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目录1前言................................................................32材料与方法..........................................................42.1实验材料...........................................................42.1.1试验需用的试剂、仪器及用具.......................................42.1.2试验用培养基.....................................................42.2实验方法...........................................................52.2.1实验方法:.......................................................52.2.2检测内容及方法...................................................53结果分析............................................................63.1高压静电场对果汁中vc的影响........................................63.1.1制作Vc标准曲线..................................................63.1.2Vc含量测定与分析................................................73.2高压静电场对果汁中微生物灭活的影响.................................93.2.1不同电场电压对果汁杀菌效果的影响.................................93.2.2不同时间的高压静电场处理对杀菌效果的影响........................114讨论...............................................................124.1高压静电场杀菌的原理..............................................124.2高压静电场的最佳杀菌处理条件......................................134.3不同处理方式对于高压静电场杀菌效果的影响..........................134.4高压静电场灭菌应用到生产的利弊....................................135结论...............................................................14参考文献...........................................................14致谢................................................................16附录1相关英文文献.....................................错误!未定义书签。附录2英文文献中文译文................................错误!未定义书签。摘要本文主要通过自制高压静电场对流质食品进行杀菌处理实验研究。实验采用自制的苹果汁、梨汁为材料,采用不加盖、加盖密封及真空包装三种形式,然后置于不同高压静电场下分别处理20、40、60min,以比较不同处理的杀菌效果。实验设定电场装置中两极板距离为5cm,电场电压设定为0、2、4、6、8、10kv六种,其中0kv为对照组。实验结果表明:不同高压静电场都具有明显的灭菌效果,而且,电场电压越大,处理时间越长灭菌作用越强,电场电压10Kv时,细菌致死率达到100%;其次,不同处理方式对于高压静电场的灭菌效果影响很小,而电场电压及作用时间是影响灭菌效果的主要因素;另外,高压静电场对流质食品中的Vc或者其他营养成分的影响很小,不加盖的Vc损失最多,其含量减少12%~14%。加盖密封的Vc含量减少4.5%~6.0%。真空塑料包装的Vc含量减少3~5%。关键词:高压静电场;流质食品;杀菌ABSTRACTThisarticlemainlyusingtheself-madehighvoltageelectrostaticfieldonliquidfoodsterilizationexperiment.Thesamplesusingappleandpearjuicebyself-made.Andthejuicesamplethreedifferentform,notstamped,sealedandvacuumpacking.Then,20,40,60minweretreatedunderdifferenthighvoltageelectrostaticfieldtocomparethesterilizationeffectofdifferenttreatment.Intheexperimentsetting,thedistanceoftwoplatesis5cm,theelectricfieldvoltageis0,2,4,6,8,10kV,and0kvisthecontrolgroup.Theexperimentalresultsshowthatthedifferenthighvoltageelectrostaticfieldshaveobvioussterilizationeffect.Thehighertheelectricfieldvoltage,thelongertheprocessingtime,thestrongersterilizationeffect.Whentheelectricfieldvoltageis10Kv,thebacterialdeathrateis100%.Secondly,theeffectofdifferenttreatmentonthesterilizationofhighvoltageelectrostaticfieldisverysmall,andtheelectricfieldvoltageandtimearethemainfactorsthataffectsterilizationeffect.Inaddition,effectofhighvoltageelectrostaticfieldofVCinaliquidfoodorothernutrientsisverysmall,notstampedwiththelossofVCmostthecontentreduce12%~14%.TheVccontentofthesealisreduce4.5%~6.0%.TheVccontentofVacuumplasticpackagingreduce3~5%.Keyword:highvoltageelectrostaticfield;liquidfood;sterilization高压静电场用于流质食品的杀菌研究李从戎(天津农学院食品科学与生物工程学院)1前言食品腐败变质的主要原因是食品中微生物的繁殖,这些微生物可能是食品原料中的,也可能是生产加工过程中混入的,由此造成的损失每年大约占食品原料的10%~20%。所以,杀菌是食品加工过程中的一个重要环节。杀菌方法多种多样,主要分为热杀菌和冷杀菌。食品工业中广泛采用加热灭菌法,这一方法效率高、效果好,但会破坏食品中的热敏成分,影响食品的风味[1]。因此,近年来其他杀菌方法开始得到迅速发展,高压静电场杀菌技术就是一项目前得到人们广泛关注的新型冷杀菌方法。目前多数液态食品,如牛奶、果汁、茶饮料、啤酒等均采用巴氏加热灭菌[2]。但是,加热处理在产生杀菌、钝化酶类等作用的同时,也会使一些热敏性的营养素和风味物质遭到破坏,降低了食品的营养价值,而且会让食品的天然色泽变化,使食品原有的风味改变。另外,食品中含有丰富的蛋白质、多酚及维生素C等热敏性物质成分,高温会导致食物中的热敏物质被破坏,以及蛋白质变性。因此,人们一直在探索新的杀菌方法,以求在有效延长食品贮存期的同时,最高限度的保持食品的品质和原有风味。为了解决这一问题,各种冷杀菌方法就应运而生。冷杀菌克服了热杀菌的不足,已逐渐成为研究的热点。冷杀菌是利用现代生物物理学的方法最大程度地灭菌,即不影响食品品质,又可保持其新鲜度,并且延长贮存期,减少贮存损失。目前国内外集中研究的冷杀菌技术,主要包括高压脉冲电场杀菌、超高压杀菌、脉冲强光杀菌、磁力杀菌、感应电子杀菌、辐照杀菌、微波杀菌、超声波杀菌、紫外线杀菌、臭氧杀菌、膜分离技术、低温等离子体杀菌等[3]。利用电场进行灭菌的报道最早见于1900年初。Beattie和Lewis分别在1915和1925年设计出利用电场灭菌的设施,并发现,当电压在3000V以上时对细菌有致死作用。但这种设施由于产生的电场强度有限,主要利用通过电流时产生的欧姆热进行灭菌[4]。在1940年后的很长一段时间内,没有对这种技术进一步的研究报道。80年代初,在基因工程领域出现了一种利用高压脉冲电场来提高细菌细胞膜通透性,进而引入外来基因的新技术,被称为电转化[5]。研究发现,如果进一步提高电场强度,细菌的细胞膜会发生不可逆的破坏,从而使细菌失活,有人提出可利用这种技术进行非热力学的灭菌。90年代以后,这种灭菌法重新引起了人们的重视,对其灭菌机理以及灭菌效果等进行了大量的研究。研究重点主要放在高压电场的系统设计,灭菌模型的构建以及对食品中营养物质的影响等方面。近年来,利用高压静电场对于食品的杀菌研究报导很多。目前对高压静电场杀菌机理还不完全清楚,但可能是由于在电场处理时细胞膜出现穿孔极化现象而使膜破裂,导致膜内汁液流失,膜内各生物酶活性受到影响,最终导致细胞死亡。黄炜等人[6]初步研究了高压静电场在流质食品中的杀菌条件,结果表明,不同的处理方式以及处理量对杀菌率均有较大影响。蒋耀庭等(1999)对高压静电场处理过的酱油香气成分、氨基酸、理化指标进行分析。结果表明,高压静电场既可改善酱油色、香、味,亦可杀灭酱油中的有害细菌[7]。丹阳等(2004)对高压静电场操作过程中由于微弱的放电所产生的臭氧进行观测发现,随着电场强度的增加,臭氧产生量增加;电场产生的臭氧对密闭环境空气中毛霉具有杀灭作用,随着电场强度的增加,灭菌效率增加;并且认为高压静电场所产生的臭氧不能忽视[8]。高压电场杀菌是在两个电极间产生瞬间高压,并能破坏细菌的细胞膜,改变其通透性,从而杀死细胞。高压电场杀菌一般在常温下进行,处理时间为几十毫秒到几十分钟。所以用这种方法处理过的食品与新鲜食品相比在物理性质、化学性质、营养成分上改变很小,风味、滋味无感觉出来的差异。而且杀菌效果明显,达到商业无菌的要求,特别适用于热敏性食品,具有广阔的应用前景。2材料与方法2.1实验材料2.1.1试验需用的试剂、仪器及用具试剂:无菌水、无水醋酸钠、冰醋酸、100μg/mlFe2(SO4)3溶液、0.15邻菲啰啉试液、1%NaF溶液、营养琼脂粉、麦康凯琼脂。仪器及用具:榨汁机、高压电厂发生设备、试管、烧杯、培养皿、透明胶带、塑料袋、塑料热封口设备。2.1.2试验用培养基细菌培养基(营养琼脂平板培养基):将蛋白胨10g、牛肉粉3g、氯化钠5g、琼脂15g放入1000mL中,加热溶解,分装于烧瓶内。放入灭菌锅中灭菌在121℃灭菌30min。在超级工作台中完成。大肠杆菌培养基(麦康凯琼脂平板培养基):将蛋白胨17g,猪胆盐(或牛,羊胆盐)5g,氯化钠5
本文标题:高压静电场对流质食品的杀菌研究
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