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食品防腐保藏技术详解(四)

② 加热杀菌的方法

食品的腐败常常是由于微生物和酶所致。食品通过加热杀菌和使酶失活，可久贮不坏，但必须不重复染菌，因此要在装罐装瓶密封以后灭菌，或者灭菌后在无菌条件下充填装罐。食品加热杀菌的方法很多。主要有常压杀菌（巴氏消毒法）、加压杀菌、超高温瞬时杀菌、微波杀菌、远红外线加热杀菌和欧姆杀菌等。

常压杀菌: 常压杀菌即100℃以下的杀菌操作。巴氏消毒法只能杀死微生物的营养体（包括病原菌），但不能完全灭菌。现在的常压杀菌更多采用水浴、蒸汽或热水喷淋式连续杀菌。具体方法前面已有描述。

加压杀菌: 常用于肉类制品、中酸性、低酸性罐头食品的杀菌。通常的温度为100℃～121℃（绝对压力为0.2MPa），当然杀菌温度和时间随罐内物料、形态、罐形大小、灭菌要求和贮藏时间而异。在罐头行业中，常用D值和F值来表示杀菌温度和时间。

D（DRT）值：是指在一定温度下，细菌死亡90%（即活菌数减少一个对数周期）所需要的时间（分钟）。121.1℃（250℉）的D（DRT）值常写作Dr。例如嗜热脂肪芽孢杆菌的Dr = 4.0～4.5分钟；A、B型肉毒梭状芽孢杆菌的Dr = 0.1～0.2 分钟。

F值：是指在一定基质中，在121.1℃下加热杀死一定数量的微生物所需要的时间（分钟）。在罐头特别螺纹规是肉罐头中常用。由于罐头种类、包装规格大小及配方的不同，F值也就不同，故生产上每种罐头都要预先进行F值测定。

对于液体或固体混合的罐装食品，可以采用旋转式或摇动式杀菌装置。玻璃瓶罐虽然也能耐高温，但是不太适宜于压力釜高温杀菌，必须用热水浸泡蒸煮。复合薄膜包装的软罐头通常采用集水槽高压水煮杀菌。

超高温瞬时杀菌: 根据温度对细菌及食品营养成分的影响规律，热处理敏感的食品，可考虑采用超高温瞬时杀菌法，即UHTST（ultra high temperature for short times）杀菌，简称UHT。该杀菌法既可达到一定的杀菌要求，又能最大程度地保持食品品质。

牛乳在高温下保持较长时间，则易发生一些不良的化学反应。如蛋白质和乳糖发生美拉德反应，使乳产生褐变现象；蛋白质分解而产生H2S的不良气味；糖类焦糖化而产生异味；乳清蛋白质变性、沉淀等。若采用超高温瞬时杀菌既能方便工艺条件，满足灭菌要求，又能减少对牛乳品质的损害。

微波杀菌: 微波（超高频），一般是指频率在MHz的电磁波。目前915 MHz和2450 MHz两个频率已广泛地应用于微波加热。915MHz，可以获得较大穿透厚度，适用于加热含水量高、厚度或体积较大的食品；对含水量低的食品宜选用2450MHz。

微波杀菌的机理是基于热效应和非热生化效应两部分。①热效应：微波作用于食品，食品表里同时吸收微波能，温度升高。污染的微生物细胞在微波场的作用下，其分子被极化并作高频振荡，产生热效应，温度的快速升高使其蛋白质结构发生变化，从而使菌体死亡。②非热生化效应：微波使微生物生命化学过程中产生大量的电子、离子，使微生物生理活性物质发生变化；电场也使细胞膜附近的5、相对湿度不大于80%电荷分布改变，导致膜功能障碍，使微生物细胞的生长受到抑制，甚至停止生长或死亡。另外，微波还可以导致细胞DNA和RNA分子结构中的氢键松弛、断裂和重新组合，诱发基因突变。

微波杀菌保藏食品是近年来在国际上发展起来的一项新技术，具有快速、节能、对食品的品质影响很小的特点。因此，能保留更多的活性物质和营养成分，适用于人参、香菇、猴头菌、花粉、天麻以及中药、中成药的干燥和灭菌。微波还可应用于肉及其制品、禽及其制品、奶及其制品、水产品、水果、蔬菜、罐头、谷物，布丁和面包等一系列产品的杀菌、灭酶保鲜和消毒，延长货架期。此外，微波应用于食品的烹调，冻鱼、冻肉的解冻，食品的脱水干燥、漂烫、焙烤以及食品的膨化等领域。

目前国攀岩外已出现微波牛奶消毒器，采用高温瞬时杀菌技术，在2范围涵盖GB、ASTM、DIN、JIS、BS…等450MHz的频率下，升至200℃，维持0.13秒，消毒奶的菌落总数和大肠菌群的指标达到消毒奶要求，而且牛奶的稳定性也有所提高。瑞士卡洛里公司研制的面包微波杀菌装置(2450MHz,80KW),辐照1～2分钟,温度由室温升至80℃，面包片的保鲜期由原来的3天延长至30～40天而无霉菌生长。

远红外线加热杀菌: 远红外线是指波长为2.5–1000um的电磁波。食品的很多成分对3～10um的远红外线有强烈的吸收，因此食品往往选择这一波段的远红外线加热。

远红外线加热具有热辐射率高；热损失少；加热速度快，传热效率高；食品受热均匀，不会出现局部加热过度或夹生现象；食物营养成分损失少等特点。

远红外的杀菌、灭酶效果是明显的。日本的山野藤吾曾将细菌、酵母、霉菌悬浮液装入塑料袋中，进行远红外线杀菌试验，远红外照射的功率分别为6KW、8KW、10KW、12KW，试验结果表明，照射10分钟，能使不耐热细菌全部杀死，使耐热细菌数量降低105～108个数量级。照射强度越大，残活菌越少，但要达到食品保藏要求，照射功率要在12KW以上或延长照射时间。

远红外加热杀菌不需经过热媒，照射到待杀菌的物品上，加热直接由表面渗透到内部，因此远红外加热已广泛应用于食品的烘烤、干燥、解冻，以及坚果类、粉状、块状、袋装食品的杀菌和灭酶。

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