熱科滅菌記錄儀-殺菌技術(shù)在食品中的應(yīng)用

作者: 2019年09月03日 來源:全球化工設(shè)備網(wǎng) 瀏覽量:
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在食品加工和生產(chǎn)中,通過食品殺菌技術(shù),可以抑制微生物生長或殺滅微生物,從而達(dá)到改善食品品質(zhì)、延長食品貯藏期、保證食品安全的目的。然而運用不同的殺菌技術(shù),也會對食品產(chǎn)生不同的色澤、風(fēng)味和營養(yǎng)物質(zhì)的變化。

 

在食品加工和生產(chǎn)中,通過食品殺菌技術(shù),可以抑制微生物生長或殺滅微生物,從而達(dá)到改善食品品質(zhì)、延長食品貯藏期、保證食品安全的目的。

 

然而運用不同的殺菌技術(shù),也會對食品產(chǎn)生不同的色澤、風(fēng)味和營養(yǎng)物質(zhì)的變化。食品加工和生產(chǎn)過程中,想要最大限度地保持食品天然的色、香、味的特點,選擇怎么樣的殺菌技術(shù)比較好?食品殺菌技術(shù)有幾種?

 

1  傳統(tǒng)熱殺菌技術(shù)

傳統(tǒng)熱殺菌技術(shù)的本質(zhì)是依靠燃燒燃料或電阻加熱在食品外部提供熱能,通過傳導(dǎo)和對流將熱能轉(zhuǎn)移到食品內(nèi)部,從而達(dá)到殺菌和鈍化酶的目的。食品加工中常用的有巴氏殺菌和滅菌。

 

1)巴氏滅菌

巴氏殺菌指能夠殺死食品中幾乎所有的病原菌的熱處理強度。熱處理程度視目標(biāo)產(chǎn)品中對象菌的耐熱性而定。

 

應(yīng)用:

>>在乳制品生產(chǎn)中,巴氏殺菌是最主要的熱處理方式(63℃/30min或72℃/15s)??偊?乳球蛋白變性率和糠氨酸含量是國際奶業(yè)普遍用來評估奶和奶制品品質(zhì)的2個重要指標(biāo),與其他滅菌方式比較,巴氏殺菌乳中這2個指標(biāo)均為最低。

>>巴氏殺菌乳在冷藏條件下(≤10℃)貨架期一般為10d,其風(fēng)味、營養(yǎng)價值和其他性質(zhì)與新鮮原料乳差異很小。

>>除乳制品外,巴氏殺菌在啤酒、果汁等食品的加工中也有很多應(yīng)用。

 

2)滅菌

滅菌指能夠殺死食品中包括芽孢在內(nèi)的幾乎全部微生物的熱處理強度。滅菌處理的強度比巴氏殺菌高。

應(yīng)用:

在乳制品加工中,瓶內(nèi)滅菌乳一般采用110℃處理30min,可滅活乳中全部的酶類,但并不能完全滅活微生物產(chǎn)生的脂酶和蛋白酶;使一些維生素含量降低;可引起乳蛋白(包括酪蛋白)的一些變化;可使乳的pH值降低約0.2個單位;而且還容易產(chǎn)生美拉德反應(yīng)導(dǎo)致褐變及一些賴氨酸的損失。

2  新型熱殺菌技術(shù)

 

理想的熱殺菌效果應(yīng)該是,在熱力對食品品質(zhì)的影響程度限制在最小條件下,迅速而有效地殺死存在于食品物料中的有害微生物,達(dá)到產(chǎn)品指標(biāo)的要求。超高溫殺菌、微波殺菌和歐姆殺菌是達(dá)到這一理想效果的新途徑。

 

1)超高溫殺菌

超高溫殺菌指加熱溫度為135~150℃,加熱時間為2~8s,加熱后產(chǎn)品達(dá)到商業(yè)無菌要求的殺菌過程。這一殺菌條件相對低酸性食品常規(guī)殺菌中采用的100~135℃高出20~40℃,因此稱為超高溫殺菌。

 

應(yīng)用:

>>大量實驗表明,微生物對高溫的敏感性遠(yuǎn)大于多數(shù)食品成分對高溫的敏感性,故UHT能在很短時間內(nèi)有效地殺死微生物,并較好地保持食品應(yīng)有的品質(zhì),大大延長食品的貨架期。因而目前廣泛應(yīng)用于乳品、飲料和發(fā)酵等行業(yè)。

>>要達(dá)到殺菌要求,同時食品不受到熱損害,其技術(shù)關(guān)鍵是快速加熱和快速冷卻,最常用的換熱設(shè)備是板式換熱器。按照物料與加熱介質(zhì)直接接觸與否,UHT過程可分為間接式加熱法和直接混合式加熱法。

>>經(jīng)過UHT的食品達(dá)到了商業(yè)滅菌要求,必須采用無菌包裝以防止在后續(xù)的包裝、運輸和銷售過程中受到微生物的污染。但通常的UHT設(shè)備只適用于不含顆粒的物料或所含顆粒的粒度小于1cm物料的加熱殺菌。對顆粒度大于1cm的物料,目前可用微波殺菌和歐姆殺菌來實現(xiàn)。

 

2)微波殺菌

微波是指頻率為300MHz~300GHz,即波長為1m~1mm的超高頻電磁波。微波殺菌是熱效應(yīng)和非熱效應(yīng)的共同結(jié)果。

一方面微波穿透介質(zhì),極性分子受交變電場作用而取向運動,摩擦生熱,產(chǎn)生熱效應(yīng);另一方面生物體與微波作用會產(chǎn)生復(fù)雜的生物效應(yīng),即非熱效應(yīng),如微波電場改變細(xì)胞膜斷面電子分布,使其通透性改變;引起蛋白質(zhì)變性;改變生理生化反應(yīng)的活化能;誘發(fā)各種離子基團(tuán),使微生物的生理活性物質(zhì)發(fā)生改變;導(dǎo)致DNA和RNA結(jié)構(gòu)中氫鍵的松弛、斷裂和重新組合,誘發(fā)一些基因突變,中斷細(xì)胞的正常生理功能。

應(yīng)用:

微波加熱設(shè)備主要由直流電源、磁控管、加熱器、控制器和冷卻系統(tǒng)組成,可應(yīng)用于肉制品、禽制品、水產(chǎn)品、果蔬、罐頭、奶制品、農(nóng)作物、布丁和面包等一系列產(chǎn)品。

 

3)歐姆殺菌

歐姆殺菌是利用電極,將電流直接導(dǎo)入食品,由食品本身介電性質(zhì)所產(chǎn)生的熱量達(dá)到直接殺菌的目的。

 

應(yīng)用:

>>歐姆殺菌技術(shù)適于處理黏度較高的液體物料,并可以含有一些顆粒的物料,如肉湯、布丁的商業(yè)化無菌處理。采用歐姆加熱,使顆粒的加熱速率與液體的加熱速率相接近成為可能,并可獲得比常規(guī)方法更快的顆粒加熱速率(1~2℃/s),因而可縮短加工時間,得到高品質(zhì)產(chǎn)品。

>>歐姆殺菌裝置系統(tǒng)主要由泵、柱式歐姆加熱器、保溫管、控制儀表等組成,其中最重要的部分是柱式歐姆加熱器。加熱高酸制品時,反壓維持在0.2MPa,殺菌溫度達(dá)90~95℃,加熱低酸食品時反壓維持在0.4MPa,殺菌溫度達(dá)120~140℃。目前,英國APVBaker公司已制造出工業(yè)化規(guī)模的歐姆加熱設(shè)備,可使高溫瞬時技術(shù)應(yīng)用于含顆粒(粒徑高達(dá)25mm)食品的加工。

4  各類殺菌技術(shù)結(jié)合使用

 

雖然非熱殺菌技術(shù)在保持食品的色澤、風(fēng)味、營養(yǎng)物質(zhì)有很大的優(yōu)勢,但是它也存在著自己的技術(shù)缺陷,例如難以殺死細(xì)菌芽胞,殺菌強度大時溫度易升高等,限制了其應(yīng)用范圍。因此,人們將熱殺菌技術(shù)和非熱殺菌技術(shù)結(jié)合使用,或幾種非熱殺菌技術(shù)結(jié)合使用來達(dá)到所需的熱處理效果。

隨著人們消費水平和生活質(zhì)量的提高,人們的健康安全意識也在逐漸增強,對食品的質(zhì)量與安全也有著越來越高的要求。因此,越來越多的食品加工廠商為了保證食品在達(dá)到殺菌、滅酶的要求下,更好地保持其本身的色澤、風(fēng)味和營養(yǎng)價值,考慮到節(jié)能減排保護(hù)綠色環(huán)境的社會大方向,將會更多地應(yīng)用到各種殺菌方式結(jié)合使用。

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