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微波杀菌设备之食品生产中常见灭菌方法

文章来源:微波烘干设备 作者:快睿微波 发布时间:2016-09-01 17:48:27 浏览次数0

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     食品工业中采用的杀菌方法主要有热杀菌和非热杀菌两大类。热杀菌的主要目的是杀灭在食品正常保质期内可导致食品腐败变质的微生物。一般达到杀菌要求的热处理强度足以钝化食品中的酶活性。非热力杀菌技术主要包括化学杀菌和物理杀菌两种类型。热杀菌是以杀灭微生物为主要目的的热处理形式,主要分为巴氏杀菌(Pasteurisation)和商业杀菌(Sterilization)。杀菌的方法通常以压力、温度、时间、加热介质和设备等来划分,以压力划分可分为常压杀菌和加压杀菌;杀菌的加热介质可以是热水、水蒸气、水蒸气和空气的混合物以及火焰等。
     1、常压湿热杀菌
     主要以水(也有用水蒸汽)为加热介质,杀菌温度在100℃或100℃以下,用于酸性食品或杀菌程度要求不高的低酸性食品的杀菌。杀菌时罐头处于常压下,适合于金属罐、玻璃瓶和软性包装材料为容器的罐头。杀菌设备有间歇式和连续式的。
     2、高压蒸汽杀菌
     利用饱和水蒸汽作为加热介质,杀菌时罐头处于饱和蒸汽中,杀菌温度高于100℃,用于低酸性食品的杀菌。杀菌时杀菌设备中的空气必须被排尽,有利于温度保持一致。在较高杀菌温度(罐直径102mm以上,或罐直径102mm以下温度高于121.1℃)时,冷却时一般采用空气反压冷却。杀菌设备有间歇式和连续式的,罐头在杀菌设备中有静止的也有回转的。回转式杀菌设备可以缩短杀菌时间。
     3、高压水煮杀菌
     利用空气加压下的水作为加热介质,杀菌温度高于100℃,主要用于玻璃瓶和软性材料为容器的低酸性罐头的杀菌。杀菌(包括冷却)时罐头浸没于水中以使传热均匀,并防止由于罐内外压差太大或温度变化过剧而造成的容器破损。杀菌时需保持空气和水的良好循环以使温度均匀。杀菌设备主要是间歇式的,但罐头在杀菌时可保持回转。软罐头杀菌时则需要特殊的托盘(架)放置软罐头以利于加热介质的循环。
     4、空气加压蒸汽杀菌
     是利用蒸汽为加热介质,同时在杀菌设备内加入压缩空气以增加罐外压力、减小罐内外压差。主要用于玻璃瓶和软罐头的高温杀菌。杀菌温度在100℃以上,杀菌设备为间歇式。其控制要求严格,否则易造成杀菌时杀菌设备内温度分配不均。
     5、火焰杀菌
     是利用火焰直接加热罐头,是一种常压下的高温短时杀菌。杀菌时罐头经预热后在高温火焰(温度达1300℃以上)上滚过,短时间内达到高温,维持一段较短时间后,经水喷淋冷却。罐内食品可不需要汤汁作为对流传热的介质,内容物中固形物含量高。但由于灭菌时罐内压较高,一般只用于小型金属罐。此法的杀菌温度较难控制(一般以加入后测定罐头辐射出的热量确定)。
     6、热装罐密封杀菌
     是对装罐前的食品进行热处理,然后趁热立即将食品装罐密封,利用食品的余热完成对密封后罐头的杀菌或进行二次杀菌,达到杀菌要求后再将罐头冷却。主要用于汁酱类酸性食品的杀菌。杀菌设备多用管式或片式,对装罐容器的清洁无菌程度要求较高,密封后多将罐头倒置,以保证对罐盖的杀菌。
     7、预杀菌无菌灌装
     是使食品在预杀菌过程中达到杀菌要求,然后冷却至常温,在无菌的状态下装入经灭菌处理的无菌容器中并进行密封(封罐)。多用于液态和半液态食品的杀菌。预杀菌在热交换器中完成,时间短。无菌装罐可在无菌包装设备或系统中完成,是一种连续的高温短时或超高温瞬时杀菌方法。适用于软性包装材料和金属、塑料容器。
     非热杀菌
     杀菌过程中食品温度并不升高或升高很低,既有利于保持食品中功能成分的生理活性,又有利于保持色、香、味及营养成分。非热杀菌技术主要包括物理杀菌和化学杀菌。非热物理杀菌是采用物理手段(如电磁波、压力、光照等)进行杀菌,化学杀菌则是通过化学试剂来达到杀菌的作用。
     1、超高压杀菌技术
     是指将密封于弹性容器内的食品置于水或其它液体作为传压介质的压力系统中,经100MPa以上的压力处理,以达到杀菌,灭酶和改善食品的功能特性等作用。
     2、高压脉冲电场杀菌
     是利用强电场脉冲的介电阻断原理对食品微生物产生抑制作用,具有处理时间短、能耗低、传递快速、均匀等优点,因而有望广泛地用于食品杀菌。
     3、脉冲强光杀菌
     脉冲强光杀菌一种安全(无汞)、强效、节能的新型冷杀菌技术。为一种新加工工艺,采用宽一光谱“白光”的强烈闪光,以杀灭食品与包装上的微生物。
     4、磁力杀菌
     是处于实验开发阶段的非热杀菌技术。研究表明,采用6000的磁力强度,将食品放在N极与S极之间,经过连续摆动,不需加热,即可达到100%的杀菌效果,对食品的成分和风味无任何影响。可运用于饮料、调味品及各种包装的固体食品。
     5、感应电子杀菌(辐照杀菌)
     是以电为能源的线性感应电子加速器所产生的电离辐射导致微生物的DNA和细胞发生变化,进而钝化和杀死有害微生物。
     6、半导体光催化杀菌
     半导体光催化技术应用到了杀菌领域,尤其是水的深度处理方面,开辟了杀菌领域新天地。这种杀菌是通过生物生命活动过程中电子的得失而导致的结果。因而控制合适的光催化条件,就能达到良好的杀菌效果。
     7、超声波灭菌
     超声波对传声媒质的相互作用,蕴藏着巨大的能量,这种能量能在极短的时间内足以起到杀灭和破坏微生物的作用,而且能够对食品产生诸如均质、催陈、裂解大分子物质等多种作用,具有其它物理灭菌方法难以取得的佳效果,从而提高品质,保持功能成分不受破坏。
     8、微波灭菌
     具有穿透力强、节约能源、加热效率高、适用范围广等特点,而且微波杀菌便于控制,加热均匀,食品的营养成分及色、香、味在杀菌后仍接近食物的天然品质。微波杀菌目前主要用于肉、鱼、豆制品、牛乳、水果及啤酒等的杀菌。
     9、紫外线杀菌
     是用紫外线照射物质,使物体表面的微生物细胞内核蛋白分子构造发生变化而引起死亡,广泛用于空气、水及食品表面、食品包装材料、食品加工车间、设备、器具、工作台的灭菌处理。
     10、电阻杀菌
     是利用电流通过食品时,食品中的极性分子在电极极性的高频变化下,不断地旋转摩擦而产生热量,达到杀死活菌体的作用。
     11、臭氧杀菌
     具有高效、快速、安全、便宜等优点,自1785年发现以来,广泛应用于食品加工、运输与贮存及自来水、纯净水生产等领域。
微波杀菌设备

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