食品冷殺菌保鮮包裝技術(shù)是國際食品科學(xué)技術(shù)最新發(fā)展方向之一;高壓電場低溫等離子體(High Voltage Electric Field Cold Plasma, HVEF-CP)冷殺菌是目前國際上一種最新的食品冷殺菌技術(shù),利用食品周圍介質(zhì)產(chǎn)生光電子、離子和活性自由基團(tuán)與微生物表面接觸導(dǎo)致其細(xì)胞破壞而達(dá)到殺菌效果。
目前,對于生鮮肉、新鮮果蔬及鮮切菜等熱敏食品采用的殺菌包裝技術(shù),存在殺菌不徹底及產(chǎn)生二次污染問題;盡管產(chǎn)品可采用冷鏈物流貯藏,但微生物仍能大量繁殖引起腐敗變質(zhì),貨架保鮮期短。此外,熱殺菌對產(chǎn)品生鮮感官品質(zhì)及營養(yǎng)成分的負(fù)面影響,不利于保持原有品質(zhì)。為生鮮食品有效殺菌保鮮及延長貨架保鮮期,開發(fā)高效冷殺菌和保鮮包裝技術(shù)成為食品行業(yè)的必然趨勢。
與目前廣泛采用的熱殺菌技術(shù)比較,高壓電場低溫等離子體冷殺菌保鮮包裝技術(shù)是食品冷殺菌保鮮包裝技術(shù)的重要突破。此技術(shù)可與MAP氣調(diào)保鮮包裝技術(shù)完美結(jié)合,低溫等離子體對包裝產(chǎn)品進(jìn)行殺菌處理,不會產(chǎn)生二次污染;產(chǎn)生殺菌作用的等離子體來源于包裝內(nèi)部氣體,不會產(chǎn)生化學(xué)殘留,安全性高;使用的電壓非常高,但電流微小、殺菌過程很短不會產(chǎn)生熱量、沒有溫升,且能耗很低、操作簡便等。因此,低溫等離子體殺菌技術(shù)作為一種新的冷殺菌方式,特別適用于對熱敏感的生鮮調(diào)理食品(如生鮮畜禽魚類肉制品及調(diào)理產(chǎn)品、新鮮果蔬及鮮切菜等)冷殺菌。這些特點(diǎn)對生鮮類及其熱敏性食品的大規(guī)模開發(fā),具有關(guān)鍵的技術(shù)突破、巨大的開發(fā)空間和良好前景。
南京農(nóng)業(yè)大學(xué)課題組在江蘇省國際科技合作計(jì)劃項(xiàng)目(BZ2014034)“靶向抑菌功能性納米保鮮包裝新材料研究與應(yīng)用開發(fā)”江蘇省農(nóng)業(yè)科技自主創(chuàng)新資金項(xiàng)目(CX(15)1049)生鮮農(nóng)產(chǎn)品新型業(yè)態(tài)加工物流冷殺菌保鮮包裝關(guān)鍵技術(shù)研究及應(yīng)用示范支撐下,與美國農(nóng)業(yè)部ARS合作研究開發(fā),在國際上首次把高壓電場低溫等離子體冷殺菌技術(shù)應(yīng)用生鮮畜禽肉及調(diào)理制品及生鮮果蔬鮮切菜的保鮮包裝,2015年初引進(jìn)美國農(nóng)業(yè)部ARS的核心技術(shù)裝備,在國內(nèi)首次建立了高壓電場低溫等離子體冷殺菌技術(shù)試驗(yàn)系統(tǒng)裝備,并聯(lián)合企業(yè)研制開發(fā)低溫等離子體冷殺菌核心技術(shù)裝備、和MAP保鮮包裝-低溫等離子體冷殺菌自動化生產(chǎn)線裝備成套技術(shù),擬解決我國目前食品冷殺菌技術(shù)瓶頸。
圖 CPCS 高壓電場低溫等離子體冷殺菌試驗(yàn)裝備
目前“高壓電場低溫等離子體冷殺菌核心技術(shù)裝備”已經(jīng)授權(quán)國家發(fā)明專利 3 項(xiàng)、并申請國際發(fā)明專利2項(xiàng)和國家發(fā)明專利3項(xiàng)。如圖CPCS高壓電場低溫等離子體冷殺菌試驗(yàn)裝備已經(jīng)完成研制,于 2018年8月3日在第十屆國際食品科技年會推出。CPCS-MAP冷殺菌保鮮包裝自動化生產(chǎn)線裝備也將在年內(nèi)完成首次開發(fā),實(shí)施中試,并進(jìn)一步推進(jìn)其在生鮮農(nóng)產(chǎn)品物流、生鮮調(diào)理食品產(chǎn)業(yè)的商業(yè)開發(fā)應(yīng)用。