脉冲强光技术作为一种新的表面冷杀菌技术,其用于食品杀菌已经得到美国FDA的批准。在论证脉冲强光处理食品的安全可靠性方面,针对食品中的化学成分(包括营养成分)及微生物菌群的变化做了大量试验。得出的结论是:脉冲强光技术可有效减少食品表面的微生物数量;脉冲强光能使食品中的酶钝化,经脉冲光处理的食品中与未处理的相比,化学成分和营养特性没有显著的变化。脉冲强光应用于食品中的益处是延长产品货架期、降低病原菌的危害、改善食品的品质以及提高产品的经济效益等。脉冲强光在食品中的具体应用如下。
一、焙烤制品:焙烤制品处于烤炉条件下,一般的微生物均不能生存(热稳定性的芽孢属孢子除外),但是在烤后,冷却、切片和包装过程中会有二次污染,使得产品在贮存过程中出现霉变现象,脉冲强光的处理可有效缓解此情况。对由聚乙烯袋包装的面包切片进行试验,未经处理的样品在室温下存放5-7天就有霉菌生长,11天后霉变现象相当严重;而透过包装袋经脉冲强光处理过的样品室温下放置11天以上仍无霉变迹象。同样,在面包切片、纸托蛋糕、白吉饼、玉米粉圆饼等焙烤制品上也得到类似的结果。
二、海产品:虾经脉冲强光处理后,在冰箱中保存7d仍可食用,而未经处理的虾,出现由于微生物引起的降解、变色、产生异味等变质现象,完全失去食用价值。用脉冲数为4-8、强度1-2J/cm2的脉冲光处理虾,可使其货价寿命延长一周。鱼片经脉冲强光处理后,不论从微生物角度,还是感官质量方面均得以改善。
三、肉制品:大量试验表明:脉冲强光可加强肉质品的货架期和安全性,并且对肉制品的营养价值和化学成分进行分析,发现脉冲光处理样品与未处理样品之间无显著差别。所分析成分包括:蛋白质、VB2、亚硝胺、苯并芘、VC、VB2,其中VC和VB2很容易吸收可见光,对光、热及氧化非常敏感,但脉冲强光处理后没有受到影响。用脉冲强光处理牛肉、鸡肉和鱼肉的研究发现:脉冲强光不会影响其营养成分,同时还发现即便是过量的脉冲光处理这些肉类,也没有影响到VB2的含量。
四、果品和蔬菜:果品和蔬菜在田间生长过程中,常常伴随病原微生物的潜伏侵染,在贮藏过程中,随着果品和蔬菜本身抗病能力的减弱,潜伏在果品和蔬菜中的病源微生物开始发病,从而引起果品和蔬菜的腐烂。果品和蔬菜采收后用脉冲光杀菌处理,可以减少潜伏侵染的微生物数量,减少贮藏过程中的腐烂,保持果品和蔬菜良好的品质,延长果蔬的保鲜期和货架寿命。目前,马铃薯、香蕉、苹果、梨等果品和蔬菜用脉冲光杀菌处理后,已经获得了良好的保鲜效果。用脉冲强光处理新鲜且完好无损的西红柿,在冰箱存放30d后,西红柿仍然完好,具有很好的食用品质,而未经脉冲光处理的西红柿,在同样的条件下存放30d后,60%以上的已霉烂,食用品质明显下降。
五、水:脉冲强光能有效地处理饮用水或食品工业用水。实验室模拟的脉冲光进行水处理,能高度钝化水中的陆生克氏杆菌、隐孢子藻卵囊以及其他微生物。隐孢子藻卵囊是水中最具抵抗力的致病菌,氯和传统的紫外线杀菌方法均不能将其杀灭,隐孢子藻卵囊对化学试剂和固定剂有抵抗作用,以至在其增殖周期内不得不使用高浓度的高锰酸钾溶液。而应用脉冲光处理含隐孢子藻卵囊菌量达106-107的水,经流量1J/cm2的脉冲光闪照一次,水中隐孢子藻卵囊完全失活。