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2 0 1 2年第 1期 总第 3 7卷 中国调味品 CHI NA C oNDI M EN T 专 论综述 冷杀菌技术在酱油生产中的应用 李 昌文 ( 郑州轻工业学院 食品与生物工程学院, 郑州4 5 0 0 0 2 ) 摘要: 酱油杀茵一般采用热杀茵工艺, 但热杀茵具有容易导致热敏性营养物质破坏、 颜 色褐变, 风味物质 损失、 有害副产物增多、 容 易二次污染等缺点。冷杀茵是一项新型杀茵技术, 冷杀茵技术有高压静电场 杀茵、 超声波杀茵、 微波杀菌、 辐照杀菌、 超高压杀茵等方法。文章叙述 了高压静电场杀茵、 超声波杀茵、 微波杀菌、 辐照杀茵、 超高压杀茵对酱油杀茼的机理和研 究应用现状。采用冷杀菌技术可以安全有效杀 灭酱油中的污染茵, 还能有效提 高酱油的产品质量。 关键词: 酱油; 杀茵; 原理 中图分类号: TS 2 6 4 2 1 文献标识码: A 文章编号: 1 O 0 O 一9 9 7 3 ( 2 0 1 2 ) 0 1 一O O 1 4 一O 3 Th e a p pl i c a t i o n o f n o n - t h er mal s t er i l i z a t i o n t e c h n ol o g i es i n s a u c e LI Ch a ng - we n ( F o o d a n d Bi o e n g i n e e r i n g De p a r t me n t ,Z h e n g z h o u Un i v e r s i t y o f L i g h t I n d u s t r y ,Z h e n g z h o u 4 5 0 0 0 2, Ch i n a ) A b s t r a c t : He a t s t e r i l i z a t i o n h a s b e e n u s e d i n s a u c e f o r y e a r s ,wh i c h a f f e c t t h e n u t r i t i o n,c o l o r a n d f l a v o r , i t a l s o b r i n g h a r m a n d s e c o n d a r y p o l l u t i o n No n - t h e r ma l s t e r i l i z a t i o n t e c h n o l o g i e s i n c l u d e h i g h v o l t a g e e l e c t r o s t a t i c f i e l d ( HVEF) , u l t r a s o n i c wa v e t e c h n o l o g y,mi c r o wa v e t e c h n o l o g y ,r a d i a t i o n t e c h n o l o g y,u l t r a h i g h p r e s s u r e t e c h n o l o g y Th e p r i n c i p l e a n d a p p l i c a t i o n o f n o n - t h e r ma l s t e r i l i z a t i o n t e c h n o l o g i e s i n s a u c e we r e s u mma r i z e d i n t h i s a r t i c l e Th e s e n o n - t h e r ma l s t e r i l i z a t i o n t e c h n o l o g i e s c o u l d k i l l t h e b a c t e r i u m i n t h e s o y s a u c e s a f e l y a n d e f f e c t i v e l y B e s i d e s ,t h e y c o u l d i mp r o v e t h e q u a l i t y o f s a u c e Ke y wor d s: s a u c e ;s t e r i l i z a t i o n;pr i nc i pl e 酱油生产中, 传统的杀菌和抑菌技术主要是采用 热杀菌和添加防腐剂的方法 , 热杀菌具有容易导致酱 油 中热敏营养成分的破坏 , 例如氨基酸和一些香气成 分 ; 颜色褐变严重 , 不容控 制酱油的色泽 f 有害副产物 增多以及能耗大等缺点, 而添加 防腐剂容易给酱油带 来食品安全危害 1 。 目前, 冷杀菌技术受到食品工业 日 益重视并进展 很快 , 冷杀菌技术具有能杀死微生物 , 对食品营养、 质 构、 色泽和风味影 响较小的杀菌技术 3 。文章叙述了 收稿 日期 : 2 0 1 1 0 7 2 0 作者简介: 李昌文( 1 9 7 6 一) , 男, 讲师, 从事食品科学研究。 一 1 4一 高压静电场杀菌 、 超声波杀菌、 微波杀菌、 辐照杀菌、 超 高压杀菌对酱油杀菌的机理和研 究应 用现状。叙 述 如下 。 1 高压静电场杀菌 高压静电场杀菌技术是一种应用效果好 , 经济节 能的新型杀菌技术。高压静电场杀菌的原理是在高压 静电场作用下 , 电离会产生一定量的臭氧 、 负离子和紫 外线, 臭氧和紫外线有杀灭食 品表面细菌和霉菌的作 2 0 1 2年第 1 期 总第 3 7卷 中国调味品 C HI NA C 0NDI ME NT 专论综述 用 , 电离产生的 OH、 e 一 、 H O :和 0 一 都是活 性氧 , 它们对细菌具有极强的破坏作用 , 超氧阴离子 自 由基破坏细菌的生物膜和细胞核 , 破坏细胞 的碳水化 合物及蛋 白质 , 最终导致细胞突变、 老化 和死亡 , H: 0 。 则可使细菌细胞氧化膜破裂 , 失去物质交换能力促使 细胞死亡 4 , s 3 。研究认为 电压、 处理时 间是影 响高压 静 电场杀菌作用的主要因素, 随着 电场强度的增大和 处理时间的延长, 杀菌效果更好 , 但受包装的影响。蒋 耀庭等利用高压静电场杀菌对生酱油灭菌处理 , 研究 结果认为用高压静 电场对生酱 油进行人工处理 的方 法 , 可以有效地杀灭酱油 中的细菌。同时能较好保持 酱油的营养成 分及 色、 香、 味方面 , 2 7 0 k V m 场强处 理时间 4 8 mi n , 或 4 2 0 k V m 场强处 理时 间 2 4 mi n 时 , 既可以达到酱油灭菌的卫生指标 、 保持酱油的营养 成分 , 又可以增加酱油的香气 6 3 。 2 辐 照杀 菌 食 品辐射 ( 或辐照) 杀菌是利用一定剂量 的波长 极短的电离射线 ( 如 7射线 、 电子束 射线和 X射线) 对食品进行 杀菌 , 它的原理 是射线辐 射对食 品的作 用分为初级 和次 级 , 初 级是微 生物细 胞间质受 高能 电子射线照射后 发生 的 电离作 用和化 学作用 , 次级 是水分经辐射和发生 电离作用而产生各种游离基和 过氧化氢再 与细 胞 内其 它物质作 用 , 这两种作 用会 阻碍微 生物 细胞 内 的一 切活动 , 从而 导致微生 物细 胞死亡 7 。辐照杀菌具有 以下优点 : 射线穿透力强 , 辐照过程较 易控 制 ; 辐 照处理 可保持食 品原有 的鲜 度和风 味, 有的甚至可提高食 品的质量 ; 辐照食品不 会 留下任何残 留物 , 不污染环境 , 可提高食品卫生质 量并有利于环保 ; 节省能源 ; 消除了在食品生产和制 备过程 中可 能 出现的严重 交叉污染 问题 ; 杀菌效果 好 , 辐照灭 菌速度 快 。研究认 为辐 射剂 量是影 响 辐照杀菌作用 的 主要 因素, 食 品辐射杀 菌的 目的不 同 , 采用的辐射剂量也不 同, 国内许 多学者对辐 照杀 菌在酱油 中的应用进行 了研究 , 杨景 田等研究表明 , 辐射酱油不仅能够杀菌而且还 可增鲜 , 增加香物质, 有助于酱油风 味改善 。戴智华研究 发现 7射线 具有 良好 的杀 菌作用。剂量 6 O万拉德能使 酱油 灭 菌率接近 9 O , 9 O万拉 德剂 量能 使酱 油 灭菌 率 在 9 6 以上 , 而各个剂量的 7射线对酱油总酸 、 氨基 酸 态氨的数值及感官指标几乎没有影响 n 。姚 远等对 未加防腐剂 的袋装酱油做 了不 同剂量 的 6 0 C o - y灭 菌研究结果发现 , 酱油经 4 KG y灭菌处理后 , 其细菌 总数和大肠杆菌数达到 国家标准 ; 六个月观察结果 , 处理后的酱油无胀袋现象发生 。这些研究都表明 辐 照可用于酱油的杀菌 。 3 超声波杀菌 超声波是指频率在 2 1 O 1 1 0 。 Hz 之 间的 声波 , 超声波杀菌的原理一般认 为是 , 超声波 所具有 的杀菌效力 主要 由于超声 波所产生 的空化作用 , 使 微生物细胞 内容 物受到强烈 的震荡 , 从而 达到对微 生物的破坏作用 1 引。超声波杀菌技术用于食 品杀菌 具有能耗低 、 时间短 、 有效保存 食品营养成分 和天然 色、 香 、 味等特点。研究认 为影响酱 油超声波杀 菌的 因素主要 是超声波 的频率 、 强度及 照射 时间 。朱绍 华研究 了超声波对 酱油 的杀菌 , 结果 认为超 声波对 液体食 品灭菌是有效 的, 当累计灭菌时间达到 4 mi n 时, 所处 理 的 酱 油样 品微 生 物 总数 指 标 达 到 了合 格 1 。但也有学者认为超声波杀菌的缺点是杀菌不 彻底 , 保鲜期不长 , 因此 , 超声波保 鲜主要用 于酱油 的辅助消毒或协 同灭 菌 , 这可能与采 用的超声 波 的 频率、 强度及照射时间有关 。 4 微波杀菌 微波是一种 指波长在 1 mm1 m( 其相应 的频 率为 3 0 0 3 0 0 0 0 0 MHz ) 的电磁 波。微波杀菌 的原 理是微波的热效应和 非热效应 , 热效应 是微生 物吸 收微波能升温 , 导致蛋 白质 变性而达 到杀菌 , 非热效 应是微波改变 了微生 物细胞膜 通透性能 , 使微 生物 细胞不能进行正常的新陈代谢, 导致微生物生长受 到抑制 、 停 止和死亡 。影响微 波杀菌效果 的主要 原 因有微波 的输 出功率 、 微 波 加热 时 间和样 品厚 度 。 张丽华研究表明利用微波加热杀菌来防止酱油发生 一 】 5一 2 0 1 2年第 1 期 总第 3 7卷 中国调味品 C HI NA C 0NDI MENT 专论综述 霉变是可行的 , 用频率为 2 4 5 0 MHz 的微波在 7 5 下加热 5 mi n , 即可达到在一定时期 内防止酱油霉变 的发生 , 同时, 也能提高酱油的其它品质 。白凤翎 等在 3 7实验温度条 件下 , 微波输 出功率 7 2 0 W, 样品厚度 2 0 c m, 微波处理时间 4 mi n , 对袋装酱油进 行杀菌处理后 , 放 置 1 4 4 h , 抑菌 率可达 i 0 0 , 有效 地防止了酱油在贮存 、 销售过程 中的产膜、 生霉等现 象 , 同时对酱 油质量没有影 响L 1 引。张丽 华等还利用 微波杀菌对酱 油包装袋 进行杀菌研究 , 结果 表明用 微波来处理 酱油 的包 装袋 来 防止二 次污 染是 可行 的, 对酱油的质量也没有影 响 1 “。卢智 远等采用连 续微波对酱 油进行灭 菌研究 , 结果认 为微 波连续波 的灭菌主要是基 于生物的热效应 1 。 5 超高压杀菌 超高压技术是指将 1 0 0 1 0 0 0 MP a的静态液体 压力施加于食 品物料 上并保 持一定 的时 间, 起 到杀 菌、 破坏酶及改 善物料结 构和特性 的作用 。超高 压 杀菌原理是超高 压会改 变微 生物 的细胞 形态结构 , 破坏细胞膜 , 同时会钝 化酶 的活性 , 抑制微生物细胞 内的生 化 反 应 , 影 响 DNA复 制 , 从 而达 到杀 菌 目 的 。黄亚东等利用超高压处理( 简称 E P T) 技术 , 即将澄清后 的生酱油充填到塑料或其它柔软包装容 器 中加以密封 , 然后置 于高压 ( 4 0 0 6 5 0 MP a ) 装置 中进行 超 高压 处理 。超 高压杀 菌 既能使 蛋 白质 变 性 , 微生物及 酶失去 活性 , 还 可保 持营养 , 改善风 味 和色泽 , 提高成熟 度和稳定 性。但超高压 杀菌缺点 是设备成本高、 投资大 。 总之 , 酱油采用 冷杀菌 技术 , 能够杀死 微生物 , 延长货架期 , 对影响酱油的营养 、 色泽和风味影响较 小 , 能耗小 , 因此 这些 高新 技术 具有 广 阔的推广 前 景 。 参考 文献 : 1 黄亚东, 黄亚玲 E P T技术在酱油杀菌中的应用研究 J 中 国调味品 。 2 0 0 5 ( 1 ) : 2 9 3 2 2 王蕊 酱油保鲜技术的最新研究进展及展望 J 。 中国调味 品 , 2 0 0 5 ( 6 ) : 4 7 3 夏文水, 钟秋平 食品冷杀菌技术研究进展 J 中国食品卫 生杂志, 2 0 0 3 ( 6 ) : 5 3 9 - 5 4 4 4 蒋耀庭 , 孙英 高压静电场作用 于生 酱油成分变化 的微观机 理研究( 二) 口 中国调味品, 2 0 0 1 ( 2 ) : 1 3 1 5 5 徐洪斌 , 张林生, 何仁泉, 等 高压静电技术杀菌灭藻研究及 机理分析 J 工业用水与废水, 2 0 0 2 ( 2 ) : 4 0 4 2 6 蒋耀庭, 孙英 高压静电场用于生酱油灭菌处理的研究 J 高 电压技术 , 1 9 9 9 ( 3 ) : 4 5 4 7 7 段鑫, 欧杰, 李柏林 辐照技术在肉制品杀菌保鲜中的应 用 J 食品科学 , 2 0 1 0 ( 1 ) : 2 7 8 2 8 2 8 3 何彦礼 , 邓钢桥 , 刘航海 , 等 辐 照技术在湘 味熟 食产业 中的 应用 J 湖南农业科学 。 2 0 1 0 ( 1 ) : 7 9 8 1 9 杨景田, 顾国兴, 金锡华, 等 酱油辐照灭菌后的风味改善研 究 J 中国调味品, 1 9 8 7 ( 1 ) : 1 5 1 9 1 O Y a n g J i n g t i a n ,J i n X i n h u a ,G u G u o x i n g S t u d i e s o f s o y s a u c e s t e r i l i z a t i o n a n d i t s s p e c i a l f l a v o u r i m p r o v e me n t b y g a mma r a y i r r a d i a t i o n J I n t e r n a t i o n a l J o u r n a l o f R a d i a t i o n Ap p l i c a t i o n s a n d I n s t r u me n t a t i o n Pa r

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