巴氏消毒(Pasteurization)的基本原理是通过控制温度和时间,杀灭食品(如牛奶、果汁等)中的致病微生物和腐败菌,同时尽可能减少对食品营养成分、风味和质构的破坏。其核心是平衡杀菌效果与食品品质的保留,而非彻底灭菌。
关键原理分解:
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温度与时间的科学平衡:
- 温度范围:通常控制在 60–85℃(具体因食品而异)。例如:
- 牛奶:72℃处理15秒(高温短时法,HTST),或63℃处理30分钟(低温长时法,LTLT)。
- 果汁:约95℃处理15秒以杀灭耐酸菌。
- 作用:足够高温使病原体(如沙门氏菌、大肠杆菌、结核杆菌)失活,但避免高温导致蛋白质过度变性或维生素损失。
- 温度范围:通常控制在 60–85℃(具体因食品而异)。例如:
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微生物的灭活机制:
- 破坏细胞膜和关键酶:高温使微生物的细胞膜脂质层熔化,同时使维持生命活动的酶(如脱氢酶)失活,导致微生物死亡。
- 选择性杀灭:主要针对不耐热的致病菌,而部分耐热的非致病菌或芽孢可能存活,因此巴氏消毒食品仍需冷藏并尽快食用。
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保留食品品质:
- 相较于高温灭菌(如121℃的超高温处理,UHT),巴氏消毒对热敏感的维生素(如维生素C、B族)、蛋白质和风味物质破坏较小。
应用与局限性:
- 典型应用:牛奶、啤酒、果汁、蛋制品等液态食品。
- 优势:延长保质期(数天至数周)且保留食品原有特性。
- 局限:无法完全灭菌,需配合冷藏(4℃以下)抑制残留微生物生长。
与高温灭菌的区别:
特性 | 巴氏消毒 | 超高温灭菌(UHT) |
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温度/时间 | 60–85℃(秒至分钟) | 135–150℃(2–5秒) |
微生物处理 | 杀灭致病菌和部分腐败菌 | 商业无菌(杀灭所有微生物) |
保质期 | 冷藏下数天至数周 | 常温下数月 |
营养/风味影响 | 较小 | 部分维生素和风味损失较大 |
历史背景:
由法国微生物学家路易·巴斯德(Louis Pasteur)于1864年发明,最初用于防止葡萄酒和啤酒变酸,后推广至牛奶等食品,显著降低了食源性疾病的传播。
总结:巴氏消毒通过精准的温控,在安全与品质间取得平衡,成为现代食品工业中不可或缺的轻加工技术。