冷杀菌技术课件

冷杀菌技术冷杀菌技术小组成员：小组成员：冷杀菌技术小组成员：1什么是冷杀菌？什么是冷杀菌？冷杀菌（冷杀菌（Cold SterilizationCold Sterilization）是指在杀菌过程）是指在杀菌过程中食品温度不升高或升高很低的一种安全、高效中食品温度不升高或升高很低的一种安全、高效杀菌方法。冷杀菌不仅有利于保持食品功能成分杀菌方法。冷杀菌不仅有利于保持食品功能成分的生理活性，且还有利于保持色、香、味及营养的生理活性，且还有利于保持色、香、味及营养成分。成分。什么是冷杀菌？冷杀菌（Cold Sterilization）2辐射杀菌辐射杀菌超高压杀菌超高压杀菌 超高压脉冲电场杀菌超高压脉冲电场杀菌 强磁场脉冲杀菌强磁场脉冲杀菌脉冲强光杀菌脉冲强光杀菌 臭氧杀菌臭氧杀菌 辐射杀菌3辐射杀菌辐射杀菌(1)(1)基本概念基本概念 用用X X射线、射线、射线或电子高速射线照射食品射线或电子高速射线照射食品引起食品内的物质发生物理、化学或生物学引起食品内的物质发生物理、化学或生物学上的变化上的变化,从而抑制或破环其新陈代谢和生长从而抑制或破环其新陈代谢和生长发育，使细胞死亡发育，使细胞死亡,延长食品贮藏期。延长食品贮藏期。辐射杀菌(1)基本概念4（2 2）食品辐照杀菌技术原理）食品辐照杀菌技术原理物质受照射所发生的变化过程：物质受照射所发生的变化过程：吸收辐射能；吸收辐射能；发生辐射性化学变化；发生辐射性化学变化；发生生物化学性变化；发生生物化学性变化；细胞或个体死亡或出现遗传性变异等生物效应，剂量小细胞或个体死亡或出现遗传性变异等生物效应，剂量小食品中常用的辐照源主要是食品中常用的辐照源主要是CoCo6060、CsCs137137等所产生的等所产生的 射射线。食品辐照过程简单线。食品辐照过程简单,只需将食品放在传送带上通过只需将食品放在传送带上通过混凝土及铅墙遮蔽的辐射源，经过混凝土及铅墙遮蔽的辐射源，经过射线照射。射线照射。（2）食品辐照杀菌技术原理5冷杀菌技术课件6果蔬辐照果蔬辐照果蔬辐照7香辛料辐照香辛料辐照香辛料辐照8辐照杀菌优点辐照杀菌优点辐照杀菌优点9缺点及局限性缺点及局限性缺点及局限性10 超高压杀菌超高压杀菌 超高压杀菌是将食品物超高压杀菌是将食品物料以某种方式包装以后，料以某种方式包装以后，放入液体介质中，在放入液体介质中，在1001001000 MPa1000 MPa压力下作用一压力下作用一段时间后，使之达到灭菌段时间后，使之达到灭菌要求。要求。超高压杀菌11超超高压杀菌高压杀菌原理及原理及的应用的应用 原理：原理：主要是通过破坏细胞壁，使蛋白质凝固主要是通过破坏细胞壁，使蛋白质凝固,抑制酶的活性和抑制酶的活性和 DNADNA等遗传物质的复制等来实现杀菌。等遗传物质的复制等来实现杀菌。应用：应用：高压处理水产品可最大限度地保持水产品的新鲜风味，高压处理水产品可最大限度地保持水产品的新鲜风味，增大鱼肉制品的凝胶性。例如，在增大鱼肉制品的凝胶性。例如，在600 MPa压力下处理水产品压力下处理水产品（如甲壳类水产品），其中的酶完全失活，细菌数量大大减少，（如甲壳类水产品），其中的酶完全失活，细菌数量大大减少，色泽外红内白，仍保持原有的生鲜味。色泽外红内白，仍保持原有的生鲜味。在果酱加工中采用高压杀菌，不仅可杀灭其中的微生物，而在果酱加工中采用高压杀菌，不仅可杀灭其中的微生物，而且还可使果肉糜粒成酱，简化生产工艺，提高产品质量。这方且还可使果肉糜粒成酱，简化生产工艺，提高产品质量。这方面最成功的例子是日本明治屋食品公司，室温下加压面最成功的例子是日本明治屋食品公司，室温下加压400600 MPa、10分钟加工草莓酱、猕猴桃酱和苹果酱，所得制品保持分钟加工草莓酱、猕猴桃酱和苹果酱，所得制品保持了新鲜水果的色、香、味，已有小批量产品上市。了新鲜水果的色、香、味，已有小批量产品上市。超高压杀菌原理及的应用 12超高压灭菌技术存在的问题超高压灭菌技术存在的问题超高压灭菌技术存在的问题13超高压灭菌技术的研究趋势超高压灭菌技术的研究趋势超高压灭菌技术的研究趋势14超高压脉冲电场杀菌超高压脉冲电场杀菌(1)(1)基本概念基本概念高电压脉冲电场杀菌是采用高压脉冲器产高电压脉冲电场杀菌是采用高压脉冲器产生的脉冲电场进行杀菌的方法。生的脉冲电场进行杀菌的方法。(2)(2)基本原理基本原理即把液态食品作为电介质置于杀菌容器内，即把液态食品作为电介质置于杀菌容器内，与容器绝缘的两个电极通以高压电，产生与容器绝缘的两个电极通以高压电，产生电脉冲进行间歇式杀菌或使液态食品流经电脉冲进行间歇式杀菌或使液态食品流经脉冲电场进行连续杀菌的加工方法。脉冲电场进行连续杀菌的加工方法。超高压脉冲电场杀菌(1)基本概念15超高压脉冲电场杀菌作用（1 1）场的作用。场的作用。脉冲电场产生磁场，细胞膜脉冲电场产生磁场，细胞膜在脉冲电场和磁场的交替作用下，通透性增在脉冲电场和磁场的交替作用下，通透性增加，振荡加剧，膜强度减弱从而使膜破坏，加，振荡加剧，膜强度减弱从而使膜破坏，膜内物质容易流出，膜外物质容易渗入，细膜内物质容易流出，膜外物质容易渗入，细胞膜的保护作用减弱甚至消失。胞膜的保护作用减弱甚至消失。（2 2）电离作用。电离作用。电极附近物质电离产生的阴电极附近物质电离产生的阴阳离子与膜内生命物质作用，阻碍了膜内正阳离子与膜内生命物质作用，阻碍了膜内正常生化反应和新陈代谢过程等的进行同时，常生化反应和新陈代谢过程等的进行同时，液体介质电离产生臭氧的强烈氧化作用，使液体介质电离产生臭氧的强烈氧化作用，使细胞内物质发生一系列的反应。通过场和电细胞内物质发生一系列的反应。通过场和电离的联合作用，杀灭菌体。离的联合作用，杀灭菌体。超高压脉冲电场杀菌作用（1）场的作用。脉冲电场产生磁场，细胞16超高压脉冲电场杀菌的特点：超高压脉冲电场杀菌的特点：1、能耗低。每吨液态食品耗电约、能耗低。每吨液态食品耗电约0.5-2.0kWh2、对食品的营养、物性影响小。、对食品的营养、物性影响小。3、杀菌效果明显。、杀菌效果明显。超高压脉冲电场杀菌的特点：1、能耗低。每吨液态食品耗电约0.17强磁场脉冲杀菌强磁场脉冲杀菌 原理：原理：利用强脉冲磁场的生物效应进行杀菌，利用强脉冲磁场的生物效应进行杀菌，在输液管外面，套装有螺旋兴线圈，磁脉冲发在输液管外面，套装有螺旋兴线圈，磁脉冲发生器在线圈内产生（生器在线圈内产生（2 21010）T T的磁场强度。当的磁场强度。当液体物料通过该段输液管时，其中的细菌即被液体物料通过该段输液管时，其中的细菌即被杀死。杀死。强磁场脉冲杀菌 原理：利用强脉冲磁场的生物效应进行18强磁场脉冲杀菌的特点强磁场脉冲杀菌的特点 杀菌时间短且效率高，杀菌效果好且温杀菌时间短且效率高，杀菌效果好且温升小，能做到既能杀菌，又能保持食品原升小，能做到既能杀菌，又能保持食品原有的风味、滋味、色香、品质和组分（维有的风味、滋味、色香、品质和组分（维生素、氨基酸等）不变，不污染产品，无生素、氨基酸等）不变，不污染产品，无噪音，适用范围广泛。噪音，适用范围广泛。强磁场脉冲杀菌的特点 杀菌时间短且效率高，杀菌效果好19脉冲强光杀菌脉冲强光杀菌 脉冲强光杀菌是采用脉冲的强烈脉冲强光杀菌是采用脉冲的强烈白光闪照方法进行灭菌。通过惰性气白光闪照方法进行灭菌。通过惰性气体发出与太阳光谱相反，但强度更强体发出与太阳光谱相反，但强度更强的紫外线至红外线区进行杀菌。的紫外线至红外线区进行杀菌。脉冲强光杀菌 脉冲强光杀菌是采用20脉冲强光杀菌的特点脉冲强光杀菌的特点 脉冲强光杀菌技术与传统的杀菌方法相比：脉冲强光杀菌技术与传统的杀菌方法相比：1、杀菌时间短，一般是几秒、杀菌时间短，一般是几秒几十秒几十秒 2、残留少、对环境污染小，残留少、对环境污染小，3、不用与物料和器械直接接触，操作容易、不用与物料和器械直接接触，操作容易控制等特点。控制等特点。4、脉冲强光对食品中营养成分的影响很小，、脉冲强光对食品中营养成分的影响很小，有研究表明，脉冲强光对油脂、有研究表明，脉冲强光对油脂、L一酪氨酸、一酪氨酸、葡萄糖、淀粉及维生素葡萄糖、淀粉及维生素c均不造成明显的破均不造成明显的破坏。坏。脉冲强光杀菌的特点 脉冲强光杀菌技术与传统的杀菌方法相比：21臭氧杀菌臭氧杀菌 杀菌机理：杀菌机理：臭氧是由三个氧原子组成的，臭氧是由三个氧原子组成的，由丁它有较高的氧化还原电位，所以有极由丁它有较高的氧化还原电位，所以有极强的氧化能力，可以降解水中多种杂质和强的氧化能力，可以降解水中多种杂质和杀灭多种致病菌、霉菌、病毒以及杀死诸杀灭多种致病菌、霉菌、病毒以及杀死诸如饰贝科软体动物幼虫（达如饰贝科软体动物幼虫（达98%98%）及水生物）及水生物如剑水蚤、寡毛环节动物、水蚤轮虫等如剑水蚤、寡毛环节动物、水蚤轮虫等臭氧杀菌 杀菌机理：臭氧是由三个氧原子组成的，由22臭氧杀菌的作用机制可归纳为臭氧杀菌的作用机制可归纳为:(1)(1)作用于细胞膜、导致细胞膜的通透性增作用于细胞膜、导致细胞膜的通透性增加、细胞内物质外流，使细胞失去活力；加、细胞内物质外流，使细胞失去活力；(2)(2)使细胞活动必需的酶失去活性。这些酶使细胞活动必需的酶失去活性。这些酶既包括基础代谢的酶，也有合成细胞重要既包括基础代谢的酶，也有合成细胞重要成份的酶；成份的酶；(3)(3)破坏细胞质内的遗传物质或使其失去功破坏细胞质内的遗传物质或使其失去功能。能。臭氧杀菌的作用机制可归纳为:(1)作用于细胞膜、导致细胞膜23臭氧杀菌在果蔬领域的应用臭氧杀菌在果蔬领域的应用日本日本川岛川岛播磨重工业公司开发了利用臭氧播磨重工业公司开发了利用臭氧水自动对蔬菜进行杀菌的系统。据其研究，水自动对蔬菜进行杀菌的系统。据其研究，与目前用于蔬菜杀菌的次氯酸钠相比，低与目前用于蔬菜杀菌的次氯酸钠相比，低浓度臭氧水杀菌迅速高效，没有二次污染。浓度臭氧水杀菌迅速高效，没有二次污染。通过实验对比臭氧水和次氯酸钠对很容易通过实验对比臭氧水和次氯酸钠对很容易在蔬菜中繁殖的枯草菌的杀菌效果发现，在蔬菜中繁殖的枯草菌的杀菌效果发现，用浓度为用浓度为50ppm的次氯酸钠杀菌的次氯酸钠杀菌2分钟后细分钟后细菌还没有被杀死，而用浓度为菌还没有被杀死，而用浓度为5ppm的臭氧的臭氧水杀菌水杀菌20秒后秒后99.9%的细菌被杀死。臭氧水的细菌被杀死。臭氧水将成为最佳的蔬菜杀菌剂。将成为最佳的蔬菜杀菌剂。臭氧杀菌在果蔬领域的应用日本川岛播磨重工业公司开发了利用臭氧24谢谢大家的聆听谢谢大家的聆听欢迎批评指正欢迎批评指正谢谢大家的聆听25