冷殺菌（物理殺菌）是當(dāng)代一類嶄新的技術(shù)，物理殺菌條件易于控制，外界環(huán)境影響較小，由于殺菌過(guò)程中食品的溫度并不升高或升高很低，即有利于保持食品功能成分的生理活性，又有利于保持色、香、味及營(yíng)養(yǎng)成分，所以包裝與食品機(jī)械的設(shè)計(jì)與制造上采用冷殺菌技術(shù)是非常必要的�！ �
■超高壓殺菌技術(shù)
這是20世紀(jì)80年代末開發(fā)的殺菌技術(shù)，食品在超高壓100～1000MPa壓力下，具有良好的滅菌效果。超高壓對(duì)微生物的致死作用主要是通過(guò)破壞其細(xì)胞壁，使蛋白質(zhì)凝固，抑制酶的活性和DNA等遺傳物質(zhì)的復(fù)制等實(shí)現(xiàn)的。一般而言，壓力越高殺菌效果越好。在相同壓力下延長(zhǎng)受壓時(shí)間并不一定能提高滅菌效果。在400～600MPa的壓力下，可以殺滅細(xì)菌、酵母菌、霉菌，避免了一般高溫殺菌帶來(lái)的不良變化，超高壓“冷殺菌”技術(shù)先進(jìn)性是高壓、常溫滅菌，采用此技術(shù)對(duì)食品飲料處理后，不但具備高效殺菌性，而且能完好保留了食品飲料中的營(yíng)養(yǎng)成分，產(chǎn)品口感佳，色澤天然，安全性高，保質(zhì)期長(zhǎng)，這是傳統(tǒng)高溫?zé)崃⒕椒ㄋ痪哂械膬?yōu)點(diǎn)。
食品超高壓處理技術(shù)被稱為“食品工業(yè)的一場(chǎng)革命”、“當(dāng)今世界十大尖端科技”等，可被應(yīng)用于所有含液體成分的固態(tài)或液態(tài)食物，如水果、蔬菜、奶制品、雞蛋、魚、肉、禽、果汁和醬油、醋、酒類等。超高壓食品符合21世紀(jì)新型食品的簡(jiǎn)便、安全、天然、營(yíng)養(yǎng)的消費(fèi)需求，相信它有著巨大的替在市場(chǎng)和廣闊的發(fā)展前景。
■超高壓脈沖電場(chǎng)殺菌
它是用高壓脈沖器產(chǎn)生的脈沖電場(chǎng)進(jìn)行殺菌的。脈沖產(chǎn)生的電場(chǎng)和磁場(chǎng)的交替作用，使細(xì)胞膜透性增加，膜強(qiáng)度減弱，最終膜被破裂，膜內(nèi)物質(zhì)外流，膜外物質(zhì)滲入，細(xì)菌體死亡。電磁場(chǎng)的作用，產(chǎn)生電離作用，阻斷了細(xì)胞膜的正常生物化學(xué)反應(yīng)和新陳代謝，使細(xì)菌體內(nèi)物質(zhì)發(fā)生變化。國(guó)內(nèi)外對(duì)此技術(shù)已作了許多研究，并設(shè)計(jì)出相應(yīng)處理裝置，有效地殺滅與食品腐敗有關(guān)的幾十種細(xì)菌。法國(guó)、美國(guó)一些廠家已將這種電場(chǎng)破壞細(xì)胞的新技術(shù)用于實(shí)踐，避免了加熱引起的蛋白質(zhì)變性和維生素破壞等一系列缺點(diǎn)。
■強(qiáng)磁脈沖殺菌技術(shù)
該技術(shù)采用強(qiáng)脈沖磁場(chǎng)的生物效應(yīng)進(jìn)行殺菌，在輸液管外面，套裝有螺旋型線圈，磁脈沖發(fā)生器在線圈內(nèi)產(chǎn)生（2～10）T的磁場(chǎng)強(qiáng)度。當(dāng)液體物料通過(guò)該段輸液管時(shí)，其中的細(xì)菌即被殺死。本技術(shù)具有下列特點(diǎn)：殺菌時(shí)間短，殺菌效率高。殺菌效果好且溫升小，能做到既能殺菌，又能保持食品原有的風(fēng)味、滋味、色香、品質(zhì)和組分（維生素、氨基酸等）不變。不污染環(huán)境，不污染產(chǎn)品，無(wú)噪音，經(jīng)濟(jì)實(shí)用，是理想的綠色產(chǎn)品。適用范圍廣，能用于各種罐裝（或封裝）前液態(tài)物料例如酒類產(chǎn)品（啤酒、黃酒、低度曲酒、各種果酒等），液態(tài)食品（例如牛奶、豆奶、果蔬菜汁飲料）以及礦泉水、純凈水、自來(lái)水及其他飲用水的消毒殺菌。
■脈沖強(qiáng)光殺菌
脈沖強(qiáng)光殺菌是采用脈沖的強(qiáng)烈白光閃照方法進(jìn)行滅菌的技術(shù)。其最基本的結(jié)構(gòu)是動(dòng)力單元和惰性氣體燈單元，通過(guò)由動(dòng)力單元向惰性氣體燈單元提供能量，以使惰性氣體燈發(fā)出與太陽(yáng)光譜相反，但強(qiáng)度更強(qiáng)的紫外線至紅外線區(qū)域光進(jìn)行殺菌。脈沖光使用高強(qiáng)度白光的極短脈沖，殺死食品表面的微生物。該高強(qiáng)度的白光類似陽(yáng)光，但僅以幾分之一秒鐘的速度反射出來(lái)，比陽(yáng)光更強(qiáng)，能迅速殺死細(xì)菌。在脈沖強(qiáng)光下使微生物致死作用明顯，可進(jìn)行徹底殺菌用。在操作時(shí)對(duì)不同的食品、不同的菌種，需控制不同的光照強(qiáng)度與時(shí)間。
■微波殺菌
微波是頻率從300MHz～300GMHz的電磁波。微波與物料直接相互作用，將超高頻電磁波轉(zhuǎn)化為熱能的過(guò)程。微波殺菌是微波熱效應(yīng)和生物效應(yīng)共同作用的結(jié)果。微波對(duì)細(xì)菌膜斷面的電位分布影響細(xì)胞膜周圍電子和離子濃度，從而改變細(xì)胞膜的通透性能，細(xì)菌因此營(yíng)養(yǎng)不良，不能正常新陳代謝，生長(zhǎng)發(fā)育受阻礙死亡。從生化角度來(lái)看，細(xì)菌正常生長(zhǎng)和繁殖的核酸（RNA）和脫氧核糖核酸（DNA）是由若干氫鍵緊密連接而成的卷曲大分子，微波導(dǎo)致氫鍵松弛、斷裂和重組，從而誘發(fā)遺傳基因或染色體畸變，甚至斷裂。微波殺菌正是利用電磁場(chǎng)效應(yīng)和生物效應(yīng)起到對(duì)微生物的殺滅作用。實(shí)踐證明采用微波裝置在殺菌溫度、殺菌時(shí)間、產(chǎn)品品質(zhì)保持、產(chǎn)品保質(zhì)期及節(jié)能方面都有明顯的優(yōu)勢(shì)。
■放射線殺菌
放射線同位素放出的射線通常有a、β、γ三種射線，用于食品內(nèi)部殺菌的只有γ射線。γ射線是一種波長(zhǎng)極短的電磁波，對(duì)物體有較強(qiáng)的穿透力，微生物的細(xì)胞質(zhì)在一定強(qiáng)度γ射線下，沒(méi)有一種結(jié)構(gòu)不受影響，因而產(chǎn)生變異或死亡。微生物代謝的核酸代謝環(huán)節(jié)能被射線抑制，蛋白質(zhì)因照射作用而發(fā)生變性，其繁殖機(jī)能受到最大的損害。射線照射不引起溫度上升，故這種殺菌方式被稱為“冷殺菌”。微生物對(duì)放射線的抵抗力，一般抗熱力大的細(xì)菌，對(duì)放射線的抵抗力也較大，但也有例外。
■紫外線殺菌
日光能殺滅細(xì)菌，主要是紫外線的作用，其殺菌原理是微生物分子受激發(fā)后處于不穩(wěn)定的狀態(tài)，從而破壞分子間特有的化學(xué)結(jié)合導(dǎo)致細(xì)菌死亡。微生物對(duì)于不同波長(zhǎng)的紫外線的敏感性不同，紫外線對(duì)不同微生物照射致死量也不同，革蘭氏陰性無(wú)芽孢桿菌對(duì)紫外線最敏感。殺死革蘭氏陽(yáng)性球菌的紫外線照射量需增大5～10倍。又因紫外線穿透力弱，適用于對(duì)空氣、水、薄層流體制品及包裝容器表面的殺菌。
■臭氧殺菌
臭氧氧化力極強(qiáng)，僅次于氟，能迅速分解有害物質(zhì)，殺菌能力是氯的600～3000倍，其分解后迅速地還原成氧氣。利用其性能的臭氧技術(shù)在歐美、日本等發(fā)達(dá)國(guó)家早就得到廣泛應(yīng)用，是殺菌消毒、污水處理、水質(zhì)凈化、食品儲(chǔ)存、醫(yī)療消毒等方面的首選技術(shù)。美國(guó)華盛頓大學(xué)醫(yī)學(xué)研究人員發(fā)現(xiàn)臭氧可以抑制癌細(xì)胞的生長(zhǎng)；日本石川島播麻重工業(yè)公司證明，臭氧水有望成為最佳的果蔬殺菌劑，其殺菌效果明顯優(yōu)于次氯酸鈉；中國(guó)醫(yī)學(xué)科學(xué)院研究證明，臭氧可以有效地殺滅淋球菌，并且對(duì)水中的重金屬有分解作用。試驗(yàn)證明臭氧水是一種廣譜殺菌劑，它能在短時(shí)間內(nèi)有效地殺滅大腸桿菌、蠟桿菌、痢疾桿菌、傷寒桿菌、流腦雙球菌等一般病菌以及流感病菌、肝炎病毒等多種微生物。可殺死和氧化魚、肉、瓜果蔬菜、食品表面能產(chǎn)生異變的各種微生物和果蔬脫離母體后繼續(xù)進(jìn)行生命活動(dòng)的微生物，加速成熟乙烯氣體，延長(zhǎng)保鮮期，利用臭氧水洗滌蔬菜瓜果，可以有效清除其表面的殘留農(nóng)藥、細(xì)菌、微生物及有機(jī)物，解決農(nóng)藥給人們帶來(lái)的隱患，同時(shí)避免了用洗潔凈洗滌瓜果蔬菜帶來(lái)的二次污染；能徹底殺滅水中的細(xì)菌，消除有機(jī)物，凈化飲水，除去水中及被清洗物的異味、臭味、分解重金屬。
■超聲波殺菌
頻率在9～20千赫／秒以上的超聲波，對(duì)微生物有破壞作用。它能使微生物細(xì)胞內(nèi)容物受到強(qiáng)烈的震蕩而使細(xì)胞破壞。一般認(rèn)為在水溶液內(nèi)，由于超聲波作用，能產(chǎn)生過(guò)氧化氫，具有殺菌能力。也有人認(rèn)為微生物細(xì)胞液受高頻聲波作用時(shí)，其中溶解的氣體變?yōu)樾馀�，小氣泡的沖擊可使細(xì)胞破裂，因此，超聲波對(duì)微生物有一定的殺滅效應(yīng)。
高能射線殺菌技術(shù)高能射線殺菌是利用放射性元素CO60和Cs17衰變時(shí)放出的射線作為照射源的一種殺菌方法。用于冷殺菌技術(shù)是電離輻射，射線在照射過(guò)程中會(huì)產(chǎn)生直接效應(yīng)和間接效應(yīng)；直接效應(yīng)是微生物細(xì)胞間質(zhì)受高能電子照射后發(fā)生的電離作用和化學(xué)作用；間接效應(yīng)是水分接受射線后產(chǎn)生電離作用再與胞內(nèi)其他物質(zhì)作用。這兩種作用阻斷胞內(nèi)一切活動(dòng)，導(dǎo)致微生物死亡。對(duì)于不同菌種，控制不同輻照劑量，不但不會(huì)破壞食品色、香、味；不會(huì)有非食品物質(zhì)殘留，而殺菌效果明顯。所以，目前這種殺菌技術(shù)多用于肉制品、水果保鮮及水處理等。
■低溫調(diào)理殺菌
法國(guó)開發(fā)了這種特別用于調(diào)理菜肴的殺菌技術(shù)。他們將菜肴配料混裝在袋中，在真空下進(jìn)行低溫調(diào)理殺菌，可以避免多次加熱殺菌帶來(lái)的對(duì)成品質(zhì)量的不良影響。近年，日本又開發(fā)了低溫充氣包裝殺菌技術(shù)，也可應(yīng)用于某些調(diào)理食品。
■生物保藏
被認(rèn)為是自然保藏法。利用抵抗微生物或天然殺菌素以控制食品中本身存有的致病菌生長(zhǎng)以及霉菌毒素原生真菌的生長(zhǎng)。這是食品生物技術(shù)中趨活躍的研究開發(fā)領(lǐng)域之一，很有開發(fā)應(yīng)用前景。
■活性包裝
指具有常規(guī)包裝物性能以外的特殊功能的包裝技術(shù)。如在包裝材料中加入具有吸氧作用的組分，從而在包裝食品保存期中消除食品周圍的氧氣，達(dá)到食品安全保存的要求�；钚园b與傳統(tǒng)包裝相比是一種新的包裝觀念。它是通過(guò)改變包裝條件來(lái)延長(zhǎng)商品的貨架期或改善食品的安全性和感官性質(zhì)，同時(shí)維持食品的品質(zhì)�；钚园b不僅僅是產(chǎn)品與外界環(huán)境的屏障，它結(jié)合了先進(jìn)的食品包裝和材料科學(xué)技術(shù)，最大限度地維持包裝食品的質(zhì)量。目前已有的活性包裝包括以下功能：脫氧，脫乙烯，清除、釋放CO2，調(diào)濕，抗菌，吸收不良?xì)馕�，釋放乙醇等，許多活性包裝已廣泛應(yīng)用于食品、醫(yī)藥、日用品的儲(chǔ)運(yùn)。
■抗菌包裝
食品表面的微生物是影響食品貨架期和安全性的主要因素之一�？咕軞⑺阑蛄⒓纯刂剖称吩诩庸�、儲(chǔ)運(yùn)和處理過(guò)程中表面的微生物，延長(zhǎng)食品的貨架期和安全性。將包裝材料和防腐劑組合，對(duì)包裝材料的聚合物進(jìn)行輻射處理，或氣流噴射等方法都可以使包裝袋具有抗菌活性。
■柵（欄）障（礙）技術(shù)
將制約食品保藏的各種因素巧妙結(jié)合應(yīng)用的綜合方法。它視食品對(duì)象而異，通過(guò)必要的處理，建立一系列有效抑制微生物生長(zhǎng)并使其遭受殺滅的重要柵（欄）障（礙），諸如一定的水分、一定的pH值、一定的溫度、一定的氣體氛圍等，以保持食品在保質(zhì)期內(nèi)的穩(wěn)定性。中國(guó)的某些傳統(tǒng)肉制品，不需冷藏而能儲(chǔ)存較長(zhǎng)時(shí)間，其原理也在于此。應(yīng)用現(xiàn)代科學(xué)手段，在明確了與食品保藏穩(wěn)定性相關(guān)的關(guān)鍵因素的基礎(chǔ)上，發(fā)展此項(xiàng)技術(shù)，有助于實(shí)現(xiàn)一些傳統(tǒng)食品的工業(yè)化。
■膜分離技術(shù)
膜分離是一種分子級(jí)分離，主要的膜系統(tǒng)按膜孔緊密程度由密到疏，可分為反滲透（RO）、納米過(guò)濾（N）、超濾（F）、微濾（MF）。將微濾技術(shù)和色譜方法及化學(xué)處理、酶處理結(jié)合起來(lái)，將乳蛋白中各種組合分開，得到酪蛋白和乳清蛋白。免疫球蛋白可用于生產(chǎn)高級(jí)嬰兒奶粉。用微波膜可對(duì)發(fā)酵工業(yè)中的用水和產(chǎn)品實(shí)現(xiàn)無(wú)菌化。目前各酒業(yè)公司已廣泛使用0．45um濾芯對(duì)成品酒進(jìn)行終端過(guò)濾替代原有的熱殺菌技術(shù)，節(jié)省能耗，避免高溫給產(chǎn)品帶來(lái)的煮熟味。鮮生啤酒（通過(guò)膜過(guò)濾技術(shù)，在常溫條件下進(jìn)行除菌而生產(chǎn)出的啤酒）一出現(xiàn)，便以其優(yōu)異的品質(zhì)和口感迅速占領(lǐng)市場(chǎng)。除此之外膜分離技術(shù)在海水和苦咸水中的淡化，礦泉水殺菌以及食品廠廢水處理、空氣中的細(xì)菌去除等方面都已得到廣泛利用。
