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超高压杀菌的影响因素有哪些?

日期:2021-08-18
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       超高压技术作为一种成熟的非热力杀菌技术,可以在保持食品品质的基础上,延长保藏期。那么超高压杀菌的影响因素有哪些呢?大量研究表明,超高压杀菌效果与以下几种因素有关:
       1、压力
       在一定范围内,压力越高,杀菌效果越好。多数微生物经100MPa以上的加压处理即可杀灭,细菌、霉菌、酵母菌等营养体在300-400MPa加压后可以杀灭,病毒和寄生虫低压处理即可杀灭。


 
       2、保压时间
       在相同的压力下,随着杀菌时间延长,杀菌效果也有一定程度的提高。但是当细菌残留率达到一定值后,杀菌效果不是很明显。在实际的应用中,加压时间也是有一定上限的。
       3、温度
       在同样的压力下,温度越高,杀菌效果越好。一定温度下的加压杀菌可以减少加热时间,同时适当的中温也会减少加压所需的时间和强度,这对解决芽孢的耐热耐压性非常重要。
       4、微生物种类
       不同的微生物对高压的耐受性不同。微生物对高压的耐受性规律一般是:革兰氏阳性菌和细菌的芽孢比革兰氏阴性菌耐高压;细胞的形态不同,微生物的耐压性不同,球菌比杆菌耐高压;处于稳定期的微生物比处于对数生长期的微生物有较高的耐压性;处于最适生长温度条件下的微生物比处于高于或低于最适温度下的微生物对高压的耐压性强。
       5、食品成分
       高压杀菌时,食品成分对杀菌效果有较大的影响,微生物(营养细胞和芽孢)在营养性基质中比在非营养性基质中耐压性更强。因为食品中的某些成分(如蛋白质、脂肪和碳水化合物等)可对附着在上面的细菌形成一定的压力保护作用。在食品体系中,食品成分在两个阶段对微生物的安全性和稳定性起作用:一个是在高压处理过程中,另一个是在高压处理后,在微生物恢复的过程中。
       6、рH值
      每一种微生物都有其生长、繁殖的最适pH范围,在压力作用下,介质的pH值会影响微生物的生命活性。以啤酒酵母、嗜热脂肪芽孢杆菌为研究对象,试验结果表明:随着pH值的降低,芽孢在高静压下的残存率有所下降(即死亡率升高)。而且符合正常的芽孢杀菌规律。


 
       7、水分活度
       水分活度对灭菌效果影响也很大,但这种影响作用因压力大小而不同。试验表明,当压力为414MPa时,水分活度从0.99降到0.91时,杀菌作用减弱,呈二级反应动力学关系。对于固体与半固体食品的高压杀菌,考虑水分活度是十分重要的。
      8.施压方式
       高压灭菌方式有连续式、半连续式和间歇式。Yuste研究了间歇式高压处理对禽肉中微生物的抑制作用,一种是用60MPa的低压处理30、60、90、120min,再用450MPa的高压处理5、10、15min,高压处理总时间不超过15min,另一种是450MPa的压力连续处理15min,1d后测定需氧嗜中温微生物和需氧嗜低温微生物,结果表明间歇式加压处理能抑制微生物。


 
       超高压杀菌技术作为一种成熟的冷杀菌技术,最大的优点是可以在达到杀菌,延长食品贮藏期的同时,能较好地保持食品原有的色、香、味及营养成分,这正好符合了消费者追求的安全、绿色及营养的消费理念。将其应用于食品杀菌加工,提高市场竞争力。
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       参考文献:《超高压杀菌技术在低温肉制品保鲜中的应用》,作者:刘勤华 马汉军