1、2022-3-231第三章 食品的非热杀菌与除菌2022-3-232主要内容一、食品的非热杀菌二、空气净化除菌三、食品生产用水的净化除菌2022-3-233一、食品的非热杀菌（一）超高静压杀菌技术（二）脉冲电场杀菌技术（三）其他非热杀菌技术2022-3-234（一）超高静压杀菌技术u是将1001000MPa的静态压力施加于食品物料上，并保持一定时间（几秒至几十分钟），从而起到杀菌作用的一项技术。2022-3-235（一）超高静压杀菌技术（装置组成）u主要部分是超高压容器、高压泵、倍加器、密封装置、加热或冷却系统、控制系统。u传压介质主要是水或油，最理想的介质是油。2022-3-236（一）超高
2、静压杀菌技术（装置组成）2022-3-237（一）超高静压杀菌技术（装置组成）2022-3-238（一）超高静压杀菌技术（机理）u改变微生物细胞的形态和结构。u影响微生物细胞膜的通透性。u钝化酶的活性。u抑制生化反应。u影响DNA的复制。2022-3-239（一）超高静压杀菌技术（特点）u对革兰氏阴性菌的杀灭效果比对革兰氏阳性菌强。u对细菌芽孢的杀灭能力有限。u酵母和霉菌营养体细胞的耐压性不高，但其子囊孢子的耐压性较强。u寄生虫对压力比较敏感，病毒的耐压性与细菌相当。2022-3-2310（一）超高静压杀菌技术（特点）u压力越高杀菌效果越好，但延长处理时间并不一定能提高杀菌效果。u随处理温度的
3、升高，杀菌效果增强。2022-3-2311（一）超高静压杀菌技术（优点）u在常温下进行，减少了高温对食品的破坏作用。u除杀菌外，超高静压处理还有破坏酶及改善食品质构的作用。u能耗较低。2022-3-2312（一）超高静压杀菌技术（影响）u蛋白质变性。u淀粉分子长链断裂。u油脂氧化。u对维生素、色素等小分子物质几乎无影响。2022-3-2313（一）超高静压杀菌技术（应用）u肉制品加工。u水产品加工。u乳制品加工。u果蔬加工。2022-3-2314（一）超高静压杀菌技术（应用）u肉制品加工。2022-3-2315（一）超高静压杀菌技术（应用）u水产品加工。2022-3-2316（一）超高静压杀菌
4、技术（应用）u水产品加工。2022-3-2317（一）超高静压杀菌技术（应用）u水产品加工。2022-3-2318（一）超高静压杀菌技术（应用）u果蔬加工。2022-3-2319（二）脉冲电场杀菌技术u又被称为高强度脉冲电场（或高强度电场脉冲）杀菌技术，是通过高电压脉冲作用于处于电极间的物料，达到杀灭物料中微生物的一种杀菌技术。2022-3-2320（二）脉冲电场杀菌技术（特点）u用于液态食品物料的巴氏杀菌，要求被处理物料具有低的导电性、不含或不产生气泡，不含大的固体颗粒。u具有作用时间短、均匀、高效、经济等特点。2022-3-2321（二）脉冲电场杀菌技术（装置组成）u脉冲电场处理系统主要由
5、：高压脉冲发生器、处理室、物料输送泵、冷却装置、测量装置、控制系统组成。2022-3-2322（二）脉冲电场杀菌技术（装置组成）2022-3-2323（二）脉冲电场杀菌技术（机理）u细胞膜的电崩溃（electric breakdown）脉冲电场使微生物细胞膜内外的电位差增大，破坏细胞膜的选择透过性，导致微生物死亡。u细胞膜的电穿孔（electroporation）电穿孔现象是指微生物细胞暴露在高电压脉冲电场下出现的细胞膜脂质双分子层和蛋白质出现的暂时失稳并在细胞膜上形成小孔的现象。2022-3-2324（二）脉冲电场杀菌技术（影响因素）u脉冲电场的相关参数u微生物的特性u介质（待处理物料）的特
6、性2022-3-2325脉冲电场的相关参数u电场强度u脉冲宽u处理时间和温度u脉冲波的波形2022-3-2326微生物的特性u种类u浓度u微生物的生长阶段2022-3-2327介质（待处理物料）的特性upH值u抗菌成分u离子化合物u导电性u离子强度2022-3-2328（二）脉冲电场杀菌技术（应用）u苹果汁的杀菌u鲜榨橙汁的杀菌u牛奶的杀菌2022-3-2329（三）其他非热杀菌技术u振荡磁场杀菌技术u脉冲光杀菌技术u脉冲X射线杀菌技术2022-3-2330二、空气净化除菌（一）空气净化的目的及应用（二）空气过滤除菌（三）空气的杀菌2022-3-2331（一）空气净化的目的及应用u微生物无处不
7、在！u通过空气净化（包括除菌、杀菌）处理，除去空气中的尘埃，除去或杀灭空气中的微生物，为食品生产加工创造一个安全卫生的环境。u提供大量无菌空气。2022-3-2332（二）空气过滤除菌u过滤除菌机理u空气过滤介质与过滤器种类u影响空气过滤效率的因素u无菌空气制备的工艺流程2022-3-2333过滤除菌原理1.惯性冲击滞留效应2.拦截滞留效应3.扩散效应4.重力沉降效应5.静电吸附效应2022-3-2334空气过滤介质与过滤器种类1.过滤介质要求吸附性强、阻力小、通量大、耐干热等。常见有棉花、活性炭、玻璃纤维、化学纤维、滤纸等。2.过滤器种类（表3-9）2022-3-2335空气过滤介质与过滤器
8、种类3.典型的过滤器及其特点深层纤维介质（棉花、活性碳、玻璃纤维）过滤器。纤维纸平板过滤器。管式过滤器。接迭式低速过滤器。2022-3-2336空气过滤介质与过滤器种类2022-3-2337空气过滤介质与过滤器种类油浴空气过滤器油浴空气过滤器2022-3-2338空气过滤介质与过滤器种类自洁式空气过滤器自洁式空气过滤器2022-3-2339影响空气过滤效率的因素1.空气中微粒形状、大小的影响2.纤维尺寸和形状的影响3.空气通过过滤层速度的影响4.过滤器纤维层填充率的影响2022-3-2340无菌空气制备的工艺设备流程1.传统的空气净化系统2.高效前置过滤除菌流程3.节能的空气净化流程2022-
9、3-2341（二）空气的杀菌u紫外线法杀菌u静电除菌u熏蒸消毒2022-3-2342（二）空气的杀菌u紫外线法杀菌紫外线照射可使微生物细胞内核酸、原浆蛋白和酶变性失活，导致微生物死亡。紫外线的能量较低，穿透能力较弱，多用于车间内操作台、设备上空空气的杀菌和净化水的最后杀菌。2022-3-2343（二）空气的杀菌u紫外线法杀菌紫外线的灭菌效果除了与其功率有关外，温度、作用时间及微生物所处的环境对其灭菌效果也要较大影响。在环境相对湿度达（RH值）到60%以上时，紫外线的杀菌效果急剧下降，当RH值达到80%以上时，紫外线反而可诱使细菌复活。2022-3-2344（二）空气的杀菌u静电除菌静电除菌是利
10、用静电引力吸附带电粒子而达到除菌除尘的目的。静电除尘器工作时可使随空气中的水雾、油雾、尘埃、微生物等变成带电微粒，然后被吸附。2022-3-2345（二）空气的杀菌u静电除菌静电除尘器工作时在设备内形成均匀电晕层及静电场，会使随空气进入圆孔通道的细菌、病毒电解、炭化，直接导致微生物死亡。对于一些直径很小的微粒，静电吸附沉降效果不是很好；静电除菌多用于第一次除菌，配合高效过滤器使用。2022-3-2346（二）空气的杀菌u熏蒸消毒熏蒸消毒是利用消毒药物的气体或烟雾，在密闭空间内进行熏蒸而达到消毒的目的。既可用于室内空气的杀菌，也可用于与食品接触设备、器具表面的消毒。常用熏蒸剂有乳酸、过氧乙酸及甲
11、醛等。2022-3-2347三、食品生产用水的净化除菌（一）食品工厂用水要求（二）水的净化除菌技术2022-3-2348食品工厂生产用水u指直接加入到食品中或作为食品主要成分的生产工艺用水（冰）；用于食品原料、半成品、包装容器、设备等的洗涤用水（也包括与食品有直接或间接接触的冷却水）；锅炉用水；用于生产过程的冷却、冷凝水、水力喷射器或水环式真空泵用水等。2022-3-23491. 生产工艺用水水质要求u生产工艺用水因直接进入产品，对食品尤其是饮料食品的外观、色泽、口味和品质有直接的影响。u生产工艺用水应符合国家的饮用水卫生标准（GB 5749）。2022-3-23502. 冷却循环水水质要求u冷却循环水容易引起的问题主要是腐蚀、结垢、污泥生成和微生物繁殖。u除控制水源外，还可通过使用缓释剂控制腐蚀，用阻垢剂控制结垢，用抗污泥剂控制污泥沉积和用杀菌除藻剂控制微生物繁殖。2022-3-23513. 锅炉用水水质要求u工业锅炉用水水质要求见GB/T 1576。u对浊度、硬度、pH值、碱度、油含量、电导率等指标都有要求。2022-3-2352水的澄清净化方法1.混凝2.沉淀与澄清3.过滤2022-3-2353水的过滤除菌1.微孔过滤2.膜过滤2022-3-2354水的消毒与杀菌1.氯消毒2.紫外线消毒3.臭氧杀菌
