導(dǎo)讀:殺菌是食品加工*的一步操作。常用的巴士殺菌并不能將食品中一些耐熱的芽孢桿菌全部殺滅,同時(shí)加熱會(huì)不同程度地破壞食品中的營養(yǎng)成分和食品的天然特性。微波殺菌是當(dāng)代一類嶄新的技術(shù),它加熱時(shí)間短、升溫速度快、殺菌均勻,既有利于保持食品功能成分的生理活性,又有利于保持原料的色、香、味及營養(yǎng)成分,而且無化學(xué)物質(zhì)殘留,安全性提高。
1、食品工業(yè)中常用殺菌設(shè)備
食品殺菌是利用理化因素殺滅食品中因污染而存在的致病菌、*菌及其他病原微生物,同時(shí)要求殺菌過程中盡可能地保留食品的營養(yǎng)成分和風(fēng)味,以便加工后的相關(guān)產(chǎn)品在密封的包裝容器內(nèi),有一定的保存期。
殺菌機(jī)械設(shè)備發(fā)展現(xiàn)狀以及新技術(shù)
食品殺菌的方法有物理殺菌和化學(xué)殺菌兩大類?;瘜W(xué)殺菌法是使用過氧化氫、環(huán)氧乙烷、次氯酸鈉等殺菌劑。由于化學(xué)殺菌存在的化學(xué)殘留物對(duì)人體健康及環(huán)境會(huì)造成影響,當(dāng)代食品的殺菌方法趨向于物理殺菌法,物理殺菌包括熱殺菌和冷殺菌兩類。熱殺菌有巴氏殺菌法、高溫短時(shí)殺菌法和超高溫瞬時(shí)殺菌法之分。
1.1、殺菌設(shè)備種類:
?。?)流體食品的殺菌設(shè)備(2)罐裝食品的殺菌設(shè)備(3)利用電流進(jìn)行殺菌的設(shè)備(4)利用電磁波的物理殺菌設(shè)備
1.2、具體殺菌設(shè)備
1.2.1、X射線殺菌填充包裝機(jī)
一種利用X射線殺菌的密封連帶式無菌食料填充包裝機(jī),由日本東洋自動(dòng)機(jī)構(gòu)公司和滕森工業(yè)公司聯(lián)合研制開發(fā)成功。這種機(jī)器采用X射線對(duì)食品進(jìn)行預(yù)殺菌。殺菌過程不像其他同類填充包裝機(jī)那樣先制袋,然后將袋一只只送到填充包裝機(jī)前進(jìn)行袋內(nèi)殺菌,而是以復(fù)合膜為原料,經(jīng)過殺菌制成袋,在密封狀態(tài)下直接送到填充包裝機(jī)前進(jìn)行填充包裝。從而簡(jiǎn)化普通包裝機(jī)的工序,既快捷,又可避免破壞食品的風(fēng)味。
1.2.2、感應(yīng)電子殺菌設(shè)備
以電為能源的線性感應(yīng)電子加速器所產(chǎn)生的電譜輻照技術(shù),可導(dǎo)致微生物細(xì)胞發(fā)生變化,進(jìn)而鈍化和殺死有害微生物。這種新技術(shù)設(shè)備是將電子加速,去撞擊重金屬鉛板。鉛板產(chǎn)生具有寬帶電子能量頻譜的強(qiáng)射線,因此具有較高的殺菌能量,使用也較方便。另外,強(qiáng)光脈沖殺菌新方法是用連續(xù)的寬帶譜短而強(qiáng)的脈沖,抑制食品和包裝材料表面、透明飲料、固體表面和氣體中的微生物。
1.2.3、板式殺菌設(shè)備
特點(diǎn):板式殺菌設(shè)備的核心部件就是板式換熱器,它由許多沖壓成型的不銹鋼薄板疊壓組合而成,廣泛應(yīng)用于乳品、果汁飲料、清涼飲料以及啤酒、冰淇淋的生產(chǎn)中的高溫短時(shí)(HTST)和超高溫瞬時(shí)(UHT)殺菌。
1.2.4、高壓電場(chǎng)殺菌設(shè)備
該技術(shù)是利用強(qiáng)電場(chǎng)脈沖的介電阻斷原理,對(duì)微生物產(chǎn)生抑制作用。法國、美國一些廠家已將這種強(qiáng)電場(chǎng)殺滅細(xì)胞的新技術(shù)用于食品加工中。這種技術(shù)可避免加熱法引起的蛋白質(zhì)變性和維生素被破壞。該系統(tǒng)的工作原理是:當(dāng)食物送入裝有平行的兩個(gè)碳極的脈沖管時(shí),觸頭接通,電容器便開始充電;充電后,觸頭轉(zhuǎn)向另一端,電容器通過一對(duì)碳極放電,并在幾秒鐘內(nèi)完成。使用溫度45——50℃、場(chǎng)強(qiáng)在30kV/cm2時(shí),對(duì)微生物的殺滅效果尤佳。
1.2.5、微波與歐姆殺菌機(jī)械設(shè)備
在食品的殺菌上,對(duì)于高粘度的液體和固體食品,由于*不存在熱對(duì)流現(xiàn)象,傳熱*依賴于熱的傳導(dǎo)方式。因此,食品中心部位的升溫速度很慢,而色香味、營養(yǎng)成分和口感等質(zhì)量指標(biāo)卻因受長時(shí)間的加熱和受熱過度而發(fā)生難以避免的變化,致使質(zhì)量降低。為了解決長時(shí)間加熱的問題,國外有的國家應(yīng)用微波高溫殺菌裝置對(duì)高粘度液體食品和軟罐頭進(jìn)行殺菌,取得了成功。歐姆殺菌的基本原理歐姆殺菌是采用通入電流使食品內(nèi)部產(chǎn)生熱量,達(dá)到殺菌的目的。采用歐姆加熱,則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(約1——2℃/s),因而可縮短加熱時(shí)間,得到高品質(zhì)產(chǎn)品。歐姆加熱是利用電極,將50——60Hz的低頻交流電流直接導(dǎo)入食品,由食品本身介電性質(zhì)所產(chǎn)生的熱量,而達(dá)到直接殺菌的目的。
1.2.6、X射線殺菌填充包裝機(jī)
這種機(jī)器采用射線對(duì)食品進(jìn)行預(yù)殺菌。殺菌過程是將以復(fù)合膜為原料、經(jīng)過殺菌制成袋,在密封狀態(tài)一直接送到填充包裝機(jī)前進(jìn)行填充包裝,從而簡(jiǎn)化普通包裝機(jī)采用的填充后再加熱殺菌的工序,既快捷,又可避免破壞食品的風(fēng)味。
2、食品工業(yè)中的殺菌新技術(shù)
食品*變質(zhì)的主要原因,是某些微生物的存在致使食品品質(zhì)改變。因此,食品殺菌就成為食品加工中的重要操作單元,即通過殺滅*菌和致病菌來延長產(chǎn)品的貯藏期,保證產(chǎn)品的安全。為了盡量減少殺菌過程對(duì)食品成分的破壞或避免殺菌引發(fā)不安全因素,近年來國內(nèi)外正在探索各種*的殺菌方法。上還將這些*應(yīng)用在食品工業(yè)的不同領(lǐng)域,顯示出其潛在的商業(yè)應(yīng)用價(jià)值。
2.1、高壓電場(chǎng)殺菌技術(shù)
該技術(shù)是利用強(qiáng)電場(chǎng)脈沖的介電阻斷原理,對(duì)微生物產(chǎn)生抑制作用。法國、美國一些廠家已將這種強(qiáng)電場(chǎng)殺滅細(xì)胞的新技術(shù)用于食品加工中。這種技術(shù)可避免加熱法引起的蛋白質(zhì)變性和維生素被破壞。該系統(tǒng)的工作原理是:當(dāng)食物送入裝有平行的兩個(gè)碳極的脈沖管時(shí),觸頭接通,電容器便開始充電;充電后,觸頭轉(zhuǎn)向另一端,電容器通過一對(duì)碳極放電,并在幾秒鐘內(nèi)完成。使用溫度45——50℃、場(chǎng)強(qiáng)在30千伏/厘米時(shí),對(duì)微生物的殺滅效果尤佳。
2.2、臭氧殺菌技術(shù)
臭氧是氧的同素異形體,在常溫下是一種淡紫色氣體,在水中很不穩(wěn)定,時(shí)刻發(fā)生還原反應(yīng),產(chǎn)生十分活潑具有強(qiáng)烈氧化作用的單原子氧(O),在其產(chǎn)生的瞬間,與細(xì)胞壁中的蛋白質(zhì)發(fā)生化學(xué)反應(yīng),從而使細(xì)菌的細(xì)胞壁和細(xì)胞膜受到破壞,細(xì)胞膜的通透性增加,細(xì)胞內(nèi)物質(zhì)外流,使細(xì)胞失去活性。同時(shí)臭氧能擴(kuò)散進(jìn)入細(xì)胞里,氧化細(xì)胞內(nèi)的酶或RNA、DNA,從而致死菌原體。臭氧殺具有、快速、安全、便宜等優(yōu)點(diǎn),作為一種氣體殺菌劑廣泛應(yīng)用于食品加工、運(yùn)輸與貯存及自來水、純凈水生產(chǎn)等領(lǐng)域。
2.3、紅外線殺菌技術(shù)
日本三茲公司*的紅外線無菌包裝機(jī),全機(jī)由封裝機(jī)和通道式紅外線收縮機(jī)組成。該機(jī)可根據(jù)被包裝物的形狀和大小,選用相應(yīng)厚度和顏色的熱收縮薄膜,同時(shí)在輻射中滅菌。其滅菌程序、包裝率提高了6——8倍。
2.4、微波殺菌技術(shù)
用于食品殺菌的微波頻率常為2450兆赫茲。微波對(duì)微生物致死效應(yīng)有兩方面的因素,即熱效應(yīng)和非熱效應(yīng)。熱效應(yīng)是指物料吸收微波能,溫度升高從而達(dá)到滅菌的效果。非熱效應(yīng)是指微波形成的電磁場(chǎng)使生物體的極性分子產(chǎn)生強(qiáng)烈的旋轉(zhuǎn)效應(yīng),使微生物的營養(yǎng)細(xì)胞失去活性或破壞微生物細(xì)胞內(nèi)的酶系統(tǒng),造成微生物的死亡。微波殺菌具有穿透力強(qiáng)、節(jié)約能源、加熱效率高、適用范圍廣等特點(diǎn)。而且微波殺菌便于控制,加熱均勻,食品的營養(yǎng)、成分及色、香、味經(jīng)殺菌基本接近食品的天然品質(zhì)。微波殺菌主要用于肉、魚、豆制品、牛乳、水果及啤酒等。
2.5、紫外線殺菌技術(shù)
當(dāng)微生物被紫外線照射時(shí),其細(xì)胞的部分氨基酸和核酸吸收紫外線,產(chǎn)生光化學(xué)作用使細(xì)胞變質(zhì),從而導(dǎo)致微生物死亡。紫外線zui強(qiáng)的殺菌波長是2537A。紫外線殺菌廣泛用于空氣、水及食品表面、食品包裝材料、食品加工車間、設(shè)備。
3、總結(jié)
目前食品殺菌技術(shù)多種多樣,各種技術(shù)有著各自的特點(diǎn)和應(yīng)用范圍,人們不斷探索新的殺菌方法,現(xiàn)代食品殺菌工藝正擺脫傳統(tǒng)的加熱殺菌方式,或采用低溫冷殺菌;或采用各種除菌方法;或運(yùn)用現(xiàn)代的各種包裝技術(shù)與殺菌工藝密切配合等,以求zui大限度地減少食品中各種營養(yǎng)成分的損失,盡量保持食品的原有風(fēng)味,盡量提高殺菌技術(shù)的經(jīng)濟(jì)性、方便性;完善食品的包裝與貯藏條件,延長食品的貨架期,以滿足廣大消費(fèi)者日益增長的物質(zhì)生活的需要,適應(yīng)食品工業(yè)的現(xiàn)代化趨勢(shì)。近年來,我國食品工業(yè)進(jìn)入快速發(fā)展時(shí)期,這對(duì)我國相對(duì)落后的殺菌技術(shù)提出了嚴(yán)峻的挑戰(zhàn),迫切要求我們積極引進(jìn)并吸收*技術(shù),深入進(jìn)行殺菌工程技術(shù)的研究與開發(fā),盡快構(gòu)架我國殺菌工程技術(shù)研究與推廣體系。