(一)灭菌技术
食品物料的灭菌分为热力灭菌和冷灭菌、综合灭菌等。食品物料包装
的物料灭菌到目前为止主要是热力灭菌,又分为低温灭菌、高温短时灭菌
和超高温短时灭菌。主要灭菌介质有过热蒸汽、饱和蒸汽、干热蒸汽、湿
热空气等;物料的冷灭菌方法主要指紫外线灭菌、辐射灭菌、微波灭菌等。
综合灭菌是指两种或两种以上的灭菌方法同时使用,达到提高灭菌效果和
缩短灭菌时间的目的。热力灭菌的基本原理是建立在食品品质及营养成分
不遭受破坏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,杀灭
微生物所需要的时间越短。但损害食品品质、营养价值、色泽和风味真正
重要的因素是加热时间过长,
而不是高温。
在
120
℃以下灭菌时,
食品成分
的保存率为
70
%;而在
130
℃以上的高温短时灭菌与超高温短时灭菌中,
食品成分的保存率上升到
90
%以上。由于它有许多优点,特别是可以解决
既能杀灭食品中的微生物,又能较好地保持食品品质与营养价值这一对矛
盾,现广泛用于牛乳、果汁及果汁饮料等产品的生产。
(二)食品灭菌温度的选择
选择食品灭菌温度的主要依据是食品内的细菌种类和细菌含量、物料
的
pH
值、
热敏性及易氧化性。
食品中最值得关注的微生物是梭状芽孢杆菌,
在无氧环境中生长,它比使食物腐败的普通细菌更受到重视,因肉毒芽孢
引起的污染是致命的,又不显示出危险的征兆,如腐败的气味和味道。相
对来说,高酸度的食物不易受梭状芽孢杆菌在内的微生物的污染。梭状芽
孢杆菌在
pH
值≤
4
.
6
的介质中不生长,凶此,
pH
值的大小也是决定物料
灭菌温度的主要因素。
(三)食品灭菌的分类
(
1
)热灭菌
①
低温灭菌
(
巴氏灭菌
)
巴氏灭菌条件为
61
~
63
℃
130 min
或
72
~
75
℃/
15
—
20 min
。巴氏灭
菌方法既可直接作用于产品,也可将产品充填并密封于包装容器后,在上
述条件下杀灭包装容器内的细菌。巴氏灭菌可以杀灭多数致病菌,而对于
非致病的腐败菌及其芽孢的杀灭能力不够,
是一种比较温和的热处理形式,
巴氏消毒处理不会引起食品营养价值的重大损失。但需与其它储存手段如
冷藏、冷冻、脱氧等保藏方法相配合,才可达到一定的保存期要求。高酸
性食品的
pH
值小于
3.7
,
在此酸度下致病菌无法生长,
腐败菌也无法生长。
因此灭菌并不是需要特别注意的问题,保持品质成为首要目的。一般采用
巴氏灭菌就可满足要求。巴氏灭菌技术主要用于柑橘、苹果汁饮料食品的
灭菌,灭菌的对象是酵母、霉菌和乳酸杆菌等。此外,巴氏灭菌果酱、糖
水水果罐头、啤酒、酸渍蔬菜类罐头、酱菜等的灭菌。对于那些不耐高温
处理的低酸性食品,只要不影响消费习惯,常利用加酸或借助于微生物发
酵产酸的手段,使
pH
值降至高酸或酸性食品的范围,可以利用低温灭菌达
到保存食品品质和耐藏的目的。此法所需时间较长,对热敏食品不宜采用。
②高温短时灭菌
(HTST)
灭菌条件为
85
~
90
℃
13
—
5min
或
95
℃/
12min
,主要用于低温流通的
无菌奶和低酸性果汁饮料的灭菌。采用换热器在瞬间把物料加热到接近
100
℃,然后速冷至室温。此方法需时较短,效果较好,有利于产品保质,
主要用于杀灭酵母菌、
霉菌、
乳酸菌等。
酸性食品的
pH
值在
3.7~4.5
之间,
食品中的致病菌不易生长,但腐败菌可以生长,一般采用超高温瞬时灭菌
或高温短时灭菌。对低酸性食品可通过加酸或发酵的方法使之转化为酸性
食品,从而降低灭菌要求,提高货架寿命,此法用于处理食品中的番茄汁、
乳酪等。
③超高温瞬时灭菌
(UST)
超高温瞬时灭菌是指在温度和时间分别为
135
~
150
℃和
2
~
8s
的条件
下,对乳品或其它食品进行处理的一种工艺。低酸性食品
pH
值大于
4.6
,
可以为致病微生物提供理想的生长条件,且腐败微生物也可良好地生长。