巴氏杀菌法：食品保鲜的百年守护者
巴氏杀菌法：食品保鲜的百年守护者
巴氏杀菌法是现代食品工业中最为常见的一种杀菌方式，它通过适度加热和快速冷却的策略，在有效杀灭微生物的同时，最大限度地保留食品的营养成分和风味。这种方法不仅保障了食品安全，还成为现代健康饮食的新宠儿。
巴氏杀菌法的原理与历史
巴氏杀菌法最早由法国微生物学家路易·巴斯德（Louis Pasteur）在19世纪中期发明，最初用于防止酒类变质。巴斯德发现，通过将酒类加热到55-60℃并保持30分钟，可以有效杀灭其中的有害微生物，同时不会破坏酒的风味。这一发现后来被广泛应用于食品工业，成为现代食品保鲜的重要技术手段。
巴氏杀菌法的核心原理是利用病原体不耐热的特点，通过适当的温度和保温时间处理，将其全部杀灭。在一定温度范围内，温度越低，细菌繁殖越慢；温度越高，繁殖越快。不同的细菌有不同的最适生长温度和耐热、耐冷能力。巴氏消毒利用病原体在较高温度下会死亡，而在较低温度下繁殖较慢的特性，通过适当的温度和保温时间处理，将其全部杀灭。
巴氏杀菌法的工艺流程
巴氏杀菌法的工艺流程主要包括三个关键步骤：
加热：将牛奶或其他产品加热到一定温度，通常在60-70℃之间，保持一段时间。这个温度范围既能有效杀灭大部分病原微生物，又不会对食品的营养成分造成显著破坏。
冷却：迅速冷却到4℃左右，以抑制细菌的再次繁殖。快速冷却有助于保持食品的新鲜度和口感。
保存：在4℃左右的温度下保存，通常可以保存3-10天，最多16天。低温环境可以进一步抑制微生物的生长，延长食品的保质期。
在实际生产中，巴氏杀菌法通常采用板式换热器来实现。板式换热器分为预热段、加温段和冷却段三个部分。预热段通过热交换将冷牛奶预热，同时冷却热牛奶；加温段将牛奶加热至95℃进行杀菌；冷却段则将牛奶快速冷却至0-5℃。整个过程需要在短时间内完成，以确保杀菌效果和食品质量。
应用场景
巴氏杀菌法主要用于牛奶和发酵产品的消毒。由于这种方法能够杀死牛奶中的病菌，同时保留牛奶的营养成分和风味，因此被广泛应用于牛奶的消毒处理。此外，一些发酵产品如酸奶、奶酪等也常采用巴氏灭菌法进行消毒处理。
以牛奶加工为例，利乐公司的巴氏杀菌设备D标准型专为需要高达15000升/小时产能的乳品厂设计。该设备采用全自动控制系统，通过标准化的结构单元设计，实现了从预处理到最终包装的全程自动化控制。设备配备有先进的传感器和监控系统，可以实时监测温度、流量等关键参数，确保每一批产品的质量和安全性。
优势与局限性
巴氏杀菌法具有以下显著优势：
杀菌效果好：通过加热将食品加热到特定温度范围，并保持一段时间，可以有效地杀灭食品中的病原微生物和有害细菌，确保食品的安全性。
保持营养和口感：相对于高温处理方法，巴氏杀菌以较低的温度进行，有助于减少对食品营养物质的破坏，同时保持食品的口感和质地。
应用范围广：巴氏杀菌适用于多种液态食品，如牛奶、果汁和调味品等。
延长保质期：巴氏杀菌可以延长食品的保质期，减少微生物的生长和腐败。
然而，巴氏杀菌法也存在一些局限性：
不适用于某些食品：巴氏杀菌不适用于含有较高脂肪含量、较高酸度或颗粒较大的食品，因为这些食品可能在加热过程中发生不可逆的质地和口感变化。
未能完全杀灭芽孢形式的细菌：某些细菌的芽孢形式对巴氏杀菌的温度和时间具有一定的耐受性，可能无法完全杀灭，需要其他杀菌方法进行辅助。
未来发展方向
随着科技的进步，研究人员正在不断探索如何优化巴氏杀菌技术。例如，中国科学院合肥物质院智能所王鹏团队最近开发了一种新的益生菌封装方法，通过玉米醇溶蛋白和可溶性大豆多糖形成的复合物对益生菌进行包裹。这种封装技术能够在模拟胃肠道条件和巴氏杀菌过程中显著提高益生菌的存活率，并在储存条件下保持极佳的稳定性。这一突破有望进一步扩大巴氏杀菌法的应用范围，特别是在功能性食品和保健品领域。
巴氏杀菌法作为食品保鲜的重要技术，经过一百多年的发展，已经成为现代食品工业不可或缺的一部分。它不仅保障了食品安全，延长了食品保质期，还最大限度地保留了食品的营养和风味，满足了消费者对健康饮食的需求。随着科技的不断进步，相信巴氏杀菌技术将会得到进一步优化和完善，为人类提供更加安全、健康、美味的食品。