超高壓技術作為一種成熟的非熱力殺菌技術,可以在保持食品品質的基礎上,延長保藏期。那么超高壓殺菌的影響因素有哪些呢?大量研究表明,
超高壓殺菌效果與以下幾種因素有關:
1、壓力
在一定范圍內,壓力越高,殺菌效果越好。多數微生物經100MPa以上的加壓處理即可殺滅,細菌、霉菌、酵母菌等營養體在300-400MPa加壓后可以殺滅,病毒和寄生蟲低壓處理即可殺滅。
2、保壓時間
在相同的壓力下,隨著殺菌時間延長,殺菌效果也有一定程度的提高。但是當細菌殘留率達到一定值后,殺菌效果不是很明顯。在實際的應用中,加壓時間也是有一定上限的。
3、溫度
在同樣的壓力下,溫度越高,殺菌效果越好。一定溫度下的加壓殺菌可以減少加熱時間,同時適當的中溫也會減少加壓所需的時間和強度,這對解決芽孢的耐熱耐壓性非常重要。
4、微生物種類
不同的微生物對高壓的耐受性不同。微生物對高壓的耐受性規律一般是:革蘭氏陽性菌和細菌的芽孢比革蘭氏陰性菌耐高壓;細胞的形態不同,微生物的耐壓性不同,球菌比桿菌耐高壓;處于穩定期的微生物比處于對數生長期的微生物有較高的耐壓性;處于最適生長溫度條件下的微生物比處于高于或低于最適溫度下的微生物對高壓的耐壓性強。
5、食品成分
高壓殺菌時,食品成分對殺菌效果有較大的影響,微生物(營養細胞和芽孢)在營養性基質中比在非營養性基質中耐壓性更強。因為食品中的某些成分(如蛋白質、脂肪和碳水化合物等)可對附著在上面的細菌形成一定的壓力保護作用。在食品體系中,食品成分在兩個階段對微生物的安全性和穩定性起作用:一個是在高壓處理過程中,另一個是在高壓處理后,在微生物恢復的過程中。
6、рH值
每一種微生物都有其生長、繁殖的最適pH范圍,在壓力作用下,介質的pH值會影響微生物的生命活性。以啤酒酵母、嗜熱脂肪芽孢桿菌為研究對象,試驗結果表明:隨著pH值的降低,芽孢在高靜壓下的殘存率有所下降(即死亡率升高)。而且符合正常的芽孢殺菌規律。
7、水分活度
水分活度對滅菌效果影響也很大,但這種影響作用因壓力大小而不同。試驗表明,當壓力為414MPa時,水分活度從0.99降到0.91時,殺菌作用減弱,呈二級反應動力學關系。對于固體與半固體食品的高壓殺菌,考慮水分活度是十分重要的。
8.施壓方式
高壓滅菌方式有連續式、半連續式和間歇式。Yuste研究了間歇式高壓處理對禽肉中微生物的抑制作用,一種是用60MPa的低壓處理30、60、90、120min,再用450MPa的高壓處理5、10、15min,高壓處理總時間不超過15min,另一種是450MPa的壓力連續處理15min,1d后測定需氧嗜中溫微生物和需氧嗜低溫微生物,結果表明間歇式加壓處理能抑制微生物。
超高壓殺菌技術作為一種成熟的
冷殺菌技術,最大的優點是可以在達到殺菌,延長食品貯藏期的同時,能較好地保持食品原有的色、香、味及營養成分,這正好符合了消費者追求的安全、綠色及營養的消費理念。將其應用于食品殺菌加工,提高市場競爭力。
[三水河•力德福]超高壓
HPP實驗服務基地可為廣大科研院所及食品加工企業提供超高壓HPP實驗服務,為食品加工企業提供更多創新思路,共同助力我國高端食品市場發展。
參考文獻:《超高壓殺菌技術在低溫肉制品保鮮中的應用》,作者:劉勤華 馬漢軍