鮮榨蘋果汁非熱殺菌技術與設備的研究.pdf

1、該論文主要包括榨汁蘋果原料表面微生物種類的分離和鑒定、二氧化氯對蘋果原料的清洗與殺菌規(guī)律、脈沖強磁場殺菌規(guī)律與機理研究、陶瓷膜過濾除菌技術與膜污染機制、非熱殺菌設備的設計、微生物的鮮榨果汁中的生存狀態(tài)模擬等內容.主要結論如下:1.榨汁蘋果原料中微生物是鮮榨蘋果汁中致病菌和腐敗菌的主要來源.為有針對性地對蘋果原料和鮮榨蘋果汁中的主要污染菌采取有效的清洗與殺菌措施進行控制,利用API細菌鑒定系統(tǒng),結合細菌的菌落形態(tài)特征,對榨汁蘋果原料中的微

2、生物種類和數(shù)量分布進行了研究.2.為降低鮮榨蘋果汁中的微生物數(shù)量,減輕后續(xù)果汁非熱殺菌過程的負擔,原料中微生物數(shù)量必須盡可能降低到最低程度.該研究采用四因素中心組合試驗設計(Central Composite Design)模型,對從榨汁蘋果表面分離的單增李斯特氏菌(Listeria monocytogenes)、大腸桿菌O157:H7(E.coli.O157:H7)和幾種典型腐改菌進行了二氧化氯殺菌實驗,并將原料清洗與殺菌過程相結合,

3、以殺菌效果(以殺菌效率的負對數(shù)表示,即log(N/N<,0>)為響應值,研究了二氧化氯溶液濃度、殺菌溫度、處理時間和殺菌液pH值等因素對殺菌效果的影響,分析歸納了殺菌主要影響因素與殺菌效果的數(shù)學模型,為實現(xiàn)生產過程的在線自動控制提供了計算依據.3.通過脈沖強磁場對主要致病菌和腐敗菌殺菌效果的研究,發(fā)現(xiàn)影響殺菌效果的主要因素是磁場強度、脈沖次數(shù)、殺菌溫度、介質pH值等.介質pH值對殺菌效果影響明顯,較低pH值(<4.5)均可提高對金黃色葡

4、萄球菌、大腸桿菌和沙門氏菌的殺菌效果;介質溫度越高殺菌效果越好,提高介質溫度也可以提高殺菌效果;隨著磁場強度和脈沖數(shù)的增加,殺菌效果提高;脈沖磁場對實驗研究的幾種微生物作用效果并不一致,對金黃色葡萄球菌的作用最強,而對霉菌孢子和芽孢桿菌的作有用效果相對較差.采用掃描電鏡、流式細胞儀和單細胞凝膠電泳技術揭示了脈沖磁場對大腸桿菌細胞膜和DNA的損傷情況,結果證實,脈沖磁場對大腸桿菌的細胞膜結構和核內DNA有損傷作用.4.為保證鮮榨蘋果汁衛(wèi)生

5、指標達到要求,應用膜孔徑為100nm的陶瓷膜對果膠酶酶解后的鮮榨蘋果原汁進行了過濾澄清與除菌效果研究.通過對經酶解除果膠的鮮榨蘋果原汁進行跨膜壓力、膜面流速、過濾溫度與膜通量關系的研究,初步確定了陶瓷膜過濾除菌的最佳條件.5.該研究對脈沖強磁殺菌設備和陶瓷膜過濾除菌設備進行了系統(tǒng)設計,并制作完成脈沖強磁殺菌設備和陶瓷膜過濾除菌設備實驗樣機,根據選用的非熱殺菌方法的特點,提出鮮榨蘋果汁非熱殺菌技術方案,確定了鮮榨蘋果汁生產過程的殺菌工藝和