中短波红外线对冬枣粉杀菌效果及品质的影响

研究了不同条件中短波红外线处理对冬枣粉菌落总数、霉菌酵母的杀菌效果,对水分、色泽的影响,并应用Weibull模型对不同处理条件下冬枣粉的杀菌效果进行拟合。结果表明:随着温度的升高和时间的延长,杀菌效果增强,水分含量降低,色差值变大;110℃处理5 min和120℃处理1 min时可全部杀死霉菌和酵母。Weibull模型动力学曲线的决定系数R~2均大于0.98,χ~2、RMSE的值分别小于0.020 0和0.070 0,拟合效果较好。中短波红外线对冬枣粉杀菌处理的最佳工艺条件为120℃、1 min。     

超高压协同柠檬汁栅栏处理对软包装荔枝罐头杀菌效果及其动力学分析

目的：研究超高压协同柠檬汁栅栏处理对软包装荔枝罐头的杀菌效果,并用适宜的杀菌模型进行动力学分析。方法：以180、380、500 MPa超高压协同不同体积分数（0%、50%、100%）的柠檬汁对软包装荔枝罐头分别处理5、10、15 min,用平板计数法检测菌落总数以及霉菌、酵母菌、大肠杆菌数量,并在37 ℃保藏7 d后,对胀袋情况进行统计;采用Weibull模型,对不同处理下软包装荔枝罐头杀菌效果进行动力学分析。结果：随着压力的增加和时间的延长,杀菌效果增强,且柠檬汁协同处理比单一超高压处理更能抑制微生物生长;其中100%柠檬汁＋380 MPa处理组与500 MPa处理组对菌落总数的杀菌效果相当;霉菌、酵母菌对压力和低酸性的柠檬汁较敏感,100%柠檬汁＋380 MPa和500 MPa处理5 min即可全部被杀死;对照和超高压处理组均没有检测出大肠杆菌。在贮藏实验中,100%柠檬汁＋380 MPa和柠檬汁（0%、50%、100%）＋500 MPa加压处理15 min均无胀袋。Weibull模型拟合各处理组杀菌曲线中,决定系数R2均大于0.900,说明拟合效果较好,尺度参数b随压力和柠檬汁协同作用而增大;形状参数n随着压力的增大总体上呈现减小趋势,且在相同压力有柠檬汁协同时,n略变大。结论：柠檬汁协同超高压杀菌的栅栏效应可以在较低的超高压压力下就达到较强的杀菌效果,有利于保持软包装荔枝的品质,延长贮藏期。     

超高压对双孢蘑菇的杀菌效果和动力学的研究

以细菌总数、大肠菌群、酵母菌和霉菌数为对象,研究了超高压(High hydrostatic pressure,HHP)处理对双孢蘑菇(Agaricus bisporus)的杀菌效果和杀菌动力学。双孢蘑菇在300、400、500、600MPa压力下,室温下分别用HHP处理2.5～25min。结果表明:随压力的升高和时间的延长,杀菌效果增强;霉菌、酵母对压力较为敏感,400MPa处理2.5min可将其全部杀死;300MPa处理2.5min可完全杀灭双孢蘑菇中的大肠菌群。应用Weibull模型对不同处理条件下双孢蘑菇的杀菌效果进行拟合,拟合动力学曲线的决定系数R2均大于0.97,拟合效果较好。提出了双孢蘑菇的HHP杀菌的最优杀菌工艺参数,即600MPa处理5min,该条件即可以有效杀灭双孢蘑菇中的微生物。     

中短波红外线对胡萝卜粉的杀菌效果及动力学分析

本文研究了中短波红外线分别在100℃、110℃、120℃条件下处理1 min、2 min、3 min、4 min和5 min对胡萝卜粉菌落总数、霉菌酵母的杀菌效果及杀菌动力学,并探讨了对胡萝卜粉水分含量和色泽的影响。研究表明:随着温度的升高和时间的延长,杀菌效果增强,霉菌、酵母对温度较为敏感,120℃处理3 min时可全部杀死;水分含量降低,有利于贮藏时间的延长;色差值变大,尤其110℃处理4、5 min和120℃处理2 min以上,色差值显著增加。应用Weibull模型对不同处理条件下胡萝卜粉的杀菌效果进行拟合,动力学曲线的决定系数R2均大于0.98,χ~2、RMSE的值均不高于0.01和0.40,拟合效果较好。综合考虑杀菌效果,对水分含量、色泽的影响以及设备运行成本,认为中短波红外线对胡萝卜粉杀菌处理的较适宜条件为120℃处理1 min。     

脉冲强光对副溶血性弧菌的杀菌效果及动力学

为了描述脉冲强光杀菌过程和预测杀菌效果,建立了脉冲强光对副溶血性弧菌的杀菌动力学模型。采用单次辐照剂量为67、92、113 mJ/cm2分别处理3.0%氯化钠体系中副溶血性弧菌0~25 s,考察其杀菌效果。选取Linear、Weibull和Log-logistic三种数学模型来拟合脉冲强光杀菌的动力学过程,以精确因子(A_f)、偏差因子(B_f)、根平均方差(RMSE)和决定系数(R2)作为模型拟合度优劣评价指标。结果表明,当辐照距离为30 cm,单次辐照剂量为113 mJ/cm2处理时间为25 s时,副溶血性弧菌减少5.63 logCFU/mL,杀菌率为99.96%;Weibull模型和Log-logistic模型较Linear模型能更好的拟合脉冲强光处理副溶血性弧菌的杀菌曲线,Weibull模型能最好地拟合脉冲强光杀菌的动力学过程,且相较Log-logistic模型更简洁、灵活实用。     

杀菌方式对软包装酱牛肉品质的影响

分别采用微波杀菌,高温杀菌和沸水杀菌方式处理酱牛肉软罐头,并在感官,理化、微生物和食品物性方面对杀菌效果进行比较。试验结果表明,微波杀菌优于其他两种杀菌方式。     

基于代谢活性的ε-聚赖氨酸杀菌动力学

ε-聚赖氨酸是一种高安全性天然食品防腐剂,具有抑菌谱广、抑菌活性强的特点。该研究以大肠杆菌（Escherichia coli）和枯草芽孢杆菌（Bacillus subtilis）为指标菌,利用荧光探针5-氰基-2,3-二甲苯基氯化四唑检测菌体细胞在ε-聚赖氨酸处理前后的代谢活性,计算相对活性,考察ε-聚赖氨酸的杀菌效果,利用Linear和Weibull模型拟合杀菌动力学过程。结果表明：液体体系条件下低质量分数（0.005%）ε-聚赖氨酸与大肠杆菌作用15 min,活性下降至起始活性的86.33%,120 min时为73.44%;ε-聚赖氨酸作用质量分数为0.025%时,处理15 min时活性为起始活性的21.06%,120 min时仅为3.61%。ε-聚赖氨酸杀灭枯草芽孢杆菌的效果与大肠杆菌相近。动力学分析显示ε-聚赖氨酸杀菌效果的Linear模型拟合度低,R2值低于0.70,Weibull模型在测试质量分数范围可精确拟合杀菌动力学过程,R2值大于0.97。该研究表明基于细胞代谢活性指标,Weibull模型可准确拟合ε-聚赖氨酸杀菌动力学过程。     

脉冲强光对黄曲霉菌孢子的杀菌效果、微观结构及动力学的影响

脉冲强光是一种新兴的非热杀菌技术。为研究和预测脉冲强光对黄曲霉菌孢子的杀菌作用,在强度2.86,1.60,1.08,0.93 W/cm2脉冲强光下对固体培养基中黄曲霉菌孢子处理1~60 s,并对处理前、后孢子的微观形态进行扫描电镜分析。运用Log-linear模型、Weibull模型和Weibull+tail模型对杀菌致死曲线进行动力学分析。研究表明,随着照射强度增加和时间的延长,脉冲强光对黄曲霉菌孢子的杀菌效果增强。初始菌落数为5.15 lg(CFU/mL)的孢子在2.86 W/cm2下处理19 s可被全部杀死。电镜照片显示脉冲强光处理后孢子细胞结构崩溃。Weibull模型和Weibull+tail模型较Log-linear模型能更好地拟合脉冲强光处理黄曲霉菌孢子的杀菌曲线(R2>0.95)。其中Weibull+tail模型能更加精确地拟合杀菌动力学过程(R2=0.9727)。     

超高压对鲜榨苹果汁的杀菌效果及动力学分析

研究超高压对鲜榨苹果汁的杀菌效果,考察细菌总数、霉菌、酵母菌数分别在300、400、500、600MPa,保压时间5、10、15、20、25min条件下的变化。结果表明：随着压力的升高和时间的延长,杀菌效果增强;霉菌、酵母对压力较为敏感,500MPa处理5min即可被全部杀死。对不同处理压力下苹果汁杀菌效果进行动力学分析,应用Weibull模型,绘制杀菌曲线,在4个压力水平下,曲线相关系数R2均大于0.900,证明拟合效果良好。模型中,比例参数b值,随压力的增加而升高;形状参数n,在400～600MPa条件下则没有显著变化。     

高密度CO2对生鲜调理鸡肉杀菌动力学模型构建

研究不同压力、温度和时间的高密度CO2对生鲜调理鸡肉中细菌的杀菌效果,并采用Weibull、Modified Gompertz、Logistic模型来拟合高密度CO2杀菌的动力学过程,以精确因子(Af),偏差因子(Bf),根平方和(SS),根平方方差(RMSE)和决定系数(R2)作为模型拟合度优劣的评判指标,旨在找出最能拟合高密度CO2处理下微生物失活曲线的数学模型,为高密度CO2杀菌的实际应用提供理论依据.结果表明:随着处理压力、温度、时间的增加,高密度CO2杀菌效果逐渐增强;预测值和实测值的相关决定系数R2表明三种模型都能较好的拟合生鲜调理鸡肉中细菌的失活曲线,其中Logistic模型较拟合度最好,Modified Gompertz其次,Weibull最差.本结果可为高密度CO2新型非热力杀菌技术在肉品上的实际应用提供理论依据.     

低温等离子体对金黄色葡萄球菌和铜绿假单胞菌的杀菌效果及动力学特性

为研究介质阻挡放电低温等离子体对金黄色葡萄球菌和铜绿假单胞菌的杀菌作用,以菌悬液（1×108 CFU/mL）为研究对象,分析其杀菌效果,通过Linear、Weibull和Log-linear+Shoulder+Tail三种数学模型,分析低温等离子体杀菌动力学特性,以均方根误差（RMSE）、决定系数(R2)、准确度因素(Af)和偏移因素(Bf)四个参数作为评价模型拟合度优劣的指标。实验结果表明,当O2:N2=65:35,介质厚度为2 mm,处理电压为75 kV,处理时间为150 s,处理后放置0 h时,金黄色葡萄球菌和铜绿假单胞菌的杀菌率分别为90.00%和98.99%;当处理后放置时间延长至2 h时,二者杀菌率提高至90.27%和99.61%。拟合结果表明,Weibull模型和Log-linear+Shoulder+Tail模型比Linear模型更符合低温等离子体处理对金黄色葡萄球菌和铜绿假单胞菌的实际杀菌曲线,而Log-linear+Shoulder+Tail模型适用面更广,可以更好的描述不同处理后放置时间下的低温等离子体的杀菌过程。     

脉冲强光对大肠杆菌的灭活效果及其动力学模型的建立

为研究脉冲强光对大肠杆菌的杀菌效应,试验以大肠杆菌ATCC 8739为对象,研究了不同生长期、pH和温度对脉冲强光杀菌效果的影响,并对其杀菌动力学进行Linear和Weibull模型拟合。结果表明:培养了6 h的对数期大肠杆菌对脉冲强光处理最为敏感,处理1 s能够降低(2.31±0.16)lg cfu/mL。pH和温度对脉冲强光杀菌效果有很大影响,介质温度在35~45 ℃,pH4.0~6.0或pH8.0都能促进脉冲强光的灭活作用。不同脉冲距离和时间下,Linear和Weibull模型都能够很好地拟合脉冲强光对大肠杆菌的杀菌效果(R2>0.99),且Weibull模型更为精确,但杀菌效果最终取决于辐射通量(可通过调节脉冲距离和脉冲时间改变)。总之,脉冲强光技术可以作为一种有效杀灭大肠杆菌的非热杀菌技术,其杀菌过程符合Linear和Weibull模型,且Weibull更为精确,该模型可以为饮用水消毒提供参考。     

基于Fluent的黄桃罐头杀菌过程数值模拟及其形状优化

探究食品罐头杀菌作业中的升温过程,研究现有罐头包装尺寸变化对提升杀菌效率及节能降耗的影响程度。使用ANSYS Fluent软件进行流场及温度场进行仿真分析,通过试验验证模拟的可靠性。在此基础上改进黄桃罐头的瓶体形状,提升杀菌效率。结果表明:试验结果与模拟结果升温趋势一致,最大误差为3.5°。罐头底部直径大小与罐内最高流速呈负相关,150 s时,罐头底部直径越小,罐内液体最高流速越高。相同高度与容积条件下,缩小底部直径可以提高杀菌效率,底部直径为52.5 mm的罐头杀菌效果最好,与圆柱罐头相比效率提升10.26%。通过ANSYS Fluent可以准确模拟食品罐头在杀菌过程中的温度场变化。     

Weibull kinetic modeling and nutritional effects of high-hydrostatic-pressure sterilization of soft-packing boiled bamboo shoots

Application of high-hydrostatic-pressure (HHP) sterilization technology to boiled bamboo shoots was preliminarily discussed. An improved Weibull model that considered pressure and time as independent variables simultaneously for simulating the sterilization result was obtained by fitting the microbial lethal curves with high precision (R ²>0.98). HHP sterilization parameters could be calculated using this model with a certain disinfection rate. For a sterilization rate of 99.5%, treatment with a pressure of 400 MPa for 6 min or 500 MPa for 3 min at room temperature could exterminate all pathogenic microorganisms in boiled bamboo shoots, and control the total number of colonies at a low level below 100 CFU/g. Comparisons of the effects of HHP, high-pressure steam and microwave on the softness and contents of soluble protein and vitamin C of samples were also made. The results showed that the extent of damage of the products’ original quality caused by HHP sterilization was less than that caused by the thermal and microwave treatment processes with equivalent sterilization percentages.     

籼米甜酒的保鲜研究

对150 g塑料杯装新鲜甜酒分别采用热力和微波2种方法进行杀菌来研究新鲜甜酒的贮藏期,确定保持新鲜甜酒风味的杀菌强度,并对杀菌处理后的产品在5℃条件下进行稳定实验。结果表明,经70℃、21 min,75℃、16 min,85℃、7 min和80℃、12 min热杀菌及功率为800 W的微波炉处理55 s后的产品,其感官质量指标基本没有受到影响;85℃处理7 min的产品保鲜期可长达40 d;微波灭菌55 s的产品保鲜期可长达50 d。     

基于灭菌效果和活性成分保持的玛咖 灭菌方法研究

目的考察不同灭菌方法对玛咖灭菌效果及其活性成分玛咖酰胺和芥子油苷含量的影响。方法分别用湿热、干热、微波、~(60)Co辐射4种灭菌方法对玛咖粉进行灭菌处理,检测灭菌前后玛咖粉的微生物限度指标,并用高效液相色谱法(HPLC)测定灭菌前后玛咖粉中玛咖酰胺和芥子油苷含量。结果 ~(60)Co辐射灭菌、湿热灭菌和干热灭菌效果均较好,达到96.57%以上,微波灭菌效果不明显,灭菌效果只有78.76%;玛咖活性成分检测结果表明~(60)Co辐射灭菌对玛咖酰胺和芥子油苷含量影响最小,损失率分别为2.61%和2.40%,其次是干热灭菌,损失率分别为10.58%和2.99%,湿热灭菌对玛咖酰胺和芥子油苷含量影响最大,损失率分别达到51.47%和76.05%。结论综合考虑灭菌效果和对玛咖活性成分影响,玛咖粉灭菌方法可选用~(60)Co辐射灭菌或干热灭菌。     

微波加热对苹果罐头品质的影响

首先测定不同加热方式样品的升温曲线,对比了传统加热和微波加热对苹果罐头品质的影响,其次研究了不同微波功率、加热时间和果块重量对苹果罐头品质的影响。样品品质的评判指标为样品的硬度、Vc保存率、色泽和感官评价。数据表明:微波加热升温速度快,样品的硬度、Vc保存率和感官评价较传统加热的高。微波功率为500W时,样品的硬度为和感官评价最好,加热时间为3 min时样品的硬度、Vc保存率和感官评定较高。果块重量在16 g到28g时对于苹果罐头的品质的影响不明显,当果块重量为34 g时有较大的影响,会发生局部加热不均匀。在500 W功率下,加热时间3 min的样品硬度为2.3 kg/cm2,Vc保存率达到20.87%并且感官评价最好。因此微波加热应用于苹果罐头加工中能明显提高果肉的硬度,保持其较高的营养价值。     

红树莓海藻酸钙凝胶硬化工艺优化及其罐头品质分析

以红树莓为主要原料,通过响应面分析法建立海藻酸钙凝胶硬化红树莓果粒工艺模型,确定最佳工艺条件为海藻酸钠1.24%、抽空时间Ⅰ 41 min、氯化钙0.32%、抽空时间Ⅱ 31 min,此条件下红树莓果粒硬度为451.18 g,感官分数为90.23分。红树莓、蓝莓和草莓罐头品质比较分析表明:各罐头V_C含量由高至低依次为草莓、红树莓、蓝莓罐头,差异显著(p<0.05);红树莓和蓝莓罐头总酚含量差异不显著(p>0.05),但显著高于草莓罐头(p<0.05);红树莓罐头V_C和总酚保留率高于其它罐头;红树莓罐头还原糖、总酸和可溶性固形物含量均显著低于其它罐头(p<0.05)。经硬化的红树莓罐头更有效地保留了其营养成分。     

罐头杀菌值简单计算方法的探讨

本论文以平板型罐头食品为研究对象,探讨热杀菌过程中心部分杀菌值的简单计算方法。通常推算杀菌值就需要对温度的数值进行积分,或利用计算机软件来进行计算分析,比较困难和复杂。本研究首先利用数学解析计算出中心温度,再利用积分方法计算出杀菌值后,建立中心温度和杀菌值的函数关系式。通过函数关系式来推算杀菌值,比较简单易行。表达式以杀菌温度和Z值作为参数,推导出不同杀菌温度和Z值时杀菌值的表达式关系,不通过积分就可以通过简单的函数式来表达。将通过函数表达式求得的杀菌值和通过积分求得的杀菌值进行比较的结果表明误差在1 min以内,实现了杀菌值的简便计算。此方法便简单易行。有利于杀菌工艺的优化,对罐头食品的品质管理具有重要意义。