脉冲强光
脉冲强光在食品工业中病原微生物的控制是最为重要的
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2024.04.07


脉冲强光在食品工业中病原微生物的控制是最为重要的环节,脉冲强光1996年就已被FDA批准使用于食品加工、生产及处理方面。脉冲强光杀菌技术具有操作简单、快速、无残留、对环境污染小等特点,使得脉冲强光具有巨大的商业潜力。实现其工业化,需要积累大量可靠数据,以保证食品的安全。

 

脉冲强光比传统的杀菌方法具有优势,但是要将其商业化仍然存在一些问题需要研究和解决。脉冲强光对固体表面及透明液体具有较好的杀菌效果;而由于存在遮光效应、光的折射、反射、散射等的作用,脉冲强光对于颜色较深液体、凹凸不平的物体表面的杀菌效果较低;脉冲强光渗透力有限,样品厚度也会影响灭菌效果。多种杀菌技术串联使用能有效提高杀菌效果,互补杀菌技术中的缺陷。如结合水辅助脉冲强光对果蔬等热敏性食物,可避免由于温度造成的不利影响[62]脉冲强光结合苹果酸浸泡也能有效提高其杀菌效果[8]脉冲强光与声热处理[63]、超声波技术[17]、热处理[64]结合均能有效提高杀菌效果。对于复合杀菌方法需要大量实验对其进行研究,技术的先后顺序是其研究的一个重点。

 

脉冲强光作用机制研究较少,主要集中对微生物学的研究,最为常见的是通过电子显微镜观察脉冲强光对微生物形态的影响,但是从分子生物学角度去研究脉冲强光作用机理相对较少。例如UV照射后大肠杆菌存在phr位点的产物酶和uvrAuvrBuvrC基因编码的核酸外切酶复合物可以对损伤的部位进行修复,但是脉冲强光造成的多为不可逆杀菌作用,脉冲强光对这些基因是否存在影响鲜有研究。有研究显示固体状态下和液体条件下脉冲强光的杀菌机理有所区别,缺少研究阐明脉冲强光的具体杀菌过程和机制。对于耐受脉冲强光的微生物,其耐受机制也有待进一步研究。

 

脉冲强光除了应用于杀菌外,对光催化、光诱导方面的研究也可作为未来研究的方向之一,例如利用脉冲强光诱导产生抗菌肽,诱导葡萄、花生、香菇等中的白藜芦醇等抗氧化成分的产生的研究也是食品工业中的研究方向之一。