食品加工與保藏-食品非熱殺菌與除菌分析課件

第三章食品的非熱殺菌

與除菌9/1/20231第三章食品的非熱殺菌

與除菌8/2/20231主要內(nèi)容一、食品的非熱殺菌二、空氣凈化除菌三、食品生產(chǎn)用水的凈化除菌9/1/20232主要內(nèi)容一、食品的非熱殺菌8/2/20232一、食品的非熱殺菌（一）超高靜壓殺菌技術(shù)（二）脈沖電場(chǎng)殺菌技術(shù)（三）其他非熱殺菌技術(shù)9/1/20233一、食品的非熱殺菌（一）超高靜壓殺菌技術(shù)8/2/20233（一）超高靜壓殺菌技術(shù)是將100～1000MPa的靜態(tài)壓力施加于食品物料上，并保持一定時(shí)間（幾秒至幾十分鐘），從而起到殺菌作用的一項(xiàng)技術(shù)。9/1/20234（一）超高靜壓殺菌技術(shù)是將100～1000MPa的靜態(tài)壓力施（一）超高靜壓殺菌技術(shù)（裝置組成）主要部分是超高壓容器、高壓泵、倍加器、密封裝置、加熱或冷卻系統(tǒng)、控制系統(tǒng)。傳壓介質(zhì)主要是水或油，最理想的介質(zhì)是油。9/1/20235（一）超高靜壓殺菌技術(shù)（裝置組成）主要部分是超高壓容器、高壓（一）超高靜壓殺菌技術(shù)（裝置組成）9/1/20236（一）超高靜壓殺菌技術(shù)（裝置組成）8/2/20236（一）超高靜壓殺菌技術(shù)（裝置組成）9/1/20237（一）超高靜壓殺菌技術(shù)（裝置組成）8/2/20237（一）超高靜壓殺菌技術(shù)（機(jī)理）改變微生物細(xì)胞的形態(tài)和結(jié)構(gòu)。影響微生物細(xì)胞膜的通透性。鈍化酶的活性。抑制生化反應(yīng)。影響DNA的復(fù)制。9/1/20238（一）超高靜壓殺菌技術(shù)（機(jī)理）改變微生物細(xì)胞的形態(tài)和結(jié)構(gòu)。8（一）超高靜壓殺菌技術(shù)（特點(diǎn)）對(duì)革蘭氏陰性菌的殺滅效果比對(duì)革蘭氏陽(yáng)性菌強(qiáng)。對(duì)細(xì)菌芽孢的殺滅能力有限。酵母和霉菌營(yíng)養(yǎng)體細(xì)胞的耐壓性不高，但其子囊孢子的耐壓性較強(qiáng)。寄生蟲對(duì)壓力比較敏感，病毒的耐壓性與細(xì)菌相當(dāng)。9/1/20239（一）超高靜壓殺菌技術(shù)（特點(diǎn)）對(duì)革蘭氏陰性菌的殺滅效果比對(duì)革（一）超高靜壓殺菌技術(shù)（特點(diǎn)）壓力越高殺菌效果越好，但延長(zhǎng)處理時(shí)間并不一定能提高殺菌效果。隨處理溫度的升高，殺菌效果增強(qiáng)。9/1/202310（一）超高靜壓殺菌技術(shù)（特點(diǎn)）壓力越高殺菌效果越好，但延長(zhǎng)處（一）超高靜壓殺菌技術(shù)（優(yōu)點(diǎn)）在常溫下進(jìn)行，減少了高溫對(duì)食品的破壞作用。除殺菌外，超高靜壓處理還有破壞酶及改善食品質(zhì)構(gòu)的作用。能耗較低。9/1/202311（一）超高靜壓殺菌技術(shù)（優(yōu)點(diǎn)）在常溫下進(jìn)行，減少了高溫對(duì)食品（一）超高靜壓殺菌技術(shù)（影響）蛋白質(zhì)變性。淀粉分子長(zhǎng)鏈斷裂。油脂氧化。對(duì)維生素、色素等小分子物質(zhì)幾乎無(wú)影響。9/1/202312（一）超高靜壓殺菌技術(shù)（影響）蛋白質(zhì)變性。8/2/20231（一）超高靜壓殺菌技術(shù)（應(yīng)用）肉制品加工。水產(chǎn)品加工。乳制品加工。果蔬加工。9/1/202313（一）超高靜壓殺菌技術(shù)（應(yīng)用）肉制品加工。8/2/20231（一）超高靜壓殺菌技術(shù)（應(yīng)用）肉制品加工。9/1/202314（一）超高靜壓殺菌技術(shù)（應(yīng)用）肉制品加工。8/2/20231（一）超高靜壓殺菌技術(shù)（應(yīng)用）水產(chǎn)品加工。9/1/202315（一）超高靜壓殺菌技術(shù)（應(yīng)用）水產(chǎn)品加工。8/2/20231（一）超高靜壓殺菌技術(shù)（應(yīng)用）水產(chǎn)品加工。9/1/202316（一）超高靜壓殺菌技術(shù)（應(yīng)用）水產(chǎn)品加工。8/2/20231（一）超高靜壓殺菌技術(shù)（應(yīng)用）水產(chǎn)品加工。9/1/202317（一）超高靜壓殺菌技術(shù)（應(yīng)用）水產(chǎn)品加工。8/2/20231（一）超高靜壓殺菌技術(shù)（應(yīng)用）果蔬加工。9/1/202318（一）超高靜壓殺菌技術(shù)（應(yīng)用）果蔬加工。8/2/202318（二）脈沖電場(chǎng)殺菌技術(shù)又被稱為高強(qiáng)度脈沖電場(chǎng)（或高強(qiáng)度電場(chǎng)脈沖）殺菌技術(shù)，是通過(guò)高電壓脈沖作用于處于電極間的物料，達(dá)到殺滅物料中微生物的一種殺菌技術(shù)。9/1/202319（二）脈沖電場(chǎng)殺菌技術(shù)又被稱為高強(qiáng)度脈沖電場(chǎng)（或高強(qiáng)度電場(chǎng)脈（二）脈沖電場(chǎng)殺菌技術(shù)（特點(diǎn)）用于液態(tài)食品物料的巴氏殺菌，要求被處理物料具有低的導(dǎo)電性、不含或不產(chǎn)生氣泡，不含大的固體顆粒。具有作用時(shí)間短、均勻、高效、經(jīng)濟(jì)等特點(diǎn)。9/1/202320（二）脈沖電場(chǎng)殺菌技術(shù)（特點(diǎn)）用于液態(tài)食品物料的巴氏殺菌，要（二）脈沖電場(chǎng)殺菌技術(shù)（裝置組成）脈沖電場(chǎng)處理系統(tǒng)主要由：高壓脈沖發(fā)生器、處理室、物料輸送泵、冷卻裝置、測(cè)量裝置、控制系統(tǒng)組成。9/1/202321（二）脈沖電場(chǎng)殺菌技術(shù)（裝置組成）脈沖電場(chǎng)處理系統(tǒng)主要由：高（二）脈沖電場(chǎng)殺菌技術(shù)（裝置組成）9/1/202322（二）脈沖電場(chǎng)殺菌技術(shù)（裝置組成）8/2/202322（二）脈沖電場(chǎng)殺菌技術(shù)（機(jī)理）細(xì)胞膜的電崩潰（electricbreakdown）脈沖電場(chǎng)使微生物細(xì)胞膜內(nèi)外的電位差增大，破壞細(xì)胞膜的選擇透過(guò)性，導(dǎo)致微生物死亡。細(xì)胞膜的電穿孔（electroporation）電穿孔現(xiàn)象是指微生物細(xì)胞暴露在高電壓脈沖電場(chǎng)下出現(xiàn)的細(xì)胞膜脂質(zhì)雙分子層和蛋白質(zhì)出現(xiàn)的暫時(shí)失穩(wěn)并在細(xì)胞膜上形成小孔的現(xiàn)象。9/1/202323（二）脈沖電場(chǎng)殺菌技術(shù)（機(jī)理）細(xì)胞膜的電崩潰（electri（二）脈沖電場(chǎng)殺菌技術(shù)（影響因素）脈沖電場(chǎng)的相關(guān)參數(shù)微生物的特性介質(zhì)（待處理物料）的特性9/1/202324（二）脈沖電場(chǎng)殺菌技術(shù)（影響因素）脈沖電場(chǎng)的相關(guān)參數(shù)8/2/脈沖電場(chǎng)的相關(guān)參數(shù)電場(chǎng)強(qiáng)度脈沖寬處理時(shí)間和溫度脈沖波的波形9/1/202325脈沖電場(chǎng)的相關(guān)參數(shù)電場(chǎng)強(qiáng)度8/2/202325微生物的特性種類濃度微生物的生長(zhǎng)階段9/1/202326微生物的特性種類8/2/202326介質(zhì)（待處理物料）的特性pH值抗菌成分離子化合物導(dǎo)電性離子強(qiáng)度9/1/202327介質(zhì)（待處理物料）的特性pH值8/2/202327（二）脈沖電場(chǎng)殺菌技術(shù)（應(yīng)用）蘋果汁的殺菌鮮榨橙汁的殺菌牛奶的殺菌9/1/202328（二）脈沖電場(chǎng)殺菌技術(shù)（應(yīng)用）蘋果汁的殺菌8/2/20232（三）其他非熱殺菌技術(shù)振蕩磁場(chǎng)殺菌技術(shù)脈沖光殺菌技術(shù)脈沖X射線殺菌技術(shù)9/1/202329（三）其他非熱殺菌技術(shù)振蕩磁場(chǎng)殺菌技術(shù)8/2/202329二、空氣凈化除菌（一）空氣凈化的目的及應(yīng)用（二）空氣過(guò)濾除菌（三）空氣的殺菌9/1/202330二、空氣凈化除菌（一）空氣凈化的目的及應(yīng)用8/2/20233（一）空氣凈化的目的及應(yīng)用微生物無(wú)處不在！通過(guò)空氣凈化（包括除菌、殺菌）處理，除去空氣中的塵埃，除去或殺滅空氣中的微生物，為食品生產(chǎn)加工創(chuàng)造一個(gè)安全衛(wèi)生的環(huán)境。提供大量無(wú)菌空氣。9/1/202331（一）空氣凈化的目的及應(yīng)用微生物無(wú)處不在！8/2/20233（二）空氣過(guò)濾除菌過(guò)濾除菌機(jī)理空氣過(guò)濾介質(zhì)與過(guò)濾器種類影響空氣過(guò)濾效率的因素?zé)o菌空氣制備的工藝流程9/1/202332（二）空氣過(guò)濾除菌過(guò)濾除菌機(jī)理8/2/202332過(guò)濾除菌原理1.慣性沖擊滯留效應(yīng)2.攔截滯留效應(yīng)3.擴(kuò)散效應(yīng)4.重力沉降效應(yīng)5.靜電吸附效應(yīng)9/1/202333過(guò)濾除菌原理1.慣性沖擊滯留效應(yīng)8/2/202333空氣過(guò)濾介質(zhì)與過(guò)濾器種類1.過(guò)濾介質(zhì)要求吸附性強(qiáng)、阻力小、通量大、耐干熱等。常見有棉花、活性炭、玻璃纖維、化學(xué)纖維、濾紙等。2.過(guò)濾器種類（表3-9）9/1/202334空氣過(guò)濾介質(zhì)與過(guò)濾器種類1.過(guò)濾介質(zhì)8/2/202334空氣過(guò)濾介質(zhì)與過(guò)濾器種類3.典型的過(guò)濾器及其特點(diǎn)深層纖維介質(zhì)（棉花、活性碳、玻璃纖維）過(guò)濾器。纖維紙平板過(guò)濾器。管式過(guò)濾器。接迭式低速過(guò)濾器。9/1/202335空氣過(guò)濾介質(zhì)與過(guò)濾器種類3.典型的過(guò)濾器及其特點(diǎn)8/2/20空氣過(guò)濾介質(zhì)與過(guò)濾器種類9/1/202336空氣過(guò)濾介質(zhì)與過(guò)濾器種類8/2/202336空氣過(guò)濾介質(zhì)與過(guò)濾器種類油浴空氣過(guò)濾器9/1/202337空氣過(guò)濾介質(zhì)與過(guò)濾器種類油浴空氣過(guò)濾器8/2/202337空氣過(guò)濾介質(zhì)與過(guò)濾器種類自潔式空氣過(guò)濾器9/1/202338空氣過(guò)濾介質(zhì)與過(guò)濾器種類自潔式空氣過(guò)濾器8/2/202338影響空氣過(guò)濾效率的因素1.空氣中微粒形狀、大小的影響2.纖維尺寸和形狀的影響3.空氣通過(guò)過(guò)濾層速度的影響4.過(guò)濾器纖維層填充率的影響9/1/202339影響空氣過(guò)濾效率的因素1.空氣中微粒形狀、大小的影響8/2/無(wú)菌空氣制備的工藝設(shè)備流程1.傳統(tǒng)的空氣凈化系統(tǒng)2.高效前置過(guò)濾除菌流程3.節(jié)能的空氣凈化流程9/1/202340無(wú)菌空氣制備的工藝設(shè)備流程1.傳統(tǒng)的空氣凈化系統(tǒng)8/2/20（二）空氣的殺菌紫外線法殺菌靜電除菌熏蒸消毒9/1/202341（二）空氣的殺菌紫外線法殺菌8/2/202341（二）空氣的殺菌紫外線法殺菌紫外線照射可使微生物細(xì)胞內(nèi)核酸、原漿蛋白和酶變性失活，導(dǎo)致微生物死亡。紫外線的能量較低，穿透能力較弱，多用于車間內(nèi)操作臺(tái)、設(shè)備上空空氣的殺菌和凈化水的最后殺菌。9/1/202342（二）空氣的殺菌紫外線法殺菌8/2/202342（二）空氣的殺菌紫外線法殺菌紫外線的滅菌效果除了與其功率有關(guān)外，溫度、作用時(shí)間及微生物所處的環(huán)境對(duì)其滅菌效果也要較大影響。在環(huán)境相對(duì)濕度達(dá)（RH值）到60%以上時(shí)，紫外線的殺菌效果急劇下降，當(dāng)RH值達(dá)到80%以上時(shí)，紫外線反而可誘使細(xì)菌復(fù)活。9/1/202343（二）空氣的殺菌紫外線法殺菌8/2/202343（二）空氣的殺菌靜電除菌靜電除菌是利用靜電引力吸附帶電粒子而達(dá)到除菌除塵的目的。靜電除塵器工作時(shí)可使隨空氣中的水霧、油霧、塵埃、微生物等變成帶電微粒，然后被吸附。9/1/202344（二）空氣的殺菌靜電除菌8/2/202344（二）空氣的殺菌靜電除菌靜電除塵器工作時(shí)在設(shè)備內(nèi)形成均勻電暈層及靜電場(chǎng)，會(huì)使隨空氣進(jìn)入圓孔通道的細(xì)菌、病毒電解、炭化，直接導(dǎo)致微生物死亡。對(duì)于一些直徑很小的微粒，靜電吸附沉降效果不是很好；靜電除菌多用于第一次除菌，配合高效過(guò)濾器使用。9/1/202345（二）空氣的殺菌靜電除菌8/2/202345（二）空氣的殺菌熏蒸消毒熏蒸消毒是利用消毒藥物的氣體或煙霧，在密閉空間內(nèi)進(jìn)行熏蒸而達(dá)到消毒的目的。既可用于室內(nèi)空氣的殺菌，也可用于與食品接觸設(shè)備、器具表面的消毒。常用熏蒸劑有乳酸、過(guò)氧乙酸及甲醛等。9/1/202346（二）空氣的殺菌熏蒸消毒8/2/202346三、食品生產(chǎn)用水的凈化除菌（一）食品工廠用水要求（二）水的凈化除菌技術(shù)9/1/202347三、食品生產(chǎn)用水的凈化除菌（一）食品工廠用水要求8/2/20食品工廠生產(chǎn)用水指直接加入到食品中或作為食品主要成分的生產(chǎn)工藝用水（冰）；用于食品原料、半成品、包裝容器、設(shè)備等的洗滌用水（也包括與食品有直接或間接接觸的冷卻水）；鍋爐用水；用于生產(chǎn)過(guò)程的冷卻、冷凝水、水力噴射器或水環(huán)式真空泵用水等。9/1/202348食品工廠生產(chǎn)用水指直接加入到食品中或作為食品主要成分的生產(chǎn)工1.生產(chǎn)工藝用水水質(zhì)要求生產(chǎn)工藝用水因直接進(jìn)入產(chǎn)品，對(duì)食品尤其是飲料食品的外觀、色澤、口味和品質(zhì)有直接的影響。生產(chǎn)工藝用水應(yīng)符合國(guó)家的飲用水衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)（GB5749）。9/1/2023491.生產(chǎn)工藝用水水質(zhì)要求生產(chǎn)工藝用水因直接進(jìn)入產(chǎn)品，對(duì)食品2.冷卻循環(huán)水水質(zhì)要求冷卻循環(huán)水容易引起的問(wèn)題主要是腐蝕、結(jié)垢、污泥生成和微生物繁殖。除控制水源外，還可通過(guò)使用緩釋劑控制腐蝕，用阻垢劑控制結(jié)垢，用抗污泥劑控制污泥沉積和用殺菌除藻劑控制微生物繁殖。9/1/2023502.冷卻循環(huán)水水質(zhì)要求冷卻循環(huán)水容易引起的問(wèn)題主要是腐蝕、3.鍋爐用水水質(zhì)要求工業(yè)鍋爐用水水質(zhì)要求見GB