食品微生物对超高压处理的逆境响应

 超高压（High Hydrostatic Pressure,HHP）作为一种非热杀菌技术,在食品工业中有着很广泛的应用,与传统的热加工处理相比,在保持食品品质、杀菌、钝酶等方面都有其明显的优势。通过对国内外相关文献的分析,对HHP处理后处于亚致死状态食品微生物的细胞膜、遗传与结构物质、机体代谢等方面,以及大部分食品微生物在应对外界的多种刺激时而进行的普遍性调控机制的研究进行了总结,探讨了经过HHP处理后处于亚致死状态的食品微生物在逆境下存活的应激反应。     

超高压联合其他保鲜技术在水产品中应用的研究进展

水产品捕捞后,由于微生物与内源酶的作用,在脂肪氧化等其他因素的影响下,感官品质下降,采用适当的处理手段可以延缓其劣变。超高压技术具有压力传递均匀、杀菌效果好、灭酶彻底等特点,能保全食品加工前的色泽、香味及各类营养成分,同时还可以赋予食品新的口感,具有低能耗、高效率、无二次污染、操作简便等优点。在介绍超高压处理技术主要优缺点、工作原理与作用机制的基础上,阐述了该技术在水产品灭菌、钝酶与加工改性等方面的应用研究进展,提出超高压处理可联合物理、化学及生物保鲜技术提升作用效果,并对超高压技术在水产品中的发展前景予以展望。     

超高压均质技术在鲜榨果蔬汁加工中应用的研究进展北大核心CSCD

鲜榨果蔬汁富含维生素C、酚类等活性物质。超高压均质技术是基于传统均质技术发展起来的一种非热加工技术,压力最高可达400MPa,能在常温或较低温度下达到杀菌、钝酶等效果。将超高压均质技术应用于鲜榨果蔬汁的加工,可最大限度地保留鲜榨果蔬汁的原有品质。综述了超高压均质处理对鲜榨果蔬汁中微生物、酶及品质影响的研究进展,讨论了超高压均质技术在鲜榨果蔬汁加工中的应用前景。     

超高压处理对不同果蔬结构和性质的影响

超高压处理用于提高食品的安全性和贮藏性已被广泛用于果蔬制品,但主要限于流态食品,原因是超高压处理可能会影响到固态食品的结构。为了探究超高压处理对不同品种的果蔬结构和性质的影响,选择了5种具有不同的密度、含水量、微观结构和质构特性的果蔬,采用不同的超高压处理条件,分析在不同压力大小和保压时间条件下,果蔬结构和性质的变化情况。结果表明:果蔬的质地会影响其耐压特性,当果蔬质地柔软、空泡结构较少时,耐压性较好;反之,果蔬的体积容易被压缩,由于组织结构的差异,不同果蔬受压时体积变化差异很大;密度大、初始硬度大的果蔬受超高压处理后硬度等质构指标下降幅度更大。保压时间的延长会进一步破坏果蔬的质构和结构。     

超高压均质技术在鲜榨果蔬汁加工中应用的研究进展

鲜榨果蔬汁富含维生素C、酚类等活性物质。超高压均质技术是基于传统均质技术发展起来的一种非热加工技术,压力最高可达400MPa,能在常温或较低温度下达到杀菌、钝酶等效果。将超高压均质技术应用于鲜榨果蔬汁的加工,可最大限度地保留鲜榨果蔬汁的原有品质。综述了超高压均质处理对鲜榨果蔬汁中微生物、酶及品质影响的研究进展,讨论了超高压均质技术在鲜榨果蔬汁加工中的应用前景。     

超高压对枯草杆菌胞外蛋白酶的影响

 以枯草杆菌为研究对象,采用Box-Behnken响应曲面设计,研究了超高压处理对枯草杆菌胞外蛋白酶的影响以及菌体致死与胞外酶的关系。结果表明,超高压能显著抑制枯草杆菌胞外蛋白酶的活性,处理过程中压力和温度是酶失活的主要因素,并且两者之间存在交互作用,超高压处理时温度协同有效。利用Design Expert软件建立了胞外蛋白酶超高压钝化模型,决定系数R₂=0.974 7,调整决定系数R_2,adj=0.942 1。方差分析表明,模型显著,可应用于钝化效果分析与预测。实验结果还表明,超高压处理后枯草杆菌的致死率与胞外蛋白酶活的变化相关性达到极显著水平（R=0.933 0）,胞外酶可作为超高压处理对微生物影响的一个评价指标。     

近红外光谱技术在微生物检测中的应用进展

近红外光谱作为一种无损检测技术被广泛应用于农业、制药、食品等领域的多组分品质快速监测。微生物的快速准确检测,在临床诊断、制药和食品加工等领域一直是一个难题。微生物菌体细胞壁、细胞膜及细胞内生物大分子和水的近红外光谱具有高度特异性,因此可以使用近红外光谱快速识别和分类不同的微生物。通过对相关文献的归纳整理与分析提炼,对近红外光谱技术在微生物检测中的研究进展做综述。对微生物的基本知识和近红外光谱技术鉴定微生物的基本原理进行了介绍,并重点综述了近红外光谱技术在微生物分类、食源性微生物检测和成像微生物检测等方面的国内外研究进展,最后对近红外光谱技术目前存在的问题和未来的应用前景进行了展望,以期为今后在微生物检测领域更好地利用近红外光谱提供参考。     

CO_2辅助超高压杀菌对复合调味料品质的影响

超高压作为新兴的食品非热加工技术,使用方便、快捷,发展潜力巨大。选取3种具有代表性的复合调味料——复合黄豆酱、复合甜面酱及复合芝麻酱,研究CO_2辅助超高压(300、400和500MPa)处理对其细菌总数和黏度、颜色、风味等感官品质的影响。结果表明,经CO_2辅助超高压处理后,3种复合酱料的细菌总数均减少,且压力越高,减少量越多,但均小于一个对数单位;黏度的变化无明显规律性;色泽方面,只有复合芝麻酱样品处理前、后出现较显著差异;风味物质的种类和含量方面,3种复合调味料均发生了不同程度的变化;感官评价结果显示,CO_2辅助超高压处理对于复合调味料的整体感官品质无显著影响。研究表明,常温下CO_2辅助500MPa高压处理5min的总体效果最好。研究结果可为超高压技术应用于调味料生产提供参考。     

超高压处理的草莓果肉饮料在贮藏过程中的品质变化

 采用超高压处理（压力600 MPa、保压时间4 min）方法,实验研究了在4 ℃下储藏7个月时草莓果肉饮料的微生物及主要品质的变化。结果表明：草莓果肉饮料在7个月贮藏期内没有细菌、霉菌或酵母检出,仅从微生物角度看,超高压处理有效地延长了货架期;贮藏过程中草莓果肉饮料中的颜色逐渐变暗,可溶性固形物、pH值、可滴定酸有波动,但变化不显著（P>0.05）,总酚、维生素C及花青素含量均逐渐减少,·DPPH（1,1-二苯基-2-三硝基苯肼）自由基清除能力及铁离子还原能力逐渐减弱;贮藏过程中草莓果肉饮料挥发性香气成分的种类和含量均发生明显变化,其中酯类成分显著降低,芳樟醇和反式-橙花叔醇随储藏时间的延长而显著增加。     

超高压处理对冷藏鲈鱼片品质及组织结构变化的影响

为研究超高压处理对冷藏鲈鱼片品质及组织结构变化的影响,将新鲜鲈鱼片经不同超高压(200、250、300MPa,保压时间9min)处理后,置于4℃条件下贮藏。分别于0、4、8、11、13、15d进行样品的理化指标(pH值、硬度、持水力、硫代巴比妥酸(TBA)值、挥发性盐基氮(TVB-N)值)和微生物指标(菌落总数)测定,并结合低场核磁共振技术表征其水分迁移状态,辅以外观及微观结构观察,进行指标间的相关性分析,以综合评价超高压处理对冷藏鲈鱼片品质及组织结构变化的影响。结果显示:随着贮藏时间的延长,样品的pH值呈先降后升的变化趋势,压力大小与pH值变化正相关,与硬度值、持水力负相关;超高压处理能抑制样品的TBA值、TVB-N值及菌落总数的上升,压力越高,抑制效果越显著。低场核磁共振技术结合持水力数据显示:超高压处理后鱼肉水分迁移变化明显;随着压力的增大,鱼肉样品表面呈乳白色,蒸煮效果显著。观察样品肌肉组织的微观结构得出,经超高压处理后,鱼体肌肉组织变得模糊,肌纤维结构紧致无序,其中300MPa处理组样品呈明显凝胶状。超高压处理能抑制样品的脂肪氧化和微生物生长,但会对样品外观、色泽及持水力产生不利影响。进行指标间的相关性分析得到,TVB-N、TBA值和菌落总数能作为判断鲈鱼鲜度的重要指标。比较各组别间的结果差异性,以250MPa、9min超高压处理的综合评价效果相对较好,能使鲈鱼片的冷藏货架期至少延长4d。     

Pressure-assisted thermal sterilization of soup

The overall efficiency of an existing scale-up pressure-assisted thermal sterilization (PATS) unit was investigated with regards to inactivation of Geobacillus stearothermophilus spores suspended in pumpkin soup. The PATS unit is a double pipe heat exchanger in which the soup is pumped into its inner high pressure tube and constrained by two high pressure valves, while steam is continuously passed through the annular region to heat the content. The technology is based on pressure generation by thermal expansion of the liquid in an enclosure. In this work, the addition of an air line to push the treated liquid food out of the existing PATS unit has improved the overall quality of the treated samples, as evidenced by achieving higher log reduction of the spores. Compared with thermal processing, the application of PATS shows the potential for lowering the thermal treatment temperature, offering improved food quality.     

温压结合超高压处理对芽孢杀灭作用的研究进展

 详细介绍了温压结合超高压杀菌技术的优点,指出其独特的应用优势,深入完整地综述了温压结合超高压处理对各类细菌芽孢的杀灭作用及动力学研究成果,并对温压结合超高压处理杀灭芽孢的机理做了初步总结。在此基础上,分析了该研究领域尚存在的问题,提出了未来的研究重点和方向。     

毛细喷孔超高速水射流的脉动及破碎

水切割射流的动力学特性的诸多方面尚未得到认识和理解。本文对毛细喷孔产生的超高压水射流展开可视化研究,分析了常规压力及超高压条件下毛细水射流的液体破碎机制并对超高压毛细射流的脉动现象进行了讨论。常规条件下的毛细射流遵从经典的破碎模式;在超高压条件下,射流完整段呈瑞利模式,完整段以下呈雾化破碎模式,射流集束性呈现周期性变化。结果表明,传统理论不能够表达小孔径时超高速毛细水射流的破碎特性;喷孔内部流动情况如流动分离及空化成为该条件下射流破碎和脉动的重要原因。     

高功率激光在存储环上的应用

重离子冷却存储环中的束流是高密度的等离子体,这样的束流照射物体将得到超高压强．如果高功率激光照射束流,将产生实验室中从来没有过的超高温度．这些极端的条件为开辟重离子物理研家新领域提供了可能性．在存储环中使用X射线激光可以测显类锂离子的电荷均方根半径绝对值,使核基态性质的研究将有突破性的进展．它开辟了在等离子体物理、金属物理、核物理和天体物理等领域新的实验条件．为惯性聚变的快速点火创造了最好条件． In cooling storage ring heavy ion beam is plasma of high density. when a big power laser interacted on it, it will get ultra-high temperature. This beam irradiated on an object will get ultra-high pressure. This high energy pulse laser can produce X-ray laser. In the cooling storage ring absolute value of charge mean root radius of Lithium-like nuclei will be measured by the X-ray laser. It will be broken through in investigating the property of nuclear ground state. That will create many...     

Effects of high pressure on unsaturated fatty acids

The objective of this study is to investigate the effects of high pressure processing on the molecular structure of some unsaturated fatty acids. Samples of elaidic acid, linoleic acid, ZE and EE conjugated linoleic acid are treated at 293 or 333?K at pressures up to 700?MPa. It is observed that the adiabatic heat generated from compression is able to bring the sample temperature above 373?K after 700?MPa. These relatively extreme conditions are of great interest for food sterilization, but they may induce undesirable change in fatty acid quality characteristics. To check for structural changes, Raman spectra of the samples are analysed after treatments. The comparison with Raman spectra of samples kept at atmospheric pressure shows that pressure induces some conformational changes at the hydrocarbon skeleton in solid samples, while the liquid ones remain unchanged. No cis/trans isomerization occurs, but gauche conformers are likely to be present.     

Overview of the application of nanosecond electron beams forradiochemical sterilization

Problems concerning the use of nanosecond electron beams for sterilization of hermetically packed objects, and powdered or granulated materials, are discussed. The advantages and disadvantages of this type of radiation sterilization are demonstrated. The results are of interest to researchers who study the mechanism by which nanosecond electron beams act on microorganisms. It is worth considering repetitively pulsed electron accelerators as highly promising systems for use in commercial sterilization applications. Technologies and setups for the radiochemical sterilization (RCS) of medical glassware for blood products, beer bottles, bone meal used in food industry, medical instruments (surgical needles, systems for human kidneys), and of the external packaging for some biological materials used in ophthalmology are discussed. Such applications have been developed based on the use of the URT-0.2 and URT-0.5 repetitively nanosecond-pulsed electron accelerators. The observed sterilization of areas shaded from line-of-site irradiation and of the bottoms of, for example, glassware cannot be attributed to radiation sterilization alone, since the glass thickness was much larger than the range of electrons. Therefore, it can be conjectured that the demonstrated sterilization effect is due both to the electron beam and to the ozone and chemical radicals produced by the beam. Thus, one may introduce the notion of RCS     

中红外吸收光谱的气相过氧化氢浓度测量

气相过氧化氢为强氧化剂,其消毒、灭菌的最终产物为水和氧气,具有无残留、安全、快速消毒以及广泛的材料兼容性等优点。广泛应用于制药、医疗、卫生、生物安全等领域,特别是新冠肺炎、MERS、SARS以及甲流等呼吸类传染性疾病的消毒防治。为保证灭菌效果,防止无菌检查的假阴性或者假阳性,需要对过氧化氢的浓度进行监测。基于1 255 cm-1量子级联激光器可调谐激光吸收光谱技术研制了一套气相过氧化氢浓度测量装置,浓度测量范围为0~1 800 ppm。采用V型光路结构、窗口片将检测仪主要部件与过氧化氢进行隔离,避免过氧化氢腐蚀。针对高浓度、高吸光度时一阶泰勒级数近似透射率函数误差较大这一情况,采用二阶泰勒级数近似透射率函数,导出了二次谐波信号关于气体浓度的二次函数。二次谐波信号测得是电压值,采用高锰酸钾滴定法对其进行标定、溯源。最终得到气相过氧化氢浓度的测量公式,对高低浓度过氧化氢都拟合较好,拟合误差最大为3%。当湿度变化时,二次谐波信号没有发生变化,排除水分对过氧化氢测量的影响,适用于灭菌过程中常压下高浓度VHP的浓度测量。     

常压低温等离子体消毒灭菌的研究

常压低温等离子体的消毒灭菌作为一种新型的消毒方法,由于其具有安全、简便、低温和快速等优点,正日益受到人们的重视和研究。文章综述了常压低温等离子体消毒灭菌的研究进展,包括了实验装置、实验条件及消毒灭菌机理,还介绍它在环境工程、食品加工等方面的应用前景。     

极端高温环境下空气源热泵冷热水机组制冷实验研究

针对现有空气源热泵冷热水机组高温环境运行效果差、效率低、排气温度过高导致停机等问题,设计一套基于准双级压缩循环理论,以R410A为制冷剂的中压补气型空气源热泵冷热水机组。在50℃极端环境温度下,采用中压补气技术,对系统的制冷性能进行实验研究。结果表明:(1)系统出水温度由10℃增至15℃时,制冷量增加77.28%,EER提高59.02%,系统的制冷量、功率和EER均随出水温度的升高而增加;(2)相较不补气模式,系统排气温度由111.9℃降至106.23℃,制冷量由14.14 kW增至16.05 kW,可有效降低排气温度,提升制冷量,能更好提高系统超高温制冷时的稳定性。     

Inactivation of Staphylococcus aureus using high hydrostatic pressure

The aim of this work was to develop a high-pressure decontamination and sterilization process for pharmaceutical treatments as was developed in food processing in the late eighties. The lack of normalized biological indicators able to validate sterilizing treatments under high pressure led us to select representative pathogenic strains from flora and the European Pharmacopoeia. We selected the following four bacterial strains: Candida albicans (ATCC 10231), Psuedomonas aeruginosa (ATCC 9027), spores of Aspergillus niger (ATCC 16404) and Staphylococcus aureus (ATCC 6538).

This present study is focussed on S. aureus. Successive pressurization and depressurization cycles appeared to be more efficient than a continuous high-pressure treatment. Importantly, these pressure conditions, temperature and process duration are perfectly compatible with current industrial plants. These results show that HHP technology is a new alternative to inactivate pathogenic strains in accordance with pharmaceutical requirements.