在實(shí)驗(yàn)室及食品或工業(yè)生產(chǎn)中,防治致病菌污染是確保產(chǎn)品質(zhì)量與安全的重要環(huán)節(jié)。高壓均質(zhì)機(jī),特別是高壓納米均質(zhì)機(jī),憑借其獨(dú)特的物理處理機(jī)制,在防治致病菌污染方面展現(xiàn)出了顯著的優(yōu)勢。本文將科普高壓均質(zhì)機(jī)如何有效防治致病菌污染的措施。
一、高壓均質(zhì)機(jī)的工作原理
高壓均質(zhì)機(jī)是一種利用高壓使液料通過狹窄縫隙時(shí)受到強(qiáng)大剪切力、撞擊力及空穴爆炸力等綜合作用的設(shè)備。當(dāng)液料被高速沖擊到金屬環(huán)上時(shí),會產(chǎn)生強(qiáng)烈的撞擊效應(yīng),同時(shí)液料在狹窄通道中的流動會引發(fā)剪切力,加之靜壓力突降與突升所產(chǎn)生的空化效應(yīng),這些綜合作用將原先顆粒粗大的乳濁液或懸浮液加工成顆粒非常細(xì)微的穩(wěn)定乳濁液或懸浮液。這一過程中,不僅改善了物料的物理性質(zhì),還具備顯著的殺菌效果。
二、高壓納米均質(zhì)機(jī)的殺菌機(jī)制
隨著技術(shù)的進(jìn)步,高壓均質(zhì)機(jī)的壓力可達(dá)29000MPa以上,這種超高壓處理被稱為超高壓均質(zhì)技術(shù)(Ultra High Pressure Homogenization, UHPH)。在如此高的壓力下,微生物的細(xì)胞壁和細(xì)胞膜會受到嚴(yán)重破壞,導(dǎo)致細(xì)胞內(nèi)容物外泄,微生物失去活性。此外,高壓處理還會引起蛋白質(zhì)氫鍵、二硫鍵和離子鍵的斷裂,使蛋白質(zhì)的三維結(jié)構(gòu)崩潰,從而進(jìn)一步加速微生物的死亡。
三、防治致病菌污染的具體措施
高壓處理:將待處理的液體物料置于高壓均質(zhì)機(jī)中,通過超高壓處理,直接殺滅其中的致病菌和腐敗微生物。由于處理時(shí)間極短,通常不會對物料的營養(yǎng)成分和感官品質(zhì)造成顯著影響。
連續(xù)生產(chǎn):高壓均質(zhì)技術(shù)是一項(xiàng)連續(xù)生產(chǎn)技術(shù),適用于大規(guī)模生產(chǎn)。在乳制品、果汁等液體物料的加工中,通過連續(xù)的高壓處理,可以確保每一批次的產(chǎn)品都達(dá)到相同的殺菌效果,有效防止致病菌的污染。
溫度控制:高壓均質(zhì)機(jī)內(nèi)置控溫模塊,可保持工作腔溫度在5-10°C之間,這有助于抑制微生物的生長和繁殖。同時(shí),高壓處理過程中產(chǎn)生的壓縮熱也會進(jìn)一步提高殺菌效果。
清洗與消毒:高壓均質(zhì)機(jī)采用多種清洗方式,如有機(jī)溶劑清洗、水超聲波清洗和水超聲波漂洗噴淋等,確保設(shè)備內(nèi)部無殘留物,防止交叉污染。清洗后的廢液可以自動排放,并可實(shí)現(xiàn)清洗液的重復(fù)使用,既環(huán)保又經(jīng)濟(jì)。
在線監(jiān)測與反饋:現(xiàn)代高壓均質(zhì)機(jī)配備有數(shù)字式壓力表等監(jiān)測設(shè)備,可直接測定工作腔壓力,確保處理過程穩(wěn)定可靠。同時(shí),通過在線監(jiān)測和反饋系統(tǒng),可以及時(shí)調(diào)整處理參數(shù),優(yōu)化殺菌效果。
高壓均質(zhì)機(jī),特別是高壓納米均質(zhì)機(jī),在防治致病菌污染方面展現(xiàn)出了卓越的性能。通過超高壓處理,可以直接殺滅物料中的致病菌和腐敗微生物,同時(shí)保持物料的營養(yǎng)成分和感官品質(zhì)。結(jié)合連續(xù)生產(chǎn)、溫度控制、清洗消毒以及在線監(jiān)測與反饋等措施,高壓均質(zhì)機(jī)為實(shí)驗(yàn)室和工業(yè)生產(chǎn)中的食品安全提供了有力保障。