第四章_食品的杀菌技术

灭菌所需的时间 /min
360 36 4
20～40 5
微生物 葡萄球菌 乳酸菌
35
肠炎弧菌
175～185 7.5～8 4.3～30 20～30
30
霉菌属
霉菌孢子 酵母细胞 酵母孢子
加热温度 灭菌所需的时
/℃
间/min
60
18.8
71
60
60 65～70 55～65
60
30
30
5～10 5～10 2～3 10～15
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
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
四、UHT杀菌食品的类型及其装置和效果
1 微生物的加热杀菌
食品中微生物的热杀菌方法有干热和湿热两种不同杀菌方式。一 般湿热杀菌效果优于干热杀菌。
微生物在湿热下的耐热性
微生物
肉毒杆菌孢子 百度文库型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 四联球菌
加热温度/℃
100 110 120 80 90
110
100 120 60 57 61～65
岩井机械
Paasch & Sikeborg公司 Brell & Martel公司
UHT杀菌装置的开发是由荷兰的斯托克（Stork）公司在20世纪50 年代初率研制，随后国际上又出现了许多类型的超高温处理装置。
20世纪60年代初，无菌装罐技术获得成功，促进了超高温杀菌与无 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。
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
直
蒸汽喷射式
接
加
热 方
食品喷射式 （浸渍式）
式
板式
间
接
管式
加
热
方
式
刮板式
世界各国使用的UHT杀菌装置
装置名称
制造商
Uperiser VTIS
Aro Bac UHT
Pararistor Thermo Vac Vac-Heater
APV公司 Alfa Laval公司 Cherry Burrel公司
三、超高温杀菌的基本原理
微生物对高温的敏感性远大于多数食品成分对高温的敏感性，故超 高温杀菌能在很短时间内有效杀死微生物，并较好地保持食品原有的品
质。UHT杀菌的理论基础涉及两个方面：
1.是微生物热致死的基本原理； 2.是如何最大限度保持食品的原有风味及品质。 按照微生物的一般致死原理，当微生物在高于其耐受温度的热环境 中时，必然受到致命的伤害，且这种伤害随着受热时间的延长而加剧， 直至死亡。大量实验证明，微生物的热致死率是加热温度和受热时间的 函数。
100～120℃ 135～150℃
细菌（孢子），霉菌，酵母 细菌（孢子），霉菌，酵母
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。
用于微生物杀菌的不同加热方法
加热方式 热水、蒸汽加热 干热加热 高压釜式热杀菌
杀菌温度 100℃以下 100～140℃ 100～135℃
对象微生物
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
代表性食品 家常菜，火腿，香肠
鱼糕类 软罐头，鱼肉香肠
HTST杀菌 UHT杀菌
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。
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。
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。
二、发展历史
UHT杀菌法是英国于1956年首创，在1957～1965年间，通过大量的 基础理论研究和细菌学研究后，才用于生产。
超高温杀菌最早用于乳品工业牛奶的杀菌作业。1965年英国的 Burton 提出了详细的理论技术报告。
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。