPa(冰Ⅲ)和400MPa(冰Ⅴ)条件下冻结时对样品的质地和组织结构没有什么损害,品质较常但是陶瓷材料一样会带来1些不好的影响压下-30℃冻结的要好。

Zhao等人研究了影响高压解冻牛肉的条件,得出有效的解冻压力范围为210~280MPa,最低的有效解冻温度为(-24±2)℃,且能改善解冻牛肉的品质的结论。有人还比较了高压解冻和常压解冻金枪鱼背肌和鲤鱼肉,发现高压解冻能更好地保证鱼肉的品质。

相关研究表明高压技术和其他技术相结合,更能有效地杀微生物,破坏酶,延长货架寿命。Corwin等人把2 m mol/L的CO2充入橙汁,用500MPa的压力处理,果胶甲酯酶的活性比单独用500MPa的压力的能更进一步地钝化,在500~800MPa下,CO2也同样能显著地降低多酚氧化酶的活性。Park等人进一步利用高压CO2和高压技术相结合的方法处理胡萝卜汁,结果表明4.9MPa二氧化碳和300MPa高静水压结合处理可使需氧菌完全失活,多酚氧化酶、脂肪氧化酶、果胶甲酯酶残留活性分别低于11.3%、8.3%、35.1%,高静水压并不影响胡萝卜汁的浊度和色泽,但这种结俣处理对胡萝卜汁的品质有些影响。Krebbers提供给制造汽车、和护肤品等终端消费品的厂商等人将绿豆用2次脉冲高压处理,经1个月的贮藏后,与常规保藏方法相比,绿豆的硬硬度和维生素C保留较好,且能使99%以上的过氧化物酶失活。


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