微波能在肉類制品殺菌保鮮的應用

微波能在肉類制品殺菌保鮮的應用

一、 概述

隨著人民生活水平的不斷提高和消費觀念的變化，對食品工業(yè)的產(chǎn)品結(jié)構(gòu)、質(zhì)量品質(zhì)、安全衛(wèi)生等提出了越來越高的要求，特別是各類傳統(tǒng)、方便的袋包裝食品，更是成為當今食品市場的一個消費熱點。但是在這些食品的生產(chǎn)、保存、運輸和銷售過程中極易污染變質(zhì)，從而失去商業(yè)價值。雖然國家食品衛(wèi)生法對各類食品的衛(wèi)生指標都作了嚴格規(guī)定，但在一般情況下，是很難符合標準的。這不僅大大影響了商品的貨架期，而且對保障人民身體健康也是極為不利的。盡管通常可以采用高溫干燥、燙漂、巴氏滅菌、冷凍以及防腐劑等常規(guī)技術(shù)來實現(xiàn)對食品的殺蟲滅菌與保鮮。但這些設備大都龐大，處理時間長，滅菌不徹底或不易實現(xiàn)自動化生產(chǎn)，同時往往影響食品的原有風味和營養(yǎng)成份。而微波殺蟲滅菌是使食品中的蟲菌等微生物，同時受到微波熱效應與非熱效應的共同作用，使其體內(nèi)蛋白質(zhì)和生理活動物質(zhì)發(fā)生變異，而導致微生物體生長發(fā)育延緩和死亡，達到食品殺蟲、滅菌、保鮮的目的。

二、微波殺菌保鮮的機理

微波殺菌、保鮮就是希望將食品經(jīng)微波能處理后使食品中的菌體、蟲菌等微生物喪失活力或死亡，保證食品在一定保存期內(nèi)含菌量仍不超過食品衛(wèi)生法所規(guī)定的允許范圍，從而延長其貨架期。

以下簡述微波殺菌保鮮的可能機制：

眾所周知，細菌、成蟲與任何生物細胞一樣，是由水、蛋白質(zhì)、碳水化合物、脂肪和無機物等復雜化合物構(gòu)成的一種凝聚介質(zhì)。其中水是生物細胞的主要成份，含量在75-85%，因為細菌的各種生理活動都必須有水參與才能進行，而細菌的生長繁殖過程，對各種營養(yǎng)物的吸收是通過細胞膜質(zhì)的擴散、滲透吸收作用來完成的。

在一定強度微波場的作用下，食品中的蟲類和菌體也會因分子極化馳豫，同時吸收微波能升溫。由于它們是凝聚態(tài)介質(zhì)，分子間的強作用力加劇了微波能向熱能的能態(tài)轉(zhuǎn)化。從而使體內(nèi)蛋白質(zhì)同時受到無極性熱運動和極性轉(zhuǎn)動兩方面的作用，使其空間結(jié)構(gòu)變化或破壞而使其蛋白質(zhì)變性。蛋白質(zhì)變性后，其溶解度、粘度、膨脹性、滲透性、穩(wěn)定性都會發(fā)生明顯變化，而失去生物活性。另一方面，微波能的非熱效應在滅菌中起到了常規(guī)物理滅菌所沒有的特殊作用，也是贊成細菌死亡原因之一。

微波殺菌、保鮮是微波熱效應和非熱效應共同作用的結(jié)果。微波的熱效應主要起快速升溫殺菌作用；而非熱效應則使用微生物體內(nèi)蛋白質(zhì)和生理活性物質(zhì)發(fā)生變異，而喪失活力或死亡。因此，微波殺菌溫度低于常規(guī)方法，一般情況下，常規(guī)方法殺菌溫度要120℃-130℃,時間約1小時，而微波殺菌溫度僅要70℃-105℃,時間約90-180秒。  
三、微波殺菌保鮮的特點 
1、時間短、速度快

常規(guī)熱力殺菌是通過熱傳導，對流或輻射等方式將熱量從食品表面?zhèn)髦羶?nèi)部。要達到殺菌溫度，往往需要較長時間。微波殺菌是微波能與食品及其細菌等微生物直接相互作用，熱效應與非熱效應共同作用，達到快速升溫殺菌作用，處理時間大大縮短，各種物料的殺菌作用一般在3-5分鐘。  
2、低溫殺菌保持營養(yǎng)成份和傳統(tǒng)風味

微波殺菌是通過特殊熱和非熱效應殺菌，與常規(guī)熱力殺菌比較，能在比較低的溫度和較短的時間就能獲得所需的消毒殺菌效果。實踐表明，一般殺菌溫度在75-80℃就能達到效果，此外，微波處理食品能保留更多的營養(yǎng)成份和色、香、味、形等風味，且有膨化效果。如常規(guī)熱力處理的蔬菜保留的維生素C是46-50%，而微波處理是60-90%，常規(guī)加熱豬肝維生素A保持為58%，而微波加熱為84%。  
3、節(jié)約能源

常規(guī)熱力殺菌往往在環(huán)境及設備上存在熱損失，而微波是直接對食品進行作用處理，因而沒有額外的熱能損耗。此外，其電能到微波能的轉(zhuǎn)換效率在70-80%，相比而方，一般可節(jié)電30-50%。  
4、均勻徹底

常規(guī)熱力殺菌是從物料表面開始，然后通過熱傳導傳至內(nèi)部。存在內(nèi)外溫差。為了保持食品風味，縮短處理時間，往往食品內(nèi)部沒有達到足夠溫度而影響殺菌效果。由于微波具有穿透作用，對食品進行整體處理時，表面和內(nèi)部都同時受到作用，所以消毒殺菌均勻、徹底。  
5、便于控制

微波設備能即開即用，沒有常規(guī)熱力殺菌的熱慣性，操作靈活方便，微波功率能從零到額定功率連續(xù)可調(diào)、傳輸速度從零開始連續(xù)調(diào)整，便于控制。  
6、設備簡單，工藝先進

與常規(guī)消毒殺菌相比，微波殺菌設備，不需要鍋爐，復雜的管道系統(tǒng)，煤場和運輸車輛等，只要具備水、電基本條件即可。  
7、改善勞動條件，節(jié)省占地面積

設備的工作環(huán)境溫度低、噪音小，極大地改善了勞動條件。整套微波設備的操作人員只需2-3人。

廣泛用于牛肉干、豬肉脯、魚片、醬囟肉、鴨肉、雞肉等制品的熱化、干燥和殺菌，成功地將該產(chǎn)品推向市場取得良好的效果。如果該醬囟肉不采用微波殺菌和保鮮技術(shù)，則三天左右時間將會腐敗，嚴重影響銷售，達不到預定經(jīng)濟效益。在系統(tǒng)生產(chǎn)熟食品的整個過程中安排一段微波殺菌保鮮工藝將解決延長食品保鮮的關(guān)鍵手段，肉制品經(jīng)微波殺菌后，其鮮度、嫩度、風味均保持原樣，衛(wèi)生指標完全可低于國家食品衛(wèi)生標準，貨架貯存時間可達1-2個月，微波對肉制品殺菌、保鮮技術(shù)的成功應用，由原來保鮮期3天，延長到1-2個月，已將該項技術(shù)成果提高到嶄新階段。

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