第四章 食品的杀菌技术

第四章食品的杀菌技术第一页，共四十八页，编辑于2023年，星期五概述新型超高温杀菌技术(重点)欧姆加热法超高温杀菌超高压杀菌技术脉冲强光杀菌技术超声波杀菌技术磁场杀菌技术高压脉冲电场杀菌技术第二页，共四十八页，编辑于2023年，星期五根据杀菌方式、温度的不同，杀菌可分为热杀菌和非热（冷）杀菌。热杀菌是食品工业常用的灭菌方法，但热处理对食品的色、香、味及营养成分影响颇大。非热杀菌由于杀菌过程中食品温度并不升高或升高很低，既有利于保持食品中功能成分的生理活性，又有利于保持色、香、味及营养成分。因此，在食品（特别是功能食品）加工中采用非热杀菌技术是非常必要的。§4.1概述

新杀菌技术实际应用须解决三个问题：1.是否引起新的污染；2.是否比传统方法有明显的经济优势；3.能否实现规模化生产、加工。第三页，共四十八页，编辑于2023年，星期五非热杀菌技术主要包括物理杀菌和化学杀菌。非热物理杀菌是采用物理手段（如电磁波、压力、光照等）进行杀菌，化学杀菌则是通过化学试剂来达到杀菌的作用。类别物理杀菌和化学杀菌的主要形式物理杀菌辐射杀菌、紫外线杀菌、超高压杀菌、高压脉冲电场杀菌、感应电子杀菌、磁力杀菌、脉冲强光杀菌、微波杀菌、超声波杀菌化学杀菌添加抑菌或防腐剂、臭氧、二氧化氯、Nisin、酶第四页，共四十八页，编辑于2023年，星期五§4.2新型超高温杀菌技术

超高温杀菌技术（UltraHighTemperature简称UHT杀菌法）是利用热交换器或直接蒸汽加热，使食品在135～150℃温度下，保持几秒或几十秒加热杀菌后，迅速冷却的杀菌方法，该方法杀菌效率高，物料产生的物理，化学变化小，因此，对食品的外观、风味、营养素等几乎没有影响，可以收到很好的灭菌效果。在实际生产应用中，UHT杀菌法常常和无菌包装技术联系在一起，使食品保持无菌状态，可以无需冷藏而在常温下长期保存。一、定义第五页，共四十八页，编辑于2023年，星期五二、发展历史UHT杀菌法是英国于1956年首创，在1957～1965年间，通过大量的基础理论研究和细菌学研究后，才用于生产。超高温杀菌最早用于乳品工业牛奶的杀菌作业。1965年英国的Burton提出了详细的理论技术报告。UHT杀菌装置的开发是由荷兰的斯托克（Stork）公司在20世纪50年代初率研制，随后国际上又出现了许多类型的超高温处理装置。20世纪60年代初，无菌装罐技术获得成功，促进了超高温杀菌与无菌装罐技术相结合，从而发展了灭菌乳生产工艺。20世纪80年代后，UHT技术得到了更大的发展，其应用范围不仅仅限于液体产品，目前已可应用于固液混合产品和固体粉状产品等。杀菌装置也有很大的发展，如欧姆加热装置、气流式杀菌装置、塔式杀菌装置等的开发，进一步促进了超高温杀菌技术的发展。第六页，共四十八页，编辑于2023年，星期五三、超高温杀菌的基本原理

微生物对高温的敏感性远大于多数食品成分对高温的敏感性，故超高温杀菌能在很短时间内有效杀死微生物，并较好地保持食品原有的品质。UHT杀菌的理论基础涉及两个方面：1.是微生物热致死的基本原理；2.是如何最大限度保持食品的原有风味及品质。按照微生物的一般致死原理，当微生物在高于其耐受温度的热环境中时，必然受到致命的伤害，且这种伤害随着受热时间的延长而加剧，直至死亡。大量实验证明，微生物的热致死率是加热温度和受热时间的函数。第七页，共四十八页，编辑于2023年，星期五微生物的耐热性

腐败菌是食品杀菌的对象，其耐热性与食品的杀菌条件有直接关系。影响微生物耐热性的因素有如下几个方面：①菌种和菌株；②热处理前的菌龄、培育条件、贮存环境；③热处理时介质和食品成分如酸度或pH；④原始活菌数；⑤热处理温度和时间，作为热杀菌，这是主导的操作因素。大肠杆菌第八页，共四十八页，编辑于2023年，星期五四、UHT杀菌食品的类型及其装置和效果

1微生物的加热杀菌

食品中微生物的热杀菌方法有干热和湿热两种不同杀菌方式。一般湿热杀菌效果优于干热杀菌。

微生物在湿热下的耐热性微生物加热温度/℃灭菌所需的时间/min微生物加热温度/℃灭菌所需的时间/min肉毒杆菌孢子A型B型100110120360364葡萄球菌6018.8肉毒杆菌孢子E型809020～405乳酸菌7130平酸菌（孢子）11035肠炎弧菌6030枯草杆菌孢子100120175～1857.5～8霉菌属605～10沙门氏菌604.3～30霉菌孢子65～705～10大肠杆菌5720～30酵母细胞55～652～3四联球菌61～6530酵母孢子6010～15第九页，共四十八页，编辑于2023年，星期五用于微生物杀菌的不同加热方法加热方式杀菌温度对象微生物代表性食品热水、蒸汽加热100℃以下细菌（营养细胞），霉菌，酵母家常菜，火腿，香肠干热加热100～140℃细菌（营养细胞），霉菌，酵母鱼糕类高压釜式热杀菌100～135℃细菌（孢子），霉菌，酵母软罐头，鱼肉香肠HTST杀菌100～120℃细菌（孢子），霉菌，酵母果汁，牛乳UHT杀菌135～150℃细菌（孢子），霉菌，酵母牛乳，豆奶，番茄沙司HTST(高温短时)杀菌主要用于一般牛乳（非灭菌乳）的杀菌，相对于以前的低温杀菌（牛乳，62～65℃，30min），HTST杀菌也可称为高温杀菌，加热温度大多在100～120℃之间。在一般牛乳的杀菌和果汁的无菌灌装杀菌中多使用此HTST加热杀菌方法。UHT杀菌被称为超高温杀菌，是135～150℃数秒间的杀菌，此方法完全可以杀死牛乳、豆奶以及番茄沙司等食品中生长的微生物。第十页，共四十八页，编辑于2023年，星期五2流动性食品UHT杀菌装置和杀菌效果

在世界各国有多种无菌包装食品上市，如常温下长期存放的灭菌乳、果汁饮料、葡萄酒、番茄沙司等。这些流动性食品在无菌包装食品中占有很大比例，它们一般被分为低黏性和高黏性两类食品，在UHT杀菌中，二者的杀菌装置和工艺有所不同。

世界各国使用的UHT杀菌装置加热方式装置名称制造商国家直接加热方式蒸汽喷射式UperiserVTISAroBacUHTAPV公司AlfaLaval公司CherryBurrel公司岩井机械英国瑞典美国日本食品喷射式（浸渍式）PararistorThermoVacVac-HeaterPaasch&Sikeborg公司Brell&Martel公司CremeryPackage公司丹麦法国美国间接加热方式板式SigmaUltramaticAhlbornUHTSteriglakCrescentUHTCherryBurrel公司APV公司Ahlborn公司Fran公司CremeryPackage公司日阪制作社岩井机械美国英国德国意大利美国日本管式SteridealCJ-Ste-Vac-HeaterCTAStor公司ChesterJensen公司CremeryPackage公司荷兰美国美国刮板式ConthermThermoCylinderVotatorScrapedSurfaceHeaterRotothermAlfaLaval公司岩井机械Votator公司FranRica公司Tito-Manzini&Figli公司瑞典日本美国美国意大利第十一页，共四十八页，编辑于2023年，星期五（一）低黏性食品UHT杀菌装置与杀菌效果在直接加热方式中，有将蒸汽直接喷入食品中的蒸汽喷入式和将食品喷入蒸汽中的喷入式两种加热食品方法。在间接加热方式中，有板式加热和管式加热以及刮板式加热装置。板式装置是加热介质和食品通过隔板间隙时，相互进行热交换。管式装置是罐中的蒸汽或热水对罐内盘管中流过的食品进行热交换的加热装置。刮板式UHT杀菌装置一般用于高黏性食品和含有固形物的流动食品的加热杀菌。以牛乳、果汁为代表。第十二页，共四十八页，编辑于2023年，星期五α-Laval公司的VTIS灭菌机工程图1－原料牛乳；2－浮球罐；3－泵；4－预热器；5－泵；6－蒸汽喷射头；7－保温段；8－真空罐；9－泵；10－均质机；11－无菌冷却器；12－牛乳出口；13－转向阀；14－流向转换真空罐；15－泵；16－冷却器第十三页，共四十八页，编辑于2023年，星期五鲜奶UHT杀菌装置第十四页，共四十八页，编辑于2023年，星期五某公司的鲜奶UHT杀菌装置及操作参数第十五页，共四十八页，编辑于2023年，星期五（二）高黏性食品UHT杀菌装置与杀菌效果高黏性食品的UHT杀菌装置一般采用间接加热的表面刮板式设备和直接加热的蒸汽直接喷射式杀菌设备。对于像番茄酱、牛奶沙司这类的产品，为了防止加热引起的焦糊问题，通常采用表面刮板式UHT杀菌装置。表面刮板式热交换器的断面图加热介质（蒸汽，冷水）保温材料食品旋转轴传热面

刮板刀第十六页，共四十八页，编辑于2023年，星期五随着高黏性食品无菌包装的发展，世界各国更注重开发可长时间、连续杀菌的新装置。日本开发了可直接加热3～200Pa•s高黏性食品的UHT杀菌新装置（吴羽式UHT装置）。该装置中对高黏性食品UHT杀菌起关键作用的部位，其蒸汽混合基本结构如图所示。高黏性食品在流体通过部位通过时，高温高压的蒸汽从夹套部位经多孔板喷射进入流动的食品中，在短时间内将食品中的微生物杀死。其整个工艺过程是，在设备关键部位将蒸汽喷入高黏性食品中进行混合，使物料瞬时升到杀菌温度（100～150℃），且加热均匀，然后在真空系统蒸发除去多余水分，再瞬时冷却至所要求的温度。该装置与以前的UHT杀菌装置比，最大优点是能应用于此前因加热焦糊、变色、风味损失而无法进行UHT杀菌加工的食品，使这类高黏性食品在不影响品质的情况下可连续进行UHT杀菌。吴羽式UHT装置中蒸汽混合结构断面图蒸汽高温流体多孔板流体第十七页，共四十八页，编辑于2023年，星期五高黏性食品UHT杀菌装置（吴羽式UHT）的杀菌效果食品特性杀菌条件活菌数/(个/g)食品黏度/Pa.spH杀菌对象菌②温度/℃时间/s杀菌前杀菌后番茄酱制品200(常温)①35~4.0地衣芽孢杆菌1181133.07.51.3×102002~3(常温)35~4.01291175.019.02.0×10300奶油类制品2~3(70℃)6.0~7.0嗜热脂肪芽孢杆菌1501391315.96.16.13.5×104006.0×103佐料汁类制品0.4~0.5(常温)4.5~5.0芽孢杆菌孢子1491301203.53.53.54.0×102002干酪类制品0.2~0.3(80℃)－生孢梭菌1501401303.53.53.56.0×105000汤料类制品0.4~0.5(10℃)5.0~5.9芽孢杆菌孢子1421321223.53.53.56.0×105001×10-2第十八页，共四十八页，编辑于2023年，星期五§4.3欧姆加热法超高温杀菌

欧姆杀菌是一种新型杀菌的加热方法，它借通入电流使食品内部产生热量达到杀菌的目的。对于颗粒物料，很好地克服瞬间加热不均、加热较慢的缺点。目前，英国APVBaker公司已制造出工业化规模的欧姆加热设备，可使高温瞬时技术推广应用于含颗粒（粒径高达25mm）食品的加工。自1991年以来，在英国、日本、法国和美国已将该技术及设备应用于低酸或高酸性食品的加工。第十九页，共四十八页，编辑于2023年，星期五一、欧姆加热的原理欧姆加热效果和微波加热有相似之处，其电能转变成热能遍及整个被加热物体，当电流流过导电物质时产生的热效应。某种食品能否适用欧姆加热，主要决定于该食品的导电性。欧姆加热处理器（静态结构）原理图第二十页，共四十八页，编辑于2023年，星期五二、连续作业的欧姆加热装置及结构仪表控制板电源产品出口欧姆加热器机械操作仪表化泵泵控制电力输出控制电力总电源一条生产线的欧姆加热器和电源配置

它由三个基本组件构成，即加热器、电源装置和标准仪表板。加热器最简单的结构有3个电极罩和两根串联连接的加热管。在加热条件范围更广时，需要更大的电源装置，因此有必要增加更多的加热区段。两组加热段串联的单根欧姆加热器第二十一页，共四十八页，编辑于2023年，星期五欧姆加热杀菌工业设备第二十二页，共四十八页，编辑于2023年，星期五§4.4超高压杀菌技术

食品的超高压（UHP，又称高静压/HHP）杀菌技术是指将密封于弹性容器内的食品置于水或其他液体作为传压介质的压力系统中，经100MPa以上的压力处理，以达到杀菌、灭酶和改善食品的功能特性等作用。

一、定义超高压处理通常在室温或较低的温度下进行，在一定高压下食品蛋白质变性、淀粉糊化、酶失活、生命停止活动，细菌等微生物被杀死。而在超高压作用下，蛋白质等生物高分子物质及色素、维生素、香气成分等低分子化合物的共价键却不发生变化，从而使超高压处理过的食品仍然保持其原有的营养价值、色泽和天然风味。

第二十三页，共四十八页，编辑于2023年，星期五与传统的热处理相比，超高压处理具有无可比拟的优点：首先，它能在常温或较低温度下达到杀菌、灭酶的作用，与传统的热处理相比，减少了由于高热处理引起的食品营养成分和色、香、味的损失或劣化；其次，由于传压速度快、均匀、不存在压力梯度，超高压处理不受食品的大小和形状的影响，使得超高压处理过程较为简单；此外，这一技术耗能也较少，处理过程中只需在升压阶段以液压式高压泵加压，而恒压和降压阶段则不需要输入。从国内外的现状和趋势看，有关超高压处理技术的研究和应用集中在两方面：（一）以达到食品保藏为目的，研究超高压的杀菌、灭酶作用。（二）以修饰、改变食品有关特性为宗旨，研究超高压对食品理化性质的影响。

二、超高压杀菌的优点第二十四页，共四十八页，编辑于2023年，星期五1高压对微生物的影响

三、超高压杀菌的原理①超高压作用下，微生物形态的变化；②超高压对微生物新陈代谢的影响；③复变高压的作用。

细菌、酵母、霉菌、病毒的高压杀菌处理

序号微生物种类处理压力/≈105Pa处理时间/min处理温度/℃处理效果1234567891011121314EschericiacoliStreplococcussp.BarillusanthracisBacteriaS.senftenbergSaccharomycescerevisiaeS.bayanusAapergillusawamoriRhodilorulaglulinisHansenulaanomalaYeastLactobacillusbrevisBacillusmegateriumB.polymyza29001935970680034002720400030004000250025004000400030001010101012×60304010101035101025~2525~2525~2520~2520~2520~25室温室温室温室温25256060大部分杀死灭菌杀死大部分杀死灭菌大部分杀死灭菌灭菌灭菌灭菌灭菌杀死灭菌灭菌第二十五页，共四十八页，编辑于2023年，星期五①加压时间②加压温度

温度越高杀菌效果越好。③物料的化学组成一般来说，盐或蛋白质的浓度越高，营养成分越丰富，细菌对高压的耐性越大。2.环境因素对高压杀菌的影响

四、瞬变高压与中温协同杀菌技术常压液态物料经高压泵连续增压，再由调压器迅速卸压，并控制其最高工作压力。采用瞬变高压结合中温的处理方式，可以有效杀灭液体食品中的微生物。并且借助于高压泵形成的连续高压射流，使得高压杀菌过程得以连续运行，将为高压加工技术的实际应用创造极为有利的条件。

第二十六页，共四十八页，编辑于2023年，星期五§4.5脉冲强光杀菌技术

脉冲强光杀菌技术是近年来才开发的新型冷杀菌技术，是用连续的宽带光谱短而强的脉冲，抑制食品和包装材料表面、透明饮料、固体表面和气体中的微生物。这种技术采用强烈白光闪照的方法进行灭菌，它主要由一个动力单元和一个惰性气体灯单元组成。动力单元是用来提供高电压高电流脉冲的部件，为惰性气体灯提供所需的能量；惰性气体灯能发出波长由紫外线区域至近红外线区域的光线，其光谱与到达地球的太阳光谱相近，但强度却比太阳光强数千倍至数万倍。同时因脉冲光的波长较长，不会发生小分子电离，其灭菌效果明显比非脉冲或连续波长的传统UV照射好。第二十七页，共四十八页，编辑于2023年，星期五脉冲强光杀菌装置原理图惰性气体灯调压充电MCU显示器键盘高压脉冲工作参数测定本技术主要应用于包装材料和加工设备的表面、食品加工和医疗设备的表面杀菌，可以减少或取消化学消毒剂或防腐剂的应用。①制造化妆品的配料和成品；②要求高度清洁的设备、产品、装置和区域；③使用前的医疗和齿科设备；④食品加工设备，以减少交叉污染的程度和可能性；⑤处理或半处理的污水，以减少微生物载荷；⑥空气等。（自学）

第二十八页，共四十八页，编辑于2023年，星期五

声波是机械振荡能量的一种传播形式。振动频率在1.6×104～109Hz的声波称为超声波。它是人耳听不到的一种声波。声波可在气体、液体和固体中传播。声波及其所带的能量的传递是基于介质粒子相对于平衡位置的来回振动。

必须指出的是：声波传播时，介质粒子并未向外传播，而只是相对于它的平衡位置作振动，向外传播的只是运动形式和能量。

一、超声波及其特性

§4.6超声波杀菌技术

第二十九页，共四十八页，编辑于2023年，星期五超声波特点：

①超声波能够传递很强的能量；（与声压成正比）②超声波通过不同介质时会在界面上发生波速突变产生波的反射和折射现象。③当声波在弹性介质中传播遇上障碍时，将发生散射和绕射，在一般情况下声散射现象将微不足道。④超声振动在介质中传播时，它的强度会随传播距离的增加而衰减。原因：波的反射、折射、绕射和散射以及质点上下运动摩擦生热。⑤发生波的叠加作用，产生干涉现象，造成某些质点的振动加强，某些质点的振动减弱。第三十页，共四十八页，编辑于2023年，星期五超声波在固体、液体和气体中传播时，会引起一系列效应，利用这些效应可以影响、改变以至破坏物质的状态、性质及组织结构。尤其超声对生物的作用，在声强低的情况下，效应是可逆的，而声强超过一定阈值时则会产生不可逆效应。掌握这些效应的规律，控制它们的进行，可以达到某种预期的工艺目的，例如检测与控制，材料的加工，加速（催化）化学反应，改变生物特性、诱变与灭菌，治疗疾病等。二、超声波与物质的相互作用1.热效应；2.机械（力学）效应；3.空化效应；4.化学效应。5.弥散效应、声流效应、毛细效应等。第三十一页，共四十八页，编辑于2023年，星期五三、超声波杀菌效果超声杀菌的机理是基于前述的超声生物、物理和化学效应。研究发现在含有空气或其他气体的液体中，在超声辐照下，主要由于空化的强烈机械作用能有效地破坏和杀死某些微生物病菌。在超声波作用各种细菌时发现，在细菌死亡的同时，发生了细菌的自溶，即形态结构也受到破坏，以致作用后不仅培养物中的菌落数目减小，而且在形态上保留原状的细菌也减少。微生物悬浮液的浑浊程度也减小，透明度提高，这是由于单个细胞组成胶体的分散程度的减小和细胞的溶解所致。

第三十二页，共四十八页，编辑于2023年，星期五超声波酱油灭菌比较表项目方法抽样方式与检测结果采样时段/min累计灭菌时间/min取样数量/mL菌落总数/(个/mL)微生物死亡率/%盛样器无菌水取样001.03超声波灭菌111.04.7×10430.9341.01.4×10479.4591.01.1×10483.810191.00.9×10486.6巴氏灭菌（72℃）551.00.5×10492.6未处理酱油（对照）001.06.8×1040第三十三页，共四十八页，编辑于2023年，星期五各种超声波杀菌器

利用超声的灭菌原理，可用于食具的消毒灭菌及护士的洗手消毒等。日本生产的超声食具清洗机及护士洗手消毒器是实例，它们采用超声餐具清洗机，以清除和杀灭餐具中的细菌及大肠杆菌菌落。护士洗手用的超声消毒器，频率为28kHz，洗手用声强为0.75W/cm2，器械消毒用的声强为0.1W/cm2。第三十四页，共四十八页，编辑于2023年，星期五（一）声强的影响

为了在液体介质中产生空化效应（这是杀菌的动力），声强的必要条件是大于具体情况下的空化阈值。研究表明，杀菌所用声强最低也要大于1W/cm2。声强增大，声空化效应增强，杀菌效果增强，但也使声散射衰减增大；同时，声强增大所引起的非线性附加声衰减亦随之增大，因而为取得同样杀菌效果所付出的功率消耗增加。当声强超过某一定界限时，空化泡在声波的膨胀相内可能增长过大，以至它在声波的压缩相内来不及发生崩溃，使空化效应反而减弱，杀菌效果会下降。可见，为获得满意的超声杀菌效果，没有必要无限制的追求提高声强，一般情况杀菌声强宜于取在1～6W/cm2的范围内。

（二）频率的影响

频率越高，越容易获得较大的声压和声强。另一方面，随着超声波在液体中传播，液体中微小核泡激活，由震荡、生长、收缩及崩溃等一系列动力学过程所表现的超声空化效应也越强，从而超声波对微生物细胞繁殖能力的破坏性也就越明显，宏观上表现出来的微生物灭菌效果就越好。

四、影响超声波杀菌效果的因素第三十五页，共四十八页，编辑于2023年，星期五（三）杀菌时间的影响

随着杀菌时间（超声辐照时间）的增加，杀菌效果大致成正比增加，但进一步增加杀菌时间，杀菌效果并没有明显增加，而趋于一个饱和值。对其他的声化学反应也如此。因此一般的杀菌时间都定在10min内。另随着杀菌时间的增加，介质的温升会加大，对于某些热敏感的食品杀菌是不利的。

（四）超声波形的影响

超声杀菌可取连续波和脉冲波两种波形。连续波工作时，声能在整个杀菌过程中不断连续作用，而脉冲是间断作用的，可防止介质的显著热效应，这对于热敏感食品的杀菌是有利的。有研究者认为在进行超声杀菌时，利用混响声场要比行波声场有效得多，在同样的超声能量输入条件下，可达到高得多的杀菌效率。当使用脉冲超声波时，为使稳定的混响场得以建立，以期获得高的杀菌效率，应使脉冲宽度有足够的宽余（一般取10ms左右）；在保证稳定的混响场声场得以建立的情况下，所获得的杀菌效率等效于连续波辐照。第三十六页，共四十八页，编辑于2023年，星期五第三十七页，共四十八页，编辑于2023年，星期五§4.7磁场杀菌技术

生物体都处在地球这个大磁场内，因此也被磁化而带磁性，故磁性是任何物质的一种基本属性。生物在运动中切割磁力线，并受到洛仑兹力的作用。为了适应不同的生存环境，它们必须不断地改变或调节自身的生物电流及电磁参数或者产生变异，甚至消亡。外磁场作用于生物体所产生的生物效应的机理有以下几个方面：①影响电子传递；②影响自由基活动；③影响蛋白质和酶的活性；④影响生物膜渗透；⑤影响生物半导体效应；⑥影响遗传基因的变化；⑦影响生物的代谢过程；⑧影响生物体的磁水效应。一、磁场的生物学效应第三十八页，共四十八页，编辑于2023年，星期五

外磁场作用于生物体所产生的生物效应的机理有以下几个方面：①影响电子传递②影响自由基活动③影响蛋白质和酶的活性④影响生物膜渗透⑤影响生物半导体效应⑥影响遗传基因的变化⑦影响生物的代谢过程⑧影响生物体的磁水效应

第三十九页，共四十八页，编辑于2023年，星期五1.杀菌机理

无论是恒定磁场还是脉冲磁场都能有效地抑制某些微生物和细菌的生长，当达到一定的磁场剂量时，还有很好的消毒杀菌功效。强磁场杀菌的主要机理是基于前述磁场的生物效应，主要的有高能量的磁场可大大影响生物体，细菌体内电子的传递运动，从而影响和破坏与电子传递有关的生命过程；强磁场大大影响原子、分子和自由基活动，会产生电子自旋共振，影响或破坏微生物结构和生命过程；会导致酶、氨基酸、核酸与蛋白质等生物大分子降低活性；会打断生物分子中的某些化学键，造成细胞分裂、变性或死亡；强磁场会影响生物膜的渗透性，改变膜内外带电离子的分布和电位的突变、交变、形成不可逆的通孔，击穿生物细胞膜，使细菌致死；强