高強脈沖電場對牛乳滅菌效果及其品質(zhì)影響研究.pdf

1、傳統(tǒng)的熱滅菌法在對牛乳殺滅有害菌的同時,也對牛乳的品質(zhì)產(chǎn)生了許多不利影響.如熱滅菌會導(dǎo)致牛乳的顏色加深,產(chǎn)生蒸煮味,熱敏性維生素損失等.熱滅菌還會使牛乳蛋白質(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).高強脈沖電場滅菌是新興起來有望取代傳統(tǒng)熱滅菌法的技術(shù)之一.它主要是利用瞬時高強度的脈沖電場,對處在特殊的處理室里的液態(tài)食品進行滅菌的一種方法.其高場強可直接將微生物殺死,而對食品的天

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

3、種在無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,各種菌對電場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.而增大電場強度和提高牛乳的初始溫度有利于殺滅對電場抵抗力較強的枯草芽孢桿菌.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,使用35kV/cm的電場強度和1500Hz的脈沖頻率

4、,可使鮮乳中細菌總數(shù)由2.8×10<'5>cfu/mL降低到1.6×10<'2>cfu/mL,達到國家食品衛(wèi)生標準要求,并且高于巴氏滅菌效果.采用透射電鏡觀察了高強脈沖電場對酵母細胞作用前后的結(jié)構(gòu)變化,發(fā)現(xiàn)經(jīng)脈沖電場作用后的酵母不僅是細胞膜,細胞膜內(nèi)部結(jié)構(gòu)也遭受到了嚴重的破壞,細胞膜的破裂不是導(dǎo)致細胞死亡的唯一機制.對經(jīng)脈沖電場處理后牛乳的風味,電導(dǎo)率和乳糖含量的變化進行了分析研究,發(fā)現(xiàn)脈沖電場對它們幾乎無影響.采用氨基酸分析儀對經(jīng)電場