射頻對辣椒粉殺菌動力學與品質影響的機理研究

《射頻對辣椒粉殺菌動力學與品質影響的機理研究》是依託上海交通大學，由焦順山擔任項目負責人的青年科學基金項目。

基本介紹

• 中文名：射頻對辣椒粉殺菌動力學與品質影響的機理研究
• 項目類別：青年科學基金項目
• 項目負責人：焦順山
• 依託單位：上海交通大學

項目摘要

全球許多食品安全問題是由低水分食品中的致病菌殘留造成，這些致病菌往往可以在低水分食品中長期存活，一旦外界環境發生變化，就會迅速大量迅速繁殖並造成食物中毒，因此對低水分食品進行殺菌顯得十分必要。但目前還沒有一種有效的針對低水分食品的殺菌方法。本項目選取具有代表性的低水分調味品——辣椒粉為對象，進行射頻殺滅辣椒粉中致病菌（沙門氏菌和蠟樣芽孢桿菌）的機理研究。重點研究物料不同初始水分活度對殺菌效果的影響，明確射頻對辣椒粉進行殺菌的機理，構建射頻殺菌動力學模型，為低水分物料的射頻殺菌技術奠定理論基礎；並研究射頻殺菌處理對辣椒粉品質變化的影響，分析辣椒粉射頻處理前後主要營養成分含量的變化，闡明射頻處理對辣椒粉品質的影響機理，為射頻殺菌技術在低水分調味品中的套用提供理論基礎和技術支撐。本項目的研究成果將對建立產業化的辣椒粉射頻殺菌新技術起到極其重要的科學研究意義和實際套用價值。

結題摘要

目前世界範圍內的很多食品安全問題都是由低水分食品中致病菌殘留所造成，低水分食品的殺菌問題已成為國內外研究的一個焦點問題，目前還沒有一種針對低水分食品的有效殺菌方法和技術。本項目圍繞這一科學問題和技術難題，以低水分調味品——辣椒粉為研究對象，主要針對易感染的沙門氏菌和蠟樣芽胞桿菌來進行研究，探討新型射頻加熱技術在辣椒粉殺菌上的效果，並重點研究辣椒粉不同初始水分活度對射頻殺菌效果的影響，並建立相應的動力學模型；此外，研究射頻殺菌處理對辣椒粉品質和營養成分的影響規律。本項目的研究結果表明，辣椒粉的初始水分活度對射頻殺菌效果具有顯著影響，在本項目研究的水分活度範圍內（0.56-0.74），射頻處理對蠟樣芽胞桿菌芽孢的殺菌效果隨水分活度的增加而增強；但是對於鼠傷寒沙門氏菌來說，射頻殺菌的效果隨著水分活度的增加呈現先增加後降低的趨勢，當水分活度為0.71時，射頻殺菌效果最為明顯，射頻加熱辣椒粉到70°C（升溫時間110 s）並保持60 s，可以使辣椒粉中的鼠傷寒沙門氏菌數量降低5個對數級。通過動力學分析發現Weibull模型可以較好的預測沙門氏菌和蠟樣芽胞桿菌芽孢在射頻加熱處理下的致死情況。射頻處理後辣椒粉顏色略變暗，維生素C含量有所下降，但是與傳統熱處理相比，射頻殺菌處理對辣椒粉顏色和維C的破壞都較小。射頻處理後辣椒粉中維生素C含量和色度（dE）都滿足一級動力學反應，其反應活化能（Ea）分別為100 kJ/mol和151 kJ/mol；z值分別為23.8℃和15.7℃。此外，研究還表明射頻殺菌處理對辣椒粉中辣椒素類物質含量及辣度沒有顯著影響，且不受物料初始水分活度的影響，這表明射頻殺菌處理可以較好的保持辣椒粉的辣度。通過本項目的研究，闡明了辣椒粉初始水分活度對射頻殺菌效果的影響機理，明確了射頻殺菌處理對辣椒粉品質的影響規律，為射頻殺菌技術在低水分調味品中的套用提供理論基礎和技術支撐。