超高压技术在现代杀菌领域的应用

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1、超高压技术在现代杀菌领域的应用王存林，张翠英，张锳，王盛民【摘要】　　论述了超高压技术在现代杀菌领域的研究现状，对超高静压杀菌和超高压均质杀菌进行了比较，并介绍了一种新型的瞬时高压杀菌方法——超高压水射流灭菌方法，经初步实验研究取得了较好的效果，表明有着广阔的发展前景。【关键词】超高压技术；超高静压；超高压均质；超高压水射流　　Abstract：Thepaperdescribestheresearchfulactualityoftheultra-highpressuretechnologyinthem

2、odernsterilizationfield,paresthediscriminationbetogen,andintroducesakindofneethod—theultra-highpressureethod,entresearch,indicatingaentprospect.　　Keyogen；Theultra-highpressurein，大肠埃希氏菌致死率为99.9981%，猪霍乱沙门氏菌猪霍乱亚种致死率为99.9994%（2004年内蒙古农业大学硕士论文集）。　　田晓琴等〔2〕研究鲜

3、牛奶时发现，在200～500MPa时，随着压力的升高，杀菌效果直线上升；在500～600MPa时，压力升高，杀菌效果增幅不明显。超高压处理鲜牛奶的最优工艺是500MPa下处理30min。　　多数对牛乳的研究证实，100～600MPa作用5～10min可杀灭一般细菌和酵母菌，但孢子有一定耐受性，当压力达600MPa并结合一定的温度处理15～20min可完全杀菌〔3〕。　　1.2.2在果类制品中的研究赵玉生等〔4〕对狝猴桃汁的超高压杀菌效果研究表明，在100～400MPa时，保压的前5min大肠菌群的杀灭

4、效果十分显著，但保压5min后大肠菌群的灭亡速率，在200MPa与300MPa时变得平缓，而400MPa时依然强势，在保压10min后大肠菌群的死亡率达到理想值。　　Bull等〔5〕研究发现经过超高压处理过的ValenciaandNavel橙汁在600MPa能够将微生物降低到理想的水平；黄丽等〔6〕研究发现，超高压处理对荔枝果汁中的细菌有明显的杀灭作用，400MPa以上压力处理后可达到商业无菌的要求；吴万贵等〔7〕研究了超高压对哈密瓜汁的杀菌作用，发现哈密瓜汁灭菌压力达400～450MPa后尚不能达到

5、商业无菌要求。　　1.2.3在肉制产品中的研究高压配合中等温度处理碎猪肉，414MPa，50℃处理6min可使单核细胞增多性李斯特菌的数量减少1010cfu/g。高压对鲜肉中沙门氏菌和单核细胞增多性李斯特菌也有良好的灭活作用〔8〕；Hugas等〔9〕研究了醋渍牛肉、煮制火腿和干腌火腿经600MPa，31℃，6min高压处理后的结果显示，降低水分活度可提高微生物对高压的抵抗能力。　　1.2.4在酒类产品中的研究超高压对米酒进行处理后可使酵母菌和乳酸菌得到有效抑制。对啤酒在350MPa，20℃下处理3～5

6、min，对酒中酵母菌、乳酸菌等细菌的杀灭作用显著〔10〕。　　1.2.5在水产品中的研究Cruz-Romero〔11〕研究表明，在207～345MPa对生牡蛎加压2min能够消除S形霍乱菌，高压处理过的牡蛎在2℃下可稳定保藏41d，未经高压处理的样品只能保存13d。　　对章鱼的超高压研究表明：200MPa，7℃能杀死大肠杆菌和金黄色葡萄球菌，而对乳酸杆菌基本不影响。在7℃和40℃下，用400MPa连续处理15min后发现，在7℃时章鱼肉中所含的微生物数量大大低于对照组〔12〕。　　1.2.6在生物制品

7、中的研究超高压对病毒的灭活作用可用于制备疫苗，加压处理后病毒所产生的抗体同未加压的病毒产生的抗体是一样有效的〔13〕。超高压能杀死血浆中包括突变株在内的所有病毒，而且不影响血浆主要成分的生物活性。血浆中的HIV经400MPa，25℃，10min处理后，对CD4+-T细胞的感染性降低5个数量级单位，因子Ⅸ100%恢复，γ-球蛋白100%恢复〔14〕。　　1.2.7其他研究高瑀珑等〔15〕研究发现，超高压处理时随着大豆分离蛋白浓度的增加或蔗糖浓度的增加枯草芽孢杆菌死亡数量级降低，而豆油浓度的变化对枯草芽孢

8、杆菌死亡数量变化不明显。　　国外科研人员通过电镜观察发现，经过高压处理过的酵母细胞，细胞核膜、溶菌体、液泡发生了严重的分裂，而细胞膜、细胞壁只受到轻微的损坏〔16〕。　　1.3影响超高静压杀菌效果的因素超高静压杀菌的影响因素包括微生物的种类、压力大小和加压时间、施压方式、处理温度、pH值、介质成分等。革兰阳性菌比革兰阴性菌对压力更具对抗性，芽孢菌的芽孢耐压性强于非芽孢类细菌；在一定范围内压力越高灭菌效果越好，在相同压力下灭菌时间越长灭菌效果也有一定程度的