微波殺菌設備在壺瓶棗殺菌上的應用
壺瓶棗棗果在開裂之后,傷口處的果肉失去了果皮的保護而暴露在空氣中,果肉中的營養(yǎng)成分為微生物的生長繁殖提供了良好的培養(yǎng)基,經(jīng)過微生物的作用,傷口處極易發(fā)生霉變腐爛現(xiàn)象。所以要解決裂果腐爛問題,必須采取相應的防腐措施,通過抑制微生物的生長或殺滅裂果微生物來實現(xiàn)裂棗保存時間的延長。
壺瓶棗在成熟期遇到陰雨天氣,果實會大量開裂,裂果會在兩天內(nèi)發(fā)生霉變。這些發(fā)霉的棗即使經(jīng)過烘干或曬干后,依然會有很明顯的“黑縫”,嚴重影響棗的感官品質(zhì),而且導致霉變的微生物在生長繁殖過程中很有可能產(chǎn)生毒素,這些毒素在烘制或晾曬過程中往往是無法去除的,被人食用后會產(chǎn)生不可估量的危害。通過實驗證明微波殺菌可以很好的處理這個問題,使裂棗的保存時間得以延長。為裂棗的進一步加工和利用贏得充足的時間,如制干或加工成棗粉、棗汁等,這樣就能使裂棗變廢為寶,為果農(nóng)帶來更多的經(jīng)濟收入,也為社會創(chuàng)造出更多的經(jīng)濟價。
微波是指波長約1m~1mm的電磁波,分為米波、厘米波、毫米波和亞毫米波四個波段。與傳統(tǒng)的熱力殺菌相比,微波殺菌是一種非電離輻射殺菌,具有穿透力強、節(jié)約能源、加熱效率高、適用范圍廣等特點。微波殺菌便于控制,裂棗的營養(yǎng)成分及色、香、味在殺菌后保持不變。
微波殺菌機理:水是生物細胞的主要成分,含量在75~85%,微生物的各種生理活動都必須有水參與才能進行,在一定強度微波場的作用下,物料中菌體會因分子極化馳豫,同時吸收微波能升溫。由于它們是凝聚態(tài)物質(zhì),分子間的作用力加劇了微波能向熱能的能態(tài)轉(zhuǎn)化。從而使體內(nèi)蛋白質(zhì)同時受到無極性熱運動和極性轉(zhuǎn)動兩方面的作用,使其空間結構變化或破壞,而使蛋白質(zhì)變性。蛋白質(zhì)變性后,其溶解度、粘度、膨脹性、滲透性、穩(wěn)定性都會發(fā)生明顯的變化,而失去生物活性。另一方面,微波能的非熱效應在滅菌中起到了常規(guī)物理滅菌所沒有的特殊作用,也是造成細菌死亡的原因之一。
影響微波殺菌效果的因素主要是微波的功率、處理時間和溫度。環(huán)境中水分的存在能明顯增強微波的滅菌效果,不同微波功率處理枯草芽孢桿菌,當樣品溫度達58℃,細菌開始死亡,且微波對細菌的致死效果隨功率的增加而增強。實驗表明用8種相同功率處理4種水分含量不同的食品,結果表明:水分含量越高,微波殺菌效果越好。輸出功率越大,殺菌效果越好,所需殺菌時間越短。微波殺菌應根據(jù)食品介質(zhì)的性質(zhì)來確定殺菌時間、溫度、功率等工藝參數(shù)。