飲料機(jī)械專家詳解包裝殺菌技術(shù)
輻照殺菌技術(shù): 是利用放射線同位素鈷60 ,、銫157 產(chǎn)生的γ- 射線或低能加速器放射出的β- 射線對(duì)包裝食品進(jìn)行輻照處理。加拿大,、以色列,、法國、日本等國家普遍使用放射物質(zhì)鈷60 ,,它放射出的強(qiáng)力γ射線可徹底摧毀細(xì)菌的遺傳因子,,徹底破壞他們的生理活性,使用高劑量時(shí)幾乎可以消滅任何細(xì)菌,。
近年來,,節(jié)省能源、安全可靠,、效果好,、成本低的包裝食品殺菌技術(shù)相繼得到開發(fā)和應(yīng)用,大大促進(jìn)了包裝食品的生產(chǎn)與發(fā)展,。
輻照完全殺菌: 將密封包裝后的食品以2500~5000 千拉德輻照,,能使所有損壞食品的致病性微生物死滅,從而達(dá)到商品消毒目的,。輻照前可在食品中加入食鹽和三磷酸鈉等,,能減少食品的水分損失,又能增強(qiáng)射線對(duì)細(xì)菌的殺傷能力,。經(jīng)輻照完全殺菌法處理后的牛肉,、雞肉、火腿,、豬肉,、香腸,、魚蝦等在常溫(21 ℃~38 ℃) 下能貯藏2 年以上,可保持色香味佳,。
輻照消毒殺菌:劑量100~1000 千拉德,,可有效地限制有損大眾健康的生物及致敗性微生物生長,能有效清除對(duì)高蛋白質(zhì)食品如肉類,、乳制品,、蛋制品危害極大的沙門氏菌,用50 萬拉德照射,,就能使之成億倍減少,,也能殺死冷凍食品深處的沙門氏菌�,,F(xiàn)全世界已有20 多個(gè)國家批準(zhǔn)應(yīng)用輻照殺菌的食品供人類食用,,如雞肉、豬肉,、鮮魚,、蘑菇、香料,、土豆,、大米、洋蔥,、小麥等,。輻照食品安全可靠,經(jīng)世界各國40 多年實(shí)踐證明,,輻照食品從未發(fā)現(xiàn)有放射性物質(zhì)殘留,,能保持原有質(zhì)量和色香味。在美國,,輻照食品已帶上太空,,宇航員食用后證明對(duì)身體也無害。輻照食品的優(yōu)點(diǎn)是保藏期長,,照射一次可保鮮數(shù)年,,既殺死細(xì)菌,又抑制與延緩食品本身的新陳代謝,,消除了食品變質(zhì)根源,。輻照殺菌可節(jié)省大量能量,任何食物用輻照法殺菌后僅采用普通包裝便可貯藏,,省去大量制罐,、冷凍冷藏等材料以及能量,以輻照保藏已可代替部分冰箱,。
紫外線照射:紫外線照射即利用紫外線殺傷目標(biāo)微生物的DNA ,,使之發(fā)生化學(xué)變化形成嘧啶二聚物,,以破壞遺傳因子而失去繁殖能力或死亡,殺菌效果以250~260nm 最強(qiáng),。國外研制的強(qiáng)力紫外燈,,照射強(qiáng)度達(dá)200mw/ cm2 ,為高性能紫外線裝置,,對(duì)包裝材料殺菌安全有效,。
固體表面殺菌器:將包裝好的食品通過傳送帶,送入照射軌道內(nèi),,用殺菌燈滅菌處理,,然后用傳送帶送出。適用于塑料薄膜包裝的食品,,要求包裝材料用光線穿透率好的聚乙烯或聚丙烯塑料薄膜,。
液體殺菌器:可分兩種,有外部照射的外部照射式和讓水及液體從內(nèi)部流過的內(nèi)部照射式,。殺菌效果可以從初始濃度經(jīng)照射后達(dá)到零,。
紫外線殺菌:紫外線殺菌不需或只需少量添加殺菌劑和防腐劑,比加熱處理及過濾殺菌法省能,、成本低,,維護(hù)簡便,使用安全可靠,,殺菌后不損害食品香味及光澤等優(yōu)點(diǎn),,應(yīng)用較廣泛。美國先后開發(fā)了系列產(chǎn)品,,放射量比過去大數(shù)十倍的紫外燈已經(jīng)實(shí)用化,,已可逐漸用于透射。紫外線殺菌如配合加熱,、過氧化氫,、熱檸檬酸溶液、乙醇,、超聲波等處理方法,,效果則更好。
微波殺菌:微波殺菌就是用微波使水分子發(fā)生振動(dòng),,利用分子產(chǎn)生的摩擦熱進(jìn)行殺菌,。適用于導(dǎo)熱不良的食品和因加熱而易降低品質(zhì)的食品。對(duì)于采用塑料包裝材料的食品,,能在包裝原狀下,,短時(shí)間內(nèi)從食品中心加熱殺菌,還能防止二次污染,。微波殺菌只適用于霉菌,、酵母菌,、大腸桿菌等不耐熱的微生物,但對(duì)附著在食品背面,,水分含量低的食品和無水分,、誘導(dǎo)小的塑料或玻璃上的微生物,因溫度不能充分提高,,效果不顯著,。
微波加熱法:微波加熱法有烤爐或?qū)Ч苁絻煞N,后者應(yīng)用于處理液體,,液體流過斜貫于導(dǎo)管的玻璃管中被加熱,。
無菌包裝技術(shù):無菌包裝技術(shù)是經(jīng)過殺菌、冷卻的無菌食品在無菌狀態(tài)下,,充填到預(yù)先殺菌過的容器中,,經(jīng)過密封而能長期貯藏的包裝技術(shù)。近十年來,, 無菌裝罐由流體發(fā)展到固體,,包裝材料由金屬罐向包裝材料推移. 無菌包裝技術(shù)在歐美,、日本等國迅速發(fā)展,,廣泛應(yīng)用于牛乳為主的乳制品,果汁,、布丁,、肉類等加工食品,蔬菜汁,、肉湯,、清涼飲料和咖啡飲料、豆?jié){等領(lǐng)域,。
無菌包裝優(yōu)點(diǎn)很多:制品風(fēng)味,、組織色澤變化及營養(yǎng)成分損失和蛋白質(zhì)熱變性都較少,無菌包裝的肉制品沒有脂肪析出和肉汁分離現(xiàn)象,,能更好保持原口感和風(fēng)味;無菌包裝的果汁易于保管,,味道新鮮,實(shí)用方便,。無菌包裝對(duì)包裝容器強(qiáng)度要求低,,材料可用紙板、塑料,、鋁等,。特別是紙容器成本低,重量輕,,無金屬溶出現(xiàn)象,,用后可棄,,處理簡單,美國飲用牛乳70 %都用紙包裝,。無菌包裝還有節(jié)約能源,、適合大批量生產(chǎn)等優(yōu)點(diǎn)。
無菌包裝系統(tǒng)包括食品的殺菌和無菌充填密封兩大部分,。食品殺菌通常采用高溫短時(shí)殺菌工藝(HTST 法) 和超高溫瞬間殺菌(UHT) ,,用耐熱性塑料薄膜與鋁箔組成的復(fù)合薄膜,更能大幅度縮短殺菌時(shí)間,。無菌充填包裝用的軟包裝材料殺菌一般采取紫外線殺菌,、放射線殺菌及過氧化氫溶液浸漬、噴霧,、熱風(fēng)干燥,,或用氣體殺菌劑殺菌。
國際上典型的無菌包裝裝置有美國Dole公司的無菌裝罐,,用于金屬罐包裝的流體,、膠體和含有固形物的食品,如多種布丁,、煉乳,、醬狀食品、酸奶鮮奶等,。無菌裝罐設(shè)備由空罐殺菌,、充填、罐蓋殺菌,、封罐四部分構(gòu)成,,空罐210 ℃~220 ℃殺菌45 秒后進(jìn)入無菌室時(shí),從其下部噴射無菌水使空罐冷卻,,一般采用槽流式裝罐機(jī)連續(xù)裝罐,。日本的MM 無菌充填裝置是將苯乙烯塑料薄膜用雙氧水殺菌后,加熱成形膜沖壓成環(huán)狀容器,,自動(dòng)定量充填,,送出經(jīng)雙氧水殺菌的蓋用鋁箔,用密封膜封口,,落料膜切斷,,用于布丁、果醬,、冰淇淋,、牛乳、果汁等無菌充填。在無菌包裝過程中,,除對(duì)包裝用材料,、包裝食品消毒殺菌外,對(duì)車間,、工作機(jī)械,、空氣,整個(gè)操作都需清潔無菌,,徹底實(shí)現(xiàn)微生物控制的生產(chǎn)管理和流通管理,。
目前,還開發(fā)了更適用的新殺菌技術(shù),。如使罐頭在高速旋轉(zhuǎn)中用氣體火焰直接加熱的火焰滅菌法,,可加速熱傳導(dǎo),防止受熱不均勻,,應(yīng)用于罐頭食品與蒸煮袋食品效果好;還有包裝材料不必殺菌,、食品處理設(shè)備簡單的液體食品殺菌的獨(dú)特方法;利用過熱蒸汽對(duì)干燥食品進(jìn)行氣流式殺菌法,不會(huì)象飽和蒸汽使原料受潮,,對(duì)谷物及粉粒狀食品效果更好
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