食品殺菌*（一）

　食品加工目的之一是保護與保存食品，殺死微生物，鈍化酶類等。食品腐壞變質的主要原因是某些微生物和菌類的存在，每年因此而造成很大的損失，滅菌是食品加工的必經工序。然而傳統的熱力滅菌不能將食品中的微生物全部殺滅，特別是一些耐熱的芽孢桿菌；同時加熱會不同程度破壞食品中的營養成分和食品的天然特性。為了更大限度保持食品的天然色、香、味和一些活性成分，滿足現代人的生活要求，新型的滅菌技術應運而生，本文主要介紹了當今世界食品領域的殺菌新技術及其在我國的發展應用現狀。
1 微波殺菌技術
　微波是一種高頻電磁波，當它在介質內部起作用時，水、蛋白質、脂肪、碳水化合物等極性分子受到交變電場的作用而劇烈振蕩，引起強烈的摩擦而產生熱，這就是微波的介電感應加熱效應。這種熱效應也使得微生物內的蛋白質、核酸等分子結構改性或失活；高頻的電場也使其膜電位、極性分子結構發生改變；這些都對微生物產生破壞作用從而起到殺菌作用。利用微波殺菌，處理時間短，容易實現連續生產，不影響原有的風味和營養成分；并由于其穿透性好的特點，可進行包裝后殺菌。
有報導利用 2450 MHz的微波處理醬油，可以抑制霉菌的生長及殺滅腸道致病菌。用于啤酒的滅菌，取得良好的效果，且使啤酒風味保持良好。用于處理蛋糕、月餅、切片面包和春卷皮，結果表明，這些食品的保鮮期由原來3d－4d，延長到30d。吳暉報導微波殺菌與一般加熱滅菌法相比，在一定的溫度下，微波滅菌縮短了細菌和真菌的死亡時間；以枯草芽抱桿菌為材料，微波法的D100為0.65，而對照巴氏法的則為5.5。在相同條件下微波滅菌的致死溫度比常規加熱滅菌時的低。國外在60、70年代就開始考慮將微波技術應用到鮮奶、啤酒、餅干、面包、豬、牛肉的加工等實際生產中。到90年代，工藝參數和優化已成為研究的熱門課題。
2 高壓殺菌技術
　所謂高壓殺菌是指將食品放人液體介質中，加100MPa－1000MPa的壓力作用一段時間后，如同加熱一樣，殺滅食品中的微生物的過程。高壓滅菌通常認為蛋白質在高壓下立體結構（四級結構）崩潰而發生變性而使細菌失活，但也有人認為凡是以較弱的結合構成的生物體高分子物質如核酸、多糖類、脂肪等物質或細胞膜都會受到超高壓的影響，尤其通過剪切力而使生物體膜破裂，從而使生物體的生命活動受到影響甚至停止，這就可以達到滅菌、殺蟲和效果。高壓滅菌避免了熱處理而出現的影響食品品質的各種弊端，保持了食品的原有風味、色澤和營養價值。由于是液體介質的瞬間壓縮過程，滅菌均勻，無污染，操作安全，且較加熱法耗能低，減少環境污染。勵建榮等研究了經高壓處理后的果汁和蔬菜汁，試驗證實了高壓處理后能達到殺菌效果，而且Vc損失很少，殘存酶活只有4％，色香味等感官指標不變，其綜合效果優于熱力殺菌；動物食品也能達到殺菌效果。目前，國外已將其用于肉、蛋、大豆蛋白、水果、香料、牛奶、果汁、礦泉水、啤酒等物品的加工中。我國在該技術的開發應用方面僅僅處于實驗室研究階段，尚未有批量生產的報道。
3 高壓脈沖電場殺菌技術
　高壓脈沖技術用于食品滅酶滅菌，主要原理是基于細胞結構和液態食品體系間的電學特性差異。當把液態食品作為電介質置于電場中時，食品中微生物的細胞膜在強電場作用下被電擊穿，產生不可修復的穿孔或破裂，使細胞組織受損，導致微生物失活。證實在脈沖電場強度為 12－40 Kv／cm，脈沖時間為20μs－18μs的條件下，可有效地對食品進行滅菌，且以雙矩形波zui為有效。鄧元修等利用脈沖高壓殺滅酵母和大腸桿菌，取得良好的實驗結果，且能耗低，對試液溫升小于2℃，因而可有效保存食品的營養成分和天然特征。利用脈沖電場處理大豆，可實現滅酶脫腥，并有效的保留大豆的香氣。該技術是一種常溫下非加熱殺菌的新技術，運用該技術應綜合考慮場強的大小，殺菌時間、食品的pH值、對細菌的種類等因素，以確定的方案。目前該技術在上正處于實驗室研究和發展階段，進一步成熟后很有可能彌補傳統殺菌法的不足，給液態食品工藝帶來一場變革］。
4 脈沖強光殺菌技術
　脈沖強光殺菌是利用強烈白光閃照的殺菌技術，其系統主要包括動力單元和燈單元，動力單元為惰性氣體燈提供能量，燈便放出只持續數百微秒，其波長由紫外光區域至近紅外光區域的強光脈沖，其光譜與太陽光相似，但比陽光強幾千倍至數萬倍。由于只處理食品表面，從而對食品營養成分影響很小， JosephDunn等人研究表明，脈沖強光對多數微生物有致死作用。周萬龍等研究表明：光脈沖輸人能量為700J，光脈沖寬度小于800us ，閃照30次后，對枯草芽泡桿菌、大腸桿菌、酵母都有較強的致死效果。對溶液中*、蛋白酶的活性也有明顯的鈍化作用。脈沖寬度小于800μs，其波長由紫外光區域至紅外光區，起殺菌作用的波段可能為紫外光區，其它波段可能有協同作用；脈沖強光殺菌對菌懸液的電導率影響不大，引起電位的變化，其原因及對微生物形態結構的影響尚待進一步研究