果汁生产中杀菌技术的研究【文献综述】.docVIP

毕业论文文献综述 食品质量与安全 果汁生产中杀菌技术的研究 摘要：微波杀菌、超高压杀菌、高压脉冲电场杀菌等新型的杀菌技术，克服了传统的果汁杀菌方式破坏果汁的风味与营养价值的缺陷，正逐渐在食品工业中得到应用。本文对新型杀菌技术的原理、优点进行说明, 并对其在果汁生产中的应用进行了讨论。 关键词:传统加热杀菌；微波杀菌；超高压杀菌；高压脉冲电场杀菌；果汁 0 引言 一般情况下，健康果蔬的内部组织应该是无菌的，其所制取的果汁也应该是无菌的。但由于水果本身带有微生物，且在加工过程中还会受到再污染，所以制成的果汁中必然存在许多微生物。果汁的pH一般在2.4～4.2之间，糖含量较高，因而在果汁中生长的微生物主要是酵母菌，其次是霉菌和极少数细菌。由于不同的果汁的pH和糖分含量不同，致使存在于果汁中的菌的种类也有所不同。苹果汁中的主要酵母菌有假丝酵母属、圆酵母属和红酵母属。葡萄汁中的酵母菌主要是柠檬形克勒克氏酵母、葡萄酒酵母、路氏酵母等[1]。柑橘汁中常见越南酵母、葡萄酒酵母等。 杀菌是果汁生产中的关键技术。传统的加热杀菌技术不可避免地会破坏果汁的风味，降低其营养价值。探究应用先进的杀菌技术，势在必行。目前新型的杀菌技术包括超高压杀菌、微波杀菌、高压脉冲电场杀菌、磁力杀菌、感应电子杀菌、脉冲强光杀菌、超声波杀菌、紫外线杀菌、臭氧杀菌、抗生酶杀菌等。其中一些已经应用到了果汁的杀菌中[2]。 1 传统的加热杀菌技术 目前食品工业中，传统的热杀菌在杀灭和抑制有害微生物技术中仍占主导地位。热杀菌主要分为两种：70~80℃的巴氏杀菌和100℃以上的高温杀菌。热杀菌虽然能保证食品免受微生物的危害，但是在热处理时，热能穿透食品到达食物的核心，随后又缓慢冷却，这个过程会引起一些品质变化，如风味改变、色泽变化、质地变软和维生素的损失。除了会有上述变化，亦会引起蛋白质变性、氨基酸破坏，以及对热敏感的其它营养成分的破坏，甚至是有毒成分的产生[3]。 2 新型的杀菌技术 新型的杀菌技术由于它是在常温或快速升温条件下进行杀菌，不仅能保证食在微生物方面的安全，而且能较好地保持食品的固有营养成分、质构、色泽、新鲜程度以及食品功能成分的生理活性，因此逐渐成为国内外研究热点。 2.1 超高压杀菌 2.11 概述 超高压技术是目前较为成熟的非热力杀菌技术[2]。超高压杀菌技术可以在常温或较低温度下达到杀菌、抑酶及改善食品性质的效果。且由于未经过高温过程，此法不会破坏食品的新鲜度和其中的营养成分，能较好地保持果汁的新鲜度以及固有营养成分，符合消费者对鲜榨果汁营养和风味的要求[4]。超高压技术在日本、美国等发达国家均已实现产业化生产应用。 2.12 原理 超高压杀菌过程是一个物理过程。其利用液体作为压力传递的介质，作用于食品，使食品的某些组分的氢键、离子键等非共价键发生变化，而共价键却不发生变化，从而改变某些高分子物质的空间结构，使蛋白质、淀粉类高分子物质的形成不同于热法所产生的凝胶或凝固物[5]。 2.13超高压杀菌在果汁饮料生产中的应用 赵玉生等[6]研究了超高压杀茵过程中压强变化对鲜榨猕猴桃汁中VC含量的影响，实验结果表明，经超高压处理后，猕猴桃汁的总VC保存率在85％以上，还原型VC在83％以上，保存率远高于传统加热杀菌技术。日本小川浩史等对柑桔类果汁经100～600MPa10 min加压灭菌, 结果表明：细菌、酵母菌和霉菌总数均随压力增大而减少, 酵母菌、霉菌以及无芽孢细菌可被完全杀死, 但仍有棒杆菌属、桔草杆菌等耐热性强的芽孢残留。但如果加压至 600Mpa，再结合适当的低温加热,则可达到完全灭菌[7]。 2.2 高压脉冲电场杀菌 2.21 概述（概念、优点） 脉冲电场杀菌是利用强电场脉冲的介电阻断原理，对食品微生物产生抑制作用。其具有处理时间短、传递快速、能耗低等优点。可广泛地用于食品杀菌，尤其被应用于处理液态食品 [8]。高压脉冲电场杀菌技术在实验室里已得到不错的应用，它不仅可以使果蔬汁保持新鲜，且在色泽、风味以及营养成分保持等方面均有较好的效果。 2.22 原理 对于高压脉冲杀菌机理，有多种说法，一直处于争论状态。主要的说法有两种：一是“电穿孔”理论[9,10]，是指当液体食品作为电介质置于高强度的脉冲电场中，食品中的微生物的细胞膜在强脉冲电场的作用下会出现穿孔极化现象，产生不可修复的破裂或穿孔，从而使细胞膜的通透性和膜导电率增大，最后导致胞内物质溢出甚至死亡。二是电离作用[11],是指产生的阴阳离子与膜内生命物质相互作用，阻断了膜内的正常生化反应和新陈代谢过程。 2.23脉冲电场杀菌在果汁饮料生产中的应用 种葵等[12]对鲜榨苹果汁进行脉冲电场杀菌处理，结果表明：处理后的鲜榨苹果汁的货架期内电导率、pH值、浊度值没有显著差异。脉冲电场杀菌处理后果汁亮度