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    7種食品殺菌工藝的優缺點對比

    發布日期:2023-01-04  
    核心提示:  食品殺菌一來可以讓食品的保質期和保鮮期延長,二來能讓存在食品中的各類細菌,例如大腸桿菌、蠟桿菌、巨桿菌、痢疾桿菌、傷
     
        食品殺菌一來可以讓食品的保質期和保鮮期延長,二來能讓存在食品中的各類細菌,例如大腸桿菌、蠟桿菌、巨桿菌、痢疾桿菌、傷寒桿菌、流腦雙球菌、金黃色葡萄球菌等能被殺死,從而保證食品食用的安全性。在食品殺菌方面,目前常用的技術手段一般有:紫外、磁場、臭氧 、微波、蒸汽和輻照等,今天就講一講常用的幾種殺菌工藝。
      
      一、超高壓殺菌工藝
      
      原理:食品超高壓殺菌(高靜水壓殺菌)就是食品物料以某種方式包裝完好后,放人液體介質(通常是食用油、甘油、油與水的乳液)中,100~1000 MPa壓力下作用一定時間后,使之達到滅菌的要求。
      
      超高壓殺菌是影響氫鍵之類的弱結合力的變化,使分子空間結構變化而無損基本特性。所以,超高壓可以在保留食品原有生鮮風味和營養,不產生異味的情況下使蛋白質、淀粉之類的高分子物質形成不同于熱法所產生的凝膠或凝固物。
      
      優點:這種經過超高壓處理過的產品,可以充分保持食品原料原有的色、香、味和營養成分,從而延長產品的保質期。超高壓處理過的果汁,其顏色、風味、營養與未經加壓處理的新鮮果汁幾乎無任何差別。
      
      缺點:超高壓殺菌技術由于處理過程壓力很高,食品中壓敏性成分會受到不同程度的破壞。其過高的壓力使得能耗增加,對設備要求過高;而且,超高壓裝置初期投入成本比較高,一般食品工廠不利于工業化推廣;超高壓滅菌一般采用水作為為壓力介質,當壓力超過600MPa時,水會出現臨界冰的現象,因而只能使用油等其他物質作為壓力介質;超高壓滅菌的效果受多種因素的影響,如微生物種類、細胞形態、溫度、時間、壓力大小等。
      
      二、巴氏殺菌工藝
      
      原理:巴氏殺菌是指溫度比較低的熱處理方式,一般在低于水沸點溫度下進行?,F用的巴氏殺菌方法一般有兩種:一是加熱到61.1~65.6攝氏度之間,30分鐘;二是加熱到71.7攝氏度,至少保持15秒鐘。
      
      優點:在規定時間內對食品進行加熱處理,達到殺死微生物營養體的目的,是一種既能達到消毒目的又不損害食品品質的方法。
      
      缺點:由于巴氏消毒法所達到的溫度低,故達不到滅菌的程度。
      
      三、超高溫瞬間殺菌工藝
      
      原理:超高溫殺菌簡稱UHT殺菌。一般加熱溫度為125~150 ℃,加熱時間2~8 s,加熱后產品達到商業無菌要求的殺菌過程稱為UHT殺菌。
      
      超高溫殺菌在奶瓶消毒機、洗碗機、消毒碗柜、洗衣機(帶除菌功能)、蒸汽拖把等家電中被廣泛應用。比如一些洗衣機會提供高溫洗滌的功能,達到除菌的目的。
      
      優點:殺菌時間短,使產品達到較長保質期,一般可以達到30天以上。
      
      缺點:強烈的熱處理對食品的外觀、味道和營養價值會產生一定的不良影響。
      
      四、紫外線殺菌工藝
      
      原理:利用紫外線的輻射作用,用燈管直接照射細菌使其發生光化學反應,從而抑制DNA的復制而消滅細菌,另外,空氣在紫外線照射下產生的臭氧(O3),臭氧也具有一定的殺菌作用。
      
      優點:現在越來越多的家電也開始應用,比如一些洗碗機就加入了紫外線殺菌的功能,用來達到更好的餐具消毒目的。
      
      缺點:紫外線對人體皮膚,尤其是眼睛有殺傷作用,以往只在專業的消毒設備中應用。另外紫外線只能殺除2mm表面的細菌。
      
      五、臭氧殺菌工藝
      
      原理:臭氧在水中部分溶解,在常溫下能自行降解產生大量的自由基,最顯著的是氫氧根自由基,因而具有強氧化性的特點。
      
      優點:殺菌徹底,無殘留,殺菌廣譜,可殺滅細菌繁殖體和芽孢、病毒、真菌等,并可破壞肉毒桿菌毒素。
      
      缺點:對殺菌后的物質無保護性余量;臭氧是有毒氣體過量會使人的呼吸系統出現障礙,這就要求密封使用人不能在臭氧過量的環境中停留過長時間。
      
      六、輻照殺菌工藝
      
      原理:自從原子能和平利用以來,經過40多年的研究開發,人們成功地利用原子輻射技術進行食品殺菌保鮮。輻照就是利用X射線、γ射線或加速電子射線(最為常見的是Co60和Cs137的γ射線)對食品的穿透力以達到殺死食品中微生物和蟲害的一種冷滅菌消毒方法。
      
      受輻照的食品或生物體會形成離子、激發態分子或分子碎片,進而這些產物間又相互作用,生成與原始物質不同的化合物,在化學效應的基礎上,受輻照物料或生物體還會發生一系列生物學效應,從而導致害蟲、蟲卵、微生物體內的蛋白質、核酸及促進生化反應的酶受到破壞、失去活力,進而終止農產品、食品被侵蝕和生長老化的過程,維持品質穩定。
      
      優點:輻射穿透力強,殺菌均勻徹底,能夠照射密封包裝的新產品,可連續操作。適用于大型加工。
      
      缺點:輻照技術的殺菌效果很好,但輻照照射如果把握不好,會改變食品的分子結構,從而影響食用者安全,一些含水量比較多的食品不適用,且易氧化和變色。
      
      七、微波殺菌工藝
      
      原理:微波殺菌就是將食品經微波處理后,使食品中的微生物喪失活力,從而達到延長保存期的目的。
      
      微波殺菌的優點:
      
     ?。ㄒ唬r間短、速度快
      
      常規熱力殺菌是通過熱傳導,對流或輻射等方式將熱量從食品表面傳至內部。要達到殺菌溫度,往往需要較長時間。微波殺菌是微波能與食品及其細菌等微生物直接相互作用,熱效應與非熱效應共同作用,達到快速升溫殺菌作用,處理時間大大縮短,各種物料的殺菌作用一般在3-5分鐘。
      
     ?。ǘ┑蜏貧⒕3譅I養成份和傳統風味
      
      微波殺菌是通過特殊熱和非熱效應殺菌,與常規熱力殺菌比較,能在比較低的溫度和較短的時間就能獲得所需的消毒殺菌效果。實踐表明,一般殺菌溫度在75-80℃就能達到效果,此外,微波處理食品能保留更多的營養成份和色、香、味、形等風味,且有膨化效果。如常規熱力處理的蔬菜保留的維生素C是46-50%,而微波處理是60-90%,常規加熱豬肝維生素A保持為58%,而微波加熱為84%。
      
     ?。ㄈ┕澕s能源
      
      常規熱力殺菌往往在環境及設備上存在熱損失,而微波是直接對食品進行作用處理,因而沒有額外的熱能損耗。此外,其電能到微波能的轉換效率在70-80%,相比而言,一般可節電30-50%。
      
     ?。ㄋ模┍砻婧蛢炔慷纪瑫r進行
      
      常規熱力殺菌是從物料表面開始,然后通過熱傳導傳至內部。存在內外溫差。為了保持食品風味,縮短處理時間,往往食品內部沒有達到足夠溫度而影響殺菌效果。由于微波具有穿透作用,對食品進行整體處理時,表面和內部都同時受到作用,所以消毒殺菌均勻、徹底。
      
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      微波食品殺菌處理,設備能即開即用,沒有常規熱力殺菌的熱慣性,操作靈活方便,微波功率能從零到額定功率連續可調、傳輸速度從零開始連續調整,便于控制。
      
     ?。┰O備簡單,工藝先進
      
      與常規消毒殺菌相比,微波殺菌設備,不需要鍋爐,復雜的管道系統,煤場和運輸車輛等,只要具備水、電基本條件即可。
      
     ?。ㄆ撸└纳苿趧訔l件,節省占地面積
      
      設備的工作環境溫度低、噪音小,極大地改善了勞動條件。整套微波設備的操作人員只需2-3人。廣泛用于牛肉干、豬肉脯、魚片、醬囟肉、鴨肉、雞肉等制品的熱化、干燥和殺菌。肉制品經微波殺菌后,其鮮度、嫩度、風味均保持原樣,衛生指標完全可低于國家食品衛生標準,貨架貯存時間可達1-2個月,微波對肉制品殺菌、保鮮技術的成功應用,由原來保鮮期3天,延長到1-2個月,已將該項技術成果提高到嶄新階段。
      
      微波殺菌的缺點:
      
      殺菌不均勻;含水量多少影響微波滅菌效果,故不適用于含水量低的藥材和藥粉, 也不適于熱敏類成分,對包材的殺菌也需要商榷。
     
    來源:食品研發與生產,轉載請注明來源。圖片來源:創客貼會員
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