超高温杀菌技术在乳制品中的应用
超高温杀菌技术在乳制品中的应用
超高温杀菌技术在乳制品中的应用
2010-12-07 18：11：37超高温杀菌技术在乳制品中的应用Ultra你好gh temperature sterilization technology application in dairy products 【摘要】随着我国经济的发展,人民糊口程度的一天比一天提高,奶类消费正从保健型食物转向糊口必需品。目前,农村市场上主要以奶粉为主,液态奶消费主要集中在大中都会。奶粉在加工过程中营养损失较多,口感欠好；巴氏杀菌虽然营养损失较小,但需要冷藏,保质期短,不合适长途运输；超高温(UHT)灭菌奶集中了以上两者优点,且降服了他们的缺点,加热时间短,温度高,能够大好地保持牛奶中的风味和营养身分,可以杀灭乳中99.9999%的细菌,而且产品保持期长,
是乳业的发展方向。UHT灭菌乳是以牛乳或复原乳为原料,脱脂或不脱脂,经超
高温瞬时灭菌、无菌罐装或保持灭菌制成的产品。UHT灭菌乳是20世纪60年
代出现的液体乳产品。
【关键词】UHT；乳制品；质量控制；设备；营养与卫生
[abstract]With the development of our national economy,the
people's standard of living rise increasingly,dairy consumption is from health food steering necessities.At present,the rural market mainly milk powder is given priority to,liquid milk consumption are mainly concentrated in provinces and https://www.360docs.net/doc/a817060917.html,k powder in the mac你好ning process nutrition loss more,mouthfeel is bad,Pasteurizing although nutrition is less loss,but require refrigeration,the expiration period is short,not suitable for long-distance transportation；Ultra你好gh temperature(UHT)mainly concentrated on both above advantages,and overcome the shortcomings they,heating time is short,the你好gh temperature,can remain well in the milk flavor and nutrition composition,can kill the bacteria in the breasts
99.9999%,and keep products in long period is milk industry development direction.UHT sterilizer breast milk is milk or recovery as raw material,skim or not degrease,the instantaneous ultra你好gh temperature sterilizing,aseptic canning or keep sterilization manufactured products.UHT sterilizer milk is 20 centuries 60 time appear liquid dairy products.
[key words]UHT,Dairy products；Quality control；Equipment；Nutrition and health 0.前言
食物工业中,加热杀菌在杀灭和抑制有害微生物的技术过程中占有极为重要的地位。长期以来,科学工作者为了恰当有效地运用加热杀菌这一技术进行了多方面的研究。一方面,以杀灭对象菌--有害微生物为目标来研究加热杀菌的条件与程度。另一方面,从食物品质,尤其色、香、味、质构方面考虑,研究如何保持食物应有的品质。抱负的加热杀菌效果应该是,在热力对食物品质的影响程度限制在最小限度的条件下迅速而有效地杀死存在于食物物料中的有害微生物,到达产品指标的要求。
超高温杀菌是到达这一抱负效果的途径之一。超高温杀菌最早用于乳品工业牛乳的杀菌功课。大量实验表明,微生物对高温的敏感性远大于多数食物身分对高温的敏感性。故超高温杀菌能在很短时间内有效地杀死微生物,并较好的保持食物应有的品质。因而目前广泛用于乳品、饮料和发酵等行业。
1.超高温杀菌技术
1.1超高温杀菌的定义
超高温杀菌是指将流体或半流体在2~8秒内加热到135℃~150℃,然后再迅速冷却到30℃~40℃。这个过程中,微生物细菌的死亡速率远比食物质量受热发生化学变化而劣变的速率快,因而刹时高温可完全杀死细菌,但对食物的质量影响不大,险些可完全保持食物原有色、香、味。
1.2超高温杀菌原理
超高温杀菌的理论基础涉及两个方面：一是微生物热致死的基本原理；而是如何最大限度保持食物原有风味及品质。
表1在高温杀菌时芽孢致死时间和食物身分保存率
温度(℃)芽孢致死时间食物身分的保存率(%)100 100min 0.7 110 36min 33 120 4min 73 130 30s 92 140 4.8s 98 150 0.6s 99 UHT杀菌的基本原理是成立在食物品质及营养身分等遭受热力粉碎的温度与微生物受热死亡的温度两者之间有很大差异这一规律之上的。通常温度越高,杀死微生物所需要的时间越短,但损害食物色泽、风味、质地和营养价值等方面的更重要因素是加热时间太长而不是高温。这可以经由过程相关实验得出的数值,如上所述表1予以申明。
2.超高温奶的工艺流程与质量控制
2.1 UHT杀菌乳的工艺流程
原料乳的验收→规范化→净乳→预杀菌→冷却储存→中间贮罐→脱气→均质→UHT杀菌→无菌输送→无菌罐装→包装→暂存→运输、发卖
灭菌
入库储存
包材采购
图1 UHT杀菌乳的工艺流程2.2 UHT奶的质量控制要点
生鲜奶作为UHT奶的主要原料,其质量的好坏对UHT奶的品质好坏起着至关重要的作用,所以对生鲜奶的质量有着较为严酷的要求。
2.2.1对原料,微生物及其他环节的控制
(1)对原料的要求
①滋味及气味：合格的生鲜奶应有奶香味,无牛舍味、碱味、腥味,涩味及其他不正常的异味,呈乳黄色(非初乳和末乳)。
②理化指标：蛋白质≥2.9%,脂肪≥3.2%,酸度14~18°T,PH值*~6.8,冰点
0.56~0.591,比重1.028~1.033。
(2)微生物要求
牛奶营养丰富极易被污染,在没有完全引起牛奶变质前最先影响到的就是滋味,虽然加工条件可以将微生物杀死,但牛奶的滋味不会随着微生物的死亡而恢复如初,所以应只管即便将生鲜奶的微生物降到最低是保证UHT奶有良好口感的重要前提。
(3)对其他添加物的要求及包装材料的要求
对其他添加物也要严酷执行企业的《原材料进厂规范》,对每批到厂的原料都要进行严酷的查验,不合格的原料要拒收。同时好质量的包装膜可以削减UHT
产品的漏袋率、坏包率,质量差的包装膜会导致损耗大、产品投诉率高。包装膜薄厚应均匀,质地好,表面印刷应清晰,无跑色、脱色、叠影、划痕等征象。
2.2.2预热杀菌
原料乳在均质之前用巴氏杀菌法进行预热杀菌,预杀菌的目的有：
(1)初步杀死大部门的细菌和致病菌,使UHT的杀菌更彻底,以保证食物的安全性,提高成品的贮藏性。
(2)抑制酶的活性,以避免成品产生脂肪水解、酶促褐变等不良征象。采用杀菌温度为80℃,时间为15min。
2.2.3原料乳的冷却与贮存
(1)原料乳冷倒是为了抑制微生物的生殖。乳中的微生物数量会随着贮存时间的长短和温度高低而变化。抗菌期与贮存温度的关系可见表2。
表2抗菌期的长短与贮存温度的关系
贮存温度/℃
-10 05 10 25 30 37
抗菌期/d 240 48 36 24 63 2
(2)原料乳贮藏罐通常配有拌和,按时拌和液体,防止脂肪上浮造成原料乳的身分分布不均匀。
2.2.4均质
均质是对脂肪球进行机械处置惩罚,使脂肪球均匀一致分散在乳中。均质采用二级均质,即物料连续经由过程两个均质头,将粘在一起的小脂肪球打开。较高的温度均质有利于提高效果,但温度过高会引起乳脂肪、乳蛋白的变性,均质温度采取55~80℃,均质压力2.0MPa~2.5MPa效果为好。若温度降低后再均质,不仅降低了均质效果,而且有时会使脂肪球形成乳油粒。
3.UHT杀菌效果
通常,查验UHT杀菌效果(Sterizing Effect)可用某类微生物的芽孢作为试验对象。以下是一些研究人员对此做的相关试验的图表：
表3差别温度下同一原始菌数的UHT杀菌效果
温度/℃原始总孢子数/(个/mL)终极芽孢数/(个/mL)杀菌效果(SE)140 450000 0.0004 9
135 450000 0.0004 10 130 450000 0.0007 8.8 125 450000 0.45 6
表4同一温度下差别原始菌数的杀菌效果
原始总孢子数/(个/mL)终极芽孢数/(个/mL)杀菌效果(SE)450000 0.0004 9
4000000 0.0004 10 75000000 0.0004 11
仍在同一温度(135℃),但使用差别类的芽孢--嗜热脂肪芽孢杆菌芽孢,进行UHT杀菌效果比较,如下表所示。
表5嗜热脂肪芽孢杆菌的杀菌效果
原始总孢子数/(个/mL)终极芽孢数/(个/mL)杀菌效果(SE)
10000 0.0004 7.4 150000 0.0004 9
从上表中可以看出,把135℃和4s杀菌时温度条件结合起来,就可使SE值全部大于6~9。因此,采用UHT瞬时杀菌技术可以获得对劲的效果。
4.超高温杀菌的装置系统
4.1 UHT杀菌装置的分类
按照物料与加热媒质直接接触与否,UHT瞬时杀菌过程可分为间接式加热法和直接混合式加热法两类。
(1)直接混合式加热法UHT过程是采用高纯净的蒸汽直接与待杀菌物料混合接触,进行热互换,使物料刹时被加热到135℃~160℃。它可按两种方式进行：一是注射式,即将高压蒸汽注射到待杀菌物料中；二是喷洒式,即将待杀菌的物料喷洒到蒸汽中。
(2)间接式加热UHT过程是采用高压蒸汽或高压水为加热媒质,热量经固体换热壁传给待加热杀菌物料。由于加热媒质不直接与食物接触,所以可较好地保持食物物料的原有风味。
4.2 UHT杀菌设备流程
UHT杀菌设备流程可以用下图表示：
图2 UHT奶设备流程表示意思图4.3超高温杀菌系统的加热设备
4.3.1板式换热器
板式热互换器是UHT过程中最常用的一种换热设备。与管壳式热互换器相比,它具有如下特点：
(1)传热系数高；
(2)结构紧凑；
(3)容易增减传热面积；
(4)容易清洗干净；
(5)热损失小；
(6)价格低廉；
(7)有走漏；
⑻单位长度的压力损失大等。
4.3.2环形套管式换热器
UHT杀菌用环形套管式换热设备的主要结构为盘成螺旋状的同心套管。与管壳式热互换器相比,它具有以下特点：
(1)当流量小或者所需传热面积小的情况下适用；
(2)可用于较高黏度流体的热互换；
(3)具有弹簧作用,没有热应力酿成的粉碎漏失；
(4)紧凑,安装容易；
(5)用机械方法清洗困难等。
4.3.3其他UHT加热杀菌设备
除开以上介绍的两种UHT加热杀菌设备外,还有旋转刮板式和直接加热式UHT杀菌设备。如果待杀菌物料的黏度太大或流动太慢,或者物料在加热器表面易形成焦化膜,则用旋转刮板式加热杀菌设备较为合适。
5.结论
超高温瞬时灭菌技术是鲜奶处置惩罚的一种较为流行的、先进的技术,该技术能够保持产品的风味和营养,并延长货架期,被广泛采用。目前,我国乳业正处于从热性发展向理性发展的转换期,消费者与市场日趋成熟和理性。有了一定的经济条件,许多人对乳品的选择导向将由价格型转向价值型,对乳品的要求更注重安全、纯正与保健,而摒弃人为制造的"浓香",而高品质的UHT奶必是其中的主导军。
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历史上的今天：
工艺品制作方面的调查研究2010-12-07面包生产工艺流程2010-12-07完
整的印刷工艺流程2010-12-07[转]乳制品复习资料2010-12-07肉制品中的加
香技术2010-12-07
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卫生部《臭氧消毒技术规范》 臭氧又名三子氧，分子式为O3，分子量为48.00 一、理化特性：臭氧在常温下为带蓝色的爆炸性气体，有特臭，为已知最强的氧化剂，密度为1.658(空气=1)。臭氧气体经冷处理后可呈液状，其液体密度为1.71，沸点为-112.3℃,在水中溶解度比氧高，但因分压较低，故在平时使用温度与压力下，只能得到每升数毫克的溶液，含臭氧的溶液，温热时会爆炸。臭氧的稳定性极差，在常温下可自行分解为氧，在270℃高温下可立即转化为氧。1%水溶液在常温大气中半衰期为16分钟，所以臭氧不能像其它工业气体一样可以用瓶贮存，一般为现场生产，立即使用。 二、杀菌作用：臭氧是一种广谱杀菌剂，可杀灭细菌繁殖体和芽孢、病毒、真菌等，并可破坏肉毒杆菌毒素。臭氧在水中杀菌迅速较氯快。 三、影响杀菌作用的因素： ①ＰＨ：用臭氧水溶液消毒时，若ＰＨ增高，则所需浓度必须增加。 ②湿度：用臭氧熏蒸消毒时，相对湿度高则效果好，低则效果差，对干燥菌体几乎无杀菌作用。 ③温度：温度降低有利于臭氧的溶解，可增强其消毒作用，甚至在0℃亦能保持较好的杀菌效果，如水温为4－6℃时，臭氧杀菌用量为100，水温10－21℃时为160，水温36－38℃时则为320，有机物可降低其杀菌作用。 四、毒性：空气中臭氧浓度达0.01-0.02mg/L时即可嗅知：浓度达到1mg/L时，可引起呼吸加速、变、胸闷等症状，在２.5-5mg/L时，可引起脉搏加速，疲倦、头痛，停留1小时可发生肺气肿，以至死亡，作业现场空气中容许的阀限值为0.2mg/m3。 五、腐蚀性：臭氧为强氧化剂,可损坏多种物品,浓度越高对物品损害越重,可使铜片出现绿色锈斑,特别是使橡胶老化,色变暗,弹性降低,以致变脆,断裂,使织物漂白褪色。 六、稳定性:臭氧稳定性极差，常温下即可自行分解为氧，停止发生后，通风30－60分钟后，其浓度与大气水平一样。 七、使用范围：在消毒方面，臭氧的用途主要有以下几种： 1、液体消毒：饮用水、工业生活污水和饮料水的净化消毒。 2、物体表面消毒，饮食用具、理发工具、食品加工用具、衣物、钱币、票券等放密闭箱内消毒。 3、防腐保存：蔬菜水果蛋类鱼肉类干鲜土特产，水产品加工，贮存和冷藏等。
我国消毒灭菌技术发展及应用
我国消毒灭菌技术发展及应用.txt两个人吵架，先说对不起的人，并不是认输了，并不是原谅了。他只是比对方更珍惜这份感情。 我国消毒灭菌技术发展及应用 -------------------------------------------------------------------------------- 我国消毒灭菌技术发展及应用 军事医学科学院微生物流行病研究所满荫起 1、国家经济发展的带动，我国消毒技术发展较快 1.1 专业队伍扩展:从防疫专业扩展到医院感染控制和临床护理。 1.2 学术交流活跃：除有消毒专业杂志外，医院感染监控、临床护理、环保、保健等杂志均有消毒灭菌技术交流。 1.3消毒意识提高，促进产品开发和应用。特别是“非典”发生，提高了人们自我保护的意识，加强了对消毒技术的认识和产品的需求。 1.4 消毒技术产品开发活跃，专业生产企业发展迅锰。 1.5 产品鉴定方法规范化、标准化，对毒性作用的重视和研究。 1.6 产品审批标准化、规范化、程序化。 1.7 市场监督的开展已是消毒产品质量保证的重要手段。 1.8 消毒产品市场化的进展促进了消毒产品技术提高。 1.9 消毒效果检测技术普及是消毒效果的重要保证。 2、消毒灭菌技术（产品）的发展 2.1化学消毒剂的研究及应用： 2.1.1单药的发展： 50年代：含氯石灰（次氯酸钙） 次氯酸钠 碘酊 乙醇 福尔马林（40%甲醛） 过锰酸钾 酚类（来苏尔） 酸、碱 60至80年代： 环氧化物的应用（66年起始） 有机氯的研制：二氯异氢尿酸钠 （69～75年）三氯异氢尿酸 新洁尔灭（苯扎溴铵）（69～75年） 过氧化物的应用（75年后） 洗必泰的应用（75年后） 戊二醛的推广（80年后） 碘伏的应用（85年）
超高温杀菌技术
新型商业杀菌技术 蔡晨 38 1、超高温杀菌技术 （1）基本原理:按照微生物的一般致死原理，微生物在高于其生长温度区域最大值的热环境中，必然受到致命的损害，且随着受热时间的延长而加剧，直至死亡。 （2）优缺点:UTH使产品达到较长保质期的基本条件是达到杀菌效率和钝化酶，此外需尽量减小产品在高温处理下可能发生的营养损失、产品褐变、蛋白质凝固沉淀等物理化学变化。产生褐变及其它缺陷的危险性较小，生产工艺条件较易控制，能更好地保存食品的品质和风味。但强烈的热处理对产品的外观、味道和营养价值都会产生一定的不良影响。 应用领域:乳制品、果汁制品的灭菌加工。高温杀菌现在分两种一种是饮料，豆浆等液体物料包装前杀菌，这种一般用的是管式超高温瞬时杀菌设备，还有一种高温杀菌技术是用的杀菌锅，适应于食品耐热包装之后的杀菌。 2、欧姆加热法超高温杀菌技术 （1）基本原理:欧姆加热就是利用物料本身的电阻特性直接把电能转化为热能的一种加热方式，它克服了传统加热方式(对流加热，热传导，热辐射)中物料内部的传热速度取决于传热方向上的温度梯度等不足，实现了物料的均匀快速加热。当物料的两端施加电场时，物料中有电流通过，在电路中把物料做为一段导体，由于物料的电阻特性，利用它本身在导电时所产生的热量达到加热的目的。 （2）优点:加热速度快、容易控制；加热均匀；能量利用率高。 缺点：目前该技术在研究应用中存在几个主要问题，加热速度的控制；对于非均质的复杂食品物质，各部分电阻都不同，在通电时内部电流能否均匀分布成为影响加工品质的关键；在接触式欧姆加热解冻中，应研制一种耐腐、无污染的电极与物料接触，避免产生电流集中现象，引起局部过热；在浸泡式欧姆加热解冻中，浸泡介质的电导率是影响解冻速率和物料内部温度分布均匀性的重要因素，其影响机理尚不明确，有待进一步研究；颗粒杀菌值的评估与计算问题尚未很好解决；颗粒食品的输送、混合及如何平均地充填于每一容 器中等技术问题；含颗粒食品的密度过大或过小难以保障加热效果；利用欧姆加热时的欧姆加热设备的投资较大，现在的电力价格还相当高，欧姆加热目前仅对酸性食品的加热人们对
臭氧消毒技术规范.
臭氧又名三子氧，分子式为O3，分子量为48.00。 一、理化特性：臭氧在常温下为带蓝色的爆炸性气体，有特臭，为已知最强的氧化剂，密度为1.658(空气=1。臭氧气体经冷处理后可呈液状，其液体密度为1.71，沸点为-112.3℃,在水中溶解度比氧高，但因分压较低，故在平时使用温度与压力下，只能得到每升数毫克的溶液，含臭氧的溶液，温热时会爆炸。臭氧的稳定性极差，在常温下可自行分解为氧，在270℃高温下可立即转化为氧。1%水溶液在常温大气中半衰期为16分钟，所以臭氧不能像其它工业气体一样可以用瓶贮存，一般为现场生产，立即使用。 二、杀菌作用：臭氧是一种广谱杀菌剂，可杀灭细菌繁殖体和芽孢、病毒、真菌等，并可破坏肉毒杆菌毒素。臭氧在水中杀菌迅速较氯快。 三、影响杀菌作用的因素： ①ＰＨ：用臭氧水溶液消毒时，若ＰＨ增高，则所需浓度必须增加。 ②湿度：用臭氧熏蒸消毒时，相对湿度高则效果好，低则效果差，对干燥菌体几乎无杀菌作用。 ③温度：温度降低有利于臭氧的溶解，可增强其消毒作用，甚至在０℃亦能保持较好的杀菌效果，如水温为４－６℃时，臭氧杀菌用量为１００，水温１０－２１℃时为１６０，水温３６－３８℃时则为３２０，有机物可降低其杀菌作用。 四、毒性：空气中臭氧浓度达０.01-0.02mg/L时即可嗅知：浓度达到1mg/L 时，可引起呼吸加速、变、胸闷等症状，在２.5-5mg/L时，可引起脉搏加速，疲倦、头痛，停留１小时可发生肺气肿，以至死亡，作业现场空气中容许的阀限值为０.2mg/m3.
五、腐蚀性：臭氧为强氧化剂,可损坏多种物品,浓度越高对物品损害越重,可使铜片出现绿色锈斑,特别是使橡胶老化,色变暗,弹性降低,以致变脆,断裂,使织物漂白褪色. 六、稳定性:臭氧稳定性极差，常温下即可自行分解为氧，停止发生后，通风３０－６０分钟后，其浓度与大气水平一样． 空气灭菌消毒技术 臭氧：利用空气或纯氧通过电晕放电法（常用法）或电解法获得。目前常用于污水处理和室内空气净化器，有效灭菌时间为30min左右。一定浓度范围内对人体健康有利，超过一定浓度对人体不利。 紫外线：波长200～300nm，易穿透洁净的水和空气，用于空气和物体表面灭菌。目前常做成紫外线灭菌灯，现被医院广泛使用于室内净化。有效灭菌时间在2小时以上，同时对人体有副作用。 光触媒：利于光将氧化钛表面激活，产生电子e和正孔。电子将还原空气中的氧，正孔则将氧化并分解表面的吸附物质，实现空气净化、防污、抗菌。目前常用于室外和物体表面抗菌防污处理。 等离子体：利用电晕放电或电场辉光放电将空气中的各成分处理成等离子体，破坏微生物体的微观结构，实现对空气的灭菌消毒。目前有与静电除尘相结合的电离除尘器，常用于室内净化机，应该说目前国内相关产品技术不全。 抗菌剂材料：目前有不少过滤器厂家推出带抑菌剂或抗菌剂的过滤器，从材料上抑制微生物体的繁殖滋生，取到一定的净化效果。有些过滤材料用抗微生物剂处理后具有一定的灭菌消毒效果。如酵素过滤器等。
冷杀菌技术综述
冷杀菌技术综述 摘要：冷杀菌技术给食品工业带来了新的革命。综述了目前食品领域的杀菌新技术——冷杀菌技术及在食加工中的应用，展望了冷杀菌技术的发展前景。 关键词：冷杀菌；新技术；应用 Research Advances of Cold Sterilization Technologys in the Food Field Abstract：The cold sterilization is new technological revolution in food industry. This paper mainly described the new technology of the cold sterilization in food fields at present, introduced various kinds of cold sterilization technology and its applications in the food fields, expected the development foreground of the cold sterilization. Key words: cold sterilization；new technology；application 杀菌是食品加工过程中非常重要的环节之一，其目的是杀死微生物，钝化酶类等，使食品具有足够的保质期。传统的热力杀菌是在加热的环境下进行的，因此会不同程度地破坏食品中的营养成分和天然特性。为了更大限度保持食品本身的固有品质，一些新型的灭菌技术——冷杀菌应运而生，如超高压杀菌、超高压脉冲电场杀菌、脉冲强光杀菌、放射线杀菌等。近年来，随着人们饮食观念的改变，原汁原味的食品逐渐成为时尚，因而冷杀菌技术也越来越受到食品科学研究工作者的高度重视。 1 食品冷杀菌技术及其应用 1.1 超高压杀菌 超高压杀菌是将食品物料以某种方式包装以后，放入液体介质（通常是食用油甘油油与水的乳液）中，在100Mpa-1000Mpa压力下作用一段时间后，使之达到灭菌要求。其基本原理是压力对微生物的致死作用，主要是通过破坏其细胞壁，使蛋白质凝固，抑制酶的活性和DNA等遗传物质的复制等来实现[1]。 采用超高压技术，在400MPa-600Mpa的压力下，能杀死果汁中几乎所有的细菌、霉菌和酵母菌。现在日本市场上已有利用超高压杀菌的果汁果酱等产品出售[2]。这种经超高压处理过的果制品避免了一般高温杀菌带来的不良变化，口感好，色泽天然，安全性高，保质期长。但该技术不能连续生产，只能分批运用。超高压杀菌可能引起果蔬在极限压力下变形或状态明显改变。因此主要用于没有固定形状的果蔬制品。 1.2 超高压脉冲电场杀菌 超高压脉冲电场杀菌是采用高压脉冲器产生的脉冲电场进行杀菌的方法。其基本过程是用瞬时高压处理放置在两极间的低温冷却食品。其机理基于细胞膜穿孔效应、电磁机制模型、粘弹极性形成模型、电解产物效应、臭氧效应等假设。其作用主要有2个：（1）场的作用。脉冲电场产生磁场，细胞膜在脉冲电场和磁场的交替作用下，通透性增加，振荡加剧，膜强度减弱从而使膜破坏，膜内物质容易流出，膜外物质容易渗入，细胞膜的保护作用减弱甚至消失。（2）电离作用。电极附近物质电离产生的阴阳离子与膜内生命物质作用，阻碍了膜内正常生化反应和新陈代谢过程等的进行同时，液体介质电离产生臭氧的强烈氧化作用，使细胞内物质发生一系列的反应。通过场和电离的联合作用，杀灭菌体[3]。 超高压脉冲电场杀菌已在实验室水平上取得了显著的成效。它可保持食品的新鲜及其风
臭氧灭菌技术
臭氧灭菌技术 摘要：臭氧具有杀菌作用强、不存死角、无残留和污染的优点，广泛地应用在食品企业及制药工厂中，但其在应用时也应注意一些问题。关键词:臭氧;消毒灭菌; 应用；食品工业;制药工业；注意事项 Abstract: The ozone has the strong sterilization, not save the dead angle, not residual and the pollution merit, widely applied in food enterprise and the drugs manufacture factory, but when it is applied ,we should pay attention to some questions. Key word: Ozone; Disinfects antiseptically; Using; Food industry; Drugs manufacture industry; Matters needed attention 企业传统的灭菌方法主要有3种:紫外线灭菌、试剂灭菌、加热灭菌。臭氧技术是既古老又崭新的技术, 1840年德国化学家发明了这一技术, 1856年被用于水处理灭菌行业。目前,臭氧已广泛用于医药卫生、食品等行业,对这些行业的发展起到了极大的推动作用。 1臭氧的性质 1·1臭氧的物理性质 臭氧通常为无色气体,但厚层呈蓝色,有特殊臭味,故名臭氧。液态臭氧为深蓝色,比重1·71(-183℃),沸点-112℃;固态臭氧呈紫黑色,熔点
为-251℃。 1·2臭氧的化学性质 臭氧是氧的同素异形体,化学性质极活泼,易爆炸,在高温下可迅速分解成氧气,常温下分解缓慢,是一种强氧化剂,具有强烈的杀菌作用。 2臭氧的灭菌原理 臭氧是一种强氧化剂,在和菌体接触后可快速扩散并渗透到菌体的细胞壁,其强烈的氧化作用使菌体蛋白变性,破坏菌体酶系,致使菌体正常的生理代谢失调,最终将菌体杀灭。 3臭氧消毒灭菌技术的特点 臭氧消毒灭菌技术作为一种先进的消毒灭菌技术,同常见的高温杀菌、紫外线杀菌、化学药剂杀菌等相比具有很大优点。 3·1广谱杀菌 臭氧是一种广谱杀菌剂,其在短时间内可有效地杀灭大肠杆菌、蜡杆菌、巨杆菌、痢疾杆菌、伤寒杆菌、流脑双球菌、金黄色葡萄球菌、沙门氏菌以及流感病毒、肝炎病毒等多种微生物。细菌的芽孢、原生孢囊以及真菌对臭氧的抵抗力较强,但经过较长时间的臭氧处理亦可被全部杀灭。 3·2灭菌速度快 试验结果表明,当消毒剂浓度为0·3mg/ L时,为达到99%的菌体灭活率,用二氧化氯需6·7min,用碘需100min,而用臭氧只需1min。臭氧杀灭大肠杆菌的速率更快,当消毒剂浓度为0·9mg/L时,要达到
超高温管式杀菌机
设备介绍： 此设备适用于鲜奶、果汁饮料、酒类等热敏性液体的加热、杀菌、保温、和冷却等工艺要求,具有热回收高，节能降耗，结构紧凑，操作简单，维护方便等特点。控制方式：半自动控制、全自动控制（PLC控制，触措屏显示）设备主要配置：物料泵、平衡桶、热水系统、温度控制及记录仪、电器控制系统等。 设备特点： 1.热效率高，物料加热后，90%的热能，可以回收。 2.加热介质与物料温差小，可实现温和加热，挽热管采用了波纹管，物料和换热介质都在 湍流状态工作，换热效率高，结垢少，增长了，杀菌机的连续工作时间。 3.自动化程度高，从设备的CIP清洗，设备管道杀菌到物料杀菌整个过程可实现自动控 制、记录。 4.杀菌温度控制精确可靠，影响杀菌温度的系统和蒸汽压力，流量，物料流量等都严格自 动控制。 5.物料管这内壁采用先进技术抛光，管道焊接采用自动焊，管道设计实现全自动清洗，设 备全过程自动杀菌，确保系统无菌性。 6.系统安全性强，系统配件皆选用性能好可靠性高的产品系统设计高度重视人身，设备安 全，蒸汽，热水，物料等都有压力保护措施和报警系统。 7.系统可靠性高，主要部件和物料泵、热水泵、各类阀门，控制系统的电气了元件和执行 器件都是世界名牌。管式巴氏杀菌机和酸奶专用杀菌可根据用户要求进行设计。我公司的管式UHT灭菌机组是专为无菌包装设备配套设计，它适用于各种类型的无菌包装，如：无菌纸包装，无菌塑料薄膜包装，无菌PET瓶包装等，特别用于液态奶及饮料的生产。 设备参数： 型号Y-GS-1 Y-GS-2 Y-GS-3 Y-GS-4 Y-GS-5 Y-GS-10 生产能力 1 2 3 4 5 10 T/h 换热面积 12 15 20 25 28 52 ( m2 ) 物料进口 5 5 5 5 5 5 温度(℃) 物料出口 5 5 5 5 5 5 温度(℃) 杀菌温度 85-95 85-95 85-95 85-95 85-95 85-95 (℃) 保温时间 25 25 25 25 25 25 S 冰水温度 1 1 1 1 1 1 (℃) 冰水耗量 20.4 20.4 20.4 20.4 20.4 20.1 T/h
超高温(UHT)灭菌.
第十五章超高温（UHT）灭菌 杀菌是食品加工中极为重要的一道工序，在原始社会里，人类就不知不觉地对食品进行了杀菌处理。在科学技术飞速发展的今天，人们对食品杀菌意义的认识和应用也得到了不断地完善和提高。 第一节超高温灭菌的基本原理 关于超高温（UHT）灭菌，尚没有十分明确的定义。习惯上，把加热温度为135~150℃，加热时间为2~8s，加热后产品达到商业无菌要求的杀菌过程称为UHT灭菌。 UHT灭菌的理论基础涉及两个方面。一是微生物热致死的基本原理；二是如何最大限度保持食品的原有风味及品质。 一、UHT灭菌的微生物致死理论依据 按照微生物的一般热致死原理，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。加热促使微生物死亡的原因是由于高温导致蛋白质的不可逆变化，随后一些球蛋白变得不溶解，酶失去活力，从而造成新陈代谢能力的丧失，因此，细胞内蛋白质凝固变性的难易程度直接关系到微生物的耐热性，而且这与杀菌条件的选择密切相关。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。 （—）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方面： （1）菌种和菌株 （2）热处理前菌龄、培育条件、贮存环境 （3）热处理时介质或食品成分，如酸度或PH值 （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。 （二）微生物的致死速率与D值 在一定的环境条件和一定温度下，微生物随时间而死亡时的活菌残存数是按指数递减或按对数周期下降的。这一规律为通常大量的试验结果所证实。若以纵坐标表示单位物料内随时间而残存的活细胞或芽孢数的对数值，横坐标表示热处理时间，则可获得如图15-1所示的微生物致死速率曲线。 图15-1 微生物致死速率曲线 如图所示，设A为加热开始时活菌数所代表的点，B为加热后菌数下降1个对数周期时的点，其相应的加热时间为3.5min，C为加热后菌数下降2个对数周期时的点，其相应的加热时间为7.0min。
臭氧溴酸盐原理危害
臭氧消毒 臭氧技术是既古老又崭新的技术，1840年德国化学家发明了这一技术，1856 年被用 于水处理消毒行业。目前，臭氧已广泛用于水处理、空气净化、食品加工、医疗、医药、水产养殖等领域，对这些行业的发展起到了极大的推动作用。臭氧可使用臭氧发 生器制取，其生成原理臭氧可通过高压放电、电晕放电、电化学、光化学、原子辐射 等方法得到，原理是利用高压电力或化学反应，使空气中的部分氧气分解后聚合为臭氧，是氧的同素异形转变的一种过程。臭氧的分子式为O3。 中文名 1灭菌原理编辑 臭氧是一种强氧化剂，灭菌过程属生物化学氧化反应。O3灭菌有以下3种形式： 1.臭氧能氧化分解细菌内部葡萄糖所需的酶，使细菌灭活死亡。 2.直接与细菌、病毒作用，破坏它们的细胞器和DNA、RNA，使细菌的新陈代谢受到 破坏，导致细菌死亡。 3.透过细胞膜组织，侵入细胞内，作用于外膜的脂蛋白和内部的脂多糖，使细菌发生 通透性畸变而溶解死亡。 2优点编辑 臭氧灭菌为溶菌级方法，杀菌彻底，无残留，杀菌广谱，可杀灭细菌繁殖体和芽孢、 病毒、真菌等，并可破坏肉毒杆菌毒素。另外，O3对霉菌也有极强的杀灭作用。O3由于稳定性差，很快会自行分解为氧气或单个氧原子，而单个氧原子能自行结合成氧分子，不存在任何有毒残留物，所以，O3是一种无污染的消毒剂。O3为气体，能迅速弥漫到整个灭菌空间，灭菌无死角。而传统的灭菌消毒方法，无论是紫外线，还是化学 熏蒸法，都有不彻底、有死角、工作量大、有残留污染或有异味等缺点，并有可能损 害人体健康。如用紫外线消毒，在光线照射不到的地方没有效果，有衰退、穿透力弱、使用寿命不长等缺点。化学熏蒸法也存在不足之处，如对抗药性很强的细菌和病毒， 则杀菌效果不明显。 3存在问题编辑 臭氧消毒作为氯消毒的替代方法，在饮用水处理中被越来越多地应用。试验表明，臭 氧几乎对所有细菌、病毒、真菌及原虫、卵囊都具有明显的灭活效果。缺点是：投资大，费用较氯化消毒高；水中O3不稳定，控制和检测O3需一定的技术；消毒后对管
新型杀菌技术
新型食品杀菌技术研究进展 沈子明20110806144 （徐州工程学院食品(生物)工程学院，江苏徐州221000） 摘要：随着人们生活和消费水平的提高，对各种食品的总体质量要求越来越高，要求食品不破坏或少破坏营养成分，保持原有的风味。这就对食品的杀菌工艺及设备提出了新的要求。传统的杀菌技术存在着种种弊端，随着科学技术的发展，一些用于杀菌工艺的高新技术应运而生。本文主要介绍了一些新的杀菌技术的原理及其在食品工业中的应用。 关键词：食品杀菌；新技术；发展应用 Research Progress of the New Food Sterilization Technology SHEN Zi-ming 20110806144 (College of Food ( Biology ) Engineering, Xuzhou Institute Of Technology, Xuzhou 221000, China) Abstract: With the improvement of people's living and consumption level, people's demond on all kinds of food is more and more high, who require that food is not damaged or less destruction of nutrients and keep the original flavor. This puts forward new requirements on the sterilization process and equipment for food. The traditional sterilization technology has many shortcomings, with the development of science and technology, some to emerge as the times require high-tech sterilization process. This paper mainly introduces the application of the principle of some new sterilizing technology and their applications in food industry. Key words:Food sterilization;New technology;Development and application 中图文分类号：TS201.6 文献标志码：A 文章编号： 食品是人类赖以生存和发展的最基本物质条件，食品安全直接关系到国民的身体健康和生命安全。食品腐败变质的主要原因是某些微生物的存在致使食品品质改变，因此，食品杀菌就成为食品加工中的重要操作单元，即通过杀灭腐败菌和致病菌来延长产品的贮藏期，保证产品的安全[1]。 传统的杀菌都是采用高温干燥、烫漂、巴氏杀菌、冷冻及防腐剂等常规技术，但这些技术大都处理时间长，杀菌不彻底或不易实验自动化生产，同时影响食品原有的风味和营养成份[2]。为了更大限度的保持食品天然的色、香、味和一些生理活性成分，满足现代人生活要求，近年来，国际食品领域涌现出一些高效、安全、能保持食品原有风味和营养的杀菌新技术。 各种杀菌技术发展的历史长短不一，有着各自的特点和适用范围。现将现代食品工程中应用的各种新杀菌方法的特点、研究现状及其应用领域作以介绍。 1 热力杀菌技术 1.1 超高温瞬时杀菌技术 超高温杀菌于1949年随着斯托克（Stork）装置的出现而问世，其后国际上出现了多种类型的超高温杀菌装置。超高温处理可分为间接加热和直接加热两大类型。它是使料液迅速升温至130 ℃以上，然后保持几秒钟，再迅速冷却到30~40 ℃从而实现对料液瞬间的杀菌。超高温瞬时杀菌技术的杀菌效果特别好，几乎可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，营养成分保存率达92％以上，大大优越于传统的热力杀菌法。配合食品无菌包装技术的超高温式杀菌装置在国内外发展很快，目前这种杀菌技术已广泛用于杀菌乳、果汁及各种饮料、豆乳、酒等产品的生产中[3]。1.2 欧姆杀菌技术
臭氧消毒的原理
臭氧是一种强氧化剂，灭菌过程属生物化学氧化反应。O3灭菌原理一般有以下三种： 1.臭氧通过氧化分解细菌内部葡萄糖所需的酶，使细菌灭活死亡。 2.直接与细菌、病毒作用，破坏它们的细胞器和DNA、RNA，使细菌的新陈代谢受到破坏，导致细菌死亡。 3.透过细胞膜组织，侵入细胞内，作用于外膜的脂蛋白和内部的脂多糖，使细菌发生通透性畸变而溶解死亡。 利用臭氧发生器制取臭氧投入密闭的柜体或箱体内对柜内的物品进行消毒灭菌的。 2.臭氧消毒柜内有一个臭氧发生器。臭氧发生器通过电学原理产行高压；高压达到一定程度以后空气被击穿，空气中的分子被电离。其中的氧气分子被电离后产生由三个氧原子结合而成的臭氧分子。就是闪电能产生臭氧同样的道理 3. 家用消毒柜中,不会有专门的臭氧发生器.而是利用的紫外线灯管 紫外线类管会产生两种波长的光波, 分别是253.7纳米的紫外线和184.9纳米的紫外线, 前者直接杀菌,后者能使空气分子合成臭氧分子. 家用消毒柜中的臭氧,就是紫外线类管照射发出的184.9纳光波长的紫外线光,接触空气而生成的 2|评论 2009-08-25 09:51圣托电器|十级 利用发生器产生臭氧。臭氧是双氧结构的氧，化学式H2O2，在空气中有较强的氧化作用，对细菌类有消杀作用。 消毒用臭氧发生器的安装，一般安置在高处，因为臭氧比重在空气中较大，易下降，放置高处的目的主要是有利于臭氧的散播，在达到设定消毒时间后，使用活性炭吸附或催化剂还原进行空气消毒灭菌。 1|评论 2009-08-25 09:56wch20040127|七级 臭氧消毒柜内有一个臭氧发生器。臭氧发生器通过电学原理产行高压；高压达到一定程度以后空气被击穿，空气中的分子被电离。 氧气被电离成分子状态,重组成臭氧 0|评论 只能告诉你前一个问题，臭氧管是通过玻璃管内的金属贴膜，或玻璃管外的金属网高压放电，目前好像家用的臭氧含量都非常的小，基本上把上分解挥发，还没有具体的测量方法，如果怀疑臭氧是否工作，可在密闭的前提下打开消毒柜让其工作一段时间后，打开门，可以略微闻到臭氧的味道。有一种臭氧机是将臭氧溶解在水里的，那是可以测量水里含臭氧量的，化工店有专门的试纸销售的。
脉冲放电杀菌技术及其应用研究进展
脉冲放电杀菌技术及其应用研究进展 发表时间：2019-12-23T10:23:30.420Z 来源：《电力设备》2019年第18期作者：周璐樊爱龙 [导读] 摘要：在科学发达的今天,动物传染病和人类传染病仍在大肆流行。目前,主要有3种形式的疫苗,即减毒活疫苗、灭活疫苗和基因工程疫苗。 (辽宁科技学院辽宁本溪 117004) 摘要：在科学发达的今天,动物传染病和人类传染病仍在大肆流行。目前,主要有3种形式的疫苗,即减毒活疫苗、灭活疫苗和基因工程疫苗。尽管减毒活疫苗曾起到了巨大的作用,但随着科学的发展和时间的推移,减毒活疫苗有返祖和基因重组的现象,因此,目前已逐渐降低其使用度。基因工程疫苗是近十来年发展起来的一种新型疫苗,但是研制一种新的基因工程疫苗耗时长、投资大,还可能存在生物安全问题。故短期内在应对突发的传染病时不可能取得明显成效,而灭活疫苗却能够在短时内取得预期的效果。 关键词:脉冲电场；病原体；灭活 一、化学试剂杀菌机理 当前的灭活疫苗大部分使用福尔马林、β-丙内脂、乙烯亚胺、苯酚、柳硫汞等化学试剂进行灭活。这些化学试剂主要机理是作用于病毒核酸及病毒壳蛋白、病原体的DNA和RNA,改变细胞膜通透性,导致微生物蛋白变性或凝固,改变蛋白与核酸功能基团的因子,作用于细菌胞内酶的功能基(如SH基)而改变或抑制其活性。如福尔马林对病毒灭活的机理主要作用于病毒核酸及病毒壳蛋白。灭活的主要部位是福尔马林与病毒中含有氨基的核苷酸(腺嘌呤、鸟嘌呤和胞嘧啶)发生反应。福尔马林与病毒蛋白的作用直接使氨基酸或氨基酸集团暴露,引起蛋白质变性以阻碍核酸从病毒颗粒中释放,使病毒失去感染力。20世纪60年代猪瘟灭活疫苗的失败可能与灭活剂改变表面蛋白的结构与功能有关系。β-丙内脂的作用机理可能是作用于病原体的DNA和RNA。 尽管化学试剂在疫苗制备过程中起着非常重要的作用,但是在杀菌作用的同时对动物机体具有一定的副作用,甚至在动物体内残留。如甲醛除了上述的功用外,同时具有强烈的致癌和促癌作用。长期接触低剂量甲醛可引起慢性呼吸道疾病,引起鼻咽癌、结肠癌、脑瘤、月经紊乱、细胞核的基因突变,DNA单链内交连和DNA与蛋白质交连及抑制DNA损伤的修复、妊娠综合征,引起新生儿染色体异常、白血病,青少年记忆力和智力下降。β-丙内脂本身具有致癌性,虽可被加温水解对人体无害,但对工作人员仍有致癌作用。β-丙内脂还可以改变人血清白蛋白的性质,引起人体全身性的变态反应。 因此,有必要寻找既能杀灭细菌、不破坏细菌抗原的结构,又能对环境、对人类安全的病原体灭活方法。而脉冲电场杀菌技术正好具备这些条件。 二、脉冲电场杀菌机理 脉冲电场杀菌的机理主要有以下几个方面:①强电强通透杀菌效应。利用强电场所引起的微生物细胞的穿孔效应来杀菌。由于微生物细胞膜的外表面和膜内具有一定电势差,当一个外部的电场加到细胞两端时,会使细胞膜内、外电势差增大,细胞膜的通透性剧增,细胞膜上会出现许多小孔,产生不可逆的损失,导致细胞不可逆破裂和最终死亡。②强烈冲击波杀菌效应。当液体物料中产生脉冲放电时,储能系统(例如储能电容器组)把储存的大量能量在瞬间释放出来,液体介质被击穿而形成放电通道,产生极大的脉冲冲击电流,使细菌细胞膜破裂、压碎、死亡。③脉冲放电化学杀菌效应。液体物料中在脉冲放电时产生的化学效应也强化和加速了细菌的死亡。由于脉冲放电的大电流及由此而产生的强磁场作用、电解电离作用,在液体物料中会产生许多等离子体和基本粒子,如激励状态下的H+、OH-、H2O离子团、O、H原子、O2、H2、臭氧分子、光子等。它们在强电场的作用下极为活跃,有些基本粒子还能穿过已提高通透性的细胞膜而与细胞膜内的生命物质如蛋白质、核糖核酸等相结合,使之变性,死亡。④电离作用。在外加电磁场的作用下,电解质电解出阴、阳离子。这些阴、阳离子在强电磁场的作用下极为活跃,穿过本来就已经提高通透性的细胞膜,与微生物内的生命物质如蛋白质、RNA作用,因而阻断了细胞内正常化反应和新陈代谢的进行。 三、国外对脉冲电场的应用研究 自从SaleAJH等发现高压脉冲电场有杀菌作用以来,许多研究者对此表现出浓厚的兴趣。HulshegerH等测定了不同电场强度和不同处理时间对液态食品中微生物的影响。1992年JayarametaS等应用高强度脉冲电场抑制短乳杆菌,得出细胞破坏是由于强电场导致的细胞壁破裂的结论。Elez-MartínezP等对果汁中的啤酒酵母用高压脉冲电场进行处理,对产生高压脉冲电场的参数(电场宽幅,处理时间,脉冲极性,频率,脉冲宽幅)进行了评价,并且与巴氏消毒法进行了比较。结果表明,高压脉冲电场对啤酒酵母的杀灭很有效。GarcíaD等对两株革兰阳性菌(枯草芽孢杆菌和李斯特菌)和6株革兰阴性菌(2株大肠埃希菌,1株假单胞菌,2株沙门菌,1株小肠结肠炎耶尔森菌)用脉冲电场处理后的亚致死情况的检测,发现革兰阳性菌在pH7.0的情况下对脉冲电场具有一点抵抗力,而革兰阴性菌在pH4.0的情况下对脉冲电场的抵抗力更大一些。 GómezN等对苹果汁中的李斯特菌在不同pH的条件下进行了脉冲电场杀灭研究。结果表明,在低pH、高压脉冲电场的条件下对李斯特菌杀灭效果很好。Sobrino-LópezA等对金黄色葡萄球菌通过一种表面应答反应方法进行高压脉冲电场处理。研究中将金黄色葡萄球菌悬于牛奶之中,采取不同的脉冲数,不同的脉冲宽度,不同的脉冲极性。研究发现,脂肪的含量与葡萄球菌的杀灭没有太大的关系,双极脉冲杀灭葡萄球菌的效果要优于单极。在持续脉冲放电的情况下,短而高的脉冲杀菌效果要优于长而低的脉冲。PerniS等将大肠埃希菌K12血清型和鼠伤寒沙门菌在一个电场强度为100kV/cm、30脉冲/s、每次32ms、总共持续300s的条件下进行处理。然后在培养基上进行培养,大肠埃希菌减少了2个数量级,而鼠伤寒沙门菌减少了1个数量级。在对处理后的活菌进行计算,仅仅只有1%的细菌没有受到破坏。GachovskaTK等对苹果汁中的大肠埃希菌通过高压脉冲电场和紫外线交替进行杀菌,结果表明,二者交替使用对大肠埃希菌具有很好的抑制作用。LeeMH等对200g/L的盐水和9g/L的生理盐水中的李斯特菌用12V电流,1个脉冲完全灭活菌在3ms内完全灭活。电镜观察表明,盐水中的单核细胞结构破坏,说明AHVP对盐水或生理盐水中的李斯特菌灭活是迅速和有效的。BurdgeJJ等用高压脉冲电场对因糖尿病而引起下肢损害进行辅助性的治疗。对30名糖尿病病人45处溃疡经过14 .2周的治疗,结果35处的溃疡得到了治愈。NuccitelliR等用高压脉冲电场对17只动物黑色素瘤引起肿瘤供血障碍的患者进行了治疗,经过47d的治疗后,在未来的4个月,这些黑色素瘤没有出现复发现象。 四、展望 高压脉冲电场杀菌的特点,特别符合疫苗制备过程中抗原灭活。但是到目前为止,国内外还没有这方面的相关报道。如果利用高压脉冲对病原体进行灭活后仍然具有免疫力,那么这将有可能会对抗原的灭活技术带来一场革新。因为利用脉冲电场杀菌具有很多优点:①时间短。