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    紫外線滅菌是一種使用簡便的滅菌方法，且無藥劑殘留，效率高，速度快，并可被不同的表面反射，穿透力弱，對液體料的滅菌效果較理想。使用時，可使液體料，如飲料、牛奶等以薄層狀通過紫外線照射區(qū)即可滅菌。紫外線滅菌可應用于食品表面、食品包裝材料、食品加工車間環(huán)境、設備、器具、工作臺的滅菌處理。但紫外線必須照射到才能滅菌，照射不到則不能滅菌。且紫外線進行直線傳播，其強度與距離平方成比例地減弱，滅菌效果與照射強度、時間、距離和空氣溫度有關，因此需要根據(jù)紫外線燈管的功率確定照射距離和時間。此外，紫外線滅菌還與材料表面狀態(tài)有關，對于表面光滑無灰塵的包裝材料，采用紫外線可殺滅表面上的細菌；對于壓凸的鋁箔表面，滅菌時間比光滑表面長三倍；對不規(guī)則形狀的包裝容器表面，則滅菌照射時間要比平面長五倍。同時，采用紫外線滅菌時還需考慮材料的特性，特別是復合材料的內層，如PVC、PVDC、LDPE 等材料受紫外線照射后會使其熱封強度降低約50%。如果紫外線與空氣加熱、雙氧水和乙醇等滅菌方法結合使用，可大大增強其滅菌能力。

    磁力滅菌技術

    磁力滅菌是把需要消毒滅菌的食品放置于磁場中，在設定的磁場強度作用下，從而使得食品達到常溫下滅菌。由于這種滅菌方式不需加熱，具有廣譜滅菌作用，經(jīng)此處理后的食品，其風味和品質不受影響。這種滅菌方法主要適用于各種飲料，流質食品、調味品及其它各種包裝的固體食品。

    高壓電場脈沖滅菌技術

    高壓電場脈沖滅菌是將食品置于兩個電極間產(chǎn)生的瞬間高壓電場中，由于高壓電脈沖（HEEP）能破壞細菌的細胞膜，改變其通透性，從而殺死細胞。高壓脈沖電場的獲得有兩種方法。一種是利用LC 振蕩電路原理，先用高壓電源對一組電容器進行充電，將電容器與一個電感線圈及處理室的電極相連，電容器放電時產(chǎn)生的高頻指數(shù)脈沖衰減波即加在兩個電極上形成高壓脈沖電場。由于LC 電路放電極快，在幾十至幾百個微秒內即可以將電場能量釋放完畢，利用自動控制裝置，對LC 振蕩器電路進行連續(xù)的充電與放電，可以在幾十毫秒內完成滅菌過程。另一種是利用特定的高頻高壓變壓器來得到持續(xù)的高壓脈沖電場。滅菌用的高壓脈沖電場強度一般為15 千伏／厘米～100 千伏／厘米，脈沖頻率為1kHz～100kHz，放電頻率為1kHz～20kHz。高壓電場脈沖滅菌一般在常溫下進行，處理時間為幾十毫秒，這種方法有兩個特點：一是由于滅菌時間短，處理過程中的能量消耗遠小于熱處理法。二是由于在常溫、常壓下進行，處理后的食品與新鮮食品相比在物理性質、化學性質、營養(yǎng)成分上改變很小，風味、滋味無感覺出來的差異。而且滅菌效果明顯，可達到商業(yè)無菌的要求，特別適用于熱敏性食品，具有廣闊的應用前景。

    脈沖強光滅菌技術

    脈沖強光滅菌技術是采用強烈白光閃照的方法進行滅菌，它由一個動力單元和一個惰性氣體燈單元組成。動力單元是一個能提供高電壓高電流脈沖的部件，它為惰性氣體燈提供能量，惰性氣體燈能發(fā)出由紫外線至近紅外區(qū)域的光線，其光譜與太陽光十分相近，但強度卻強數(shù)千倍至數(shù)萬倍，光脈沖寬度小于800μs。該技術由于只處理食品的表面，從而對食品的風味和營養(yǎng)成分影響很小，可用于延長以透明材料包裝的食品及新鮮食品的貨架期。研究表明，脈沖強光對枯草芽孢桿菌、酵母菌都有較強的致死效果，30 余次閃照后，可使這些菌由105 個減少到0 個。脈沖強光起滅菌作用的波段可能為紫外線，但其它波段可能有協(xié)同作用。

    激發(fā)態(tài)紫外光脈沖滅菌技術

    這是近期開發(fā)的應用前景的滅菌技術之一。激發(fā)態(tài)紫外光脈沖滅菌技術不同于常規(guī)的物理滅菌手段，采用特制的光源和電源器件，在高頻高壓下產(chǎn)生單一波長253.7nm 的紫外光，其強度可達到200mw／cm3 以上，是常規(guī)紫外線裝置發(fā)光強度的200 倍～300 倍，其脈沖可達到納秒級，其能量足以打斷細胞DNA 結構中的C－H 鍵、C－N 鍵和O－H 鍵，使DNA 結構產(chǎn)生致死性損傷，如果和低濃度過氧化氫協(xié)同作用，不但可以增大滅菌強度，同樣可以使殘留的過氧化氫分解，這種新技術的應用將為無菌包裝設備的微生物柵欄系統(tǒng)提供強有力的。

    超高壓滅菌技術

    近年來，日本研制出一種新型的食品加工保藏技術，這就是超高壓滅菌技術。超高壓處理具有熱處理及其它加工處理方法所沒有的一些優(yōu)點，可保持食品（如肉類等）原有的風味成分、營養(yǎng)價值和色澤，并殺死食品中常見的酵母菌、大腸桿菌、葡萄球菌等而達到滅菌目的。所謂高靜壓技術（HHP）就是將食品密封于彈性容器或置于無菌壓力系統(tǒng)中（常以水或其他流體介質作為傳遞壓力的媒介物），在高靜壓（一般100MPa 以上）下處理一段時間，以達到加工保藏的目的。在高壓下，會使蛋白質和酶發(fā)生變性，微生物細胞核膜被壓成許多小碎片和原生質等一起變成糊狀，這種不可逆的變化即可造成微生物死亡。微生物的死亡遵循一級反應動力學。對于大多數(shù)非芽孢微生物，在室溫、450MPa 壓力下的滅菌效果良好。芽孢菌孢子耐壓，滅菌時需要更高的壓力，而且往往要結合加熱等其他處理才更有效。溫度、介質等對食品超高壓滅菌的模式和效果影響很大。間歇性重復高壓處理是殺死耐壓芽孢的良好方法。日本開發(fā)出的超高壓滅菌機，操作壓力達304MPa～507MPa。超高壓滅菌的zui大*性在于它對食品中的風味物質、*、色索等沒有影響，營養(yǎng)成分損失很少，特別適用于果汁、果醬類、肉類等食品的滅菌，此外，采用300MPa～400MPa 的超高壓對肉類滅菌時還可使肌纖維斷裂而提高肉類食品的嫩度。

    高靜水壓滅菌技術

    高靜水壓技術利用液體為傳壓介質，使食品處于高壓狀態(tài)，達到滅菌的目的。其操作溫度低，對食品熱損傷小，處理的產(chǎn)品適宜于無菌灌裝。美國佐治亞大學的一位教授使用連續(xù)高靜水壓設備，才橙汁進行滅菌，然后采用實驗室無菌包裝設備灌裝，產(chǎn)品在40℃下儲藏，90 天無任何劣變現(xiàn)象，并保持了原有的色澤與風味。其無菌包裝設備由箱體、氮氣輸送管、高溫高壓蒸汽輸送管和物料輸送管組成。灌裝的，將包裝容器置于箱體中，通入高溫蒸汽滅菌，然后通入高壓滅菌后的物料，zui后充氮氣密封。

    超聲波滅菌技術

    超聲波是頻率大于10kHz 的聲波。超聲波同普通聲波一樣屬于縱波。超聲波與傳聲媒質相互作用蘊藏著巨大的能量，當遇到物料時就對其產(chǎn)生快速交替的壓縮和膨脹作用，這種能量在極短的時間內足以起到殺滅和破壞微生物的作用，而且還能夠對食品產(chǎn)生諸如均質、催陳、裂解大分子物質等多種作用，具有其他物理滅菌方法難以取得的多重效果，從而能夠更好地提高食品品質，保證食品安全。技術人員采用超聲波發(fā)生儀作為滅菌設備，以醬油為滅菌對象，取得了良好的效果。

    膜過濾除菌技術

    隨著材料科學的發(fā)展，各種可用于物料分離的膜相繼出現(xiàn)，膜分離技術已在食品、生物制藥等工業(yè)生產(chǎn)中得到廣泛應用，例如生化物質的提取、純水的制備、果汁的濃縮等，膜分離過程根據(jù)推動力的不同，大體上可分為兩種。一類是以壓力為推動力的膜過程，如超濾；另一類是以電為推動力的膜過程，稱為離子交換，如電滲析。以壓力為推動力的膜過程，根據(jù)膜所用的孔徑和截留能力可以分為微孔過濾、超濾和反滲透等。通常膜的孔徑為0.0001 微米～10 微米，而物料中微生物粒子大小一般在0.5 微米～2 微米。若選用孔徑小于微生物的膜，使料液通過膜過濾器進行過濾，則菌體粒子被截留，稱之為過濾除菌。膜過濾除菌技術具有耗能少、在常溫下操作、適于熱敏性物料、工藝適應性強等優(yōu)點，其應用前景廣闊，現(xiàn)已廣泛用于食品、生化、制藥、用水及空氣、乳品、果汁等的過濾除菌。

    臭氧滅菌技術

    臭氧滅菌機理在于O3／H2O 形成強氧化電極電位，所以對微生物的細胞膜、細胞壁中的磷脂、蛋白質有破壞作用。當O3 進入細胞后會破壞酶和遺傳物質，從而殺滅微生物。將臭氧與水混合形成臭氧水，可代替雙氧水處理無菌包裝容器。同時，由于自身的半衰期（5 分鐘～14 分鐘）作用，臭氧在水中極不穩(wěn)定，時刻發(fā)生還原反應，產(chǎn)生具有強烈氧化作用的單原子氧。在其產(chǎn)生瞬間，與細菌細胞壁中的脂蛋白或細胞膜中的磷脂質、蛋白質發(fā)生化學反應，從而使細菌的細胞壁和細胞膜受到破壞，細胞膜的通透性增加，細胞內物質外流，使細菌失去活性。同時臭氧能迅速擴散進入細胞內，氧化細胞內的酶或HNA、DNA，從而致死菌原體。臭氧滅菌具有、快速、安全，便宜等優(yōu)點，自1785 年發(fā)現(xiàn)以來，廣泛應用于食品加工、運輸與貯存及自來水、純凈水生產(chǎn)等領域。臭氧水滅菌速度比氯水快300 倍～1000 倍，同時臭氧對環(huán)境滅菌也非常有效，還可以去除異味。

    過氧化氫（雙氧水）滅菌技術

    雙氧水是一種滅菌能力很強的滅菌劑，對微生物具廣譜滅菌作用。其滅菌力與雙氧水的濃度和溫度有關，濃度越高、溫度越高，其滅菌效力就越好。而在常溫下，雙氧水的滅菌作用較弱。過氧化氫通常用于包裝容器和輔助器具等滅菌，在使用過氧化氫滅菌時，其濃度一般控制在25%～30%，溫度為60℃～65℃。使用方法有浸漬法（即把包裝材料或容器浸漬于雙氧水中）、噴霧法（即把雙氧水噴霧噴射于包裝物品上），使包裝材料表面有一層均勻的雙氧水液，然后對其進行熱輻射，*蒸發(fā)分解成無害的水蒸氣和氧，同時增強滅菌效果。但在滅菌中雙氧水很少單獨使用，多與其他滅菌技術配合使用。例如，雙氧水+熱，這是應用廣泛的方法，幾乎所有包裝材料都可用此方法處理。用熱雙氧水浸泡或噴霧，然后加熱，使殘留在包裝材料表面的雙氧水揮發(fā)和分解。加熱本身亦有抑菌作用，不同的設備加熱方式不同，但一般多為無菌熱空氣加熱。典型的系統(tǒng)有瑞典利樂公司的利樂無菌填充系統(tǒng)、紙業(yè)的無菌填充系統(tǒng)、德國PKL 公司的Combiloe 無菌填充系統(tǒng)等，雙氧水+紫外線，即采用低濃度雙氧水（＜1%）溶液，加上高強度的紫外線輻射滅菌處理，從而取得良好的滅菌效果，它比用雙氧水結合加熱處理的滅菌效力更顯著。這種滅菌方法只需在常溫下施行就可產(chǎn)生立即的滅菌效果。用雙氧水等藥劑滅菌的要求，是保證物品藥物殘留應低于規(guī)定的要求。

    除此之外，食品無菌包裝中還有其他的滅菌技術，如二氧化氯滅菌技術，環(huán)氧乙烷滅菌技術、氯氣滅菌技術、電子滅菌技術等。不同的滅菌技術可以聯(lián)合使用，使滅菌效果更為理想，如加熱與加壓并用滅菌技術、加熱與化學藥劑并用滅菌技術、加熱與輻照并用滅菌技術、靜電滅菌技術等-這些技術也都在不斷地研究和充分完善之中，相信在不久的將來這些技術也會逐漸在食品及其它無菌包裝領域中得到廣泛的應用。