畢業(yè)論文--超高壓滅菌技術的研究進展(編輯修改稿)
2025-02-12 19:37 本頁面
【文章內容簡介】 統(tǒng)的各個部分。因此，干燥食品、粉狀食品或粒狀食品不宜采用超高壓處理。 根據目前的研究發(fā)現，超高壓滅菌的機制與破壞細菌的細胞壁和細胞膜。抑制酶的活性和 DNA 等遺傳物質有關，高壓對細胞膜和細胞壁有一定的影響。在壓力作用下，細胞膜的磷脂 雙層 結構的容積隨著每一磷脂分子橫切面積的縮小而收縮。加壓對細胞膜常常表現出通透性的變化和氨基酸攝取的受阻。當壓力為 20～ 40MPa 時，細胞壁會發(fā)生機械性斷裂而松懈；當壓力為 200MPa 時，細胞壁會因遭到破壞而導致微生物的細胞死亡 [5]。超高壓可以破壞非共價鍵，如破壞氫鍵之類弱結合鍵，使基本物性變異，產生蛋白質的壓力凝固及酶的失活，高壓抑菌是由于主要酶類的變性。一般說來，超過 300MPa 壓力引起酶類的變性是不可逆的，酶失活的主要原因是高壓引起的酶分子內部結構的破壞和活性部位上構象的變化。由于高壓處理時料溫隨著加壓 (卸壓 )而升高 (降低 )，一般高壓處理每增加 100MPa 壓力，溫度升高 2～4℃ ，故近年來也認為超高壓對微生物的致死作用是壓縮熱和高壓聯合作用的結果。 1 3 影響超高壓 滅 菌的因素 超高壓殺菌效果與處理溫度、壓力大小、加壓時間、施壓方式、微生物種類、食物本身的組成及添加物、 pH 值和水分活度等許多因素有關 [6]。 溫度的影響 溫度是微生物生長代謝重要的外部條件 ,受壓時的溫度對滅菌效果有顯著影響。在高溫和低溫下，高壓對于微生物的活性影響都比較敏感。 高溫對高壓滅菌的影響 微 生物本身就怕高溫，因此有高溫的協同，高壓滅菌效果大大提高。菌有促進作用。對一定濃度的糖溶液，在不同溫度下 進行高壓殺菌，在同樣的壓力下，殺死同等數量的細菌，則溫度高，所需殺菌時間短。因為在一定溫度下，微生物中蛋白質、酶等成分均會發(fā)生一定程度的變性。因此，根據不同食品的需求，在對食品各方面的品質沒有明顯影響的情況下，適當提高溫度對高壓殺菌有促進作用。 Hayakawa 報道 ,當壓力達到 800MPa ,施壓時間 60 min,在 60℃ 條件下 ,可將嗜熱芽孢桿菌的數量從初始的 106 個 /mL下降到 102 個 /mL,而室溫下 ,施加同樣的壓力 ,菌數沒有變化 [7]。 低溫對高壓滅菌的影響 低溫下高壓處理也具有較常溫下高壓處理更好的殺菌效果。因為 0℃ 以下壓力使細胞因冰晶析出而破裂的程度加劇 ,蛋白質對高壓敏感性提高 ,更易變性 ,而且發(fā)現低溫下菌體細胞膜的結構更易損傷。日本科研人員研究了低溫高壓對 16 種微生物的殺滅效果發(fā)現 ,除芽孢菌和金黃色葡萄球菌外 ,大多數的微生物在 20℃ 下的高壓殺菌效果較 20℃ 下要好。所以低溫對高壓滅菌有促進作用 [8]。 壓力和時間的影響 相同壓力下 ,滅菌效果隨滅菌時間的延長也有一定程度的提高。一定范 圍內 ,壓力越高滅菌效果越好。處于指數生長期的細菌細胞比處于靜止期 的細菌細胞對壓力更敏感，容易受高壓致死。微生物 的營養(yǎng)體耐壓差，而其芽孢耐壓強。多數微生物經 100MPa 以上壓力處理即被殺滅。如大腸桿菌經 30min， 300MPa 處理可被完全殺死，芽孢桿菌 (牛乳中 )經 10min， 680MPa處理大部分被殺死。當壓力達 300MPa 以上時，酵母、霉菌、病毒和大多數 細菌就會全部死亡。 Mitsumasa Yasumoto 等研究了 100～ 600MPa 壓力對番茄汁中凝結芽孢桿菌和酵母菌的滅菌效果 ,找出了保壓時間和施壓大 小的關系 [9]。對于凝結芽孢桿菌 :Z=512152LogX(5≤X≤100)。對于酵母菌 :Z=354104LogX。式中 :X 為保壓時間 (從開始到微生物數開始減少的時間 )，單位為 min； Z 為壓力，單位為 MPa。 食品成分和添加物的影響 食品的成分構成非常復雜，其對超高壓滅菌的影響也非常復雜。超高壓條件下 ,食品自身化學成分或添加物對滅菌效果有明顯的影響。當食品中富含營養(yǎng)成分或高鹽、高糖時，其殺菌速率均有減慢的趨勢。這是因為蛋白質、脂類、碳水化合物對微生物有緩沖保護作用 ,能加速微生物的繁殖和自我修復功 能。超高壓結合抗菌劑能加速細菌活細胞的死亡率或抑制細菌細胞的繁殖。將降低加壓殺菌的效果。 Kanjiro T
醫(yī)療健康相關推薦
鄂ICP備17016276號-1