非热杀菌技术介绍及其对食品营养成分的影响

林小洁

非热杀菌技术还有一个名字叫冷杀菌，这主要是因为在利用非热杀菌技术的过程中，食物的温度普遍偏低，通常都是在低于60℃的环境下进行，这与传统的高温杀菌技术相比，不仅可以在最大程度上保障食品的色香味俱全，还能在保证食品卫生安全的条件下，最大程度地保留食品中的安全营养成分。目前我国主要运用的非热杀菌技术有高压杀菌技术、脉冲强光杀菌技术等物理杀菌，以及杀菌剂、防腐剂等化学杀菌技术。

一、非热杀菌技术的应用价值

随着我国人民生活水平的不断提高，许多消费者对于食品的追求不再是单纯的解决温饱问题，而是更加重视食品的品质，并且对食品的新鲜度也提出了新的要求。为了能够在不破坏食品原本的色香味以及食品原有的营养成分上，尽可能地对食品进行全面的杀菌处理，在工业上经常采用高温瞬时杀菌或是超高温杀菌技术，但是这些杀菌技术或多或少地也会破坏食品中本来的营养成分。在这种情况下，非热杀菌技术被越来越多地运用。

非热杀菌技术又可以被叫冷杀菌，在操作过程中，通常食品的温度会偏低，这样就可以在不破坏食品原有成分的基础上对食品进行杀菌。

二、几种非热杀菌技术概述

1.高压脉冲电场杀菌技术。高压脉冲电场杀菌技术的主要操作原理就是让两个电极之间产生的短暂高压，以脉冲的电厂形式运用到食品杀菌中去，这样就会导致细菌的细胞膜受到高压的沖击，从而起到食品抑制微生物的作用。这种杀菌方式的特点主要是不会对人体产生有害的物质，杀菌时温度较低、速度较快，杀菌的效果也很彻底，并且杀菌的过程中没有消耗过多的能源，因此不会对环境造成污染及二次破坏。

由于高压脉冲杀菌只是利用两电极之间的瞬时高压，对食品中的微生物起到抑制作用，因此这种杀菌方法并不会对食品本身的营养成分造成破坏。比如，食品中的蛋白质非常容易受到微生物作用的影响，不断分解进而腐败，从而导致食品的营养价值降低，还可能会引起食物变质。而采用高压脉冲电场杀菌技术，并不会导致食品中蛋白质的变化，对食品中的营养成分也不会有较大的影响，最大程度上保障食品原本的色香味，并且锁住食品中原本的营养成分。有研究对牛奶进行高压脉冲杀菌处理，发现牛奶中的营养物质含量并没有发生显著的变化;通过对果汁进行高压脉冲杀菌处理，发现其不仅没有降低果汁中的营养成分，还提高了果汁中酶的活性，使果汁更加富有营养。

2.超高压灭菌技术。超高压灭菌技术主要是指将静态的压力施加到食品的表面，并且维持一段时间，进而起到食品杀菌的作用。超高压灭菌技术的原理是高压会使得食品中所含有的微生物朝体积较小的方向移动，例如蛋白质，如果发生性质上的变化，它的体积就会变小，进而蛋白质中所含有的微生物就会面临死亡。超高压灭菌的主要特点就是处理的速度较快，并且作用在食品的表面较为均匀，在灭菌的过程中可以在一定程度上简化食品杀菌处理的工艺，并且杀菌过程中的耗能较低。

由于超高压灭菌技术不会对食品中所含有的蛋白质、维生素等各种营养物质造成破坏，因此在保障食品原有营养价值的基础上，还可以保障食品的外观。通过对橙汁实施超高压灭菌技术，发现其对橙汁中的一些固态物，例如总酸总糖等营养物质的含量并没有任何影响。而且，随着超高压技术不断对食品进行施压，果汁中所含有的维生素C含量会逐渐下降，但是氨基酸类的营养物质含量却会逐渐增加。另外，有研究对超高压杀菌技术用于番茄汁的杀菌进行了实验，通过实验发现超高压杀菌技术对番茄汁中胡萝卜素的含量基本上是没有影响的。除此之外，将超高压杀菌技术运用到肉制品的加工过程中还可以提高肉质品的色泽以及肉制品内富含的营养价值。

3.脉冲强光杀菌技术。脉冲强光杀菌技术主要是指利用一些惰性的气体灯发出紫外线或红外线，从而形成强烈的脉冲闪光来杀灭附着在食物表面上的微生物。通常情况下，脉冲强光的波长在紫外线以及红外线中具有一定的差异性，这种脉冲强光具有较强的杀菌能力，细菌中的蛋白质以及核酸受到紫外线照射的时候，就可能引发细菌中蛋白质的变化，从而抑制微生物生长过程中对于DNA的复制以及细胞的分裂功能，达到有效的杀菌灭菌目的。除此之外，在应用脉冲强光杀菌技术的过程中，对脉冲强光的光源光谱行灵活的变更和调整，也可以有效地增强杀菌效果。

由于脉冲强光杀菌技术需要长时间在紫外线照射下，因此可能会破坏食物中的有机分子结构，对于某些营养成分较高的食品来说可能会产生一些消极影响。例如，对于蛋白质丰富的食品来说，如果长期在紫外线的照射下，就可能会导致蛋白质出现变性问题，严重时食品表面甚至还会出现变色的状况。但是如果短时间采用脉冲强光对食物表面的微生物进行处理，对食物内部的分子结构造成的破坏并不会很大。

4.生物防腐剂杀菌技术。生物防腐剂杀菌技术主要是利用动植物的代谢产物，有效抑制食物表面微生物的生长和繁殖。制作微生物防腐剂的原材料本身就是天然的农产品，通过将天然农产品进行发酵，可以得到防腐剂，这种防腐剂在目前的食品防腐剂中应用较为广泛。由于生物防腐剂主要是微生物的代谢产物，这些物质中含有一定的抗菌物质，因此能够有效抑制微生物细胞膜的成长，从而破坏微生物的能量，提供系统达到抑制微生物生长和发育的目的。

目前，生物防腐剂已经在我国食品加工工业中得到了广泛的应用，这种防腐剂在一定时间内不会对食品中的营养造成损失，也不会对人体造成其他伤害。尤其是在对食品进行加热处理后，这些生物防腐剂将会转变为无害成分，在人体的消化道内直接降解，不会对消化道内部的菌群造成影响。

综上所述，高压脉冲电场杀菌技术和超高压灭菌技术等非热杀菌技术，相比于传统的高温杀菌能够更加保障食品的品质，可以在保障食品原有色香味的基础上，让食品的营养成分得到最大的保留。因此，食品生产加工企业应该根据各种非热杀菌技术的不同特点以及对营养成分保留的要求，对杀菌技术进行合理选择，从而让人们能够享受到更美味、品质更高的新鲜食品。