脉冲强光杀菌技术在食品保鲜领域的研究进展

近年来,细菌的耐药性逐年上升,食源性疾病爆发的频率也持续升高,为了提高食品的安全性并延长其货架期,非热杀菌技术在食品加工领域受到越来越多的关注。过去二十年中,人们对脉冲强光(Pulsed light,PL)进行了大量的研究,与热杀菌相比,脉冲强光具有安全、高效的特点,并能够更好地保留食品的色、香、味,特别是鲜切果蔬、肉类、鱼类等新鲜食品容易受到微生物的影响,但由于它们的敏感性,需要采取温和的杀菌措施。本综述主要总结近十年来脉冲强光杀菌技术在食品保鲜中一些新的研究发现,包括脉冲强光杀菌技术影响微生物灭活的因素和在食品保鲜领域的应用。     

脉冲强光技术及其在食品杀菌中的应用

脉冲强光杀菌技术是一种非热物理杀菌新技术,它利用瞬时、高强度的脉冲光能量短时间内杀灭固体食品和包装材料表面以及透明液体食品中各类微生物,能有效地保持食品的品质.目前的研究主要集中在脉冲强光技术在食品灭菌中的应用.本文综述了脉冲强光对微生物的灭活机制及其在食品应用中的现状,讨论了脉冲强光技术的优缺点,及其关键控制因素对杀菌效果的影响.     

脉冲强光技术对食品加工品质的影响及安全控制技术研究进展

脉冲强光是一类新兴的非热处理技术,该装置以稀有气体被电离后释放高能量的脉冲光来降低固体表面或液态食品中的微生物负载量,从而延长食品的货架寿命,且对多种营养成分造成不明显的破坏,还可以改良部分食品的理化性质和感官品质,这弥补了传统热力杀菌方法与化学杀菌方法的缺陷。脉冲强光中的光化学效应、光热效应被认为是降低食品中微生物负载量的主要机制。综合多方面的研究,脉冲强光技术在食品加工和安全控制中均取得了较好的处理效果。该研究主要综述了脉冲强光技术在食品加工和安全控制方面的应用进展,评价了不同脉冲强光处理对食品品质中部分理化指标的变化情况,最后展望了脉冲强光技术的前景与该技术的部分不足之处,为脉冲强光技术在食品工业领域广泛应用提供参考。     

脉冲强光在食品杀菌中的应用研究进展

脉冲强光是一种新兴的非热杀菌技术。它利用瞬间产生的高能脉冲光达到杀菌效果,无化学物质残留且杀菌效果好,对食品中营养成分特别是抗氧化物质具有较好的保持作用。本文结合近10年的研究,综述脉冲强光处理对细菌、真菌、病毒等食品中常见微生物的杀菌效果,脉冲强光处理对色泽、硬度、风味、总酚、抗氧化物质等食品品质的影响以及包装材料和食品接触面对于脉冲强光处理效率的影响,为脉冲强光杀菌技术应用于食品的生产提供参考。     

非热杀菌技术在生鲜面生产中的研究进展

生鲜湿面因爽滑筋道的口感深受消费者喜爱,但其因微生物的生长繁殖造成的货架期短的问题制约了生鲜面规模化发展。非热杀菌技术具有安全、无污染等特点,广泛应用于食品杀菌保鲜中。该文主要阐述包括微波、辐照、臭氧在内的非热杀菌技术对生鲜面中微生物的杀菌效果及对生鲜面的保鲜效果,以及其他非热杀菌技术,例如低温等离子、紫外、脉冲强光对生鲜面中微生物的杀菌效果,并对微波、辐照、臭氧这3 种非热杀菌技术在生鲜面中的应用进行分析对比,对非热杀菌技术在生鲜面中的应用进行展望,以期对延长生鲜面的货架期提供有利的参考。     

脉冲强光技术在食品工业中的应用

脉冲强光技术是一种新的杀菌技术。本文对脉冲强光杀菌技术的杀菌机理、工作原理、影响因素进行了叙述,并综述了它在食品工业中的应用,此外还分析了其对食品成分的影响情况。     

物理杀菌技术及其在食品中的应用

为了保持食品的营养价值及感官特性,人们不断探求更为有效地杀菌方法,以改进热杀菌技术,在探索冷杀菌尤其是物理杀菌技术方面,已取得了许多研究成果并广泛应用于生产实践。本文概述了脉冲强光杀菌、半导体光催化杀菌、高压静电场杀菌、超高压脉冲电场杀菌、紫外线杀菌和微波杀菌的杀菌原理、特点及其在食品中的应用。展望了物理杀菌在食品中的应用前景。     

脉冲强光杀菌机制及其在肉类食品中作用效果的研究进展

脉冲强光作为一种新型的非热杀菌技术,它利用宽光谱、瞬时、高能量的脉冲光阻止细菌细胞DNA复制、破坏蛋白酶活性及其空间结构、造成细胞内溶物泄漏、以及细胞完整性丧失等,来实现杀菌的目的。本文综述了脉冲强光的杀菌机制及影响因素,分析了脉冲强光对肉类食品中常见的病源微生物（沙门氏菌、单核细胞增生李斯特菌、大肠杆菌等）的灭活效果,还对此技术在杀菌过程中对肉类色泽、风味和感官品质的影响进行了阐述,旨为脉冲强光杀菌技术在肉类食品加工中的应用提供建议和理论支持。     

碱性电解水在食品领域中的应用

碱性电解水(BEW)是通过电解稀盐溶液制备的水溶液，具有绿色安全、广谱性杀菌和价格低廉等优点。BEW还具有较高的pH值与还原电位以及强穿透性，使得其在食品杀菌、加工、保鲜和提取等领域显示出巨大的应用潜力。本文综述近年来BEW在食品领域中的应用研究进展，重点阐述BEW在食品安全控制、食品保鲜应用和食品活性物质提取等方面的最新研究，以期为BEW在食品领域中的高效应用和深入研究提供理论依据和方法学借鉴。     

脉冲光技术对肉制品保鲜的研究进展

脉冲光杀菌是一种新型的非热杀菌技术,对透明液体、固体、气体中的微生物均具有较好的杀菌作用.随着脉冲光技术的不断完善和设备的不断优化,以及在食品保鲜领域内的广泛研究,该技术已逐渐应用到肉制品杀菌保鲜领域中.介绍肉制品的脉冲光杀菌技术及贮藏过程中的品质变化情况,对影响肉制品品质指标(感官品质、脂肪氧化、pH值变化)的关键因素进行探讨,并阐述国内外在该领域的研究发展方向和最新研究进展.     

罐头食品行业状况与其生产安全风险因素分析

罐头食品是我国的传统特色产业,近二十年来获得了快速的发展,在我国出口食品行业中占据重要位置,促进了国内农副产品的转化与加工,在当代社会背景下满足人们的日常生活与军需等方面都具有很大的市场发展潜力。随着科学技术水平的提高,生产工艺的成熟,罐头食品行业也将面临新的发展机遇。罐头食品加工中使用的原材料与包装材料、杀菌工艺、微生物的控制等生产安全因素将会影响罐头食品的食用安全性。本文对罐头食品发展现状、加工工序、行业状况进行了概述,对罐头食品加工生产时涉及的生产安全风险因素分析总结,将促进罐头食品行业的进一步发展。     

低温等离子体在农产品加工保藏中应用的研究进展

低温等离子体技术是一种新兴的非热处理技术,具有安全、高效、无毒副作用等特点,在农产品加工、环保、医药以及纺织等领域具有十分广阔的前景。近年来,将低温等离子体技术应用于农产品保藏的研究正在兴起。本文综述了等离子体的分类,分析了低温等离子体灭菌的应用、影响因素以及作用机理,此外还分析了低温等离子体在脱除农残和包装材料中的不同应用研究进展,探讨了低温等离子体用于农产品保藏的优点以及存在的问题,并对低温等离子体技术应用于食品工业的前景进行了展望,为低温等离子体技术在农产品加工中的应用研究提供参考。     

Principles and recent applications of novel non-thermal processing technologies for the fish industry—a review

Thermal treatment is a traditional method for food processing, which can kill microorganisms but also lead to physicochemical and sensory quality damage, especially to temperature-sensitive foods. Nowadays consumers’ increasing interest in microbial safety products with premium appearance, flavor, great nutritional value and extended shelf-life has promoted the development of emerging non-thermal food processing technologies as alternative or substitution to traditional thermal methods. Fish is an important and world-favored food but has a short shelf-life due to its extremely perishable characteristic, and the microbial spoilage and oxidative process happen rapidly just from the moment of capture, making it dependent heavily on post-harvest preservation. The applications of novel non-thermal food processing technologies, including high pressure processing (HPP), ultrasound (US), pulsed electric fields (PEF), pulsed light (PL), cold plasma (CP) and ozone can extend the shelf-life by microbial inactivation and also keep good sensory quality attributes of fish, which is of high interest for the fish industry. This review presents the principles, developments of emerging non-thermal food processing technologies, and also their applications in fish industry, with the main focus on microbial inactivation and sensory quality. The promising results showed great potential to keep microbial safety while maintaining organoleptic attributes of fish products. What’s more, the strengths and weaknesses of these technologies are also discussed. The combination of different food processing technologies or with advanced packaging methods can improve antimicrobial efficacy while not significantly affect other quality properties under optimized treatment.     

Enhancing Food Processing by Pulsed and High Voltage Electric Fields: Principles and Applications

ABSTRACT

Improvements in living standards result in a growing demand for food with high quality attributes including freshness, nutrition and safety. However, current industrial processing methods rely on traditional thermal and chemical methods, such as sterilization and solvent extraction, which could induce negative effects on food quality and safety. The electric fields (EFs) involving pulsed electric fields (PEFs) and high voltage electric fields (HVEFs) have been studied and developed for assisting and enhancing various food processes. In this review, the principles and applications of pulsed and high voltage electric fields are described in details for a range of food processes, including microbial inactivation, component extraction, and winemaking, thawing and drying, freezing and enzymatic inactivation. Moreover, the advantages and limitations of electric field related technologies are discussed to foresee future developments in the food industry.

This review demonstrates that electric field technology has a great potential to enhance food processing by supplementing or replacing the conventional methods employed in different food manufacturing processes. Successful industrial applications of electric field treatments have been achieved in some areas such as microbial inactivation and extraction. However, investigations of HVEFs are still in an early stage and translating the technology into industrial applications need further research efforts.     

杀菌技术的作用机制及在食品领域中的应用

杀菌是食品加工中保障食品安全的重要环节,高效杀菌同时又能最大限度保留食品原有的营养成分和色香味的杀菌技术成为食品科学领域的研究热点。该文综述了热杀菌技术、非热物理杀菌技术及化学杀菌技术的基本原理、特点及在食品表面与包装材料、果蔬肉类保鲜等领域应用研究进展,为杀菌技术在食品工业微生物污染控制与预防中的广泛应用提供参考,旨在提高食品的安全性和市场竞争力。     

杀菌技术的作用机制及在食品领域中的应用

杀菌是食品加工中保障食品安全的重要环节,高效杀菌同时又能最大限度保留食品原有的营养成分和色香味的杀菌技术成为食品科学领域的研究热点。该文综述了热杀菌技术、非热物理杀菌技术及化学杀菌技术的基本原理、特点及在食品表面与包装材料、果蔬肉类保鲜等领域应用研究进展,为杀菌技术在食品工业微生物污染控制与预防中的广泛应用提供参考,旨在提高食品的安全性和市场竞争力。     

The applications of nanotechnology in food industry

Nanotechnology has the potential of application in the food industry and processing as new tools for pathogen detection, disease treatment delivery systems, food packaging, and delivery of bioactive compounds to target sites. The application of nanotechnology in food systems will provide new methods to improve safety and the nutritional value of food products. This article will review the current advances of applications of nanotechnology in food science and technology. Also, it describes new current food laws for nanofood and novel articles in the field of risk assessment of using nanotechnology in the food industry.     

基于电磁波和等离子体的固态食品新兴物理杀菌技术研究现状与展望

固态食品的杀菌是食品行业一直以来面临的关键技术难题。为保证杀菌过程的节能、高效、安全,近年来,围绕电磁波和等离子体等太空极端环境中的两大物理学现象涌现出一系列新兴物理杀菌技术,其中包括以催化式红外、微波、射频等为代表的热物理杀菌技术和以光动力、脉冲强光、低温等离子体活化水/冰、包装内低温等离子体等为代表的非热物理杀菌技术。这些新兴技术可适应不同形态、不同组分特征的固态食品的表面或整体杀菌。重点梳理了相关技术的核心问题和最新应用研究,并从4个方面提出了未来固态食品物理杀菌技术的主要研究任务:1)深化物理杀菌技术的机制研究。以不同的固态食品基质环境为基础,探明不同的食源性微生物在不同物理场胁迫下的响应机制。2)推动多物理场耦合的杀菌关键技术攻关。根据不同的固态食品物料特征,协同多种各具特色的新兴物理杀菌技术,在杀菌有效性和食品品质减损之间建立平衡。3)突破物理杀菌关键装备的制造瓶颈。在学科交叉的基础上,攻克物理杀菌关键装备研发的卡脖子技术,最大限度降低制造成本。4)促进包装内物理杀菌技术的开发与应用。根据固态食品生产的真实场景,促进包装内物理杀菌技术装备的研发,避免杀菌后的二次污染。     

Natural biopolymer-based nanocomposite films for packaging applications

Concerns on environmental waste problems caused by non-biodegradable petrochemical-based plastic packaging materials as well as the consumer's demand for high quality food products has caused an increasing interest in developing biodegradable packaging materials using annually renewable natural biopolymers such as polysaccharides and proteins. Inherent shortcomings of natural polymer-based packaging materials such as low mechanical properties and low water resistance can be recovered by applying a nanocomposite technology. Polymer nanocomposites, especially natural biopolymer-layered silicate nanocomposites, exhibit markedly improved packaging properties due to their nanometer size dispersion. These improvements include increased modulus and strength, decreased gas permeability, and increased water resistance. Additionally, biologically active ingredients can be added to impart the desired functional properties to the resulting packaging materials. Consequently, natural biopolymer-based nanocomposite packaging materials with bio-functional properties have a huge potential for application in the active food packaging industry. In this review, recent advances in the preparation of natural biopolymer-based films and their nanocomposites, and their potential use in packaging applications are addressed.