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超高压试验设备灭菌时有哪些配合措施

文章来源:/news/143.html 发表时间:2019-04-26
  超高压试验设备一般处理量较小,容积不需要太大。对于食品来说,考虑到产业化的实际情况,压力也不宜太高,否则难以用到实际生产中去。
超高压容器和增压器的重量、成本,都会随着压力和容积的增大成几何级数提高,因此应当选择适当的技术参数。参数过低,不能满足实验的需要;参数过高,不但提高了设备的重量、体积和成本,而且会增加运行费用、降低实验效率。
另外,20℃的水在670MPa就会结冰,超过670MPa就要采用油作为介质,不仅价格昂贵,而且带来污染—清洗之烦恼。
超高压试验设备灭菌有哪些协同措施?
单独使用超高压有时并不能完全确保食品的安全性,如果采取其它配合措施,或结合栅栏技术,能更有效地杀灭微生物。常用的方法是与温度相配合、改变加压方式、使用添加剂、微波、超声波等。
1 脉冲加压在超高压杀菌处理中,由于不同微生物的耐压特性各异,而仅仅依靠延长保压时间往往对微生物的致死率影响不大。因此一些专家尝试用间歇、多次、重复加压的方式,发现灭菌效果比较明显。例如在室温条件下,用 500MPa 对牛奶加压 10min,不如 5min+5min 的效果好。这种方式被称作脉冲加压,或交变加压。一般认为一次加压导致大量微生物失活,一部分微生物受到损伤,第二次加压会使一部分已经损伤的微生物再度受到压力的作用而致死,如此反复多次加压能给予微生物多次剧烈的冲击,从而提高灭菌的效率。

Hayakawa等在富含营养成分介质中,密度为 106/g的脂肪嗜热芽孢杆菌芽孢(Bacillus stearothermophilusspore)进行了超高压杀菌研究。经过 600MPa,70℃(指加压过程中测出的实际温度,包括加压前加热和绝热压缩温升) ,加压5min,然后减压至大气压力,并重复脉冲加压处理 5 次。超高压处理后,立即用营养琼脂平板在 55℃下经过 7d 培养未能检出微生物,起到了完全杀灭作用。电子显微镜观察显示所有孢子都已碎裂。而在 70℃以下进行同样压力和更长保压时间的超高压处理,也不能达到完全灭菌的效果。

                             超高压试验设备

Sojka和 Ludwig对处于专用萌芽营养基,密度为 108/g的枯草芽孢杆菌(Bacillus subtilis)ATCC 9372 芽孢进行了脉冲超高压处理。首先,在 60MPa,70℃( 加压前温度),保压 1min;随后在 500MPa 下再保压 1min,并重复 1 0 次进行超高压脉冲处理。超高压处理后,立即用营养琼脂平板在 37℃下经过 10d 培养未能检出微生物,芽孢被完全杀灭。他们认为,60MPa压力下的一个脉冲可以使枯草芽孢萌发;萌发的营养体在随后的 10 次 500MPa脉冲超高压处理后相继地被破坏。而采用一次同样保压时间的超高压处理只能杀灭 50% 的芽孢。
Meyer 等认为,在690MPa 和90℃的条件下进行两个脉冲超高压处理,大部分食品能够达到完全无菌,而且通心面(Macaroni)、干酪(Cheese)、金枪鱼烤面(Tuna noodle casserole)、酸奶油牛肉(Beef stroganoff)、意大利通心粉(Pastadishes)等正餐食品质量不受超高压处理影响。意大利通心粉的由质构性质体现出来的口感“嚼劲”(al dente)保持完好。经上述处理的胡萝卜(Carrots)、芹菜(Celery)、洋葱(Onions)、绿豆(Greenbeans)和花椰菜(Cauliflower)保持原有的生脆口感。在966MPa 和60℃ 的条件下进行两个脉冲超高压处理,芦笋(Asparagus)的生脆口感被破坏;土豆(Potatoes)具有像刚煮过的风味和口感;而鸡蛋则犹如煮得非常嫩,具有半生的口感。Krebbers 等人将绿豆用2次脉冲高压处理,经1个月的贮藏后,与常规保藏方法相比, 绿豆的硬度和维生素C保留较好,且能使99%以上的过氧化物酶失活。此外,针对各种不同类型的低酸食品还试验总结出经过两次脉冲超高压处理达到无菌状态的工艺参数选择方案。
超高压试验设备脉冲加压强化超高压杀菌效果机理可以解释为,脉冲加压可以造成被处理微生物的细胞壁、细胞膜、代谢酶和核酸的损伤累积。快速的升压和降压减小上述物质对环境条件的响应能力,从而降低适应性,微生物薄弱位点的损伤加剧。

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