第四章 食品的杀菌技术
食品高温杀菌工艺
食品高温杀菌工艺
1、热水循环式杀菌：
杀菌时锅内食品全部被热水浸泡，这种方式热分布比较均匀。
2、蒸汽式杀菌：
食品装到锅里后不是先加水，而是直接进蒸汽升温，由于在杀菌过程中锅内存在空气会出现冷点，所以这种方式热分布不是最均匀。
3、淋水式杀菌：
这种方式是采用喷嘴或喷淋管将热水喷到食品上，杀菌过程是通过装设在杀菌锅内两侧或顶部的喷嘴中，喷射出雾状的波浪型热水至食品表面，所以不但温度均匀无死角，而且升温和冷却速度迅速，能全面、快速、稳定的对锅内产品进行杀菌，特别适合软包装食品的杀菌。
4、水汽混合式杀菌：
这种方式杀菌由法国推出，巧妙的把蒸汽式和水淋式相结合，锅内加入少量的水以满足循环喷淋使用，蒸汽直接进入国内，真正实现短时高效、节能环保并适合特殊产品的杀菌。
常用食品杀菌方法
在食品中常用杀菌方法(1)超高压杀菌技术:食品超高压杀菌(高静水压杀菌)就是食品物料以某种方式包装完好后，放人液体介质(通常是食用油、甘油、油与水的乳液)中，100～1000 MPa压力下作用一定时间后，使之达到灭菌的要求。
其灭菌的基本原理就是压力对微生物的致死作用，主要是通过破坏细胞膜抑制酶的活性和影响DNA等遗传物质的复制来实现的。
在400～600 MPa的压力下，可以杀灭细菌、酵母菌、霉菌，避免了一般高温杀菌带来的不良变化，因此，能更好地保持食品固有的色、香、味，达到延长保存期的效果。
(2)低温杀菌:低温杀菌是对食品中存在的微生物进行部分杀菌的加热方法。
通常使用100℃以下的温度。
由于低温杀菌后，食品中的菌残存较多，为了延长产品的货架期，再使用冷藏、发酵、加入添加剂、脱氧等加工技术。
该法主要适用于pH 4.5以下的酸性食品及采用较强加热处理会明显导致品质降低的食品。
在近几年，对牛奶及保存期较短的商品也采用该法。
(3)巴氏杀菌法:巴氏杀菌是指温度比较低的热处理方式，一般在低于水沸点温度下进行。
它是一门古老的技术，由19世纪法国医生巴斯德首创，至今仍有一定的应用价值。
巴氏杀菌是最早的杀菌方法，利用热水作为传热介质。
杀菌条件为61～63 ℃，30 min，或72～75 ℃，10～15 min。
加热时应注意物料表面温度较内部温度低4～5 ℃；此外，当表面产生气泡时，泡沫部分难以达到杀菌要求。
这种杀菌方法，由于所需时间长，生产过程不连续，长时间受热容易使某些热敏成分变化，杀菌也不够理想。
目前在大中型食品厂中已很少采用。
(4)超高温瞬间杀菌:超高温杀菌简称UHT杀菌。
一般加热温度为125～150 ℃，加热时间2～8 s，加热后产品达到商业无菌要求的杀菌过程称为UHT杀菌。
这种杀菌方法，能在瞬间达到杀菌目的，杀菌效果特别好，几乎可以达到或接近灭菌要求，而引起的化学变化很小。
它具有提高处理能力、节约能源、缩小设备体积、稳定产品质量，并可实行设备原地无拆卸循环清洗。
食品加工中的杀菌技术与应用
食品加工中的杀菌技术与应用随着人类生产和生活水平的提高，对食品的需求和要求也越来越高，新型的食品加工技术和生产方式不断涌现，而食品的安全问题也日益受到重视。
在食品生产和加工中，杀菌技术发挥了重要作用。
本文将介绍食品加工中常用的杀菌技术及其应用。
一、高温杀菌技术高温杀菌是指利用高温的方式抑制食品中的微生物，达到杀菌的效果。
常见的高温杀菌方式有几种：1.液态加热杀菌：将食品加热到100℃，在高温下保持一定时间，达到杀菌的效果。
2.干热加热杀菌：将食品加热到140℃以上，使食品内的水分迅速蒸发，直接杀死微生物。
3.蒸汽杀菌：用蒸汽将食品加热到100℃以上杀菌。
高温杀菌广泛应用于奶制品、饮料、罐头食品等领域，虽然该技术可有效杀死绝大部分细菌，但也有一定局限性，如难以杀灭芽孢菌。
二、辐射杀菌技术辐射杀菌是利用电离辐射或非电离辐射对食品内的细菌进行杀死的方法。
目前常用的辐射杀菌技术主要有电子射线和紫外线。
1.电子射线杀菌：利用电子射线照射食品进行杀菌。
该技术在杀菌效果上非常强大，可以杀死包括芽孢在内的几乎所有细菌，但该技术在应用过程中需要极高的安全要求。
2.紫外线杀菌：利用紫外线在食品表面进行照射来进行杀菌。
该技术通常应用于食品日常卫生上，如医院食堂的餐具、厨房设备等。
但辐射杀菌技术的合法性和安全性一直存在争议，且在实际应用中使用较少。
三、化学杀菌技术化学杀菌是指利用化学物质抑制微生物生长的技术，常用的化学杀菌剂有二氧化氯、臭氧、次氯酸钠等。
常见的化学杀菌方式有：1.表面处理：将化学杀菌剂喷洒在食品表面进行处理。
2.浸泡处理：将食品浸泡在含有化学杀菌剂的溶液中处理。
化学杀菌技术可以在较短时间内有效杀死微生物，但同样具有一定的局限性，如对人体健康的风险。
四、低温杀菌技术低温杀菌是指利用低温的方式抑制食品中的微生物。
该技术包括干法和湿法两种：1.干法低温杀菌：将食品置于干燥冷藏室中，在低温环境中降低微生物的繁殖速度，使其失去活力。
食品杀菌技术的发展现状
食品杀菌技术的发展现状摘要：基于人民生活质量的不断提高，对食品的要求也在不断追求更高标准。
本文简述了新型食品杀菌技术的原理及发展现状。
关键词：食品杀菌一、引言民以食为天，食品的品质对于生命健康具有重要的影响。
现阶段人们对于食品存储过程一方面要求其存储的时间足够长，特别是在新冠病毒的后疫情时期，另一方面对食品存储期间品质要有保障，安全是首要关注的问题，这两个方面均与食品杀菌技术有着密切的关系，食品杀菌技术越来越受到人民的关注。
二、食品杀菌技术微生物是具有细胞构造的生命体，加热会使它的蛋白质变性、直至死亡，利用该原理的杀菌技术就是加热杀菌技术。
一般地，通过65～80℃的加热就能部分杀灭微生物的营养细胞，达到延长冷藏保质期的效果，通过100℃以上高温杀菌，可以达到杀灭芽孢的效果，进而实现常温保存。
由于传统的热杀菌技术存在食品风味减弱、口感软烂、蒸煮味重的缺陷，近年来出现了大量新型的杀菌技术。
1、微波杀菌微波杀菌机理有很多种解释，如选择性的加热、细胞膜电穿孔破裂和细胞内物质的磁场耦合[1]。
微波选择性加热，细胞膜的温度比周围流体更高，导致微生物更快的死亡；对于电穿孔机理，细胞膜内外电势不同，在细胞上产生小孔，导致细胞物质的泄露[2-3]。
微波杀菌具有以下优点：①时间短，加热速度快。
比传统加热热量传递的速度快很多。
②能量损耗低，微波在加热过程中主要作用于食品介质，微波设备本身几乎不吸收能量，因此整个加热过程中微波能量的损失很少。
2、低温等离子杀菌低温等离子体杀菌的机理主要是在放电过程中产生的带电粒子和高能电子的物理破坏作用、活性氧自由基（ROS）和活性氮自由基（RNS）的氧化作用、紫外光的辐射作用及电磁场和冲击波效应等。
如下图所示：在放电过程中，平均电场强度达到一定值时，细菌的细胞膜会被击穿。
等离子体装置产生高浓度的正负离子在微生物表面产生的剪切力大于其细胞膜表面张力，在能量释放的过程中，细菌的细胞壁因此而受到严重破坏，离子穿透细胞壁，破坏细胞膜，渗透至细胞内部，进而直接破坏细胞内的生物大分子如蛋白质、核酸等，细胞失活，从而导致微生物死亡。
食品中致病菌的检测与杀菌技术
食品中致病菌的检测与杀菌技术食品安全一直备受人们关注，食品中的致病菌是导致食品安全问题的重要原因之一。
致病菌如果进入人体，可能引发食物中毒等严重后果。
因此，对食品中的致病菌进行检测和杀菌工作显得尤为重要。
本文将介绍食品中常见的致病菌、检测方法以及杀菌技术，帮助读者更好地了解和保障食品安全。
一、常见的食品中致病菌在食品中，常见的致病菌主要包括大肠杆菌、沙门氏菌、金黄色葡萄球菌、霉菌等。
这些致病菌如果存在于食品中且数量超标，就会对人体健康造成威胁。
大肠杆菌是最为常见的一种致病菌，其存在可能源自粪便污染；沙门氏菌则主要存在于动物及其产品中；金黄色葡萄球菌则多寄生在人和动物的鼻腔、喉部、皮肤等处；霉菌则容易在潮湿环境下滋生，对食品也构成潜在威胁。
二、食品中致病菌的检测方法1. 常规培养法常规培养法是一种传统的检测方法，通过将样品接种在含有适宜营养成分的培养基上，利用细菌在不同培养条件下的生长特性来鉴定和计数致病菌。
这种方法简单易行，但需要较长时间来获取结果。
2. 分子生物学方法分子生物学方法包括PCR（聚合酶链式反应）、实时荧光定量PCR等技术，可以对食品样品中的致病菌进行快速准确的检测。
这些方法具有高灵敏度和特异性，能够有效地检测出微量的致病菌，并且可以区分不同种类的细菌。
3. 免疫学方法免疫学方法主要包括ELISA（酶联免疫吸附试验）等技术，通过检测样品中特定抗原与抗体结合来判断是否存在致病菌。
这种方法操作简便，且对于某些特定的致病菌具有较高的敏感性和准确性。
三、食品中致病菌的杀菌技术1. 高温灭菌高温灭菌是常见的杀菌技术之一，通过加热使食品中的细菌失活。
例如，常见的巴氏杀菌法就是利用高温（通常在摄氏70-100度之间）处理牛奶等食品，达到灭活细菌的目的。
2. 辐射灭菌辐射灭菌是利用辐射能对食品进行处理，达到杀灭细菌的目的。
常见的辐射方式包括紫外线辐射和γ射线辐射等，这些辐射能会损伤细菌的DNA结构，从而使其失活。
食品产业中的新型杀菌技术
食品产业中的新型杀菌技术在食品加工及制造行业，产品的质量和安全至关重要。
然而，由于细菌和其它微生物会在传统的加工方式中繁殖，因此传统的杀菌方法可能无法完全消除所有的污染和细菌。
新型杀菌技术在改善食品安全方面有着巨大的潜力。
一、高压灭菌技术
研究表明，高压灭菌已成为一种新型杀菌技术，在食品加工行业上得到了很好的应用。
高压灭菌，就是使用非常高的压力来杀死食品中的细菌和其他微生物。
在食品的制造过程中，使用高压灭菌技术能够更好地保留产品原有的营养成分，同时杀灭细菌、病毒和霉菌等污染物质。
二、紫外线杀菌技术
紫外线杀菌一般是以比较短波长的紫外线为介质，对细菌、病毒和微生物进行杀灭。
相对于传统的杀菌方法，紫外线杀菌技术更具有优势，它没有使用任何化学物质，不会给食品带来任何的化学残留；同时，在杀菌过程中不会改变原有的食品口感。
三、微波杀菌技术
微波杀菌技术，是将食物放入特殊的微波设备中，经过微波的
辐射和加热，将细胞内蛋白质的平衡打乱，并破坏其细胞结构，
进而杀死一些细菌和微生物，能够消除多种污染物质。
四、等离子杀菌技术
等离子杀菌，利用等离子体发生器器产生的高能量等离子，通
过多种反应机制杀灭各类细菌、病毒、霉菌和其它微生物，对食
品进行杀菌处理。
此方法在杀菌效果上都表现出了其独有的优点。
综上所述，无论是高压灭菌、紫外线杀菌，微波杀菌，还是等
离子杀菌，都是新型的杀菌技术，在食品加工制造过程中都是十
分有效和安全的选择。
随着科技的不断发展，新型杀菌技术将会
更加地成熟，食品安全及优质的口感将会变得更加普遍。
常用食品杀菌方法
在食品中常用杀菌方法(1)超高压杀菌技术:食品超高压杀菌(高静水压杀菌)就是食品物料以某种方式包装完好后，放人液体介质(通常是食用油、甘油、油与水的乳液)中，100～1000 MPa压力下作用一定时间后，使之达到灭菌的要求。
其灭菌的基本原理就是压力对微生物的致死作用，主要是通过破坏细胞膜抑制酶的活性和影响DNA等遗传物质的复制来实现的。
在400～600 MPa的压力下，可以杀灭细菌、酵母菌、霉菌，避免了一般高温杀菌带来的不良变化，因此，能更好地保持食品固有的色、香、味，达到延长保存期的效果。
(2)低温杀菌:低温杀菌是对食品中存在的微生物进行部分杀菌的加热方法。
通常使用100℃以下的温度。
由于低温杀菌后，食品中的菌残存较多，为了延长产品的货架期，再使用冷藏、发酵、加入添加剂、脱氧等加工技术。
该法主要适用于pH 4.5以下的酸性食品及采用较强加热处理会明显导致品质降低的食品。
在近几年，对牛奶及保存期较短的商品也采用该法。
(3)巴氏杀菌法:巴氏杀菌是指温度比较低的热处理方式，一般在低于水沸点温度下进行。
它是一门古老的技术，由19世纪法国医生巴斯德首创，至今仍有一定的应用价值。
巴氏杀菌是最早的杀菌方法，利用热水作为传热介质。
杀菌条件为61～63 ℃，30 min，或72～75 ℃，10～15 min。
加热时应注意物料表面温度较内部温度低4～5 ℃；此外，当表面产生气泡时，泡沫部分难以达到杀菌要求。
这种杀菌方法，由于所需时间长，生产过程不连续，长时间受热容易使某些热敏成分变化，杀菌也不够理想。
目前在大中型食品厂中已很少采用。
(4)超高温瞬间杀菌:超高温杀菌简称UHT杀菌。
一般加热温度为125～150 ℃，加热时间2～8 s，加热后产品达到商业无菌要求的杀菌过程称为UHT杀菌。
这种杀菌方法，能在瞬间达到杀菌目的，杀菌效果特别好，几乎可以达到或接近灭菌要求，而引起的化学变化很小。
它具有提高处理能力、节约能源、缩小设备体积、稳定产品质量，并可实行设备原地无拆卸循环清洗。
食品杀菌技术种类汇总
食品杀菌技术种类汇总巴氏灭菌采用较低温度(一般在60～82℃)，在规定的时间内，对食品进行加热处理，达到杀死微生物营养体的目的，是一种既能达到消毒目的又不损害食品品质的方法。
由法国微生物学家巴斯德发明而得名。
巴氏杀菌热处理程度比较低，一般在低于水沸点温度下进行加热，加热的介质为热水。
巴氏杀菌热处理程度比较低，一般在低于水沸点温度下进行加热，加热的介质为热水。
不同的食品采用巴氏杀菌，有着不同的目的。
某些食品，特别是牛乳、全蛋、蛋清和蛋黄，巴氏杀菌主要是破坏可能存在的病原菌，如结核杆菌和沙门氏菌。
另外，大多数食品，如啤酒、果酒(葡萄酒)和果汁等采用巴氏杀菌的目的是从微生物和酶的角度来延长产品的货架寿命。
一般经过巴氏杀菌的食品仍会含有许多能够生长的微生物，通常每毫升或每克中有几千个活菌，比商业杀菌的产品的贮藏期有所缩短。
巴氏杀菌技术除用于液态食品(果汁、牛乳)、酸性食品和果酱罐头等外，还向其他领域渗透，如处理带壳牡蛎时用蒸汽处理法会降低牡蛎的含菌数。
它的优点就是在较低温度、较短时间内处理食品，最大限度地使食品的色、香、味以及营养成分免受高温长时间处理的破坏。
超高温瞬时杀菌技术(UHT)超高温瞬时杀菌技术可分为间接杀菌和直接杀菌两大类，它是使物料迅速升温至130℃以上。
然后保持几秒钟而实现对料液瞬间杀菌的目的。
超高温瞬时杀菌技术的杀菌效果特别好，几乎可以达到或接近灭菌的要求，而且杀菌时间短，物料中营养物质破坏少，成分保持率达92％以上，大大优越于传统的巴氏杀菌、高温短时杀菌。
配合食品无菌包装技术的超高温式杀菌装备在国内外发展很快，目前这种杀菌技术已广泛用于灭菌乳、果汁及各种饮料、豆乳、酒等产品的生产过程中。
超高压杀菌技术超高压技术是将100～1000 MPa的静态液体压力施加于液态或固态食品、生物制品等物料并保持一定时间，从而起到杀菌、破坏酶及改善物料结构和特性的作用。
在超高压处理过程中，压力快速、均匀地传递到整个食品，处理温度远低于热处理温度，不仅可以防止食品中热敏性成分遭到破坏、抑制褐变反应的发生，还可以延长食品货架期，较大程度地保持食品的原有风味、色泽和营养价值。
食品高新技术 食品杀菌新技术欧姆杀菌技术护理课件
欧姆杀菌技术的应用范围
01
欧姆杀菌技术适用于各种液态、 固态食品的杀菌处理，如酸奶、 果汁、果酱、罐头等。
02
由于欧姆杀菌技术能够均匀地加 热食品，因此特别适合于一些易 受热影响的食品，如含果肉的果 汁、酸奶等。
欧姆杀菌技术的优势
高效快速
欧姆杀菌技术能够在短时 间内达到杀菌效果术、欧姆杀菌技术、脉冲磁场杀菌技术、纳米技术、生 物技术等。
食品高新技术的重要性
提高食品质量和安全
食品高新技术能够有效地提高食品的 质量和安全，减少食品的污染和有害 微生物的滋生，保证人们的健康。
促进食品工业的发展
满足消费者需求
随着消费者对食品品质和安全的要求 不断提高，食品高新技术能够满足消 费者对高品质、安全、健康食品的需 求。
欧姆杀菌技术在食品安全领域的应用前景
作为一种高效、环保的食品杀菌技术，欧姆杀菌技术在食品安全 领域具有广阔的应用前景。未来，随着人们对食品安全要求的不 断提高，欧姆杀菌技术有望在保障食品安全方面发挥更大的作用 ，成为食品工业中不可或缺的一环。
欧姆杀菌技术对食品工业的贡献与影响
欧姆杀菌技术的出现，为食品工业带来了革命性的变革。它不仅提高了食品的卫生安全水平，延长了食品的保质期，而且还有 助于减少能源消耗和环境污染。未来，欧姆杀菌技术将继续对食品工业产生深远的影响，推动整个行业向更加高效、环保的方 向发展。
食品高新技术能够提高食品加工的效 率和效益，促进食品工业的发展，推 动经济的增长。
食品高新技术的发展趋势
智能化和自动化
随着人工智能和机器学习技术的 发展，未来的食品高新技术将更 加智能化和自动化，提高生产效
率和产品质量。
高效化和环保化
未来的食品高新技术将更加注重高 效化和环保化，减少能源和资源的 消耗，降低环境污染。
《食品杀菌新技术》PPT课件
以热处理温度为横坐标，以 热处理时间的对数值为纵坐标， 就得到一条直线，即热力致死时 间曲线（TDT）。
Z值：热力致死时间缩短一个
对数周期所要求的热处理温度升
高的温度数。
整理课件ppt
10
设A、A'为热致死时间相差1个对 数周期的两个点，其对应的热致死 时间的对数值分别为：
lgTDTA=lgl02，lgTDTA'=lgl0， 相应的热力致死温度分别为TA、TA' ，则直线斜率为：
D值：在一定的处理环境
中和在一定的热力致死温度
条件下某细菌群中每杀死
90%原有残存活菌数时所需
要的时间。
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6
图中表明，直线通过一
个对数循环时所需要的时 间（分钟）就是D值。也 是直线斜率的倒数。
D值大小和细菌耐热 性的强度成正比。
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7
部分食品中常见腐败菌的 D 值
腐败菌
腐败特征
（2）离子环境：低浓度食盐对芽孢耐热性 有一定的增强作用，随着浓度提高到8%以 上会使芽孢耐热性减弱。
（3）水分活性：芽孢对干热（氧化）的抵 抗能力比湿热（蛋白质变性）的强。
整理课件ppt
5
（二）热力致死速率曲线与D值
以纵坐标为单位料内部
随时间残存的细菌活细胞数 或芽孢数的对数值，以横坐 标为热处理时间，可得到一 直线——热力致死速率曲线 或活菌残存数曲线。
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16
（二）间接式加热装置
间接式超高温杀菌设备根据热交换器型式分为薄板 式、套管式和刮板式三种。
1.薄板超高温杀菌设备
原乳从平衡槽1用泵抽送至薄 板热交换器2预热，送入贮槽3保 持8min。送入均质机4，进入薄 板热交换器5、6与高温蒸汽热交 换。
食品加工中的微波杀菌技术
食品加工中的微波杀菌技术一、前言食品加工中的微波杀菌技术已经成为了当今食品工业中不可或缺的重要环节。
微波杀菌技术的出现不仅为食品加工提供了一种快速、高效、低成本且无污染的杀菌方法，而且大大提高了食品的保鲜期，保障了食品的安全性和质量。
本文就食品加工中的微波杀菌技术进行阐述，让读者了解到微波杀菌技术在食品加工中的重要作用及应用前景。
二、微波杀菌技术基础微波杀菌技术是将微波电磁波直接照射到食品的表面，使细胞内部产生等离子体而对微生物进行杀灭的一种杀菌方法。
微波杀菌技术能够高效、快速地杀死大部分细菌、病毒和其他微生物，从而大大提高食品加工的效率和质量，使得食品加工行业得到长足的发展。
三、微波杀菌技术在食品加工中的应用1.在肉制品加工中的应用微波杀菌技术在肉制品加工中有非常广泛的应用。
鲜肉的生产中，微波杀菌技术能够有效地消灭肉中的细菌，从而使鲜肉的质量得到有效的保障。
此外，在烤肉、蒸肉等过程中，微波杀菌技术也能够有效地减少菌落，提高烤肉、蒸肉的口感和质量。
2.在咖啡豆加工中的应用微波杀菌技术可以用于咖啡豆杀菌和堆存期的增加。
将使用微波处理的咖啡豆与普通咖啡豆比较，可以发现在口感、香气和口感上，微波处理的咖啡豆在品质上更加优异。
3.在蔬菜加工中的应用微波杀菌技术在蔬菜加工中也得到了广泛的应用。
在长期的蔬菜储存期中，或者是在暴露在空气中的情况下，蔬菜很容易被细菌污染并腐烂。
而微波杀菌技术能够有效地消灭蔬菜中的微生物，从而提高了蔬菜的质量，并且增加了蔬菜的保鲜期。
四、微波杀菌技术的优势微波杀菌技术在食品加工中有诸多的优点，主要表现为以下方面：1.速度快微波杀菌技术所需的时间很短，通常只需数分钟便可完成，与传统的热处理方法相比，更能节省时间和生产成本。
2.能够有效杀菌微波杀菌技术能够有效杀死大部分细菌、病毒和其他微生物，从而大大提高食品加工的效率和质量，使得食品加工行业得到长足的发展。
3.无污染微波杀菌技术在杀菌过程中，不需要添加化学杀菌剂或防腐剂，从而避免了食品污染和化学残留的问题。
食品杀菌技术概述
I ustry行业聚焦行业食品杀菌技术概述食品安全直接关系人们的身体健康和生命安全。
食品杀菌技术即采用一定的方法杀灭食物中的细菌和致病菌，进而有效保证食品的质量安全。
传统杀菌方法会导致食品中营养成分的损失，因此，为了能尽量保留食物的成效、成分以及色香味，近年来国内外研究出了各种新型杀菌方法。
传统杀菌技术加热杀菌。
微生物是具有细胞构造的生命体，加热会使它的蛋白质变性直至死亡，利用该原理的杀菌技术就是加热杀菌技术。
常见的三种加热杀菌方法有：（1）低温杀菌，即温度低于100℃的杀菌方法，如巴氏杀菌；（2）高温杀菌，即温度高于100℃的杀菌方法，主要应用于pH>4.5的低酸性食品的杀菌；（3）超高温瞬时杀菌，即使料液迅速升温至130℃以上，几秒内完成杀菌。
加热杀菌在杀菌技术中占有极为重要的地位，但是低温加热不能将食品中的耐热细菌杀灭，高温加热又会破坏食品中的营养成分和食品的天然特性，同时热力杀菌也需要消耗大量能量。
微波杀菌。
在一定强度微波场的作用下，食品中的菌体会因分子极化现象吸收微波能而升温，高温会使得蛋白质变性，进而失去活性，从而微生物被杀灭。
与传统的热力杀菌相比，微波杀菌具有升温效率快、时间短、杀菌均匀、穿透力强、加热效率高、适用范围广等优点。
微波杀菌能较好地保留食品自身的营养成分，食物在杀菌完成后仍具备原始的天然品质。
电离辐射杀菌。
电离辐射杀菌也叫冷杀菌。
其工作原理是微生物受到电离射线照射，在射线照射过程中吸收的能量会引起分子或原子产生电离激发现象，进而使得蛋白质在物理、化学和生物学层面产生一系列变化，从而导致微生物死亡。
电离辐射杀菌具有以下优点：杀菌效果显著、辐射剂量可调节、食品产热少、可有效保持食品特性以及最大程度保留食品自身的感官品质等优点。
同时，其也具有如下缺点：（1）敏感性强的食品在经过高剂量照射后可能会发生不期望的品质与感官变化；（2）微生物的辐射致死剂量对人体生命健康也有一定的危害，需要做好相应的安全防护工作；（3）辐照设备复杂、照射费用较高。
食品加工中的新型技术及其应用
食品加工中的新型技术及其应用第一章：引言食品是人们生活中必不可少的一部分，对于我们健康的保持也有着至关重要的作用。
而食品加工技术的发展也是与时俱进，不断不断地做出改进，以提高产品品质和食品的保鲜效果。
本文将会介绍一些新型的食品加工技术及其应用，它们将为人们提供更安全，更健康，更方便的食品。
第二章：高压处理高压处理技术是一种特殊的食品加工方式，其工作原理是通过将食品放在高压加工器中，使食品在极高的压力下变形，并达到去除食品中细菌和微生物的效果。
这种技术用于海鲜和肉类的加工，蔬菜和果实的草莓酸奶等，效果很好。
在高压下，细胞的膜被破坏，细胞内的蛋白质，酶和细胞壁中的纤维素等物质就被释放出来。
这些物质是细菌的主要营养来源，因此，高压处理有效地杀灭了细菌和微生物。
此外，高压处理对食物的营养价值没有影响。
高压处理技术不仅可以延长食品的保鲜期，还可以改善食品的品质，提高产品的附加值。
第三章：无菌灭菌无菌灭菌技术是食品加工中的一种新型技术，它可以使食品在不加热的情况下达到杀菌的效果。
主要应用于饮料和果汁的生产以及各类酱料的加工。
无菌灭菌的工作原理是将食品直接暴露在高功率的磁场中，高频电磁波会使食品中的细菌和微生物受到破坏，从而实现无菌灭菌的效果。
这种技术可以有效地去除食品中的细菌和微生物，保持食品的新鲜和营养价值。
此外，由于无菌灭菌不需要使用高温，因此可以大幅降低能量消耗，缩短生产周期，并降低成本。
第四章：食品真空热处理食品真空热处理是近年来新型的加工技术，其工作原理是将食品放入真空蒸煮器中进行热处理。
真空热处理相对于常规热处理有着更高的效率和更高的食品品质。
在经过食品真空热处理之后，食品的品质得到了很大的提高，尤其是口感和口味。
真空热处理可以保留食品中的营养成分，同时也可以在一定程度上保证食品中的水分和营养成分不易流失。
此外，真空热处理还可以延长食品的保质期。
因为加热过程的高温和真空环境会杀死食品中的微生物和细菌，从而减少了细菌和微生物对食品的破坏。
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菌装罐技术相结合，从而发展了灭菌乳生产工艺。
20世纪80年代后，UHT技术得到了更大的发展，其应用范围不仅仅 限于液体产品，目前已可应用于固液混合产品和固体粉状产品等。杀菌
装置也有很大的发展，如欧姆加热装置、气流式杀菌装置、塔式杀菌装
置等的开发，进一步促进了超高温杀菌技术的发展。
三、超高温杀菌的基本原理
－
生孢梭菌
6.0×105
汤料类制品
0.4~0.5 (10℃)
5.0~5.9
芽孢杆菌 孢子
6.0×105
§4.3 欧姆加热法超高温杀菌
欧姆杀菌是一种新型杀菌的加热方法，它借通入电流使 食品内部产生热量达到杀菌的目的。对于颗粒物料，很好地 克服瞬间加热不均、加热较慢的缺点。目前，英国APV
Baker公司已制造出工业化规模的欧姆加热设备，可使高温
瑞典 日本 美国 美国 意大利
在直接加热方式中，有将蒸汽直接喷入食品中的蒸汽喷入式和将 食品喷入蒸汽中的喷入式两种加热食品方法。在间接加热方式中，有
板式加热和管式加热以及刮板式加热装置。板式装置是加热介质和食
品通过隔板间隙时，相互进行热交换。管式装置是罐中的蒸汽或热水 对罐内盘管中流过的食品进行热交换的加热装置。刮板式UHT杀菌装 置一般用于高黏性食品和含有固形物的流动食品的加热杀菌。
直 接 加 热 方 式
蒸汽喷射式
食品喷射式 （浸渍式）
板式
间 接 加 热 方 式
管式
刮板式
Contherm Thermo Cylinder Votator Scraped Surface Heater Rototherm
Alfa Laval公司 岩井机械 Votator公司 Fran Rica公司 Tito-Manzini & Figli公司
家常菜，火腿，香肠
鱼糕类 软罐头，鱼肉香肠 果汁，牛乳 牛乳，豆奶，番茄沙司
HTST(高温短时)杀菌主要用于一般牛乳（非灭菌乳）的杀菌，相对于 以前的低温杀菌（牛乳，62～65℃，30min），HTST杀菌也可称为高温 杀菌，加热温度大多在100～120℃之间。在一般牛乳的杀菌和果汁的无菌 灌装杀菌中多使用此HTST加热杀菌方法。 UHT杀菌被称为超高温杀菌，是135～150℃数秒间的杀菌，此方法完 全可以杀死牛乳、豆奶以及番茄沙司等食品中生长的微生物。
高黏性食品UHT杀菌装置（吴羽式UHT）的杀菌效果
食品特性
食品 黏度 / Pa. s 200(常温)① 番茄酱制品 2~3(常温) pH 35~4.0 35~4.0 嗜热脂肪 芽孢杆菌 芽孢杆菌 孢子 杀菌对象菌② 地衣芽孢 杆菌
杀菌条件
温度/℃ 118 113 129 117 150 139 131 149 130 120 150 140 130 142 132 122 时间/s 3.0 7.5 5.0 19.0 5.9 6.1 6.1 3.5 3.5 3.5 3.5 3.5 3.5 3.5 3.5 3.5
2 流动性食品UHT杀菌装置和杀菌效果
在世界各国有多种无菌包装食品上市，如常温下长期存放的灭菌乳、果汁饮料、 葡萄酒、番茄沙司等。这些流动性食品在无菌包装食品中占有很大比例，它们一般被 分为低黏性和高黏性两类食品，在UHT杀菌中，二者的杀菌装置和工艺有所不同。
世界各国使用的UHT杀菌装置
加热方式 装置名称 Uperiser VTIS Aro Bac UHT Pararistor Thermo Vac Vac-Heater Sigma Ultramatic Ahlborn UHTSteriglak Crescent UHT Sterideal CJ-Ste-Vac-Heater CTA 制造商 APV公司 Alfa Laval公司 Cherry Burrel公司 岩井机械 Paasch & Sikeborg公司 Brell & Martel公司 Cremery Package公司 Cherry Burrel公司 APV公司 Ahlborn公司 Fran公司 Cremery Package公司 日阪制作社 岩井机械 Stor公司 Chester Jensen公司 Cremery Package公司 国家 英国 瑞典 美国 日本 丹麦 法国 美国 美国 英国 德国 意大利 美国 日本 荷兰 美国 美国
瞬时技术推广应用于含颗粒（粒径高达25mm）食品的加工。 自1991年以来，在英国、日本、法国和美国已将该技术及设 备应用于低酸或高酸性食品的加工。
一、欧姆加热的原理
欧姆加热效果和微波加热 有相似之处，其电能转变成热 能遍及整个被加热物体，当电
产品加热 交流电 电极 电源
流流过导电物质时产生的热效
肉毒杆菌孢子 A型B型
肉毒杆菌孢子 E型 平酸菌 （孢子） 枯草杆菌孢子 沙门氏菌 大肠杆菌
葡萄球菌
乳酸菌 肠炎弧菌 霉菌属 霉菌孢子 酵母细胞
60
18.8
71 60 60 65～70 55～65
30 30 5～10 5～10 2～3
四联球菌
61～65
30
酵母孢子
60
10～15
用于微生物杀菌的不同加热方法
（一）低黏性食品UHT杀菌装置与杀菌效果
以牛乳、果汁为代表。
12 4
16
67 2 1 3 5
13 14
8
11
15
9
10
1－原料牛乳； 2－浮球罐； 3－泵； 4－预热器； 5－泵； 6－蒸汽喷射头； 7－保温段； 8－真空罐； 9－泵； 10－均质机； 11－无菌冷却器； 12－牛乳出口； 13－转向阀； 14－流向转换真空罐； 15－泵； 16－冷却器
第四章
食品的杀菌技术
概述 新型超高温杀菌技术 (重点) 欧姆加热法超高温杀菌 超高压杀菌技术 脉冲强光杀菌技术 超声波杀菌技术 磁场杀菌技术 高压脉冲电场杀菌技术
§4.1 概 述
根据杀菌方式、温度的不同，杀菌可分为热杀菌和非热（冷）杀菌。 热杀菌是食品工业常用的灭菌方法，但热处理对食品的色、香、味及营 养成分影响颇大。
加热方式 杀菌温度 对象微生物 代表性食品
热水、蒸汽加热
干热加热 高压釜式热杀菌 HTST杀菌 UHT杀菌
100℃以下
100～140℃ 100～135℃ 100～120℃ 135～150℃
细菌（营养细胞），霉菌， 酵母
细菌（营养细胞），霉菌， 酵母 细菌（孢子），霉菌，酵母 细菌（孢子），霉菌，酵母 细菌（孢子），霉菌，酵母
化学杀菌 添加抑菌或防腐剂、臭氧、二氧化氯、Nisin、酶
§4.2 新型超高温杀菌技术
一、定 义
超高温杀菌技术（Ultra High Temperature 简称UHT 杀菌法）是利用热交换器或直接蒸汽加热，使食品在135～ 150℃温度下，保持几秒或几十秒加热杀菌后，迅速冷却的 杀菌方法，该方法杀菌效率高，物料产生的物理，化学变 化小，因此，对食品的外观、风味、营养素等几乎没有影 响，可以收到很好的灭菌效果。 在实际生产应用中，UHT杀菌法常常和无菌包装技术联 系在一起，使食品保持无菌状态，可以无需冷藏而在常温 下长期保存。
α-Laval公司的VTIS灭菌机工程图
鲜
奶
UHT
杀
菌
装
置
某公司的鲜奶UHT杀菌装置及操作参数
（二）高黏性食品UHT杀菌装置与杀菌效果
高黏性食品的UHT杀菌装 置一般采用间接加热的表面刮 板式设备和直接加热的蒸汽直 接喷射式杀菌设备。对于汽，冷水）
茄酱、牛奶沙司这类的产品，
微生物的耐热性
腐败菌是食品杀菌的对象，其耐热性与食品的杀菌条件有 直接关系。影响微生物耐热性的因素有如下几个方面： ① 菌种和菌株； ② 热处理前的菌龄、培育条件、贮存环境； ③ 热处理时介质和食品成分如酸度或pH； ④ 原始活菌数； ⑤ 热处理温度和时间，作为热杀菌，这是主导的操作因素。
大肠杆菌
泵
仪表控制板 泵控制
一条生产线的欧姆加热器和电源配置
产品出口 塑料电极罩 内衬塑料的 不锈钢管
电源
电极
产品进口
两组加热段串联的单根欧姆加热器
欧姆加热杀菌工业设备
§4.4 超高压杀菌技术
一、定 义
食品的超高压（UHP，又称高静压/HHP）杀菌技术是指将
非热杀菌由于杀菌过程中食品温度并不升高或升高很低，既有利于 保持食品中功能成分的生理活性，又有利于保持色、香、味及营养成分。 因此，在食品（特别是功能食品）加工中采用非热杀菌技术是非常必要 的。
新杀菌技术实际应用须解决三个问题：
1.是否引起新的污染； 2.是否比传统方法有明显的经济优势；
3.能否实现规模化生产、加工。
非热杀菌技术主要包括物理杀菌和化学杀菌。非热物 理杀菌是采用物理手段（如电磁波、压力、光照等）进行 杀菌，化学杀菌则是通过化学试剂来达到杀菌的作用。
类 别
物理杀菌和化学杀菌的主要形式
辐射杀菌、紫外线杀菌、超高压杀菌、高压脉冲电场杀菌、 物理杀菌 感应电子杀菌、磁力杀菌、脉冲强光杀菌、微波杀菌、 超声波杀菌
为了防止加热引起的焦糊问题，传热面
旋转轴
通常采用表面刮板式UHT杀菌
装置。
表面刮板式热交换器的断面图
随着高黏性食品无菌包装的发 蒸汽 展，世界各国更注重开发可长时间、 连续杀菌的新装置。日本开发了可 1 2 3 5 4 直接加热3～200Pa•s高黏性食品的 多孔板 UHT杀菌新装置（吴羽式UHT装 置）。该装置中对高黏性食品UHT 流体 杀菌起关键作用的部位，其蒸汽混 合基本结构如图所示。 吴羽式UHT装置中蒸汽混合结构断面图 高黏性食品在流体通过部位通过时，高温高压的蒸汽从夹套部位经多 孔板喷射进入流动的食品中，在短时间内将食品中的微生物杀死。其整 个工艺过程是，在设备关键部位将蒸汽喷入高黏性食品中进行混合，使 物料瞬时升到杀菌温度（100～150℃），且加热均匀，然后在真空系统 蒸发除去多余水分，再瞬时冷却至所要求的温度。该装置与以前的UHT 杀菌装置比，最大优点是能应用于此前因加热焦糊、变色、风味损失而 无法进行UHT杀菌加工的食品，使这类高黏性食品在不影响品质的情况 下可连续进行UHT杀菌。