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食品無菌包裝中常見的滅菌技術(shù)

來源:諸城聚信工貿(mào)有限公司   2016年12月27日 08:05   2587

在食品無菌包裝中,滅菌是其關(guān)鍵的技術(shù)之一,它標(biāo)志著無菌包裝的成敗。滅菌的范圍包括食品、包裝材料(容器)、工作環(huán)境、設(shè)備等。滅菌方法大致可分為物理方法和化學(xué)方法兩種。物理方法主要有蒸汽(高溫)、電磁波和輻照等方式,蒸汽滅菌屬于經(jīng)典式的滅菌方法,而電磁波滅菌多采用2450nm 和915nm 微波滅菌和超聲波滅菌。輻照滅菌可分為離子性輻照和非離子性輻照。非離子性輻照采用較廣泛的是253.7nm 波長的紫外線,由于光源發(fā)出的強(qiáng)度所限,雖不存在殘留問題,但以上物理滅菌方法都有一定的局限性?;瘜W(xué)方法多采用強(qiáng)氧化劑,如過氧化氫、過氧乙酸、環(huán)氧乙烷、鹵素等,化學(xué)滅菌主要是依靠強(qiáng)氧化劑的氧化能力與細(xì)胞酶蛋白中的-SH-巰基結(jié)合轉(zhuǎn)化為-SS-基,破壞蛋白質(zhì)的分子結(jié)構(gòu),干擾細(xì)菌酶系統(tǒng)的代謝,使其失去活性。按照分子生物學(xué)的觀點(diǎn),就是對(duì)細(xì)胞的DNA 進(jìn)行氧化性損傷,從而抑制細(xì)胞的增殖。使用化學(xué)滅菌會(huì)對(duì)容器和包材以及設(shè)備產(chǎn)生一定量的殘留污染,必須采取嚴(yán)格的措施控制殘留,以保障較終產(chǎn)品的安全性。歸納起來,食品無菌包裝中的滅菌技術(shù)主要有如下幾種。 

熱力滅菌技術(shù) 

利用加熱殺滅食品中有害微生物的方法既是古老的方法,也是近現(xiàn)代極其重要的一種滅菌技術(shù)。1804 年,法國人阿佩爾(Appert)發(fā)明了將食品裝瓶放于沸水中煮一段時(shí)間,能較長時(shí)間保藏食品的方法。19 世紀(jì)50 年代,法國人巴斯德(Pasteur)闡明了食品的微生物*機(jī)理,為滅菌技術(shù)的發(fā)展奠定了理論基礎(chǔ)。食品熱力滅菌可分為低溫滅菌法、高溫短時(shí)滅菌法和超高溫瞬時(shí)滅菌法三種。 

(1)低溫滅菌又稱巴氏滅菌,滅菌條件為61 攝氏度~63 攝氏度/30 分鐘,或72 攝氏度~75攝氏度/15 分鐘~20 分鐘。巴氏滅菌技術(shù)是將食品充填并密封于包裝容器后,在一定時(shí)間內(nèi)保持100 攝氏度以下的溫度,殺滅包裝容器內(nèi)的細(xì)菌。巴氏滅菌可以殺滅多數(shù)致病菌,而對(duì)于非致病的*菌及其芽孢的殺滅能力就顯得不足,如果巴氏滅菌與其他儲(chǔ)藏手段相結(jié)合,如冷藏、冷凍、脫氧、包裝配合,可達(dá)到一定的保存期的要求。巴氏滅菌技術(shù)主要用語柑橘、蘋果汁飲料食品的滅菌,因?yàn)楣称返膒H 值在4.5 以下,沒有微生物生長,滅菌的對(duì)象是酵母、霉菌和乳酸桿菌等。此外,巴氏滅菌還用于果醬、糖水水果罐頭、啤酒、酸漬蔬菜類罐頭、醬菜等的滅菌。巴氏滅菌對(duì)于密封的酸性食品具有可靠的耐酸性,對(duì)于那些不耐高濕處理的低酸性食品,只要不影響消費(fèi)習(xí)慣,常利用加酸或借助于微生物發(fā)酵產(chǎn)酸的手段,使pH 值降至酸性食品的范圍,可以利用低溫滅菌達(dá)到保存食品品質(zhì)和耐貯藏的目的。此法所需時(shí)間較長,對(duì)熱敏性食品不宜采用。(2)高溫短時(shí)滅菌(HTST):滅菌條件為85 攝氏度~90 攝氏度/3 分鐘~5 分鐘,或95 攝氏度/12 分液料加熱到接近100 攝氏度,然后速冷至室溫。此方法需時(shí)較短,效果較好,有利于產(chǎn)品保質(zhì)。主要可殺滅酵母菌、霉菌、乳酸菌等。這兩種方法具有滅菌效果穩(wěn)定,操作簡單,設(shè)備投資小,應(yīng)用歷史悠久等特點(diǎn),如今還廣泛用于各類罐藏食品、飲料、酒類、藥品、乳品包裝的滅菌。 

(3)超高溫瞬時(shí)滅菌(UHT):于1949 年隨著斯托克(Stork)裝置的出現(xiàn)而問世,其后上出現(xiàn)了多種類型的超高溫滅菌裝置。超高溫短時(shí)滅菌是將食品在瞬間加熱到高溫(130 攝氏度以上)而達(dá)到滅菌目的,可分為直接加熱和間接加熱兩種方法。直接加熱法是用高壓蒸汽直接向食品噴射,使食品以較快速度升溫,幾秒鐘內(nèi)達(dá)到140 攝氏度~160 攝氏度,維持?jǐn)?shù)秒鐘,再在真空室內(nèi)除去水分,然后用無菌冷卻機(jī)冷卻到室溫。間接加熱法是根據(jù)食品的粘度和顆粒大小,選用板式換熱器、管式換熱器、刮板式換熱器。板式換熱器適用于果肉含量不超過1%~3%的液體食品。管式換熱器對(duì)產(chǎn)品的適應(yīng)范圍較廣,可加工果肉含量高的濃縮果蔬汁等液體食品。凡用板式換熱器會(huì)產(chǎn)生結(jié)焦或阻塞,而粘度又不足以用刮板式換熱器的產(chǎn)品,都可采用管式換熱器。刮板式換熱器裝有帶葉片的旋轉(zhuǎn)器,在加熱面上刮動(dòng)而使高粘度食品向前推送,達(dá)到加熱滅菌之目的。超高溫瞬時(shí)滅菌的效果非常好,幾乎可達(dá)到或接近*滅菌的要求,而且滅菌時(shí)間短,物料中營養(yǎng)物質(zhì)破壞少,食品質(zhì)量幾乎不變,營養(yǎng)成分保存率達(dá)92%以上,生產(chǎn)效率很高,比其他兩種熱力滅菌法效果更優(yōu)異,配合食品無菌包裝技術(shù)的超高溫式滅菌裝置在國內(nèi)外發(fā)展很快,如今已發(fā)展為一種高新食品滅菌技術(shù)。目前這種滅菌技術(shù)已廣泛用于牛奶、豆乳、酒、果汁及各種飲料等產(chǎn)品的滅菌,也可將食品裝袋后,浸漬于此溫度的熱水中滅菌。 

 

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