高压脉冲电场杀菌机理及影响因素分析_卢家暄 - 副本

高压脉冲电场杀菌机理及影响因素分析卢家暄1,连宾2(1.贵州大学电气工程学院,贵州贵阳550003;2.中国科学院地球化学研究所,环境地球化学国家重点实验室,贵州贵阳550002)摘要高压脉冲电场杀菌是一项新型食品杀菌技术,其杀菌过程虽温度低,但能有效杀死食品中的微生物,同时能保持食品原有的色香味,是目前非热处理食品杀菌技术中效果最佳、应用前景最好的技术。综述了高压脉冲电场灭菌的原理,高压脉冲电场处理系统的设计,并对影响灭菌效果的因素进行了分析,最后指出存在的问题并提出今后发展趋势。关键词高压脉冲电场;灭菌;机理;食品中图分类号S125文献标识码A文章编号0517-6611(2007)24-07601-03AStudyonSterilizationMechanismsandCriticalFactorsofHighVoltagePulsedElectricFieldLUJia-xuanetal(TheSchoolofElectricalEngineering,GuizhouUniversity,Guiyang,Guizhou550003)AbstractFoodsterilizationisoneofthemostimportantprocessesinfoodproduction.Thetechniqueofsterilizationcouldnotonlyhaveaneffectonsecu-rityandpreservationoffood,butalsohaveacriticaleffectonkeepinggreenness,nutritionandsanitationoffood.However,traditionalmethodsofsteril-ization,suchasthermalsterilization(pasteurization,microwavesterilizationetc.)andchemicalprocess,willinfluenceintrinsicflavor,colorandnutri-tionwhenkillingmicroorganisms.Highvoltagepulsedelectricfield(HPEF,forshortPEF)sterilizationisanewtypeoffoodsterilizationtechnique,whichhasbesteffectonfoodNon-thermalsterilizationandhasgreatestforeground,duetoitslowtemperatureduringsterilizationprocess,availabilityinkillingmicroorganismsinfoodandkeepingofintrinsiccolor,smellandtaste.Inthispaper,thesterilizationmechanismsofPEFanddesignoftreatmentsystemweresummarizedandcriticalfactorsdeterminingmicrobialinactivationbyPEFwereanalyzed.KeywordsHighvoltagepulsedelectricfield(PEF);Sterilization;Mechanisms;Food食品杀菌是食品加工过程中的一个非常重要的单元操作,通过杀菌可以钝化食品中的酶并杀死食品中存在的致病菌、腐败菌和产毒菌,以保证食品的安全性,延长产品的保藏期。食品杀菌技术可分为热力杀菌和非热力杀菌两类[1]。自罐藏技术和巴氏杀菌技术发明以来,热力杀菌技术已在食品工业中广泛应用,此后又开发了高温短时(HighTemperatureforShortTimes,HTST)、超高温(UltraHighTemperature,UHT)、欧姆加热(OhmicHeating)和微波(Microwave)杀菌等热力杀菌技术[1]。这些技术的广泛应用显著提高了食品尤其是流体食品的质量,延长了食品货架期。但热力杀菌技术也存在一些难以克服的问题,对一些热敏性食品的色、香、味及营养成分等有很大破坏作用,使食品失去原有的新鲜度,甚至还产生异味[2]。随着科技水平的不断提高,非热力杀菌技术用以保证食品的新鲜和质量受到食品行业的广泛重视。目前非热力杀菌技术主要有超高压(Ultra-HighPressureprocessing,UHP)杀菌、高压脉冲电场(HighVoltagePulsedElectricField,简称PulsedElectricField,PEF)杀菌、振荡磁场(OscillatingMagneticField,OM