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食品冷杀菌保鲜装备行业重大突破——CPCS-MAP保鲜包装自动化生产线

时间: 2020-07-29

消费升级背景下,人民消费观念发生改变,越来越多的消费者选择购买新鲜、高品质的食品。新的消费需求带动了生鲜肉品、新鲜果蔬及鲜切蔬菜等热敏食品市场的发展。

目前,市面上常采用的食品杀菌技术有化学杀菌和物理杀菌两大类。化学杀菌是使用过氧化氢、环氧乙烷、次氯酸钠等杀菌剂进行杀菌,但是化学杀菌存在的化学残留物会对人体健康及环境造成影响,当代食品的杀菌方法更趋向于物理杀菌方法。物理杀菌方法包括热杀菌和冷杀菌两种。热杀菌有巴氏杀菌、高温短时杀菌和超高温瞬时杀菌,采用热杀菌技术容易造成食品色泽、风味及营养成分的损失,不利于保持食品原有品质。而采用冷杀菌技术则不会因为温度升高而造成食品原有品质的改变,是市面上热敏食品杀菌的首选方法。对于生鲜肉品、新鲜果蔬及鲜切蔬菜等热敏食品,现在使用较为广泛的方法是低温冷藏、气调包装等杀菌保鲜包装技术,但是存在杀菌不彻底、产生二次污染的问题。这也就对食品的保鲜包装技术提出了新的需求。如何在保证有效杀菌的同时,还能保证食品的新鲜、高品质呢?

需求带动市场,市场催生新技术发展,开发高效冷杀菌保鲜包装技术已经成为食品保鲜行业的必然趋势。近来,南京农业大学章建浩教授团队联合企业最新研制开发了一套高压电场低温等离子体冷杀菌—气调保鲜包装自动化生产线,该生产线的核心是将高压低温等离子体冷杀菌技术(Cold plasma cold sterilization,CPCS)与气调保鲜包装技术(Modified atmosphere packaging,MAP)紧密结合,是一种先对食品进行气调保鲜包装,后输送至高压电场进行杀菌的方法。

∆高压电场CPCS-MAP冷杀菌保鲜包装自动化生产线

高压电场低温等离子体冷杀菌技术是国际上一种新型高效冷杀菌技术,近年来在食品杀菌领域受到越来越多的关注。该技术的原理如下图所示,是在电极之间放置密封包装的食品,通过对电极施加高压,激发电极板内空气产生活性氧、活性氮和紫外线光子等活性成分,这些活性成分具有良好的杀菌作用,可与食品表面微生物接触,对细胞DNA、脂质、蛋白质、细胞膜等造成损伤,从而引起微生物失活死亡,达到杀菌效果。同时,这些活性成分的存留时间较短,半衰期较长的臭氧及其他活性成分在24小时内会逐渐转变为基态,不会有化学品的残留。

∆高压电场低温等离子体冷杀菌技术杀菌原理示意图

章建浩教授团队的相关研究结果表明,该技术对大肠杆菌、单增李斯特氏菌、沙门氏菌、金黄色葡萄球菌等常见食品致病菌杀菌效果显著,杀菌率超过90%,能将一些生鲜蔬菜的保质期从2-3天延长至8天以上;能够一定程度降解马拉硫磷等农药成分,降解率达79%;具有降解食品中霉菌毒素的能力。同时,对多酚氧化酶和过氧化物酶等会对食品造成不利改变的酶类具有很强的致畸失活作用。

与目前广泛采用的杀菌保鲜技术比较,此生产线将高压低温等离子体冷杀菌装备与气调保鲜包装设备完美结合。整个过程一改传统的先杀菌后包装,变为先包装后杀菌,不会产生二次污染,杀菌效率高;产生杀菌作用的等离子体是来源于气调包装内部的气体,不会产生化学残留,安全性高。尽管使用的电压高,但电流微小、杀菌处理过程很短,不会产生热量、没有温度升高,且能耗很低、操作简便。高压低温等离子体冷杀菌技术与气调保鲜包装技术结合,既能安全高效杀菌,延长食品货架保鲜期,又能保证食品的色、香、味等食味特性,保持食品原有品质。因此,特别适用于对热敏感的生鲜调理食品(如生鲜畜禽鱼类肉制品及调理产品、新鲜果蔬及鲜切蔬菜等)冷杀菌,具有巨大的开发空间和良好的发展前景。

据了解,高压电场低温等离子体冷杀菌核心技术装备的设计研发是食品杀菌保鲜装备行业的重大突破,填补了国际多项空白,已获得国家发明专利4项授权、并国际发明专利1项,申请国际发明专利2项和国家发明专利8项。目前,该设备已面向国内的大学科研院所销售,相信该设备的面世会对中央厨房、生鲜农产品物流、生鲜调理食品产业、生鲜电子商务新业态的发展发挥重要的推动作用。

文章来源:中国食品装备报

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