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聚焦非热杀菌技术
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组合称, 过滤器, 乳化罐, 混料缸, 冷热缸, ...
非热加工技术如果采用恰当,能有效避免加工中可能出现的各种问题。然而,广大消费者对辐射、脉冲电场、高压加工、高压杀菌及臭氧技术知之甚少,甚至一些食品加工商对它们也并不熟悉。

广受争议的辐射

辐射技术最大的问题在于它的不稳定性。美国Packaging/Brody公司总裁兼首席执行官Aaron Brody博士说,“辐射技术早在1949年就已经诞生,之后经历了数番曲折。”美国FDA规定,辐射杀菌技术可用于肉制品。美国军方在上世纪60年代花了大量时间完善这项技术。美国国家航空航天局采用高达44 kGy的辐射技术对冷冻肉制品进行杀菌处理,而美国FDA则推荐采用1/10的剂量进行病原体控制。消费者相信,过度辐射或杀菌处理的产品味道会变差很多。但如果运用恰当,辐射技术非常适合杀菌处理,并不会对食品的味道产生负面影响。

然而,事情并没有如此简单。CFC Logistics公司曾计划在Quakertown附近开办一家肉制品辐射处理工厂。但当地的报纸记者对此事大肆夸张,以致很多当地人认为辐射非常有害。Brody博士指出,还有更多消费者认为,人们不太会购买标明经过辐射处理的食品,即便该食品申明经过辐射处理绝对不含细菌。

爱达荷州州立大学认为,辐射并不是对食品进行100%的杀菌处理,也并没有杀死所有的微生物。因此,只要适当处理,辐射技术还是可以采用的。辐射导致食品所起的变化并不是放射性的,而是和烹饪所引起的变化完全相同。反对者认为,辐射处理后会产生致癌的化学物质,而后又对很多烹饪后的食物,尤其是淀粉类食物进行细致研究,因为其中的丙烯酰胺是已经确认的致癌物之一。

可以想象,在这些媒体的宣扬下,很多采用辐射技术的食品生产商再也没有接到订单,其中一些企业已经放弃了食品加工业务,或大幅减小食品加工业务在整个企业中的比例。

脉冲电场继续升温

脉冲电场技术已经获得FDA批准,并于2005年在Eugene的Genesis Juice公司投入使用。生产商为了实现对消费者的承诺,坚持生产有机产品,决定不采用加热杀菌。因为加热杀菌会破坏果汁产品的维生素及酶的活性。FDA官员牵头帮助Genesis和俄亥俄州州立大学建立联系,采用该大学研发的脉冲电场技术,并批准其成立Diversified Technologies公司。

Diversified Technologies公司营销部副总裁Mike Kempkes先生认为,脉冲电场技术非常适用于果汁加工,也可用于啤酒和葡萄酒酿造。实验室环境下,脉冲电场技术还通过了酸奶和色拉酱的检验。前提条件是,媒介物必须可以泵送,因此必须是液体或浆料。Kempkes指出,脉冲电场能有效杀灭细菌,但不会同时杀灭孢子。然而孢子形成菌通常不会在酸性物质上生长,而酸性产品非常适合脉冲电场技术。

据ARS的东部地区研究中心首席研究员Howard Zhang介绍,脉冲电场技术能减少5-log的病原体,是一项有效的杀菌技术,因此产品必须冷藏。脉冲电场技术的优势在于,不会像传统加热杀菌技术影响食品风味。Howard Zhang之前是俄亥俄州食品科学专业的教师。

脉冲电场技术将很强的电场在瞬时内向流动的液体释放。通常15kV/cm的电场强度能杀灭植物细胞,35kV/cm以上能彻底破坏细菌及真菌等微生物,这是目前普遍使用的强度。Kempkes指出,由于脉冲电场技术能破坏细胞壁,还被工厂用于从甜菜和葡萄中萃取果汁。Diversified Technologies公司发现,脉冲电场技术还可用于废水处理。无论是食品还是废水处理,电场强度受泵送量限制。泵越大,电场强度越大,以确保产量,这与脉冲雷达系统不同。在果汁加工中,一般连续8个容器需要10微秒的脉冲。如果时间更短,则起不到加热效果。

那么脉冲电场技术已经进入黄金时代了么?Kempkes先生对此非常肯定。这一技术正期待着生产商的选用,但价格并不便宜。整套高压系统的初期投入就需要100万美元,比传统的热杀菌设备贵,但该技术可采用连续加工模式,而不是分批进行。

Toby's Family Foods公司于6月收购了Genesis Juice公司,并计划拓宽产品系列。Toby's Family Foods公司的副总裁Sheldon Rubin希望继续抓住喜爱有机食品的消费者,并利用非热杀菌技术加工更多Genesis系列饮料产品。Toby's Family Foods公司的主要产品也是有机食品,并有着丰富的高压加工技术运用经验。经过他们的努力,Genesis产品又增加了胡萝卜汁及思慕西等饮料。Toby's发现,脉冲电场技术不能处理含泡沫的饮料。因此,公司决定转而采用高压杀菌技术。

挤出细菌

高压杀菌技术能挤死细菌,并确保食品的质量、味道及质感。采用高压杀菌技术,食品通常被装在袋子或塑料瓶中,而后进入装满水的高压容器中。系统的压力通常在80,000psi以上,持续时间为2-5分钟。然而,虽然高压杀菌技术在杀灭微生物方面有着优异的表现,它并不能有效杀灭孢子。因此,该项技术对保质期长的低酸食品并不适用。高压杀菌系统并不会影响含水食品的外观,但并不适用于蘑菇、草莓等充气包装的产品。普度大学发现,禽肉类产品如果采用高压杀菌技术,能减少2-log到6-log的李斯特菌,保质期可以延长60天,并有效延迟产品新鲜度。

根据Howard Zhang先生介绍,高压技术的成本使许多中小型生产商望而却步。据他估计,高压技术的使用成本在5-10美分/磅。Avure Technologies公司全球营销部副总裁Glenn Hewson认为,整套高压技术系统的初期投入就达到65万美元左右,之后还会追加到200万美元。由于系统采用批量加工模式,产量也会是个令人头疼的问题。一般规模比较大的高压技术系统产量能维持在每小时5,000磅左右,每批的停留时间为3分钟。

就像脉冲电场技术一样,非热加工技术的高成本能够换来食品的美味和外观。此外,还有包装上的“无添加剂标注”。“作为全球规模最大的运用高压技术加工食品的企业,我们非常信赖高压技术。它能帮助我们加工独特且有益健康的食品,满足消费者的需求。” Fresherized Foods公司总裁Steve Parnell说。Parnell认为,这项技术节省工厂内空间,提高产量,能生产更新鲜、更天然的有机食品。另一家开始使用高压技术的是葡萄牙的Frubaca Cooperativa公司。他们运用该技术加工天然果汁产品。该公司技术总监Jorge Periquito发现,每小时5,000磅的产量对他们来说已经足够。

“脉冲电场技术非常适用于果汁加工,也可用于啤酒和葡萄酒酿造。实验室环境下,脉冲电场技术还通过了酸奶和色拉酱的检验。前提条件是,媒介物必须可以泵送,因此必须是液体或浆料。”

Hewson表示,正是由于“无添加剂”的申明,吸引Hormel公司安装了全新的肉制品生产线,并拓展了全新的Natural Choice天然选择系列产品。该条生产线能加工熟肉制品、鸡胸肉、火腿、培根及加拿大培根。这些产品都采用87,000 psi的处理。Hewson介绍说,如果生产商打算去除产品中的某个添加剂,而这正是消费者所希望的,那消费者会非常乐意承担去除这一添加剂所产生的成本。那么生产商不但没有增加成本,反而还能节省这一添加剂的购买成本。如今,高压技术的生产成本在3美分/磅左右,成本上的获益是1美分/磅。当消费者看到午餐肉只含有6种添加剂,并且其中还有一种是天然的之后,他们会非常乐意多支付25%-50%。通常现在的午餐肉都含有12种添加剂,并且其中有6种是人工添加剂。此外,用高压技术加工的产品保质期超过60天,事实上可达90天,而通常的保质期只有30天。

气体处理细菌

早在1900年左右,在法国,臭氧就被用于饮用水处理。之后,该项技术在欧洲越来越普及,因为它的杀菌能力比氯气更强,适用的细菌种类也更多。臭氧能通过穿破细胞壁杀死微生物,适用于绝大多数食物致病原。臭氧最早在食品加工方面的应用包括 :臭氧水冲洗食品,能延长5天的保质期 ;气态臭氧能延长肉制品和禽蛋类的保质期;臭氧水冲洗苹果等水果,能有效杀灭细菌。

2001年,美国FDA批准了气态和液态臭氧作为抗菌剂在食品处理、储藏及加工方面的应用。臭氧在食品安全方面应用很广。Guardian Manufacturing公司是一家控制及自动化系统集成供应商,在臭氧应用方面经验丰富。根据公司客户经理Jim Baker介绍,臭氧能直接接触所有肉制品、禽肉、水果、蔬菜及瓶装水。作为清洗剂,臭氧可用于所有食品加工环境及CIP系统。

McClain Ozone公司为加州2千多家酿酒厂及可口可乐公司提供服务。John McClain还为蘑菇、豆芽、鱼类及农产品加工厂提供单一或多步法臭氧加工技术。臭氧杀灭细菌的速度比氯气快3,000倍,且不会有任何与氯化反应相关的物质产生。臭氧对细菌细胞壁的杀灭作用比氯气高51%,还可能控制和去除加工设备上残留的薄膜。

只要运用得当,臭氧能降低食品中6 log (99.9999%)的沙门氏菌,5 log (99.999%)的大肠杆菌,及4 log(99.99%)的李斯特菌。一些研究人员认为,浓度为0.5%的臭氧水对牛肉的杀菌只能做到1.3到2.5 log。据Ozone Safe Food公司总裁Mark Taggatz介绍,温度、水的成分和食品的种类对杀菌效果都有影响。要起到理想的杀菌效果,必须严格控制整个工艺,对剂量、接触时间有合理的计划。通常我们采用液态臭氧,直接接触,1.0ppm等级就可以了;对于液态臭氧清洗,建议采用2.0ppm。 (end)
文章内容仅供参考 (投稿) (8/18/2008)
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