冷殺菌技術(shù)在食品生產(chǎn)中的應用

摘 要：食品中微生物的污染及其繁殖是引發(fā)食品變質(zhì)的重要因素，因此殺菌成為了食品加工中關(guān)鍵的環(huán)節，冷殺菌技術(shù)是一種新型技術(shù)，和傳統的熱殺菌技術(shù)有較大差別，它不但能殺滅食品中的微生物，保護食品功能的生理活性，還能保持食品的新鮮度以及原有的風(fēng)味和營(yíng)養成分，本文對冷殺菌新技術(shù)在食品生產(chǎn)中的應用進(jìn)行了探討。

隨著(zhù)物質(zhì)生活水平的不斷提高，人們對食品的質(zhì)量要求也越來(lái)越高，要求食品加工企業(yè)在殺菌的同時(shí)保持食品的新鮮度以及營(yíng)養成分，然而傳統的熱殺菌技術(shù)遠遠不能達到消費者的這些要求。為滿(mǎn)足消費者需求，食品生產(chǎn)商也不斷開(kāi)發(fā)新的殺菌技術(shù)，近年來(lái)，國內外企業(yè)經(jīng)過(guò)不斷努力研究出一系列新型冷殺菌技術(shù)[1]，此技術(shù)既能控制食品微生物數量，也能保持食品本身固有的品質(zhì)，滿(mǎn)足消費者對食品的要求。

1. 幾種冷殺菌技術(shù)的對比分析
冷殺菌技術(shù)是一種的殺菌方法，它可以在殺菌過(guò)程中使得食品溫度不升高或升高很低，并且能夠保持食品的功能部分。主要有超高壓殺菌技術(shù)、高壓脈沖電場(chǎng)殺菌技術(shù)、脈沖強光殺菌技術(shù)、微波殺菌技術(shù)等。（1）超高壓殺菌技術(shù)：該技術(shù)主要是通過(guò)破壞微生物細胞膜，抑制酶的活性和DNA等遺傳物質(zhì)的復制來(lái)實(shí)現。殺菌均勻、、低耗，還能保護原物質(zhì)中的維生素、色素、營(yíng)養成分等不發(fā)生變化，有效延長(cháng)食品的儲藏時(shí)間。
（2）高壓脈沖電場(chǎng)殺菌技術(shù)： 此技術(shù)是流狀食品（比如啤酒、牛奶、飲料）常用的殺菌技術(shù)，采用高壓脈沖器產(chǎn)生的脈沖電場(chǎng)進(jìn)行殺菌，用瞬時(shí)、高壓處理放置在兩極間的低溫冷卻食品。具有殺菌效果好、能耗低等特點(diǎn)，殺菌均勻，對食品的質(zhì)量影響較小。
（3）脈沖強光殺菌技術(shù)：微生物主要的組成成分為水、蛋白質(zhì)、脂肪等，而脈沖光具有一定的穿透力，當強光作用于活性結構時(shí)，蛋白質(zhì)等發(fā)生變性，使得細胞失去生物活性，以達到殺菌的目的。此技術(shù)屬于一種安全、、節能的冷殺菌技術(shù)[2]，經(jīng)過(guò)此技術(shù)處理后，微生物會(huì )明顯減少，但不會(huì )破壞掉食品的質(zhì)量及營(yíng)養成分，還具有投資少，無(wú)有害物質(zhì)殘留，殺菌時(shí)間短等特點(diǎn)。
（4）微波殺菌技術(shù)：微波殺菌是利用電磁場(chǎng)效應和生物效應改變微生物細胞膜的通透性，阻礙其正常生長(cháng)發(fā)育，達到殺菌的目的。具有節約能源、安全環(huán)保、加熱速度快等特點(diǎn)，殺菌效果理想。

2. 冷殺菌技術(shù)在食品生產(chǎn)中的應用
2.1 在果汁飲料生產(chǎn)中的應用
（1）超高壓殺菌技術(shù)在果汁飲料生產(chǎn)中的應用：超高壓殺菌生產(chǎn)果汁飲料的工藝流程：果實(shí)→榨汁→加入砂糖、果膠→配料混合→灌裝密封→加壓殺菌→成品。經(jīng)過(guò)超高壓技術(shù)的處理的果汁，顏色、營(yíng)養、風(fēng)味幾乎與未處理過(guò)的新鮮果汁無(wú)異。
（2）高壓脈沖電場(chǎng)殺菌技術(shù)在果汁飲料生產(chǎn)中的應用：經(jīng)過(guò)此技術(shù)處理后的果汁，在22～25℃下的保質(zhì)期為4周[3]。為提高此技術(shù)的應用效果，有人建議，將此技術(shù)與中等程度的熱處理技術(shù)相結合或與溶菌酶、乳鏈球菌等天然抗微生物劑結合處理果汁，能減少果汁中的大腸桿菌，應用此方法處理后的果汁保質(zhì)期得到延長(cháng)，香味物質(zhì)在脈沖前后無(wú)明顯差異，口感更好。
2.2 在肉制品中的應用
微波殺菌技術(shù)是實(shí)現肉制品安全、殺菌的重要方法之一。其殺菌機理主要包括熱效應和非熱效應兩方面。在微波的作用下，微生物細胞在微波場(chǎng)的作用下，產(chǎn)生熱效應，隨著(zhù)溫度的升高，分子結構遭到破壞，從而失去了生物活性，菌體死亡或無(wú)法繼續繁殖，從而達到殺菌的目的[4]。微波殺菌加熱速度快，且受熱較熱力殺菌均勻，能夠解決軟包裝肉制品的殺菌問(wèn)題，如對于醬牛肉的保鮮處理，微波加熱溫度達到50～60℃時(shí)，可殺死醬牛肉中的大部分腐敗菌，這樣就使醬牛肉的貨架期大大延長(cháng)。與低溫長(cháng)時(shí)殺菌相比，微波殺菌時(shí)間短，減小了對肉質(zhì)的損傷，很大限度地保持肉制品的營(yíng)養和風(fēng)味。
2.3 在果蔬食品中的應用
脈沖強光殺菌技術(shù)是近年發(fā)展起來(lái)的一種非物理殺菌技術(shù)，它是通過(guò)光熱和光化學(xué)效應的共同作用來(lái)殺滅微生物。在紫外線(xiàn)的照射下，微生物體內的蛋白質(zhì)和核酸受到影響，阻礙DNA的復制與轉錄從而造成細胞死亡。除此之外，微生物體內的酶類(lèi)也會(huì )吸收UV-C和UV-B，對微生物造成明顯的傷害。如對大白菜、胡蘿卜等進(jìn)行表面滅菌，脈沖強光輻照劑量為0.3J/ cm2，兩個(gè)脈沖處理后，蔬菜表面的微生物可下降1.6～2.6個(gè)數量級。用脈沖強光殺菌技術(shù)殺滅熟地瓜干表面染菌，經(jīng)過(guò)20s的處理后，地瓜表面的大腸桿菌數量可以降低5個(gè)數量級，經(jīng)過(guò)殺菌的地瓜干仍能保持原有的色澤和風(fēng)味[5]。

3.小結
除以上介紹的幾種冷殺菌技術(shù)外，還有真空殺菌、紫外線(xiàn)殺菌、臭氧殺菌等非熱殺菌技術(shù)，與傳統的熱殺菌技術(shù)相比，更能滿(mǎn)足消費者對食品質(zhì)量的要求，此技術(shù)不但能延長(cháng)食品的保質(zhì)期，還能避免熱殺菌技術(shù)出現的營(yíng)養流失現象，符合人們對健康食品的要求，但此技術(shù)應用過(guò)程中也存在一些不足，如超高壓技術(shù)中處理食品只能用塑料等較軟的包裝，氣密性要好；在運輸食品中如果環(huán)境條件控制不當，很可能導致大量致命病菌的生長(cháng)。另外冷殺菌技術(shù)的操作成本比傳統的熱殺菌技術(shù)要高很多，也從根本上抑制了冷殺菌技術(shù)的發(fā)展[6]。雖然此技術(shù)上存在一定的缺點(diǎn)，但是隨著(zhù)冷殺菌機理的深入研究和技術(shù)的逐漸完善，人們會(huì )享受到品質(zhì)更高、營(yíng)養成分更高的食品，因此在未來(lái)食品發(fā)展中也將起到很大的推動(dòng)作用，從而帶動(dòng)整個(gè)食品行業(yè)的發(fā)展。
                                                   
文章來(lái)源公眾號：食品研究