食品杀菌技术、解决方案及惯性误区.docx

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1、食品杀菌技术、解决方案及惯性误区食品杀菌就是以食品原料、加工品为对象，通过对引起食品变质的主 要因素一微生物的杀菌及除菌，到达食品品质的稳定化，有效延长食 品的保质期，并因此降低食品中有害细菌在存活数量，防止活菌的摄 入引起人体（通常是肠道）感染或预先在食品中产生的细菌毒素导致 人类中毒。食品杀菌食品安全是一个系统工程，需要一一列出分析解 决，即使种类多而杂，但受污染途径却一样，主要为外界污染及自身 污染。一、最常用的杀菌技术及解决方案1、水的杀菌紫外线消毒利用波长260nm的紫外线照射微生物，可以使其分子内 部产生化学反响而致死。这一技术不仅可以用于各种食品容器的杀 菌，还可以用于畜肉、清凉

2、饮料、啤酒制造用水、蔬菜、鱼贝类及其 制成品、冷却水、冰冻鱼的解冻水等的杀菌。臭氧消毒臭氧的分子量为48,是由三个氧原子以共振结构存在，是 一种强氧化剂及强力的消毒杀菌剂，其氧化力为自然界物质中仅次氟 的强烈氧化剂，臭氧对水的溶解度为氧的13倍，能在短时间内大量 融入水中，杀菌力可达氯的3000倍，使水中重生菌数显著降低，澄 清水质，故臭氧可用来净化水质。2、空气中细菌杀灭食品动态消毒机独立的空气净化消毒装置，有柜式、壁挂式、顶棚式 等多种形式。一台手部消毒流程，首先湿手，滴上皂液，两手反复搓 并可破坏肉毒杆菌毒素。臭氧对空气中的微生物有明显地杀灭作用，采用30mg/m3浓度的臭 氧，作用15

3、分钟，对自然菌的杀灭率到达90%以上。用臭氧消毒空 气，必须是在人不在的条件下，消毒后至少过30分钟才能进入。可 用于手术室，病房，无菌室等场所的空气消毒。臭氧对外表上污染的 微生物有杀灭作用，但作用缓慢，一般要求60mg/m3,相对湿度 70%,作用60-120分钟才能到达消毒效果。臭氧对人有毒，国家 规定大气中允许浓度为0.2mg/m3,故消毒必须在无人条件下进行。 臭氧为强氧化剂，对多种物品有损坏，浓度越高对物品损坏越重，可 使铜片出现绿色锈斑、橡胶老化，变色，弹性减低，以致变脆、断裂, 使织物漂白褪色等。使用时应注意。臭氧作水的消毒时，0最好，温度越高，越有利于臭氧的分解，故 杀菌效果

4、越差加湿有利于臭氧的杀菌作用、要求湿度60%,湿度越 大杀菌效果越好。臭氧对人体呼吸道粘膜有刺激，空气中臭氧浓度达 1mg/L时，即可嗅出，达2.5-5mg/L时，可引起脉搏加速、疲倦、头 痛，人假设停留1小时以上，可发生肺气肿，以致死亡。故在无人条件下进行消毒，消毒后停30-50分钟进入便无影响。消毒 后30-60分钟臭氧自行分解为氧气，其分解时间内仍有杀菌功效，故 消毒后，假设房间密闭仍可保持30-60分钟。臭氧可与食品直接接触， 用于食品消毒、保鲜，对食品不产生剩余污染，不影响营养成分。高 浓度的臭氧可以老化橡胶，使铜片锈蚀，但臭氧作空气消毒时，并非 使用纯臭氧，又具有极易分解的特点，况

5、且一般为间断使用，故不易 产生对环境设备的损害。同时臭氧还可以除异味，净化环境，使空气 清新。18、NICOLER杀菌技术（动态杀菌技术）NICOLER源自于希腊语，原是“胜利的人们”的意思，现是指人机同 场同步作业一种消毒方式：针对空气消毒时人员无需离开消毒场所， 消毒杀菌的同时对人体没有任何的伤害，此种消毒方式称之为“动态 消毒”；由于是人类通过科学技术战胜自然生物的一次成功实践，所 以也称为“NICOLER杀菌技术”。NICOLER杀菌技术是根据生产车间高湿、高温及高异味等实际特点, 采用最新的NICOLER三级双向的等离子体静电场工作原理，消毒过 程为：通过高压直流脉冲使等离子静电场产

6、生逆电效应，生成大量的 等离子体。在负压风机的作用下，污染空气通过等离子静电场时带负 电细菌被杀灭分解，使受控环境保持在“无菌无尘”标准。由于在对车间消毒时，人可同时在车间内工作，所以，该种消毒机称 作“NICOLER动态消毒机”。该机器是一种先进的消毒设备，对人体 没有任何伤害，主要用于在有人工作的情况下同步动态杀菌消毒；近 年来，这一设备也广泛用于一些大型食品、药品、化妆品等企业的包 装、冷却及灌装环节。二、杀菌误区细菌超标是影响食品安全的主要因素之一，几乎所有企业采取都采取 严格的控制措施，制订规范的工艺流程和消毒制度，但产品抽检时仍 有细菌超标现象发生。基于此种情况，可能是企业品控主管

7、在微生物 控制方面，受到传统方式影响，进入了一个惯性管理误区。所谓惯性 管理，即企业主们总以为保障食品不受微生物的污染，做到：原辅料 控制；加工过程的控制；工艺流程设计；原料库、辅料库、成品库的 三库控制；人员卫生控制；硬件环境改造。但结果呢，微生物超标的现象依然存在。问题出在：除了惯性管理， 还需要学习更专业杀菌技术，多数企业忽略了生产时动态持续的空气 消毒，传统的杀菌方式剖析如下：1、常用方式一：紫外线灯照射杀菌有很强的杀菌作用，安装简单，使用方便，在食品行业中应用广泛。 由于紫外线灯对人体有害，所以只能在静态（无人）的情况下使用， 实际生产时为细菌二次污染食品的提供机会。紫外线灯还有一个

8、弊 端，有效辐照距离为1.5米，开启时空气中大局部细菌、病毒只是暂 时击晕（隐藏在0.6M以下或辐照距离外），并未完全杀死；关闭时, 待人、物流动后被击晕的细菌、病毒会反弹，使空气浮游菌数量更高。 2、常用方式二：药物喷洒灭菌如过氧乙酸、次氯酸钠等，对微生物有较强的灭杀作用，本钱低廉。 因强烈的气化作用，刺激性很强，只能在静态（无人）的情况下使用。 多数出口食品企业也不再用喷洒方法灭菌，主要原因是极易造成二次 污染。化学试剂易在食品中残留，对作业人员的皮肤、神经系统、肠 胃及呼吸道也有影响，长期容易患毒害性职业病。3、常用方式三：臭氧对有害细菌杀灭有特效，可以减轻车间内的异味，使用面比拟广，其

9、 杀菌效果取决于车间湿度及臭氧浓度大小。在静态（无人）的状态下 使用，对器具、设备有氧化、腐蚀作用。由于臭氧会造成人的神经中 毒、引发支气管炎和肺气肿等危害，建议消毒后将门窗敞开2-3小时 臭氧散尽后，人员再进入车间；生产时，同样无杀菌设备在工作。4、常用方法四洁净室，采用初中高效三级过滤方式滤尘，同时补充新风，但高效过 滤及通风系统本身不具备杀菌功能，杀菌尚需配合臭氧装置。目前， 洁净室无法在食品行业普及（保健食品除外），原因如下：1）洁净室造价高、耗电大、易损耗品更换频繁，运行本钱大；2）现有食品企业多为老式厂房，改造本钱大，搬迁或重建时那么报废。 因此，无尘洁净室对诸多企业而言成了一种摆

10、设，一种形象工程，只 有上级检查时才开启。通过以上常用方法比拟，得出如下结论：传统的杀菌方式，不能实现 在有人状态下的持续动态消毒，导致消毒的中断；保障食品不受微生 物二次污染，需要人机同场作业的动态空气消毒方式，即人和消毒设 备同处一个车间内，在工人操作的同时，使用消毒设备同步对空间进 行消毒。而传统的在生产过程中，完全是靠人员的防止，特别是在易 感染微生物的散热间及包装区域，无任何有效的动态杀菌保障措施。 可能很多企业已经意识到动态同步杀菌的重要性，可是在技术上也无 法去实现。洗，然后在感应水龙头下冲洗干净；顺势将放置在自动干手器的出风 口，热风会自动吹出将手吹干；最后采用75%酒精加至自

11、动感应手 消毒器内，消毒液会自动喷出对手部消毒，这样就可以直接进入车间。 内在污染内在污染即食品原料、半成品内自含的细菌。分为烘焙、饮 料、水产品、休闲食品、方便食品、啤酒、豆制品、营养品等，需要 不同的杀菌设备及技术。3、微波杀菌是一种由相应电源的微小发生器、波导管理连接器和处理室组成的微 波混合系统，它能够以极其微小的温度差异，对巴氏菌进行处理。采 用这种混合系统，可以使微波的能量均匀地分布在被处理食品上，加 热到72-85,并保持数分钟，然后放入温度只有15的贮藏室。 该技术适用于已经包装的面包片、果酱、香肠和锅饼等食品，经处理 的食品保质期可达6个月以上。4、基因杀菌这是一种杀灭假单铜

12、绿菌的方法，其原理是通过设法从该细菌中别离 出一种基因，这种基因专门制造一种物质，负责在细菌中传递信息， 阻止细菌形成生物膜集合体，使其毒性降低，且易被清洗掉。5、电子射线杀菌电子射线源或白热丝在真空下加热，阴极产生电子，由于电子通过真 空电场时速度加快，能量高，穿透力强，可到达杀菌的效果。这种技 术具有杀菌效率高、杀菌速度快、无需附属设备等优点。6、磁力杀菌采用0.6特的磁力强度，将食品置于磁场的南、北两极之间，通过摇 动来不断改变磁力的方向，可到达100%的杀菌效果，并对食品的风 味和营养不产生破坏。7、电阻加热杀菌利用电阻加热装置，让电流通过食品，由电阻产生热量进行杀菌。这 一技术适用于

13、水果类的杀菌及大局部食品加工。食品经此杀菌后，可 在常温下存放1年。8、巴氏灭菌灭菌条件为61-63/30分钟,或72-75/15分钟-20分钟。巴 氏灭菌技术是将食品充填并密封于包装容器后，在一定时间内保持 100摄氏度以下的温度，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抱的杀灭能力就显得不 足，如果巴氏灭菌与其他储藏手段相结合，如冷藏、冷冻、脱氧、包 装配合，可到达一定的保存期的要求。巴氏灭菌技术主要用于柑橘、 苹果汁饮料食品的灭菌，因为果汁食品的pH值在4.5以下，没有微 生物生长，灭菌的对象是酵母、霉菌和乳酸杆菌等。此外，巴氏灭菌还用于果酱、糖水水

14、果罐头、啤酒、酸渍蔬菜类罐头、 酱菜等的灭菌。巴氏灭菌对于密封的酸性食品具有可靠的耐酸性，对 于那些不耐高湿处理的低酸性食品，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值降至酸性食品的范围， 可以利用低温灭菌到达保存食品品质和耐贮藏的目的。此法所需时间 较长，对热敏性食品不宜采用。9、高温短时灭菌(HTST)灭菌条件为85-90/3分钟-5分钟，或95/12分钟加热到接近 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。主要可杀灭酵母菌、霉菌、乳酸菌等。这两种方法具有灭菌效 果稳定，操作简单，设备投资小，应用历史悠久等特点，如今还广泛 用于各类罐藏

15、食品、饮料、酒类、药品、乳品包装的灭菌。10、超高温瞬时灭菌(UHT)于1949年随着斯托克(Stork)装置的出现而问世，其后国际上出现了 多种类型的超高温灭菌装置。超高温短时灭菌是将食品在瞬间加热到 高温(13CTC以上)而到达灭菌目的，可分为直接加热和间接加热两种 方法。直接加热法是用高压蒸汽直接向食品喷射，使食品以最快速度 升温，几秒钟内到达1409-160,维持数秒钟，再在真空室内除去 水分，然后用无菌冷却机冷却到室温。间接加热法是根据食品的粘度 和颗粒大小，选用板式换热器、管式换热器、刮板式换热器。板式换 热器适用于果肉含量不超过1%-3%的液体食品。管式换热器对产品 的适应范围较

16、广，可加工果肉含量高的浓缩果蔬汁等液体食品。凡用 板式换热器会产生结焦或阻塞，而粘度又缺乏以用刮板式换热器的产 品，都可采用管式换热器。刮板式换热器装有带叶片的旋转器，在加 热面上刮动而使高粘度食品向前推送，到达加热灭菌之目的。超高温瞬时灭菌的效果非常好，几乎可到达或接近完全灭菌的要求， 而且灭菌时间短，物料中营养物质破坏少，食品质量几乎不变，营养 成分保存率达92%以上，生产效率很高，比其他两种热力灭菌法效 果更优异，配合食品无菌包装技术的超高温式灭菌装置在国内外开展 很快，如今已开展为一种高新食品灭菌技术。目前这种灭菌技术已广 泛用于牛奶、豆乳、酒、果汁及各种饮料等产品的灭菌，也可将食品

17、装袋后，浸渍于此温度的热水中灭菌。11、过热蒸汽灭菌技术也称干热灭菌。是采用高温过热蒸汽来灭菌，即利用温度130-160的过热蒸汽喷射于需灭菌的物品上，数秒钟即可完成灭 菌操作，目前过热蒸汽灭菌技术仅适用于耐热食品包装容器（如金属 制品、玻璃制品等）的灭菌。金属罐是无菌包装使用最早的包装材料 之一，主要分马口铁罐和铝罐两种，目前世界上金属罐无菌包装最先 进的典型代表是美国的多尔无菌装罐系统就是采用这种灭菌技术。其方法是当空罐在输送链上通过杀菌室时，过热蒸汽从上下喷射45 秒，这时罐温上升到221-224,罐盖也采用287-316的过热 蒸汽杀菌75秒-90秒，这样的高温足以杀灭全部的耐热细菌。

18、由于 所有容器和设备均采用过热蒸汽杀菌，因此无菌程度高，罐头内部顶 隙残留空气极少，且处于高真空状态，产品的质量安全可靠。12、辐照灭菌技术自从原子能和平利用以来，经过40多年的研究开发，人们成功地利 用原子辐射技术进行食品灭菌保鲜。辐照就是利用X、B、Y射线或加 速电子射线（最为常见的是Co60和Cs137的Y射线）对食品的穿透力 以到达杀死食品中微生物和虫害的一种冷灭菌消毒方法。受辐照的食品或生物体会形成离子、激发态分子或分子碎片，进而这 些产物间又相互作用，生成与原始物质不同的化合物，在化学效应的 基础上，受辐照物料或生物体还会发生一系列生物学效应，从而导致 害虫、虫卵、微生物体内的蛋白

19、质、核酸及促进生化反响的酶受到破 坏、失去活力，进而终止农产品、食品被侵蚀和生长老化的过程，维 持品质稳定。辐照保鲜食品具有杀虫、灭菌等防腐作用，既不产生热量，又不破坏 食品外形，既能保持食品原有的色、香、味及营养成分，又能在常温 下长期保存，所以是一种开展很快的食品高新技术，在兴旺国家应用 很普遍，我国辐照装置已达60余个（装源10万居里以上）。用于辐照 包装的射线具有穿透力强、杀伤力大的特点，通过这种射线的辐照， 寄生在食品中的病原菌、微生物及昆虫等都被杀死。同时，食品经辐 照处理后还能抑制食品自身的新陈代谢过程，因而可以防止食品的变 质与霉烂。13、超高压灭菌技术近年来，日本研制出一种新

20、型的食品加工保藏技术，这就是超高压灭 菌技术。超高压处理具有热处理及其它加工处理方法所没有的一些优 点，可保持食品（如肉类等）原有的风味成分、营养价值和色泽，并杀 死食品中常见的酵母菌、大肠杆菌、葡萄球菌等而到达灭菌目的。所谓高静压技术（HHP）就是将食品密封于弹性容器或置于无菌压力 系统中（常以水或其他流体介质作为传递压力的媒介物），在高静压（一 般100MPa以上）下处理一段时间，以到达加工保藏的目的。在高压 下，会使蛋白质和酶发生变性，微生物细胞核膜被压成许多小碎片和 原生质等一起变成糊状，这种不可逆的变化即可造成微生物死亡。微 生物的死亡遵循一级反响动力学。对于大多数非芽抱微生物，在室

21、温、450MPa压力下的灭菌效果良好。 芽抱菌抱子耐压，灭菌时需要更高的压力，而且往往要结合加热等其 他处理才更有效。温度、介质等对食品超高压灭菌的模式和效果影响 很大。间歇性重复高压处理是杀死耐压芽泡的良好方法。日本最新开 发出的超高压灭菌机，操作压力达304MPa-507MPa。超高压灭菌的 最大优越性在于它对食品中的风味物质、维生素C、色素等没有影响, 营养成分损失很少，特别适用于果汁、果酱类、肉类等食品的灭菌， 此外，采用300MPa-400MPa的超高压对肉类灭菌时还可使肌纤维 断裂而提高肉类食品的嫩度。14、超声波灭菌技术超声波是频率大于10kHz的声波。超声波同普通声波一样属于纵

22、波。 超声波与传声媒质相互作用蕴藏着巨大的能量，当遇到物料时就对其 产生快速交替的压缩和膨胀作用，这种能量在极短的时间内足以起到 杀灭和破坏微生物的作用，而且还能够对食品产生诸如均质、催陈、 裂解大分子物质等多种作用，具有其他物理灭菌方法难以取得的多重 效果，从而能够更好地提高食品品质，保证食品安全。技术人员采用 超声波发生仪作为灭菌设备，以酱油为灭菌对象，取得了良好的效果。 15、双氧水灭菌技术双氧水是一种灭菌能力很强的灭菌剂，对微生物具广谱灭菌作用。其 灭菌力与双氧水的浓度和温度有关，浓度越高、温度越高，其灭菌效 力就越好。而在常温下，双氧水的灭菌作用较弱。过氧化氢通常用于 包装容器和辅助

23、器具等灭菌，在使用过氧化氢灭菌时，其浓度一般控 制在25%-30%,温度为60-65。使用方法有浸渍法（即把包装材 料或容器浸渍于双氧水中）、喷雾法（即把双氧水喷雾喷射于包装物品 上），使包装材料外表有一层均匀的双氧水液，然后对其进行热辐射, 完全蒸发分解成无害的水蒸气和氧，同时增强灭菌效果。但在灭菌中 双氧水很少单独使用，多与其他灭菌技术配合使用。例如，双氧水加 热，这是应用广泛的方法，几乎所有包装材料都可用此方法处理。用热双氧水浸泡或喷雾，然后加热，使残留在包装材料外表的双氧水 挥发和分解。加热本身亦有抑菌作用，不同的设备加热方式不同，但 一般多为无菌热空气加热。典型的系统有瑞典利乐公司的

24、利乐无菌填 充系统、国际纸业的无菌填充系统、德国PKL公司的Combiloe无菌 填充系统等，双氧水+紫外线，即采用低浓度双氧水（1 %）溶液，加 上高强度的紫外线辐射灭菌处理，从而取得良好的灭菌效果，它比用 双氧水结合加热处理的灭菌效力更显著。这种灭菌方法只需在常温下 施行就可产生立即的灭菌效果。用双氧水等药剂灭菌的要求，是保证 物品药物残留应低于规定的要求。16、紫外线杀菌当有机污染物经过紫外线照射区域时，紫外线会穿透生物的细胞膜和 细胞核，破坏DNA的分子键，使其失去复制能力或失去活性。因此 细胞不能复制，微生物不久就会死亡。室内空气消毒机对经过其照射范围内的微生物产生累加的影响，也就

25、是说，对第一次经过紫外线照射区域没有被杀死的微生物，在随后的 循环中将会被杀死。紫外线会破坏生物的再生能力，这点是非常重要 的。因为一个细菌在24小时内会繁殖成百上千甚至上百万细菌，这 也意味着即使最有效的空气过滤器也不能完全去除微生物，所以利用 紫外线灭菌是治本之道。一种微生物被紫外线杀灭所需要的剂量取决 于紫外光强度和照射时间。紫外线(UV)消毒是一种高效、安全、环保、 经济的技术，能够有效地灭活致病病毒、细菌和原生动物，而且几乎 不产生任何消毒副产物。因此，在净水、污水、回用水和工业水处理 的消毒中，UV逐渐开展成为一种最有效的消毒技术。由于紫外线具 有对隐抱子虫的高效杀灭作用和不产生副

26、产物等特点，使其在给水处 理中显示了很好的市场潜力。过量的日光紫外线照射，可对人体的皮肤、眼睛以及免疫系统等造成 伤害。紫外线能破坏人体皮肤细胞，使皮肤未老先衰。严重时产生日 光性皮炎即晒伤或皮肤和粘膜的日光性角化症，引起癌变。眼睛是对 紫外线最为敏感的部位，紫外线能对晶状体造成损伤，是老年性白内 障的致病因素之一。17、臭氧杀毒臭氧在常温下为爆炸性气体，有特臭气味，为最强的氧化剂。臭 氧在水中的溶解度较低(3%) o臭氧稳定性差，在常温下可自行分 解为氧。所以臭氧不能瓶装贮备，只能现场生产，立即使用。臭氧的 杀菌原理主要是靠强大的氧化作用，使酶失去活性导致微生物死亡。 臭氧是一种广谱杀菌剂，可杀灭细菌繁殖体和芽胞、病毒、真菌等，