脉冲杀菌设备

脉冲强光杀菌是一种新型非热杀菌技术，采用瞬时释放出的高强度脉冲光能作用于目标微生物，在光热和光化学效应的共同作用下，微生物自身被瞬间加热而出现细胞破裂，从而杀灭食品和包装上各类微生物，有效保持食品质量，延长货架期。

这种技术与传统的杀菌方法相比，具有处理时间短、操作控制方便、不与物料和器械直接接触、无化学污染等优点，可在短时间内大幅度降低微生物菌群数量，有效杀死食品表面的致病菌和腐败菌，无化合物残留，对食品品质破坏小。

原理

光子通量是由灯产生的，它被要杀菌的基质吸收。当底物的厚度很小时，比如细菌的细胞壁，光子通量会导致细胞壁磨损甚至部分蒸发。此外，很强的电子电流会产生强大的电磁场。特别是这种强大的电磁场和高光子通量的结合对细菌以及酵母、真菌和病毒具有破坏性的物理影响(Kleijn, 2018)。

FD2000每闪发出2x1021个光子。这些光子在被辐照的物质上被转换成热。当光子被吸收时，它会失去电能并转化为热能(Kleijn, 2018)。闪光持续时间非常重要。举例来说，如果闪光的频率是1000Wsec，那么闪光的持续时间为百万分之一秒，峰值能量为1MW(兆瓦)。所有光子都是在几分之一秒内发出的。杀死细菌不一定需要很多光，杀死细菌的是光子密度。

特点/优势

与其他灭菌技术相比，PLP技术的优点:

•物理灭菌方法，无化学残留;

•非热杀菌，不会对食品的色泽、口感和营养价值产生负面影响(Bhavya & Hebbar, 2017);

•过程中没有产生太多UV-C，产品味道得以保留(Koutchma,2008; Kleijn,2018);

•脉冲光比UV-C光具有更高的穿透能力(Hock et al., 2018)

相对于同类产品，FD2000系列脉冲强光杀菌设备的优势(Kleijn,2018):

•汞灯为交流灯，PLP闪光灯为直流灯;

•PLP技术也适用于不耐热、不应接触化学品或不应暴露于离子辐射的物品;

•每闪光的能量可以高达2000J左右，而一般设备只有500J-800J;

•PLP机比竞争对手的机器好，因为PLP灯更强;

•FD2000是世界上第一台能在水下闪光的杀菌设备，可用于果汁杀菌;

•FD2000既可用于杀灭包装材料上的细菌，又可用于杀灭食品中的细菌；

•拥有CE认证;

应用领域

1 . 脉冲强光杀菌在液体食品中的应用

许多液体( 如水等) 都对紫外线、可见光都具有较高的透明度，但是对奶制品、糖溶液和酒等液体食品来说透明度有限，增加溶质的浓度可以降低紫外线光的穿透力。脉冲强光由于其短暂的脉冲持续时间，可以有效地降低杀菌过程引起的氧化反应。脉冲强光杀菌后的牛奶，蛋白质中氨基酸的组成没有什么变化，也没有出现脂肪氧化的现象。

2.  脉冲强光杀菌在果蔬食品中的应用

蔬菜在经过 0.4ms 的脉冲强光处理后，在 7℃条件下保藏，菌落数每下降两个数量级货架期将延长将近 4d。脉冲强光能够抑制蔬菜中酶的活性，由于蛋白质在 280nm 具有强的吸收峰，脉冲强光宽波段光谱能够很好地抑制酶的活性。

3.  脉冲强光杀菌在其他食品中的应用

脉冲强光也用来对粉状食品和种子的灭菌。脉冲强光对在蛋壳表面上沙门氏菌的杀灭效果，结果表明脉冲强光可以有效地杀灭蛋壳表面的微生物。但是脉冲强光仅能使接种于小麦粉和胡椒粉中的酿酒酵母数量下降不到 1 个数量级。

脉冲强光杀菌技术在食品行业内具有良好的应用价值，与传统杀菌技术相比，杀菌时间更短、环境污染小且操作便捷程度高，对食品品质的破坏较小，灭菌效果比较明显，因而脉冲强光杀菌技术在食品领域内具有良好的应用价值，在食品行业内值得加以推广应用，并具有广阔的研究与发展空间。