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解析微波殺菌設(shè)備的微波殺菌工藝
閱讀:1557 發(fā)布時(shí)間:2012-12-25
Foodjx導(dǎo)讀:
微波殺菌工藝研究
微波殺菌工藝時(shí)間大大短于傳統(tǒng)加熱殺菌時(shí)間,它使食品內(nèi)部和外部同時(shí)均勻加熱,一般不需要食品達(dá)到殺菌溫度所需的預(yù)熱時(shí)間,而且微波殺菌的因素不僅僅是熱力單方面的因素,還有非熱效應(yīng)。因此,根據(jù)微波殺菌不同于傳統(tǒng)加熱殺菌的特點(diǎn),可采用以下殺菌工藝。
1、微波間歇輻照
用脈沖式微波輻照食品,取得了較理想的殺菌效果;脈沖式是指短時(shí)間產(chǎn)生較強(qiáng)微波電場(chǎng)間歇地作用于食品,使食品吸收微波能量后溫度升高,但由于是瞬間的高能量,食品升溫變化并不大,從而大大提高了殺菌效果;實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)表明,把常見的大腸桿菌、枯草芽孢桿菌以及曲霉等菌種接種于培養(yǎng)基的懸浮液中,用微波頻率為2800MHz,脈寬1μs,脈沖重復(fù)頻率為2000Hz的強(qiáng)微波脈沖對(duì)樣品輻照,當(dāng)脈沖功率分別為200kW和400kW時(shí),輻照時(shí)間分別為90s和60s可達(dá)到*殺菌,此時(shí)樣品的溫度分別由17℃上升86℃和由22℃上升到92℃,如果用傳統(tǒng)加熱滅菌方法殺滅枯草芽孢桿菌,一般在溫?zé)釛l件下殺菌溫度為100℃,需要時(shí)間11.3min。
另外,對(duì)香腸做微波間歇輻照,傳統(tǒng)加熱(90-95℃、熱水煮沸4.5min)殺菌與對(duì)照組殺菌對(duì)比試驗(yàn),結(jié)果表明:盡管微波輻照平均功率較低(370W),時(shí)間短(160s),但其殺菌效果好于傳統(tǒng)加熱殺菌法,與對(duì)照組相比有明顯的殺菌效果。
微波間歇輻照法的長(zhǎng)處在于能用較高的電場(chǎng)強(qiáng)度短時(shí)間內(nèi)達(dá)到殺菌效果,可是高電場(chǎng)強(qiáng)度和功率密度將對(duì)微波設(shè)備和被處理物料的耐擊穿性提出更高要求,比如需要控制輻照時(shí)間等,這些要求都會(huì)使微波設(shè)備成本提高。
2、微波連續(xù)輻照
為彌補(bǔ)微波間歇輻照的缺陷,可使用較低場(chǎng)強(qiáng),適當(dāng)延長(zhǎng)微波輻照時(shí)間的連續(xù)性微波輻照殺菌工藝。
一般說,隧道式箱型微波設(shè)備的箱體內(nèi)功率密度較低,能適合于上述工藝要求。在物料
對(duì)溫度及加熱時(shí)間(耐熱性)允許的前提下,適當(dāng)延長(zhǎng)輻照時(shí)間,將有利于強(qiáng)化殺菌效果,同時(shí)也能使物料加熱狀態(tài)均衡,因此能有足夠的時(shí)間借助熱傳導(dǎo)使物料內(nèi)外溫度差異減少。用頻率、功率為連續(xù)可調(diào)的箱式微波設(shè)備,對(duì)調(diào)味海帶(塑料復(fù)合袋裝)、啤酒、醬油(均為玻璃瓶裝)作殺菌處理,結(jié)果表明:調(diào)味海帶經(jīng)微波輻照40~120s后,大腸桿菌*被殺滅;啤酒則需150~180s,醬油則需120~170s,與傳統(tǒng)加熱殺菌相比,調(diào)味海帶經(jīng)微波設(shè)備輻照2min的殺菌效果與蒸煮加熱處理30min的相當(dāng),而醬油經(jīng)微波輻照2min的殺菌效果將好于水浴加熱4min的效果,并且經(jīng)對(duì)醬油的理化指標(biāo)和還原糖、氨基酸等成分分析,其等級(jí)均有所提高。同樣,若微波加熱器為平板式,對(duì)調(diào)味海帶等殺菌試驗(yàn)也取得較好效果。
3、微波多次快速輻照和冷卻
這種殺菌工藝的目的,旨在快速改變微生物的生態(tài)環(huán)境溫度并且多次進(jìn)行微波輻照殺菌,
從而避免讓物料長(zhǎng)時(shí)間連續(xù)地處于高溫狀態(tài),為保持物料的色、香、味及營(yíng)養(yǎng)萬分提供有利條件,該工藝適合于對(duì)溫度敏感的液體殺菌,例如飲料、米酒的殺菌保鮮。殺菌溫度條件可視不同殺菌對(duì)象設(shè)定控制。
清酒中乳酸菌殺滅試驗(yàn)結(jié)果:若乳酸菌濃度為102個(gè)/mL數(shù)量級(jí),則經(jīng)15kW功率的微波輻照,溫度達(dá)到63~65℃,多次加熱冷卻微波殺菌時(shí)間1s,可將上述濃度的乳酸菌全部殺死。
微波殺菌工藝研究
微波殺菌工藝時(shí)間大大短于傳統(tǒng)加熱殺菌時(shí)間,它使食品內(nèi)部和外部同時(shí)均勻加熱,一般不需要食品達(dá)到殺菌溫度所需的預(yù)熱時(shí)間,而且微波殺菌的因素不僅僅是熱力單方面的因素,還有非熱效應(yīng)。因此,根據(jù)微波殺菌不同于傳統(tǒng)加熱殺菌的特點(diǎn),可采用以下殺菌工藝。
1、微波間歇輻照
用脈沖式微波輻照食品,取得了較理想的殺菌效果;脈沖式是指短時(shí)間產(chǎn)生較強(qiáng)微波電場(chǎng)間歇地作用于食品,使食品吸收微波能量后溫度升高,但由于是瞬間的高能量,食品升溫變化并不大,從而大大提高了殺菌效果;實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)表明,把常見的大腸桿菌、枯草芽孢桿菌以及曲霉等菌種接種于培養(yǎng)基的懸浮液中,用微波頻率為2800MHz,脈寬1μs,脈沖重復(fù)頻率為2000Hz的強(qiáng)微波脈沖對(duì)樣品輻照,當(dāng)脈沖功率分別為200kW和400kW時(shí),輻照時(shí)間分別為90s和60s可達(dá)到*殺菌,此時(shí)樣品的溫度分別由17℃上升86℃和由22℃上升到92℃,如果用傳統(tǒng)加熱滅菌方法殺滅枯草芽孢桿菌,一般在溫?zé)釛l件下殺菌溫度為100℃,需要時(shí)間11.3min。
另外,對(duì)香腸做微波間歇輻照,傳統(tǒng)加熱(90-95℃、熱水煮沸4.5min)殺菌與對(duì)照組殺菌對(duì)比試驗(yàn),結(jié)果表明:盡管微波輻照平均功率較低(370W),時(shí)間短(160s),但其殺菌效果好于傳統(tǒng)加熱殺菌法,與對(duì)照組相比有明顯的殺菌效果。
微波間歇輻照法的長(zhǎng)處在于能用較高的電場(chǎng)強(qiáng)度短時(shí)間內(nèi)達(dá)到殺菌效果,可是高電場(chǎng)強(qiáng)度和功率密度將對(duì)微波設(shè)備和被處理物料的耐擊穿性提出更高要求,比如需要控制輻照時(shí)間等,這些要求都會(huì)使微波設(shè)備成本提高。
2、微波連續(xù)輻照
為彌補(bǔ)微波間歇輻照的缺陷,可使用較低場(chǎng)強(qiáng),適當(dāng)延長(zhǎng)微波輻照時(shí)間的連續(xù)性微波輻照殺菌工藝。
一般說,隧道式箱型微波設(shè)備的箱體內(nèi)功率密度較低,能適合于上述工藝要求。在物料
對(duì)溫度及加熱時(shí)間(耐熱性)允許的前提下,適當(dāng)延長(zhǎng)輻照時(shí)間,將有利于強(qiáng)化殺菌效果,同時(shí)也能使物料加熱狀態(tài)均衡,因此能有足夠的時(shí)間借助熱傳導(dǎo)使物料內(nèi)外溫度差異減少。用頻率、功率為連續(xù)可調(diào)的箱式微波設(shè)備,對(duì)調(diào)味海帶(塑料復(fù)合袋裝)、啤酒、醬油(均為玻璃瓶裝)作殺菌處理,結(jié)果表明:調(diào)味海帶經(jīng)微波輻照40~120s后,大腸桿菌*被殺滅;啤酒則需150~180s,醬油則需120~170s,與傳統(tǒng)加熱殺菌相比,調(diào)味海帶經(jīng)微波設(shè)備輻照2min的殺菌效果與蒸煮加熱處理30min的相當(dāng),而醬油經(jīng)微波輻照2min的殺菌效果將好于水浴加熱4min的效果,并且經(jīng)對(duì)醬油的理化指標(biāo)和還原糖、氨基酸等成分分析,其等級(jí)均有所提高。同樣,若微波加熱器為平板式,對(duì)調(diào)味海帶等殺菌試驗(yàn)也取得較好效果。
3、微波多次快速輻照和冷卻
這種殺菌工藝的目的,旨在快速改變微生物的生態(tài)環(huán)境溫度并且多次進(jìn)行微波輻照殺菌,
從而避免讓物料長(zhǎng)時(shí)間連續(xù)地處于高溫狀態(tài),為保持物料的色、香、味及營(yíng)養(yǎng)萬分提供有利條件,該工藝適合于對(duì)溫度敏感的液體殺菌,例如飲料、米酒的殺菌保鮮。殺菌溫度條件可視不同殺菌對(duì)象設(shè)定控制。
清酒中乳酸菌殺滅試驗(yàn)結(jié)果:若乳酸菌濃度為102個(gè)/mL數(shù)量級(jí),則經(jīng)15kW功率的微波輻照,溫度達(dá)到63~65℃,多次加熱冷卻微波殺菌時(shí)間1s,可將上述濃度的乳酸菌全部殺死。