冷殺菌技術在食品加工中的應用

王賀

（黑龍江廣播電視大學，黑龍江 哈爾濱 150080）

1 概述

廣大消費者對食品中營養與品質的要求越來越高，不僅是食品新鮮問題，還要求食品保持其原有的風味。食品的腐敗變質主要是由于微生物的污染及其繁殖代謝活動所引起的，因此食品殺菌是食品加工中的一個重要環節。

近年來國內外不斷開發了許多食品殺菌的新技術，目前在我國食品工業生產中，采用的殺菌處理方法主要有加熱殺菌和冷殺菌兩大類。主要殺菌方法加熱殺菌是殺死微生物、鈍化酶類，改善食品的品質和延長貯藏期，但同時破壞食品中的營養、質構、色澤和風味等。而冷殺菌是指不用熱能殺死微生物，因此又稱非加熱殺菌，此殺菌技術既能控制食品微生物數量，又能保持食品本身固有的品質，滿足消費者對食品風味、食品營養和食品安全的要求。

2 超高壓殺菌技術

超高壓殺菌技術不僅能殺滅微生物，并且能得到與其他殺菌不一樣的食品風味。由于此技術采用液態介質進行處理，較容易達到殺菌均勻、瞬時、高效、低耗。故超高壓殺菌技術在全世界食品加工中受到廣泛關注。高壓殺菌技術是將食品物料密封于彈性材料或置于無菌壓力系統中（常以水或其他流體介質作為傳遞壓力的媒介物），在100MPa～1000MPa 壓力下作用一段時間后，使之達到滅菌要求。其機理是通過破壞菌體蛋白中的非共價鍵，使蛋白質高級結構破壞，從而導致蛋白質凝固及酶失活，達到殺菌效果。

超高壓殺菌是高壓、常溫，既具有高效殺菌性，又能完好保留食品營養，口感好，安全高，保存期長等優點。在國外此技術已應用于果蔬、乳制品、蛋制品等加工過程中。其味道和原來一樣，色澤更新鮮，具有很大發展利用潛力。尤其是超高壓殺菌結合其它殺菌處理方法，用以提高其殺菌效果也越來越受到重視。

3 高壓脈沖電場殺菌技術

高壓脈沖電場是最具工業發展前景的非熱殺菌技術之一，高壓脈沖電場的殺菌機理是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。殺菌是食品加工過程中非常重要的一個工序，殺菌的好壞直接影響著食品的品質量。傳統的加熱殺菌對食品營養及功能性具有一定的破壞，而能夠滿足人們對食品營養、風味、理化性質等要求的高壓脈沖電場殺菌技術倍受關注。

4 脈沖強光殺菌技術

脈沖強光殺菌是一種安全、強效、節能的新型冷殺菌技術，是利用脈沖的強烈白光閃照而使惰性氣體燈發出與太陽光譜相近，但強度更強的紫外線至紅外線區域光來抑制食品和包裝材料表面、固體表面、氣體和透明飲料中的微生物的生長繁殖。此技術以殺滅食品表面與包裝材料上的微生物，處理后的微生物呈現明顯減少趨勢，并且不會破壞食品的色香味和營養成分，具有投資少，食用更安全，殺菌用時短等優點。脈沖強光殺菌技術除了對食品外包裝、生活飲用水處理設備等進行殺菌處理外，還對制藥及其他行業消毒設備和工業生產中起到殺菌作用。

5 輻射殺菌技術

輻照殺菌作為一種食品保藏技術，射線穿透性強，可以對食品外包裝進行均勻徹底的殺菌處理，容易操作控制。在不損壞食品外包裝和食品原有特性的情況下，殺滅食品中的致病菌，杜絕在食品加工生產過程中可能出現的交叉污染問題。在常溫下可操作，較好地保持食品原有的風味、衛生安全，甚至可以在凍結狀態下對食品進行滅菌，且不會留下任何殘留物，不污染環境。輻射殺菌技術除用于果蔬的貯藏保鮮和延緩衰老外，還可用于許多食品的消毒殺菌。目前，輻射殺菌已在許多國家得到政府的認可并批準使用，我國已有近百種輻照食品通過了鑒定，輻照規模不斷擴大，日益顯示出廣闊前景，食品輻射殺菌已步入商業化應用階段。

6 超聲波殺菌技術

超聲波殺菌所具有的殺菌效力主要由于超聲波所產生的空化作用，使微生物細胞內容物受到強烈的震蕩，從而達到對微生物的破壞作用。此種殺菌技術能使液體產生瞬間高溫、高壓變化，細菌死亡，病毒喪失活力，甚至使小體積微生物的細胞壁破壞，從而抑制食品酶生物的生長，達到殺菌目的。超聲波殺菌適于飲料、酒類、牛奶等液體食品，能夠對食品保鮮期、安全性起著重要意義。與傳統的加熱殺菌相比，超聲波殺菌既不會改變食品原有的滋味和風味，又不會破壞食品品質和組成成分。

7 臭氧殺菌技術

臭氧殺菌是臭氧能與細菌細胞壁脂類的雙鍵反應，穿入菌體內部，作用于蛋白和脂多糖，使細胞膜的通透性增加，細胞內物質外流，細胞失去活性，從而導致細菌死亡，實現殺菌作用。這種技術是通過臭氧發生器產生臭氧，臭氧在水中不穩定，分解產生活潑的氧原子是一種強氧化劑，具有很強的殺功能力，不僅可殺死細菌，還可消滅細菌芽胞。在食品加工中臭氧殺菌主要用于對其表面的殺菌和水處理，飲料、果汁等加工過程中，臭氧水可用于生產設備的浸泡和沖洗達到滅菌目的；蔬菜加工中，臭氧殺菌技術可提高產品質量，降低生產成本；冷凍水產品加工的凍前處理中，臭氧殺菌對其衛生指標能夠起到控制作用。臭氧殺菌技術作為一種安全可靠的冷殺菌技術，現已廣泛應用于食品加工生產中。

除上述幾種冷殺菌技術外，還有紫外線殺菌、真空殺菌、抗生酶殺菌等非熱殺菌技術，均在食品加工中已不同程度顯示出潛在的研究和應用價值。冷殺菌技術可避免傳統加熱殺菌造成的營養成分流失及蒸煮味等缺點，能夠較好地保持食品原有的風味和營養，不但達到滿足廣大消費者對色、香、味的要求，還延長了食品的貨架期。從而使冷殺菌技術的應用及研究在食品加工領域中受到關注。

由于冷殺菌技術沒有加熱殺菌效果好，在食品后期運輸過程中，一旦環境條件控制不當，很可能造成大量致病菌生長，是冷殺菌技術沒有大規模地運用到食品的商業加工中去的主要原因，另外，冷殺菌技術要求比加熱殺菌技術更高的成本從而也限制了冷殺菌技術的發展。冷殺菌技術能使人們享受到品質更高、更新鮮、更安全的食品，在未來食品工業中將起著重大作用，并帶動整個食品行業發展。同時利用兩種或兩種以上的殺菌技術是今后研究的一個重要方向。

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