摘 要:食品中微生物的污染及其繁殖是引發食品變質的重要因素,因此殺菌成為了食品加工中最關鍵的環節,冷殺菌技術是一種新型技術,和傳統的熱殺菌技術有較大差別,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味和營養成分,本文對冷殺菌新技術在食品生產中的應用進行了探討。
隨著物質生活水平的不斷提高,人們對食品的質量要求也越來越高,要求食品加工企業在殺菌的同時保持食品的新鮮度以及營養成分,然而傳統的熱殺菌技術遠遠不能達到消費者的這些要求。為滿足消費者需求,食品生產商也不斷開發新的殺菌技術,近年來,國內外企業經過不斷努力研究出一系列新型冷殺菌技術,此技術既能控制食品微生物數量,也能保持食品本身固有的品質,滿足消費者對食品的要求。
1、幾種冷殺菌技術的對比分析
冷殺菌技術是一種高效的殺菌方法,它可以在殺菌過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、高壓脈沖電場殺菌技術、脈沖強光殺菌技術、微波殺菌技術等。(1)超高壓殺菌技術:該技術主要是通過破壞微生物細胞膜,抑制酶的活性和DNA等遺傳物質的復制來實現。殺菌均勻、高效、低耗,還能保護原物質中的維生素、色素、營養成分等不發生變化,有效延長食品的儲藏時間。(2)高壓脈沖電場殺菌技術: 此技術是流狀食品(比如啤酒、牛奶、飲料)常用的殺菌技術,采用高壓脈沖器產生的脈沖電場進行殺菌,用瞬時、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,殺菌均勻,對食品的質量影響較小。(3)脈沖強光殺菌技術:微生物主要的組成成分為水、蛋白質、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,蛋白質等發生變性,使得細胞失去生物活性,以達到殺菌的目的。此技術屬于一種安全、高效、節能的冷殺菌技術[2],經過此技術處理后,微生物會明顯減少,但不會破壞掉食品的質量及營養成分,還具有投資少,無有害物質殘留,殺菌時間短等特點。(4)微波殺菌技術:微波殺菌是利用電磁場效應和生物效應改變微生物細胞膜的通透性,阻礙其正常生長發育,最終達到殺菌的目的。具有節約能源、安全環保、加熱速度快等特點,殺菌效果理想。
2、冷殺菌技術在食品生產中的應用
2.1 在果汁飲料生產中的應用
(1)超高壓殺菌技術在果汁飲料生產中的應用:超高壓殺菌生產果汁飲料的工藝流程:果實→榨汁→加入砂糖、果膠→配料混合→灌裝密封→加壓殺菌→成品。經過超高壓技術的處理的果汁,顏色、營養、風味幾乎與未處理過的新鮮果汁無異。(2)高壓脈沖電場殺菌技術在果汁飲料生產中的應用:經過此技術處理后的果汁,在22~25℃下的保質期為4周[3]。為提高此技術的應用效果,有人建議,將此技術與中等程度的熱處理技術相結合或與溶菌酶、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期得到延長,香味物質在脈沖前后無明顯差異,口感更好。
2.2 在肉制品中的應用
微波殺菌技術是實現肉制品安全、高效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的作用下,產生熱效應,隨著溫度的升高,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題,如對于醬牛肉的保鮮處理,微波加熱溫度達到50~60℃時,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。與低溫長時殺菌相比,微波殺菌時間短,減小了對肉質的損傷,最大限度地保持肉制品的營養和風味。
2.3 在果蔬食品中的應用
脈沖強光殺菌技術是近年發展起來的一種非物理殺菌技術,它是通過光熱和光化學效應的共同作用來殺滅微生物。在紫外線的照射下,微生物體內的蛋白質和核酸受到影響,阻礙DNA的復制與轉錄從而造成細胞死亡。除此之外,微生物體內的酶類也會吸收UV-C和UV-B,對微生物造成明顯的傷害。如對大白菜、胡蘿卜等進行表面滅菌,脈沖強光輻照劑量為0.3J/ cm2,兩個脈沖處理后,蔬菜表面的微生物可下降1.6~2.6個數量級。用脈沖強光殺菌技術殺滅熟地瓜干表面染菌,經過20s的處理后,地瓜表面的大腸桿菌數量可以降低5個數量級,經過殺菌的地瓜干仍能保持原有的色澤和風味[5]。
3、小結
除以上介紹的幾種冷殺菌技術外,還有真空殺菌、紫外線殺菌、臭氧殺菌等非熱殺菌技術,與傳統的熱殺菌技術相比,更能滿足消費者對食品質量的要求,此技術不但能延長食品的保質期,還能避免熱殺菌技術出現的營養流失現象,符合人們對健康食品的要求,但此技術應用過程中也存在一些不足,如超高壓技術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境條件控制不當,很可能導致大量致命病菌的生長。另外冷殺菌技術的操作成本比傳統的熱殺菌技術要高很多,也從根本上抑制了冷殺菌技術的發展[6]。雖然此技術上存在一定的缺點,但是隨著冷殺菌機理的深入研究和技術的逐漸完善,人們會享受到品質更高、營養成分更高的食品,因此在未來食品發展中也將起到很大的推動作用,從而帶動整個食品行業的發展。
參考文獻:略