Hvad er forskellen på de forskellige typer af steriliseringsteknikker, der bruges i fødevarevirksomheder?

Varmebehandling af fødevarer
Som en af de vigtigste metoder, der bruges i fødevareforarbejdning og -konservering til at forbedre fødevarekvaliteten og forlænge fødevarernes opbevaringsperiode. Dens vigtigste rolle er at dræbe patogene bakterier og andre skadelige mikroorganismer, passivere enzymer, ødelægge uønskede eller skadelige komponenter eller faktorer i fødevarer, forbedre fødevarernes kvalitet og egenskaber samt forbedre tilgængeligheden af næringsstoffer i fødevarer, fordøjelighed og så videre. Selvfølgelig er der visse negative virkninger af varmebehandling, såsom en større indvirkning på de varmefølsomme komponenter, men også fødevarens kvalitet og egenskaber for at producere uønskede ændringer i processen bruger mere energi.
For det første bruges industriel madlavning ofte som en slags forbehandling til fødevareforarbejdning, hovedsageligt for at forbedre fødevarernes sensoriske kvalitet. Madlavning er normalt kogt, stuvet (gryderet), bagt (bagt), stegt (stegt), bagt og andre former.
For det andet er bagning og ristning (Baking) og bagning (Roasting) dybest set den samme driftsenhed, de er varme ved høj temperatur for at ændre madens spiselige egenskaber. Forskellen mellem de to er, at bagning hovedsageligt bruges til pastaprodukter og frugt, mens grillning hovedsageligt bruges til kød, nødder og grøntsager. Bagning kan også opnå en vis sterilisering og reducere rollen som fødevareoverfladens fugtighedsaktivitet, så produkterne har en vis grad af konservering, men opbevaringsperioden for bagværk er generelt kortere, kombineret med køling og emballering kan være passende for at forlænge opbevaringsperioden.
For det tredje er friturestegning hovedsageligt for at forbedre kvaliteten af fødevareforbruget og brugen af et varmebehandlingsmiddel. Gennem friturestegning kan stegt mad producere unik farve, aroma og tekstur. Stegebehandling har også en vis sterilisering, enzym og reducerer fødevarens fugtighedsaktivitet. Stegte fødevarers holdbarhed bestemmes hovedsageligt af fødevarernes vandaktivitet efter stegning. Men stegt mad i opbevaringsperioden er let at forekomme under fænomenet olie og fedt ha nederlag.
For det fjerde er varm blanchering også kendt som skoldning, blegning, aflivning, forkogning. Bruges hovedsageligt i grøntsager og nogle frugter for at bevare den oprindelige farve, normalt frosne, tørrede eller konserverede grøntsager og frugter før en forbehandlingsproces.
Termisk sterilisering
Er at dræbe mikroorganismer til hovedformålet med varmebehandling.
1, i henhold til de forskellige typer mikroorganismer, der skal dræbes, kan opdeles i pasteurisering og kommerciel sterilisering. (1) pasteurisering, også kendt som desinfektion ved lav temperatur, kold steriliseringsmetode, brug af lavere temperaturer kan dræbe bakterier og holde varerne i næringsstofferne i smagen forbliver uændret, ofte defineret som behovet for at dræbe en række patogene bakterier i varmebehandlingsmetoden, bruges i øjeblikket hovedsageligt til behandling af mælk, ikke kun for at dræbe sundheden for de patogene bakterier kan være sundhedsskadelige, men også for at gøre mælkekvaliteten så lidt som muligt for at ændre sig.
(2) Kommerciel sterilisering, også kaldet kommerciel asepsis, hvor alle sygdomsfremkaldende bakterier og toksindannende mikroorganismer er blevet ødelagt, samt andre mikroorganismer (hvis de er til stede), der kan vokse og danne fordærv i produktet under normale håndterings- og opbevaringsforhold. Kommercielt aseptiske fødevarer kan indeholde meget små mængder bakteriesporer, men sådanne sporer formerer sig normalt ikke i fødevaren. Hvis sådanne sporer adskilles fra fødevaren og udsættes for særlige miljøforhold, kan de dog stadig vise vitalitet, mest i fødevarer på dåse og flaske.
2, steriliseringsmetoder er normalt opdelt i tryk, temperatur, tid, opvarmningsmedium og udstyr og sterilisering og konserveringsforseglingsforhold osv., Trykket kan opdeles i atmosfærisk sterilisering og tryksterilisering; sterilisering af varmemediet kan være varmt vand, vanddamp, vanddamp og luftblandinger og flammer osv.
(1) hygrotermisk sterilisering med damp, varmt vand som varmemedium eller direkte med steriliseringsmetode med dampstråleopvarmning. Brugen af varmekonvertere (såsom kedler) vil brænde varme i varmt vand eller damp som et varmemedium, og derefter vil varmeveksleren være varmt vand eller dampvarmeoverførsel til maden eller damp direkte i maden, der skal opvarmes ved sprøjtning.
(2) Sterilisering ved atmosfærisk tryk er en metode til at dræbe mikroorganismer ved at denaturere proteiner med varm damp. Fugtig varmeindtrængning, steriliseringseffekt er bedre end tør varme. Brug hovedsageligt vand (brug også vanddamp) som varmemedium, steriliseringstemperaturen er 100 ℃ eller under 100 ℃, brugt til sur mad eller sterilisering af lavsyreholdige fødevarer, som ikke kræver høj grad af sterilisering. Dåserne er under atmosfærisk tryk, når de steriliseres, hvilket er velegnet til metaldåser, glaskrukker og dåser med bløde emballagematerialer som beholdere. Der findes udstyr til intermitterende og kontinuerlig sterilisering.
① Kogning eller cirkulationsdampsterilisering: temperaturen på kogende vand og damp ved atmosfærisk tryk er 100 ℃, generelt kan 30-60 minutter dræbe bakterielle formeringer, men ikke helt dræbe sporerne. Denne metode er velegnet til genstande, der ikke kan autoklaveres.
② sterilisering ved lav temperatur (pasteurisering): først 60-80 ° C opvarmning 1 time, og derefter placeret i 20 ~ 25 ° C konservering af 24 timer (eller natten over ved stuetemperatur), så de resterende sporer spirede til propaguler, og derefter steriliseret med ovenstående betingelser, og så gentaget tre gange. Denne metode er velegnet til genstande, der ikke tåler høje temperaturer eller høje temperaturer let forringes, men det er meget tidskrævende.
(3) højtryksdampsterilisering ved hjælp af mættet vanddamp som varmemedium, steriliseringsdåser i mættet damp, steriliseringstemperaturen er højere end 100 ℃, der bruges til sterilisering af lavsyreholdige fødevarer. Da luften i steriliseringsudstyret udtømmes under sterilisering, er det med til at opretholde en ensartet temperatur. I den højere steriliseringstemperatur er højere end 121 ℃, bruges køling generelt i luftmodtrykskøling. Steriliseringsudstyr har intermitterende og kontinuerlig, dåser i steriliseringsudstyret har statisk og roterende. Roterende steriliseringsudstyr kan forkorte steriliseringstiden.
(4) højtrykskogende sterilisering ved hjælp af lufttryksvand som varmemedium, steriliseringstemperaturen er højere end 100 ℃, hovedsageligt brugt til glaskrukker og bløde materialer til beholderen med lavsyre dåse sterilisering. Sterilisering (inklusive køling), når dåsen er nedsænket i vand for at gøre varmeoverførslen ensartet og for at forhindre, at beholderen går i stykker på grund af for stor trykforskel mellem indersiden og ydersiden af dåsen eller for drastisk temperaturændring. God cirkulation af luft og vand skal opretholdes under steriliseringen for at gøre temperaturen ensartet. Steriliseringsudstyret er hovedsageligt intermitterende, men dåserne kan holdes roterende under steriliseringen. Når bløde dåser steriliseres, er der brug for særlige bakker (stativer) til at placere de bløde dåser for at lette cirkulationen af varmemediet.
(5) Lufttryksdampsterilisering er brugen af damp som varmemedium, mens der tilsættes trykluft til steriliseringsudstyret for at øge trykket uden for tanken, hvilket reducerer trykforskellen mellem inde i og uden for tanken. Bruges hovedsageligt til glasflasker og bløde dåser med højtemperatursterilisering. Steriliseringstemperaturen er over 100 ℃, og steriliseringsudstyret er intermitterende. Dens kontrolkrav er strenge, ellers er det let at forårsage sterilisering af steriliseringsudstyrets temperaturfordeling er ujævn.
(6) flammesterilisering ved hjælp af flamme direkte opvarmning af dåser, er en slags atmosfærisk tryk, høj temperatur kortvarig sterilisering. Sterilisering af dåser efter forvarmning i højtemperaturflammen (temperatur på 1300 ℃ eller mere) rullede over, en kort periode for at nå høje temperaturer, opretholdt i en kort periode, afkølet med vandspray. Mad i dåsen har muligvis ikke brug for suppe som et konvektivt varmeoverførselsmedium, indholdet af faststofindholdet er højt. Men på grund af det høje tryk i dåsen, når den steriliseres, bruges den generelt kun til små metaldåser. Denne metode til steriliseringstemperatur er vanskeligere at kontrollere (generelt for at deltage i bestemmelsen af den varme, der udstråles fra dåsen for at bestemme).
(7) sterilisering af varm konservesforsegling er varmebehandling af mad før konservering og derefter straks forsegle maden under varm konservering, brug af restvarme fra maden til at fuldføre forseglingen af dåserne efter sterilisering eller sekundær sterilisering for at opfylde kravene til sterilisering og derefter afkøling af dåserne. Det bruges hovedsageligt til sterilisering af sure fødevarer som juice og sauce. Steriliseringsudstyr bruges for det meste i rør- eller arktype, dåsebeholderens grad af renhed og sterilitet skal være højere, og dåserne vendes for det meste efter forsegling for at sikre sterilisering af dåselåget.
(8) Pre-sterilisering aseptisk konservering er at gøre maden i pre-steriliseringsprocessen for at opnå steriliseringskrav og derefter afkøles til stuetemperatur, i aseptisk tilstand i de steriliserede aseptiske beholdere og forsegling (konservering). Bruges mest til sterilisering af flydende og halvflydende fødevarer. Forsterilisering sker i en varmeveksler og tager kort tid. Aseptisk konservering kan udføres i aseptisk emballeringsudstyr eller -systemer og er en kontinuerlig korttidssteriliseringsmetode ved høj temperatur eller øjeblikkelig sterilisering ved ultrahøj temperatur. Den er velegnet til fleksible emballagematerialer og metal- og plastbeholdere. Ikke-termisk sterilisering
Steriliseringsprocessen af fødevaretemperaturen stiger ikke eller stiger meget lavt, hvilket både bidrager til at opretholde den fysiologiske aktivitet af de funktionelle komponenter i fødevarer, men også bidrager til at opretholde farve, aroma, smag og næringsstoffer. Ikke-termisk steriliseringsteknologi omfatter hovedsageligt fysisk sterilisering og kemisk sterilisering. Ikke-termisk fysisk sterilisering er brugen af fysiske midler (såsom elektromagnetiske bølger, tryk, lys osv.) til sterilisering, kemisk sterilisering er gennem kemiske reagenser for at opnå sterilisering.

For det første henviser steriliseringsteknologi med ultrahøjt tryk (UHP) til forsegling af fødevarer i fleksible beholdere placeret i vand eller andre væsker som trykoverførselsmedium i tryksystemet med mere end 100MPa trykbehandling for at opnå sterilisering, inaktivering af enzymer og forbedre fødevarernes funktionelle egenskaber og andre effekter.
For det andet er højspændingspulserende elektrisk felt (PEF) sterilisering brugen af stærke elektriske feltpulser af dielektrisk modstand bryder princippet om fødevaremikroorganismer for at producere hæmning, med en kort behandlingstid, lavt energiforbrug, levering af hurtig, ensartet og så videre, og forventes derfor at blive brugt i vid udstrækning i fødevaresterilisering.
For det tredje er sterilisering med pulserende lys et kontinuerligt bredbåndsspektrum af korte og stærke impulser, der hæmmer fødevare- og emballagematerialeoverflader, gennemsigtige drikkevarer, faste overflader og mikroorganismer i gassen.
For det fjerde er magnetisk sterilisering i den eksperimentelle udviklingsfase af ikke-termisk steriliseringsteknologi. Undersøgelser har vist, at brugen af 6000 magnetisk styrke, maden vil blive placeret mellem N-polen og S-polen, efter kontinuerlig svingning, uden opvarmning, kan du opnå 100% steriliseringseffekt, sammensætningen af mad og smag uden nogen indvirkning. Den kan anvendes til drikkevarer, krydderier og forskellige emballerede faste fødevarer.
For det femte er induktionselektronsteriliseringen en lineær induktionselektrongaspedal med elektricitet som energikilde til ioniserende stråling produceret af det mikrobielle DNA og celleforandringer og derefter passivere og dræbe skadelige mikroorganismer.
Seks, halvlederfotokatalytisk sterilisering halvlederfotokatalytisk teknologi anvendt på steriliseringsområdet, især dybden af vandbehandling, åbnede en ny verden inden for sterilisering. Denne sterilisering er gennem de biologiske livsaktiviteter i processen med elektrongevinst og -tab og resultatet. Således kan kontrollen af passende fotokatalytiske forhold opnå en god steriliseringseffekt.
Syv, mikrobølgesterilisering til fødevaresterilisering Mikrobølgefrekvensen er ofte 2450 megahertz. Mikrobølgens dødelige effekt på mikroorganismer har to faktorer, nemlig termisk effekt og ikke-termisk effekt. Termisk effekt refererer til materialets absorption af mikrobølgeenergi, temperaturen stiger for at opnå effekten af sterilisering. Ikke-termisk effekt refererer til det elektromagnetiske felt, der dannes af mikrobølgens polære molekyler af levende organismer for at producere en stærk rotationseffekt, så den mikrobielle næringscelle inaktivitet eller ødelæggelse af mikrobielle celler inden for enzymsystemet, hvilket resulterer i mikroorganismernes død.
Mikrobølgesterilisering er kendetegnet ved stærk gennemtrængning, energibesparelse, høj varmeeffektivitet og bredt anvendelsesområde. Og mikrobølgesterilisering er let at kontrollere, ensartet opvarmning, fødevareernæring, sammensætning og farve, aroma, smag ved sterilisering er dybest set tæt på den naturlige kvalitet af fødevarer. Mikrobølgesterilisering bruges hovedsageligt til kød, fisk, sojaprodukter, mælk, frugt og øl.
Otte, ultraviolet sterilisering er brugen af ultraviolet lysbestrålingsmateriale, så overfladen af de mikrobielle celler inden for nukleoproteinmolekylstrukturen ændres og forårsager død. Ultraviolet lys kan kun overføres langs den lige linje, lampen fra objektets overflade må ikke overstige 1 m og skal nå en tilstrækkelig bestrålingsdosis (dræbe bakteriesporer skal nå 100000UW.s / cm²), der anvendes til luftdesinfektion kræver ikke mindre end 1.5W pr. kvadratmeter, bestrålingstiden på ikke mindre end 30min, lampen fra jorden er mindre end 2 m. Lamper er generelt levetid på 1.000 timer hvert halve år for at overvåge strålingsintensiteten En gang hvert halve år for at overvåge strålingsintensiteten, mindre end 70uw/cm² bør udskiftes. Men ultraviolet sterilisering af den relative fugtighed, når den relative fugtighed i renrummet> 60%, er steriliseringseffekten betydeligt svækket, relativ fugtighed> 80%, bør ikke bruges.
Ni, modstandssteriliseringsteknologi er brugen af elektrisk strøm gennem maden, mad i de polære molekyler i elektrodens polaritet af de højfrekvente ændringer, konstant roterende friktion og varmeproduktion, for at dræbe rollen som levende organismer.
X. Ozonsterilisering bruger princippet om højspændingsudladning til at producere ozon, som ødelægger strukturen af vira og bakterier og dermed opnår formålet med desinfektion. Fordelen er, at gasdiffusionen er ensartet, permeabiliteten er god, hvilket overvinder problemet med sterilisering af ultraviolet sterilisering findes i den døde zone af desinfektion, der er ingen desinfektionsmiddelrester. Ozon virker langsomt, har generelt brug for 60-120 minutter for at opnå formålet med desinfektion, og ozon vil irritere de menneskelige luftveje og forårsage ubehag. Selvom det meste af den mikrobielle effekt er ideel, er effekten af svampe ikke ideel, f.eks. skimmel.
Elleve, bestråling steriliseringsteknologi bestråling er brugen af røntgenstråler, γ-stråler eller accelererede elektronstråler på indtrængning af fødevarer for at opnå død af fødevaremikroorganismer og skadedyr i en kold steriliseringsdesinfektionsmetode. Bestrålede fødevarer eller organismer vil danne ioner, exciterede molekyler eller molekylære fragmenter, og derefter interagerer disse produkter med hinanden for at generere forbindelser, der adskiller sig fra det oprindelige stof. Vil også forekomme en række biokemiske effekter, hvilket resulterer i skadedyr, insektæg, mikroorganismer, proteiner, nukleinsyrer og fremmer biokemiske reaktioner i enzymets krop er beskadiget, inaktiveret og derefter afslutter fødevarens erosion og vækst af aldringsprocessen for at opretholde kvalitet og stabilitet.
Tolv, højspændingselektrisk feltpulssteriliseringsteknologi Højspændingselektrisk feltpulssterilisering genereres mellem de to elektroder øjeblikkelig højspænding, pulserende elektrisk felteffekt på fødevarer. Højspændingselektrisk pulsbehandling kan ødelægge bakteriens cellemembran, ændre dens permeabilitet og dermed dræbe cellerne. Sterilisering med elektrisk højspændingspuls udføres normalt ved stuetemperatur, og behandlingstiden er titusindvis af millisekunder. Sammenlignet med friske fødevarer har de fødevarer, der behandles på denne måde, derfor kun små ændringer i fysiske egenskaber, kemiske egenskaber, næringsstoffer og ingen forskel i smag og duft. Og steriliseringseffekten er indlysende, for at opnå kravene til kommerciel sterilitet, især for varmefølsomme fødevarer, har en bred anvendelsesmulighed.
Tretten, membranfiltreringssteriliseringsteknologi med udvikling af materialevidenskab, en række forskellige materialer kan bruges til adskillelse af membranen dukkede op efter hinanden, membranseparationsteknologi er blevet brugt i vid udstrækning i fødevarer, biofarmaceutisk og anden industriel produktion, såsom ekstraktion af biokemiske stoffer, fremstilling af rent vand, saftkoncentration. Membranseparationsprocessen er groft opdelt i to typer i henhold til den forskellige drivkraft.
Den ene er at trykke som drivkraft for membranprocessen, såsom ultrafiltrering, mikrovakuumfiltrering, omvendt osmose; den anden er at drive som drivkraft for membranprocessen, kaldet ionbytning, såsom elektrodialyse. Membranfiltreringssteriliseringsteknologi har fordelene ved mindre energiforbrug, drift ved stuetemperatur, egnet til varmefølsomme materialer, procesanvendelighed osv. Dens anvendelsesmuligheder er brede, og den bruges nu i vid udstrækning til filtrering og sterilisering af fødevarer, biokemikalier, lægemidler, mejeriprodukter, frugtsaft og så videre. Fødevareteknisk steriliseringsteknologi er også meget, såsom klordioxidsteriliseringsteknologi, klorsteriliseringsteknologi, elektronisk steriliseringsteknologi, varme- og tryk- og steriliseringsteknologi, varme- og kemikalier og steriliseringsteknologi, varme- og strålings- og steriliseringsteknologi, elektrostatisk steriliseringsteknologi osv.
Fjorten, ultralydssteriliseringsteknologi ultralyd er en frekvens større end 10kHz lydbølger. Ultralydsbølger er langsgående bølger som almindelige lydbølger. Interaktion mellem ultralyd og lydtransmissionsmedium indeholder en enorm mængde energi, når den støder på materialet for at producere hurtig veksling af kompression og ekspansion, denne energi på meget kort tid er nok til at spille en rolle i at dræbe og ødelægge mikroorganismer, men også i stand til at producere såsom homogenisering af fødevarer, katalytisk ældning, spaltning af makromolekylære stoffer og andre roller, med andre fysiske steriliseringsmetoder er vanskelige at opnå effekten af flere, så det bedre kan Forbedre fødevarekvaliteten og sikre fødevaresikkerhed.
Femten, lavtemperaturplasmasteriliseringsteknologi lavtemperaturplasmasteriliseringsteknologi er en fremvoksende i den traditionelle varmesteriliseringsteknologi efter fødevaresteriliseringsteknologien uden opvarmning, teknologien har en lav temperatur, kort tid, lille skade, færre rester og ingen forurening og andre fordele. Sammenlignet med den traditionelle varmesteriliseringsteknologi har lavtemperaturplasmateknologi i steriliseringsprocessen en sikker og effektiv, såvel som generering af aktive stoffer kan være yderst effektiv sterilisering og er ikke let at tilbageholde og andre egenskaber.
Seksten, høj hydrostatisk trykteknologi Høj hydrostatisk trykteknologi (High Hydrostatic Pressure, HHP) er brugen af vand som et medium til at overføre tryk til produktet, rollen som ikke-kovalente bindinger, ødelægge strukturen af polymermaterialet, hvilket forårsager materialemodifikation, for at opnå inaktivering af de fleste af de patogene bakterier og fordærvelsesbakterier, så proteiner, stivelse og andre store molekyler af materiale denaturering og inaktivering af formålet, og for små molekyler af materiale som polyfenoler, vitaminer, aminosyrer og andre stoffer. stoffer som polyfenoler, vitaminer, aminosyrer, smagsstoffer osv. har mindre effekt. Forarbejdning af fødevarer