北方伟业计量集团有限公司
1996年脉冲光技术被美国食品与药物管理局(FoodandDrugAdministration,FDA)批准用于食品工业以来,脉冲强光(PulsedLight,PL)作为一种新兴的非热杀菌技术受到越来越多的关注。PL是表面杀菌技术,在食品杀菌保鲜方面有大量研究。目前在无菌包装和卫生包装工艺中,普遍采用过氧乙酸和过氧化氢等消毒剂消毒,和这些非热杀菌技术相比,PL具有成本低、效率高、安全性高等优点。在过去的几十年里,研究人员开展了大量PL应用研究,证实PL在果蔬、肉类、蛋类、奶类等食品中的杀菌保鲜作用。此外,PL对复杂食品基质的体内实验也有大量报道。然而,由于缺乏统一标准,且实验重现性不高,因此限制了其在食品工业中的发展。
PL具有和太阳相似的波长光谱200~1100nm,包括紫外光区200~400nm,可见光区400~700nm,红外光区700~1100nm。其中70%为紫外光区,是PL中的主要光谱区。脉冲强光以交流电为电源,主要包括动力单元、氙灯单元和冷却系统。动力单元主要提供高压直流电流,交流电经过变压器升压,对电容器充电,产生高压直流电流,直流电流通过强光发生器产生直流高压,经过系统触发器产生高压脉冲。两端氙灯电离产生PL,放电后,电压下降,等待下一次放电。PL能量高,放电时间短,产生的能量为太阳光到海平面强度的2×104倍。
脉冲强光频率通常采用1~20次闪光数/s,表面能量密度为0.01~50J/cm2。其对食品表面微生物有较好的杀灭效果,符合巴氏杀菌的基本要求。不同微生物对脉冲强光的敏感性有所不同。研究表明,不同微生物对PL敏感性排序为革兰氏阴性菌>革兰氏阳性菌>细菌芽孢>真菌孢子。PL处理参数主要是样品和脉冲灯之间距离、脉冲数和总能量,优化这些参数可以达到最佳的杀菌效果。
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