低温等离子体技术及其在水产品加工中的应用
杀菌,1低温等离子体技术,1低温等离子体的基本概念,2低温等离子体的产生方式,3低温等离子体技术的灭菌机制,2NTP技术在水产品加工中的应用,1NTP用于水产品杀菌,2改善水产品理化特性,3降低水产品致敏性,4减少腌制
朱士臣,陈小草,柯志刚,张 琦,丁玉庭,3,周绪霞,3*(1 浙江工业大学食品科学与工程学院 杭州 310014 2 国家远洋水产品加工技术研发分中心(杭州) 杭州 310014 3 海洋食品精深加工关键技术省部共建协同创新中心 辽宁大连 116034)
水产品具有水分含量高、肉质柔软、内源酶活性强等特点,在加工和贮藏过程中容易在微生物和酶的作用下发生腐败变质[1]。脱水干制和低温冻藏是保藏水产品的主要方法,然而干制品品质与其包装方式和贮藏环境密切相关。在低温冻藏过程中,部分耐冷菌能适应低温环境,以水产品为营养源继续生长繁殖,致产品腐败变质,而通过合适的预处理方法对水产品进行减菌处理可以提高其在冻藏期间的品质稳定性[2-3]。低温等离子体技术(Non-thermal plasma,NTP) 是新近发展起来的一种新型的食品预处理手段,具有对食品组分破坏性小、杀菌效率高、作用时间短等优点,已成功应用于肉制品保藏和果蔬杀菌保鲜等领域[4]。
近年来,NTP 技术在水产品中的应用越来越受到关注[5-6]。除了用于水产品杀菌以提高水产品安全性外,NTP 还能延缓黑变,降低其致敏性,减少腌制过程中亚硝酸盐的添加量,而且可以应用于不同水分含量的水产品,如干制品、半干制品和鲜活产品的预处理,以提高其感官评分及总体可接受性[7-9]。虽然NTP 技术具备较好的杀菌效果和非热处理优势,但其在放电过程中产生的自由基会诱导蛋白质和脂质的氧化反应,在一定程度上降低水产品加工品质[10]。在NTP 技术应用中应严格控制其工作条件,以最大程度降低其对水产品品质的不利影响。本文总结了低温等离子体的产生方式以及作用机理,重点论述低温等离子体在水产品中的应用,并探讨其对水产品组分的影响及相应控制手段,为NTP 在水产品中的科学应用提供参考。
1 低温等离子体技术
1.1 低温等离子体的基本概念
等离子体是在高温、电磁场等高能量作用下电离空气或稀有气体等产生的一系列基本态或激发态的中性带电活性物质(原子、离子、电子和光子)的集合。由于系统中正负电荷总数相等,呈电中性,故称其为等离子体,也被称为第四态物质[11]。根据等离子体产生方式的不同,可分为高温等离子体和低温等离子体。前者是将气体加热到1 000 K以上的高温,形成温度高达106~108K 的高温等离子体,因此这种方法不适用于易挥发及热敏性食品的加工[12]。由于高温等离子体中的电子温度Te、等离子体温度Tg以及重粒子温度Ti基本相等,因此高温等离子体属于热力学平衡等离子体 ......
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