食品非热杀菌技术.doc

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1、文献综述食品非热杀菌技术摘要：食品非热杀菌技术系指不使用热能杀死食品中微生物，最大限度保持食品原有营养、质构、色泽和风味的一类新型杀菌技术；该文重点介绍超高压杀菌、高压脉冲电场杀菌、等离子体杀菌、紫外线杀菌、臭氧杀菌等非热杀菌技术原理、特点及其在食品工业中应用。关键词：食品;非热杀菌;杀菌技术1.引言随着人们生活水平的提高和消费者对食品新鲜度的要求，在过去的二十年里，科学家们不断地开发新的食品杀菌技术在食品加工中，腐败变质的主要原因是由于微生物的侵染及微生物的繁殖代谢活动所引起的，所以杀菌是食品加工中的关键技术。在食品加工中采用的杀菌方法主要是加热杀菌和非热杀菌两大

2、类、加热杀菌是目前食品加工中的主要杀菌方法，可杀死微生物、钝化酶类，改善食品的品质和延长储藏期、但是它在灭菌的同时也会破坏产品中的营养成分、质构、色泽和风味，特别是热敏性成分有很大的损失。非热杀菌就是不用热能杀死微生物，因此又称为冷杀菌，非热杀菌技术不仅能保证食品在微生物方面的安全，而且能保持食品的固有营养成分、质构、色泽、风味和新鲜程度，符合消费者对食品的营养和安全的要求。2.正文2.1高压脉冲电场杀菌高压脉冲电场杀菌是通过在两个电极之间产生瞬间短时的高压，以脉冲电场作用于食品，可能造成细胞膜的介电阻断和破裂，起到对食品微生物抑制的作用。在杀灭食品、饮料、水中微生

3、物、害虫的防治、污染物的分解等方面都可应用。经过此项技术处理的液态食品，微生物可被迅速地钝化和杀死，包括病原菌和腐败菌株等，杀菌效果明显，成本低，而且在常温下进行，与传统的化学方法和辐射方法比较是非常有优势的。此外，该技术不会向液态食品里导入有毒的物质，不会像氯气消毒那样导致致癌或诱导致癌，且对环境也是无害的。2.2脉冲强光杀菌脉冲强光杀菌是一项新型的非热杀菌技术，通过瞬时高频率的脉冲强光来杀死食品表面、设备、外包装的微生物。脉冲杀菌作为一种非热杀菌技术只处理食品表面，所以不会像热杀菌和化学处理那样破坏食品的色、香、味和营养成分，没有有毒物质产生，食用安全，并且设备

4、投资少。强光的光谱由紫外线至红外线区域进行杀菌，光谱范围很广"高强度的白光类似阳光，但仅以几分之一秒钟的速度发射出来，比阳光更强，能迅速彻底杀死细菌，延长食品的货架期。所以在杀菌和对食品进行保鲜的同时能很好地保持食品的营养成分和口味不发生变化，且无有害物质残留。脉冲强光杀菌技术在处理食品时还具有杀菌时间短、经济可行等特点。2.3超高压杀菌超高压杀菌技术是将食品物料密封于弹性材料或置于无菌压力系统中（常以水或其他流体介质作为传递压力的媒介物），在100MPa～1000MPa压力下作用一段时间后，使之达到灭菌要求。其原理是利用了压力对微生物的致死作用。极高的静压会改变细

5、胞的形态，高压对细胞膜、细胞壁都有影响，在压力作用下细胞膜双层结构的容积随着每一磷脂分子横切面积的缩小而收缩。上述过程是一个纯物理过程，当食品物料在液体介质中体积被压缩之后，形成高分子物质立体结构的氢键、离子键和疏水键等非共价键发生变化，结果导致蛋白质、淀粉等变性，酶失去活性，细菌等微生物被杀死。如：细菌、霉菌、酵母在3000MPa压力下可被杀死；钝化酶需要400MPa以上的压力600MPa以上的压力可使带芽孢的细菌死亡。而高压对形成蛋白质等高分子物质以及维生素、色素和风味物质等低分子物质的共价键无明显影响，从而使食品较好地保持了原有的营养价值色泽和天然风味从物理、

6、功能性和营养的角度来看，该项技术是有很大潜力的。2.4辐射杀菌辐射杀菌作为一种保藏技术在40年前就已经开始研究了，经实践证明该技术有温度变化小，保持食品原有的色香味，无有害物质残留，杀菌范围广，菌体破坏力强，效果好等优点。它是利用电磁波或电子作用于食品，起到杀菌的作用。它的主要作用机理是破坏菌体细胞的染色体。当菌体受到辐射后，吸收射线中的能量，细胞中的成分会发生化学反应，细胞中的水因为辐射生成羟基自由基，与DNA链上的糖磷酸盐发生反应，取代氢原子，引起磷酸盐骨架的化学键断裂，随后单链断裂，紧密的双螺旋结构断裂，从而导致菌体的死亡。美国已经将辐照杀菌应用于航天计划，商

7、业生产和给免疫能力低的病人食用辐照食品。但是许多人仍然怀疑它的安全性，认为对人体的健康有害，会造成营养物质的损失。2.5超声波杀菌频率超过人的听觉阈值（大于16kHz）的声波叫做超声波。超声波作为一项电子技术，清除食品中的微生物污染有很大的发展潜力。应用超声波杀菌频率主要是在,20KHz～100kHz，而且声波的传动需要液态介质的存在。一些学者已经验证了超声波可以对细菌、芽胞、霉菌起到抗菌和杀菌作用，通过适当提高温度，促使细菌结构破坏和细胞壁破裂，可以明显提高杀菌率，杀死那些非热敏性的顽固菌。同时，一些重要的物理参数，例如：频率、强度、超声波容器的尺寸、形状、深