1、食品殺菌食品安全是一個系統(tǒng)工程，需要一一列出分析解決，即使種類多而雜，但受污染途徑卻一樣，主要為外界污染及自身污染。

 

　　食品安全（food safety）指食品無毒、無害，符合應(yīng)當(dāng)有的營養(yǎng)要求，對人體健康不造成任何急性、亞急性或者慢性危害。

 

　　本文僅列出當(dāng)今世界最先進(jìn)、最常用的殺菌技術(shù)及解決方案。

 

　　2、外界污染外界污染食品在加工過程中受到除自身原料、半成品以外的微生物污染，如水中細(xì)菌污染，空氣中細(xì)菌二次污染，員工手部、設(shè)備、容器、工具、周轉(zhuǎn)箱等二次交叉感染，包裝材料被污染等。

 

　　一 、水的殺菌

 

　　紫外線消毒利用波長260nm的紫外線照射微生物，可以使其分子內(nèi)部產(chǎn)生化學(xué)反應(yīng)而致死。這一技術(shù)不僅可以用于各種食品容器的殺菌，還可以用于畜肉、清涼飲料、啤酒制造用水、蔬菜、魚貝類及其制成品、冷卻水、冰凍魚的解凍水等的殺菌。

 

　　臭氧消毒臭氧的分子量為48，是由三個氧原子以共振結(jié)構(gòu)存在，是一種強(qiáng)氧化劑及強(qiáng)力的消毒殺菌劑，其氧化力為自然界物質(zhì)中僅次氟的強(qiáng)烈氧化劑，臭氧對水的溶解度為氧的13倍，能在短時間內(nèi)大量融入水中，殺菌力可達(dá)氯的3000倍，使水中重生菌數(shù)顯著降低，澄清水質(zhì)，故臭氧可用來凈化水質(zhì)。

 

　　二 、空氣中細(xì)菌殺滅

 

　　食品動態(tài)消毒機(jī)獨立的空氣凈化消毒裝置，有柜式、壁掛式、頂棚式等多種形式。一臺手部消毒流程，首先濕手，滴上皂液，兩手反復(fù)搓洗，然后在感應(yīng)水龍頭下沖洗干凈；順勢將放置在自動干手器的出風(fēng)口，熱風(fēng)會自動吹出將手吹干；最后采用75%酒精加至自動感應(yīng)手消毒器內(nèi)，消毒液會自動噴出對手部消毒，這樣就可以直接進(jìn)入車間。

 

　　內(nèi)在污染內(nèi)在污染即食品原料、半成品內(nèi)自含的細(xì)菌。分為烘焙、飲料、水產(chǎn)品、休閑食品、方便食品、啤酒、豆制品、營養(yǎng)品等，需要不同的殺菌設(shè)備及技術(shù)。

 

　　三、微波殺菌

 

　　是一種由相應(yīng)電源的微小發(fā)生器、波導(dǎo)管理連接器和處理室組成的微波混合系統(tǒng)，它能夠以極其微小的溫度差異，對巴氏菌進(jìn)行處理。采用這種混合系統(tǒng)，可以使微波的能量均勻地分布在被處理食品上，加熱到72~85℃，并保持?jǐn)?shù)分鐘，然后放入溫度只有15℃的貯藏室。該技術(shù)適用于已經(jīng)包裝的面包片、果醬、香腸和鍋餅等食品，經(jīng)處理的食品保質(zhì)期可達(dá)6個月以上。

 

　　四、基因殺菌

 

　　這是一種殺滅假單銅綠菌的方法，其原理是通過設(shè)法從該細(xì)菌中分離出一種基因，這種基因?qū)ｉT制造一種物質(zhì)，負(fù)責(zé)在細(xì)菌中傳遞信息，阻止細(xì)菌形成生物膜集合體，使其毒性降低，且易被清洗掉。

 

　　五、電子射線殺菌

 

　　電子射線源或白熱絲在真空下加熱，陰極產(chǎn)生電子，由于電子通過真空電場時速度加快，能量高，穿透力強(qiáng)，可達(dá)到殺菌的效果。這種技術(shù)具有殺菌效率高、殺菌速度快、無需附屬設(shè)備等優(yōu)點。

 

　　六、磁力殺菌

 

　　采用0.6特的磁力強(qiáng)度，將食品置于磁場的南、北兩極之間，通過搖動來不斷改變磁力的方向，可達(dá)到100%的殺菌效果，并對食品的風(fēng)味和營養(yǎng)不產(chǎn)生破壞。

 

　　七、電阻加熱殺菌

 

　　利用電阻加熱裝置，讓電流通過食品，由電阻產(chǎn)生熱量進(jìn)行殺菌。這一技術(shù)適用于水果類的殺菌及大部分食品加工。食品經(jīng)此殺菌后，可在常溫下存放1年。

 

　　八、巴氏滅菌

 

　　滅菌條件為61℃-63℃/30分鐘，或72℃-75℃/15分鐘-20分鐘。巴氏滅菌技術(shù)是將食品充填并密封于包裝容器后，在一定時間內(nèi)保持100攝氏度以下的溫度，殺滅包裝容器內(nèi)的細(xì)菌。巴氏滅菌可以殺滅多數(shù)致病菌，而對于非致病的腐敗菌及其芽孢的殺滅能力就顯得不足，如果巴氏滅菌與其他儲藏手段相結(jié)合，如冷藏、冷凍、脫氧、包裝配合，可達(dá)到一定的保存期的要求。

 

　　巴氏滅菌技術(shù)主要用于柑橘、蘋果汁飲料食品的滅菌，因為果汁食品的pH值在4.5以下，沒有微生物生長，滅菌的對象是酵母、霉菌和乳酸桿菌等。

 

　　此外，巴氏滅菌還用于果醬、糖水水果罐頭、啤酒、酸漬蔬菜類罐頭、醬菜等的滅菌。巴氏滅菌對于密封的酸性食品具有可靠的耐酸性，對于那些不耐高濕處理的低酸性食品，只要不影響消費習(xí)慣，常利用加酸或借助于微生物發(fā)酵產(chǎn)酸的手段，使pH 值降至酸性食品的范圍，可以利用低溫滅菌達(dá)到保存食品品質(zhì)和耐貯藏的目的。此法所需時間較長，對熱敏性食品不宜采用。

 

　　九、高溫短時滅菌（HTST）

 

　　滅菌條件為85℃-90℃/3分鐘-5分鐘，或95℃/12分鐘加熱到接近100℃，然后速冷至室溫。此方法需時較短，效果較好，有利于產(chǎn)品保質(zhì)。主要可殺滅酵母菌、霉菌、乳酸菌等。這兩種方法具有滅菌效果穩(wěn)定，操作簡單，設(shè)備投資小，應(yīng)用歷史悠久等特點，如今還廣泛用于各類罐藏食品、飲料、酒類、藥品、乳品包裝的滅菌。

 

　　十、超高溫瞬時滅菌（UHT）

 

　　于1949 年隨著斯托克（Stork）裝置的出現(xiàn)而問世，其后國際上出現(xiàn)了多種類型的超高溫滅菌裝置。超高溫短時滅菌是將食品在瞬間加熱到高溫（130℃以上）而達(dá)到滅菌目的，可分為直接加熱和間接加熱兩種方法。直接加熱法是用高壓蒸汽直接向食品噴射，使食品以最快速度升溫，幾秒鐘內(nèi)達(dá)到140℃-160℃，維持?jǐn)?shù)秒鐘，再在真空室內(nèi)除去水分，然后用無菌冷卻機(jī)冷卻到室溫。

 

　　間接加熱法是根據(jù)食品的粘度和顆粒大小，選用板式換熱器、管式換熱器、刮板式換熱器。板式換熱器適用于果肉含量不超過1%-3%的液體食品。管式換熱器對產(chǎn)品的適應(yīng)范圍較廣，可加工果肉含量高的濃縮果蔬汁等液體食品。凡用板式換熱器會產(chǎn)生結(jié)焦或阻塞，而粘度又不足以用刮板式換熱器的產(chǎn)品，都可采用管式換熱器。刮板式換熱器裝有帶葉片的旋轉(zhuǎn)器，在加熱面上刮動而使高粘度食品向前推送，達(dá)到加熱滅菌之目的

 

　　超高溫瞬時滅菌的效果非常好，幾乎可達(dá)到或接近完全滅菌的要求，而且滅菌時間短，物料中營養(yǎng)物質(zhì)破壞少，食品質(zhì)量幾乎不變，營養(yǎng)成分保存率達(dá)92%以上，生產(chǎn)效率很高，比其他兩種熱力滅菌法效果更優(yōu)異，配合食品無菌包裝技術(shù)的超高溫式滅菌裝置在國內(nèi)外發(fā)展很快，如今已發(fā)展為一種高新食品滅菌技術(shù)。目前這種滅菌技術(shù)已廣泛用于牛奶、豆乳、酒、果汁及各種飲料等產(chǎn)品的滅菌，也可將食品裝袋后，浸漬于此溫度的熱水中滅菌。

 

　　十一、過熱蒸汽滅菌技術(shù)

 

　　也稱干熱滅菌。是采用高溫過熱蒸汽來滅菌，即利用溫度為130℃-160℃的過熱蒸汽噴射于需滅菌的物品上，數(shù)秒鐘即可完成滅菌操作，目前過熱蒸汽滅菌技術(shù)僅適用于耐熱食品包裝容器（如金屬制品、玻璃制品等）的滅菌。金屬罐是無菌包裝使用最早的包裝材料之一，主要分馬口鐵罐和鋁罐兩種，目前世界上金屬罐無菌包裝最先進(jìn)的典型代表—是美國的多爾無菌裝罐系統(tǒng)就是采用這種滅菌技術(shù)。

 

　　其方法是當(dāng)空罐在輸送鏈上通過殺菌室時，過熱蒸汽從上下噴射45秒，這時罐溫上升到221℃-224℃，罐蓋也采用287℃-316℃的過熱蒸汽殺菌75秒-90秒，這樣的高溫足以殺滅全部的耐熱細(xì)菌。由于所有容器和設(shè)備均采用過熱蒸汽殺菌，因此無菌程度高，罐頭內(nèi)部頂隙殘留空氣極少，且處于高真空狀態(tài)，產(chǎn)品的質(zhì)量安全可靠。

 

　　十二、輻照滅菌技術(shù)

 

　　自從原子能和平利用以來，經(jīng)過40 多年的研究開發(fā)，人們成功地利用原子輻射技術(shù)進(jìn)行食品滅菌保鮮。輻照就是利用χ、β、γ射線或加速電子射線（最為常見的是Co60 和Cs137 的γ射線）對食品的穿透力以達(dá)到殺死食品中微生物和蟲害的一種冷滅菌消毒方法。

 

　　受輻照的食品或生物體會形成離子、激發(fā)態(tài)分子或分子碎片，進(jìn)而這些產(chǎn)物間又相互作用，生成與原始物質(zhì)不同的化合物，在化學(xué)效應(yīng)的基礎(chǔ)上，受輻照物料或生物體還會發(fā)生一系列生物學(xué)效應(yīng)，從而導(dǎo)致害蟲、蟲卵、微生物體內(nèi)的蛋白質(zhì)、核酸及促進(jìn)生化反應(yīng)的酶受到破壞、失去活力，進(jìn)而終止農(nóng)產(chǎn)品、食品被侵蝕和生長老化的過程，維持品質(zhì)穩(wěn)定。

 

　　輻照保鮮食品具有殺蟲、滅菌等防腐作用，既不產(chǎn)生熱量，又不破壞食品外形，既能保持食品原有的色、香、味及營養(yǎng)成分，又能在常溫下長期保存，所以是一種發(fā)展很快的食品高新技術(shù)，在發(fā)達(dá)國家應(yīng)用很普遍，我國輻照裝置已達(dá)60余個（裝源10萬居里以上）。用于輻照包裝的射線具有穿透力強(qiáng)、殺傷力大的特點，通過這種射線的輻照，寄生在食品中的病原菌、微生物及昆蟲等都被殺死。同時，食品經(jīng)輻照處理后還能抑制食品自身的新陳代謝過程，因而可以防止食品的變質(zhì)與霉?fàn)�。

 

　　十三、超高壓滅菌技術(shù)

 

　　近年來，日本研制出一種新型的食品加工保藏技術(shù)，這就是超高壓滅菌技術(shù)。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(fēng)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(dá)到滅菌目的。

 

　　所謂高靜壓技術(shù)（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(zhì)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(dá)到加工保藏的目的。在高壓下，會使蛋白質(zhì)和酶發(fā)生變性，微生物細(xì)胞核膜被壓成許多小碎片和原生質(zhì)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(yīng)動力學(xué)。

 

　　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(jié)合加熱等其他處理才更有效。溫度、介質(zhì)等對食品超高壓滅菌的模式和效果影響很大。間歇性重復(fù)高壓處理是殺死耐壓芽孢的良好方法。日本最新開發(fā)出的超高壓滅菌機(jī)，操作壓力達(dá)304MPa～507MPa。超高壓滅菌的最大優(yōu)越性在于它對食品中的風(fēng)味物質(zhì)、維生素C、色素等沒有影響，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。

 

　　十四、超聲波滅菌技術(shù)

 

　　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(zhì)相互作用蘊藏著巨大的能量，當(dāng)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(nèi)足以起到殺滅和破壞微生物的作用，而且還能夠?qū)κ称樊a(chǎn)生諸如均質(zhì)、催陳、裂解大分子物質(zhì)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(zhì)，保證食品安全。技術(shù)人員采用超聲波發(fā)生儀作為滅菌設(shè)備，以醬油為滅菌對象，取得了良好的效果。

 

　　十五、雙氧水滅菌技術(shù)

 

　　雙氧水是一種滅菌能力很強(qiáng)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(guān)，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(jìn)行熱輻射，完全蒸發(fā)分解成無害的水蒸氣和氧，同時增強(qiáng)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(shù)配合使用。例如，雙氧水加熱，這是應(yīng)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(shè)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)、國際紙業(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(qiáng)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(jié)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(yīng)低于規(guī)定的要求。

 

　　十六、紫外線殺菌

 

　　當(dāng)有機(jī)污染物經(jīng)過紫外線照射區(qū)域時，紫外線會穿透生物的細(xì)胞膜和細(xì)胞核，破壞DNA的分子鍵，使其失去復(fù)制能力或失去活性。因此細(xì)胞不能復(fù)制，微生物不久就會死亡。

 

　　室內(nèi)空氣消毒機(jī)對經(jīng)過其照射范圍內(nèi)的微生物產(chǎn)生累加的影響，也就是說，對第一次經(jīng)過紫外線照射區(qū)域沒有被殺死的微生物，在隨后的循環(huán)中將會被殺死。紫外線會破壞生物的再生能力，這點是非常重要的。因為一個細(xì)菌在24小時內(nèi)會繁殖成百上千甚至上百萬細(xì)菌，這也意味著即使最有效的空氣過濾器也不能完全去除微生物，所以利用紫外線滅菌是治本之道。

 

　　一種微生物被紫外線殺滅所需要的劑量取決于紫外光強(qiáng)度和照射時間。紫外線（UV）消毒是一種高效、安全、環(huán)保、經(jīng)濟(jì)的技術(shù)，能夠有效地滅活致病病毒、細(xì)菌和原生動物，而且?guī)缀醪划a(chǎn)生任何消毒副產(chǎn)物。因此，在凈水、污水、回用水和工業(yè)水處理的消毒中，UV逐漸發(fā)展成為一種最有效的消毒技術(shù)。由于紫外線具有對隱孢子蟲的高效殺滅作用和不產(chǎn)生副產(chǎn)物等特點，使其在給水處理中顯示了很好的市場潛力。

 

　　過量的日光紫外線照射，可對人體的皮膚、眼睛以及免疫系統(tǒng)等造成傷害。紫外線能破壞人體皮膚細(xì)胞，使皮膚未老先衰。嚴(yán)重時產(chǎn)生日光性皮炎即曬傷或皮膚和粘膜的日光性角化癥，引起癌變。眼睛是對紫外線最為敏感的部位，紫外線能對晶狀體造成損傷，是老年性白內(nèi)障的致病因素之一。

 

　　十七、臭氧殺毒

 

　　臭氧在常溫下為爆炸性氣體，有特臭氣味，為已知最強(qiáng)的氧化劑。臭氧在水中的溶解度較低（3%）。臭氧穩(wěn)定性差，在常溫下可自行分解為氧。所以臭氧不能瓶裝貯備，只能現(xiàn)場生產(chǎn)，立即使用。臭氧的殺菌原理主要是靠強(qiáng)大的氧化作用，使酶失去活性導(dǎo)致微生物死亡。臭氧是一種廣譜殺菌劑，可殺滅細(xì)菌繁殖體和芽胞、病毒、真菌等，并可破壞肉毒桿菌毒素。

 

　　臭氧對空氣中的微生物有明顯地殺滅作用，采用30mg/m3濃度的臭氧，作用15分鐘，對自然菌的殺滅率達(dá)到90%以上。用臭氧消毒空氣，必須是在人不在的條件下，消毒后至少過30分鐘才能進(jìn)入�？捎糜谑中g(shù)室，病房，無菌室等場所的空氣消毒。臭氧對表面上污染的微生物有殺滅作用，但作用緩慢，一般要求60mg/m3，相對濕度≥70%，作用60-120分鐘才能達(dá)到消毒效果。臭氧對人有毒，國家規(guī)定大氣中允許濃度為0.2mg/m3，故消毒必須在無人條件下進(jìn)行。臭氧為強(qiáng)氧化劑，對多種物品有損壞，濃度越高對物品損壞越重，可使銅片出現(xiàn)綠色銹斑、橡膠老化，變色，彈性減低，以致變脆、斷裂，使織物漂白褪色等。使用時應(yīng)注意。

 

　　臭氧作水的消毒時，0℃最好，溫度越高，越有利于臭氧的分解，故殺菌效果越差加濕有利于臭氧的殺菌作用、要求濕度>60%，濕度越大殺菌效果越好。臭氧對人體呼吸道粘膜有刺激，空氣中臭氧濃度達(dá)1mg/L時，即可嗅出，達(dá)2.5-5mg/L時，可引起脈搏加速、疲倦、頭痛，人若停留1小時以上，可發(fā)生肺氣腫，以致死亡。

 

　　故在無人條件下進(jìn)行消毒，消毒后停30-50分鐘進(jìn)入便無影響。消毒后30-60分鐘臭氧自行分解為氧氣，其分解時間內(nèi)仍有殺菌功效，故消毒后，若房間密閉仍可保持30-60分鐘。臭氧可與食品直接接觸，用于食品消毒、保鮮，對食品不產(chǎn)生殘余污染，不影響營養(yǎng)成分。高濃度的臭氧可以老化橡膠，使銅片銹蝕，但臭氧作空氣消毒時，并非使用純臭氧，又具有極易分解的特點，況且一般為間斷使用，故不易產(chǎn)生對環(huán)境設(shè)備的損害。同時臭氧還可以除異味，凈化環(huán)境，使空氣清新。

 

　　十八、 NICOLER殺菌技術(shù)

 

　�。▌討B(tài)殺菌技術(shù)）

 

　　NICOLER源自于希臘語，原是“勝利的人們”的意思，現(xiàn)是指人機(jī)同場同步作業(yè)一種消毒方式：針對空氣消毒時人員無需離開消毒場所，消毒殺菌的同時對人體沒有任何的傷害，此種消毒方式稱之為“動態(tài)消毒”；由于是人類通過科學(xué)技術(shù)戰(zhàn)勝自然生物的一次成功實踐，所以也稱為“NICOLER殺菌技術(shù)”。

 

　　NICOLER殺菌技術(shù)是根據(jù)生產(chǎn)車間高濕、高溫及高異味等實際特點，采用最新的NICOLER三級雙向的等離子體靜電場工作原理，消毒過程為：通過高壓直流脈沖使等離子靜電場產(chǎn)生逆電效應(yīng)，生成大量的等離子體。在負(fù)壓風(fēng)機(jī)的作用下，污染空氣通過等離子靜電場時帶負(fù)電細(xì)菌被殺滅分解，使受控環(huán)境保持在“無菌無塵”標(biāo)準(zhǔn)。由于在對車間消毒時，人可同時在車間內(nèi)工作，所以，該種消毒機(jī)稱作“NICOLER動態(tài)消毒機(jī)”。該機(jī)器是一種先進(jìn)的消毒設(shè)備，對人體沒有任何傷害，主要用于在有人工作的情況下同步動態(tài)殺菌消毒；近年來，這一設(shè)備也廣泛用于一些大型食品、藥品、化妝品等企業(yè)的包裝、冷卻及灌裝環(huán)節(jié)。