高強(qiáng)脈沖電場(chǎng)對(duì)牛乳滅菌效果及其品質(zhì)影響研究.pdf

1、傳統(tǒng)的熱滅菌法在對(duì)牛乳殺滅有害菌的同時(shí),也對(duì)牛乳的品質(zhì)產(chǎn)生了許多不利影響.如熱滅菌會(huì)導(dǎo)致牛乳的顏色加深,產(chǎn)生蒸煮味,熱敏性維生素?fù)p失等.熱滅菌還會(huì)使牛乳蛋白質(zhì)凝固,導(dǎo)致熱交換器結(jié)垢,效率降低,影響產(chǎn)品質(zhì)量等問(wèn)題.因此有必要尋找能替代牛乳傳統(tǒng)熱滅菌的非熱技術(shù).高強(qiáng)脈沖電場(chǎng)滅菌是新興起來(lái)有望取代傳統(tǒng)熱滅菌法的技術(shù)之一.它主要是利用瞬時(shí)高強(qiáng)度的脈沖電場(chǎng),對(duì)處在特殊的處理室里的液態(tài)食品進(jìn)行滅菌的一種方法.其高場(chǎng)強(qiáng)可直接將微生物殺死,而對(duì)食品的天

2、然風(fēng)味和營(yíng)養(yǎng)成分幾乎沒影響.該論文就是采用該研究室研制的高強(qiáng)脈沖電場(chǎng)連續(xù)處理系統(tǒng),對(duì)牛乳的滅菌效果和規(guī)律,滅菌機(jī)理以及滅菌后牛乳中的一些主要營(yíng)養(yǎng)成分變化進(jìn)行了研究.實(shí)驗(yàn)室初步研究發(fā)現(xiàn)運(yùn)用高強(qiáng)脈沖電場(chǎng)對(duì)牛乳滅菌是高效、安全可行的,并且極好地保持了牛乳的營(yíng)養(yǎng)與風(fēng)味,這為高強(qiáng)脈沖電場(chǎng)在牛乳的工業(yè)化應(yīng)用提供了有用的理論指導(dǎo)和實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù),也對(duì)高強(qiáng)脈沖電場(chǎng)在其它液態(tài)食品滅菌方面的運(yùn)用同樣具有借鑒意義.具體研究工作和主要成果如下:研究了高強(qiáng)脈沖電場(chǎng)對(duì)接

3、種在無(wú)菌脫脂乳中的大腸桿菌、金黃色葡萄球菌、釀酒酵母和枯草芽孢桿菌的滅菌規(guī)律和效果.發(fā)現(xiàn)相同條件下,各種菌對(duì)電場(chǎng)的抵抗能力大小依次為:枯草芽孢桿菌>金黃色葡萄球菌>大腸桿菌>釀酒酵母.而增大電場(chǎng)強(qiáng)度和提高牛乳的初始溫度有利于殺滅對(duì)電場(chǎng)抵抗力較強(qiáng)的枯草芽孢桿菌.另外大腸桿菌在全脂乳中比脫脂乳中較難殺滅.低電導(dǎo)率的牛乳比高電導(dǎo)率的滅菌效果好.在流速為20mL/min,脈沖寬度為40μs時(shí),使用35kV/cm的電場(chǎng)強(qiáng)度和1500Hz的脈沖頻率

4、,可使鮮乳中細(xì)菌總數(shù)由2.8×10<'5>cfu/mL降低到1.6×10<'2>cfu/mL,達(dá)到國(guó)家食品衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)要求,并且高于巴氏滅菌效果.采用透射電鏡觀察了高強(qiáng)脈沖電場(chǎng)對(duì)酵母細(xì)胞作用前后的結(jié)構(gòu)變化,發(fā)現(xiàn)經(jīng)脈沖電場(chǎng)作用后的酵母不僅是細(xì)胞膜,細(xì)胞膜內(nèi)部結(jié)構(gòu)也遭受到了嚴(yán)重的破壞,細(xì)胞膜的破裂不是導(dǎo)致細(xì)胞死亡的唯一機(jī)制.對(duì)經(jīng)脈沖電場(chǎng)處理后牛乳的風(fēng)味,電導(dǎo)率和乳糖含量的變化進(jìn)行了分析研究,發(fā)現(xiàn)脈沖電場(chǎng)對(duì)它們幾乎無(wú)影響.采用氨基酸分析儀對(duì)經(jīng)電場(chǎng)