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。
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.中國食品產(chǎn)業(yè)網(wǎng)
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