食品加工與保藏食品非熱殺菌與除菌

1、2021-10-261第三章 食品的非熱殺菌與除菌2021-10-262主要內容一、食品的非熱殺菌二、空氣凈化除菌三、食品生產用水的凈化除菌2021-10-263一、食品的非熱殺菌（一）超高靜壓殺菌技術（二）脈沖電場殺菌技術（三）其他非熱殺菌技術2021-10-264（一）超高靜壓殺菌技術u是將1001000MPa的靜態(tài)壓力施加于食品物料上，并保持一定時間（幾秒至幾十分鐘），從而起到殺菌作用的一項技術。2021-10-265（一）超高靜壓殺菌技術（裝置組成）u主要部分是超高壓容器、高壓泵、倍加器、密封裝置、加熱或冷卻系統(tǒng)、控制系統(tǒng)。u傳壓介質主要是水或油，最理想的介質是油。2021-10-26

2、6（一）超高靜壓殺菌技術（裝置組成）2021-10-267（一）超高靜壓殺菌技術（裝置組成）2021-10-268（一）超高靜壓殺菌技術（機理）u改變微生物細胞的形態(tài)和結構。u影響微生物細胞膜的通透性。u鈍化酶的活性。u抑制生化反應。u影響DNA的復制。2021-10-269（一）超高靜壓殺菌技術（特點）u對革蘭氏陰性菌的殺滅效果比對革蘭氏陽性菌強。u對細菌芽孢的殺滅能力有限。u酵母和霉菌營養(yǎng)體細胞的耐壓性不高，但其子囊孢子的耐壓性較強。u寄生蟲對壓力比較敏感，病毒的耐壓性與細菌相當。2021-10-2610（一）超高靜壓殺菌技術（特點）u壓力越高殺菌效果越好，但延長處理時間并不一定能提高殺菌

3、效果。u隨處理溫度的升高，殺菌效果增強。2021-10-2611（一）超高靜壓殺菌技術（優(yōu)點）u在常溫下進行，減少了高溫對食品的破壞作用。u除殺菌外，超高靜壓處理還有破壞酶及改善食品質構的作用。u能耗較低。2021-10-2612（一）超高靜壓殺菌技術（影響）u蛋白質變性。u淀粉分子長鏈斷裂。u油脂氧化。u對維生素、色素等小分子物質幾乎無影響。2021-10-2613（一）超高靜壓殺菌技術（應用）u肉制品加工。u水產品加工。u乳制品加工。u果蔬加工。2021-10-2614（一）超高靜壓殺菌技術（應用）u肉制品加工。2021-10-2615（一）超高靜壓殺菌技術（應用）u水產品加工。2021-

4、10-2616（一）超高靜壓殺菌技術（應用）u水產品加工。2021-10-2617（一）超高靜壓殺菌技術（應用）u水產品加工。2021-10-2618（一）超高靜壓殺菌技術（應用）u果蔬加工。2021-10-2619（二）脈沖電場殺菌技術u又被稱為高強度脈沖電場（或高強度電場脈沖）殺菌技術，是通過高電壓脈沖作用于處于電極間的物料，達到殺滅物料中微生物的一種殺菌技術。2021-10-2620（二）脈沖電場殺菌技術（特點）u用于液態(tài)食品物料的巴氏殺菌，要求被處理物料具有低的導電性、不含或不產生氣泡，不含大的固體顆粒。u具有作用時間短、均勻、高效、經濟等特點。2021-10-2621（二）脈沖電場殺

5、菌技術（裝置組成）u脈沖電場處理系統(tǒng)主要由：高壓脈沖發(fā)生器、處理室、物料輸送泵、冷卻裝置、測量裝置、控制系統(tǒng)組成。2021-10-2622（二）脈沖電場殺菌技術（裝置組成）2021-10-2623（二）脈沖電場殺菌技術（機理）u細胞膜的電崩潰（electric breakdown）脈沖電場使微生物細胞膜內外的電位差增大，破壞細胞膜的選擇透過性，導致微生物死亡。u細胞膜的電穿孔（electroporation）電穿孔現象是指微生物細胞暴露在高電壓脈沖電場下出現的細胞膜脂質雙分子層和蛋白質出現的暫時失穩(wěn)并在細胞膜上形成小孔的現象。2021-10-2624（二）脈沖電場殺菌技術（影響因素）u脈沖電場

6、的相關參數u微生物的特性u介質（待處理物料）的特性2021-10-2625脈沖電場的相關參數u電場強度u脈沖寬u處理時間和溫度u脈沖波的波形2021-10-2626微生物的特性u種類u濃度u微生物的生長階段2021-10-2627介質（待處理物料）的特性upH值u抗菌成分u離子化合物u導電性u離子強度2021-10-2628（二）脈沖電場殺菌技術（應用）u蘋果汁的殺菌u鮮榨橙汁的殺菌u牛奶的殺菌2021-10-2629（三）其他非熱殺菌技術u振蕩磁場殺菌技術u脈沖光殺菌技術u脈沖X射線殺菌技術2021-10-2630二、空氣凈化除菌（一）空氣凈化的目的及應用（二）空氣過濾除菌（三）空氣的殺菌2

7、021-10-2631（一）空氣凈化的目的及應用u微生物無處不在！u通過空氣凈化（包括除菌、殺菌）處理，除去空氣中的塵埃，除去或殺滅空氣中的微生物，為食品生產加工創(chuàng)造一個安全衛(wèi)生的環(huán)境。u提供大量無菌空氣。2021-10-2632（二）空氣過濾除菌u過濾除菌機理u空氣過濾介質與過濾器種類u影響空氣過濾效率的因素u無菌空氣制備的工藝流程2021-10-2633過濾除菌原理1.慣性沖擊滯留效應2.攔截滯留效應3.擴散效應4.重力沉降效應5.靜電吸附效應2021-10-2634空氣過濾介質與過濾器種類1.過濾介質要求吸附性強、阻力小、通量大、耐干熱等。常見有棉花、活性炭、玻璃纖維、化學纖維、濾紙等。

8、2.過濾器種類（表3-9）2021-10-2635空氣過濾介質與過濾器種類3.典型的過濾器及其特點深層纖維介質（棉花、活性碳、玻璃纖維）過濾器。纖維紙平板過濾器。管式過濾器。接迭式低速過濾器。2021-10-2636空氣過濾介質與過濾器種類2021-10-2637空氣過濾介質與過濾器種類油浴空氣過濾器油浴空氣過濾器2021-10-2638空氣過濾介質與過濾器種類自潔式空氣過濾器自潔式空氣過濾器2021-10-2639影響空氣過濾效率的因素1.空氣中微粒形狀、大小的影響2.纖維尺寸和形狀的影響3.空氣通過過濾層速度的影響4.過濾器纖維層填充率的影響2021-10-2640無菌空氣制備的工藝設備流

9、程1.傳統(tǒng)的空氣凈化系統(tǒng)2.高效前置過濾除菌流程3.節(jié)能的空氣凈化流程2021-10-2641（二）空氣的殺菌u紫外線法殺菌u靜電除菌u熏蒸消毒2021-10-2642（二）空氣的殺菌u紫外線法殺菌紫外線照射可使微生物細胞內核酸、原漿蛋白和酶變性失活，導致微生物死亡。紫外線的能量較低，穿透能力較弱，多用于車間內操作臺、設備上空空氣的殺菌和凈化水的最后殺菌。2021-10-2643（二）空氣的殺菌u紫外線法殺菌紫外線的滅菌效果除了與其功率有關外，溫度、作用時間及微生物所處的環(huán)境對其滅菌效果也要較大影響。在環(huán)境相對濕度達（RH值）到60%以上時，紫外線的殺菌效果急劇下降，當RH值達到80%以上時，

10、紫外線反而可誘使細菌復活。2021-10-2644（二）空氣的殺菌u靜電除菌靜電除菌是利用靜電引力吸附帶電粒子而達到除菌除塵的目的。靜電除塵器工作時可使隨空氣中的水霧、油霧、塵埃、微生物等變成帶電微粒，然后被吸附。2021-10-2645（二）空氣的殺菌u靜電除菌靜電除塵器工作時在設備內形成均勻電暈層及靜電場，會使隨空氣進入圓孔通道的細菌、病毒電解、炭化，直接導致微生物死亡。對于一些直徑很小的微粒，靜電吸附沉降效果不是很好；靜電除菌多用于第一次除菌，配合高效過濾器使用。2021-10-2646（二）空氣的殺菌u熏蒸消毒熏蒸消毒是利用消毒藥物的氣體或煙霧，在密閉空間內進行熏蒸而達到消毒的目的。既

11、可用于室內空氣的殺菌，也可用于與食品接觸設備、器具表面的消毒。常用熏蒸劑有乳酸、過氧乙酸及甲醛等。2021-10-2647三、食品生產用水的凈化除菌（一）食品工廠用水要求（二）水的凈化除菌技術2021-10-2648食品工廠生產用水u指直接加入到食品中或作為食品主要成分的生產工藝用水（冰）；用于食品原料、半成品、包裝容器、設備等的洗滌用水（也包括與食品有直接或間接接觸的冷卻水）；鍋爐用水；用于生產過程的冷卻、冷凝水、水力噴射器或水環(huán)式真空泵用水等。2021-10-26491. 生產工藝用水水質要求u生產工藝用水因直接進入產品，對食品尤其是飲料食品的外觀、色澤、口味和品質有直接的影響。u生產工藝用水應符合國家的飲用水衛(wèi)生標準（GB 5749）。2021-10-26502. 冷卻循環(huán)水水質要求u冷卻循環(huán)水容易引起的問題主要是腐蝕、結垢、污泥生成和微生物繁殖。u除控制水源外，還可通過使用緩釋劑控制腐蝕，用阻垢劑控制結垢，用抗污泥劑控制污泥沉積和用殺菌除藻劑控制微生