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foodjx導(dǎo)讀：
　　在食品無菌包裝中，滅菌是其關(guān)鍵的技術(shù)之一，它標(biāo)志著無菌包裝的成敗。滅菌的范圍包括食品、包裝材料（容器）、工作環(huán)境、設(shè)備等。滅菌方法大致可分為物理方法和化學(xué)方法兩種。物理方法主要有蒸汽（高溫）、電磁波和輻照等方式，蒸汽滅菌屬于經(jīng)典式的滅菌方法，而電磁波滅菌多采用2450nm和915nm微波滅菌和超聲波滅菌。輻照滅菌可分為離子性輻照和非離子性輻照。非離子性輻照采用zui廣泛的是253.7nm波長的紫外線，由于光源發(fā)出的強(qiáng)度所限，雖不存在殘留問題，但以上物理滅菌方法都有一定的局限性?；瘜W(xué)方法多采用強(qiáng)氧化劑，如過氧化氫、過氧乙酸、環(huán)氧乙烷、鹵素等，化學(xué)滅菌主要是依靠強(qiáng)氧化劑的氧化能力與細(xì)胞酶蛋白中的－SH－巰基結(jié)合轉(zhuǎn)化為－SS－基，破壞蛋白質(zhì)的分子結(jié)構(gòu)，干擾細(xì)菌酶系統(tǒng)的代謝，使其失去活性。按照分子生物學(xué)的觀點(diǎn)，就是對細(xì)胞的DNA進(jìn)行氧化性損傷，從而抑制細(xì)胞的增殖。使用化學(xué)滅菌會(huì)對容器和包材以及設(shè)備產(chǎn)生一定量的殘留污染，必須采取嚴(yán)格的措施控制殘留，以保障zui終產(chǎn)品的安全性。歸納起來，食品無菌包裝中的滅菌技術(shù)主要有如下幾種。
　　
　　熱力滅菌技術(shù)
　　
　　利用加熱殺滅食品中有害微生物的方法既是古老的方法，也是近現(xiàn)代極其重要的一種滅菌技術(shù)。1804年，法國人阿佩爾（Appert）發(fā)明了將食品裝瓶放于沸水中煮一段時(shí)間，能較長時(shí)間保藏食品的方法。19世紀(jì)50年代，法國人巴斯德（Pasteur）闡明了食品的微生物*機(jī)理，為滅菌技術(shù)的發(fā)展奠定了理論基礎(chǔ)。食品熱力滅菌可分為低溫滅菌法、高溫短時(shí)滅菌法和超高溫瞬時(shí)滅菌法三種。
　　
　?。?）低溫滅菌又稱巴氏滅菌，滅菌條件為61攝氏度～63攝氏度／30分鐘，或72攝氏度～75攝氏度／15分鐘～20分鐘。巴氏滅菌技術(shù)是將食品充填并密封于包裝容器后，在一定時(shí)間內(nèi)保持100攝氏度以下的溫度，殺滅包裝容器內(nèi)的細(xì)菌。巴氏滅菌可以殺滅多數(shù)致病菌，而對于非致病的*菌及其芽孢的殺滅能力就顯得不足，如果巴氏滅菌與其他儲(chǔ)藏手段相結(jié)合，如冷藏、冷凍、脫氧、包裝配合，可達(dá)到一定的保存期的要求。巴氏滅菌技術(shù)主要用語柑橘、蘋果汁飲料食品的滅菌，因?yàn)楣称返膒H值在4.5以下，沒有微生物生長，滅菌的對象是酵母、霉菌和乳酸桿菌等。此外，巴氏滅菌還用于果醬、糖水水果罐頭、啤酒、酸漬蔬菜類罐頭、醬菜等的滅菌。巴氏滅菌對于密封的酸性食品具有可靠的耐酸性，對于那些不耐高濕處理的低酸性食品，只要不影響消費(fèi)習(xí)慣，常利用加酸或借助于微生物發(fā)酵產(chǎn)酸的手段，使pH值降至酸性食品的范圍，可以利用低溫滅菌達(dá)到保存食品品質(zhì)和耐貯藏的目的。此法所需時(shí)間較長，對熱敏性食品不宜采用。（2）高溫短時(shí)滅菌（HTST）：滅菌條件為85攝氏度～90攝氏度／3分鐘～5分鐘，或95攝氏度／12分液料加熱到接近100攝氏度，然后速冷至室溫。此方法需時(shí)較短，效果較好，有利于產(chǎn)品保質(zhì)。主要可殺滅酵母菌、霉菌、乳酸菌等。這兩種方法具有滅菌效果穩(wěn)定，操作簡單，設(shè)備投資小，應(yīng)用歷史悠久等特點(diǎn)，如今還廣泛用于各類罐藏食品、飲料、酒類、藥品、乳品包裝的滅菌。
　　
　?。?）超高溫瞬時(shí)滅菌（UHT）：于1949年隨著斯托克（Stork）裝置的出現(xiàn)而問世，其后上出現(xiàn)了多種類型的超高溫滅菌裝置。超高溫短時(shí)滅菌是將食品在瞬間加熱到高溫（130攝氏度以上）而達(dá)到滅菌目的，可分為直接加熱和間接加熱兩種方法。直接加熱法是用高壓蒸汽直接向食品噴射，使食品以zui快速度升溫，幾秒鐘內(nèi)達(dá)到140攝氏度～160攝氏度，維持?jǐn)?shù)秒鐘，再在真空室內(nèi)除去水分，然后用無菌冷卻機(jī)冷卻到室溫。間接加熱法是根據(jù)食品的粘度和顆粒大小，選用板式換熱器、管式換熱器、刮板式換熱器。板式換熱器適用于果肉含量不超過1%～3%的液體食品。管式換熱器對產(chǎn)品的適應(yīng)范圍較廣，可加工果肉含量高的濃縮果蔬汁等液體食品。凡用板式換熱器會(huì)產(chǎn)生結(jié)焦或阻塞，而粘度又不足以用刮板式換熱器的產(chǎn)品，都可采用管式換熱器。刮板式換熱器裝有帶葉片的旋轉(zhuǎn)器，在加熱面上刮動(dòng)而使高粘度食品向前推送，達(dá)到加熱滅菌之目的。超高溫瞬時(shí)滅菌的效果非常好，幾乎可達(dá)到或接近*滅菌的要求，而且滅菌時(shí)間短，物料中營養(yǎng)物質(zhì)破壞少，食品質(zhì)量幾乎不變，營養(yǎng)成分保存率達(dá)92%以上，生產(chǎn)效率很高，比其他兩種熱力滅菌法效果更優(yōu)異，配合食品無菌包裝技術(shù)的超高溫式滅菌裝置在國內(nèi)外發(fā)展很快，如今已發(fā)展為一種高新食品滅菌技術(shù)。目前這種滅菌技術(shù)已廣泛用于牛奶、豆乳、酒、果汁及各種飲料等產(chǎn)品的滅菌，也可將食品裝袋后，浸漬于此溫度的熱水中滅菌。
　　
　　過熱蒸汽滅菌技術(shù)
　　
　　也稱干熱滅菌。是采用高溫過熱蒸汽來滅菌，即利用溫度為130攝氏度～160攝氏度的過熱蒸汽噴射于需滅菌的物品上，數(shù)秒鐘即可完成滅菌操作，目前過熱蒸汽滅菌技術(shù)僅適用于耐熱食品包裝容器（如金屬制品、玻璃制品等）的滅菌。金屬罐是無菌包裝使用zui早的包裝材料之一，主要分馬口鐵罐和鋁罐兩種，目前世界上金屬罐無菌包裝的典型代表——是美國的多爾無菌裝罐系統(tǒng)就是采用這種滅菌技術(shù)。其方法是當(dāng)空罐在輸送鏈上通過殺菌室時(shí)，過熱蒸汽從上下噴射45秒，這時(shí)罐溫上升到221攝氏度～224攝氏度，罐蓋也采用287攝氏度～316攝氏度的過熱蒸汽殺菌75秒～90秒，這樣的高溫足以殺滅全部的耐熱細(xì)菌。由于所有容器和設(shè)備均采用過熱蒸汽殺菌，因此無菌程度高，罐頭內(nèi)部頂隙殘留空氣極少，且處于高真空狀態(tài)，產(chǎn)品的質(zhì)量安全可靠。
　　
　　電阻加熱滅菌技術(shù)
　　
　　也叫歐姆滅菌，是一種借通人的電流使食品內(nèi)部產(chǎn)生熱量而達(dá)到滅菌目的的新型熱滅菌技術(shù)。它利用電極將電流直接導(dǎo)人食品，由食品自身的介電性質(zhì)產(chǎn)生熱量，以達(dá)到滅菌的目的。電阻加熱滅菌使用交流電的頻率為50Hz～60Hz，電阻加熱的適用性由食品物料的電導(dǎo)率來決定，大多數(shù)能用泵輸送的、溶解有鹽類離子且含水量在300%以上的食品都可用電阻加熱來滅菌，且效果很好，而一些脂肪、糖、油、未添加鹽的處理水等非離子化的食品則不適用該技術(shù)。歐姆滅菌作為*應(yīng)用于含顆粒，諸如牛肉丁和胡蘿卜丁的湯汁類食品，對提高產(chǎn)品衛(wèi)生安全性和品質(zhì)風(fēng)味質(zhì)量，便于過程控制和降低操作費(fèi)用，均有關(guān)鍵作用。
　　
　　英國APV食品加工中心的試驗(yàn)表明，電阻加熱已成功地用于各種包含大顆粒的食品和片狀食品的滅菌，如馬鈴薯、胡蘿卜、蘑菇、牛肉、雞肉、片狀蘋果、菠蘿、桃等。對于帶顆粒（粒徑小于20mm）的食品，常規(guī)的換熱器間接加熱滅菌方式，其熱量首先由加熱介質(zhì)通過間壁傳遞給食品物料中的液體，然后靠液體與固體顆粒之間的對流和傳導(dǎo)傳給固體顆粒，zui后是固體顆粒內(nèi)部的傳熱。顯然，要使顆粒內(nèi)部達(dá)到滅菌溫度，其周圍食品介質(zhì)必須過熱，這必然導(dǎo)致含顆粒食品滅菌后質(zhì)地軟爛、外形變壞，影響產(chǎn)品風(fēng)味和質(zhì)量。采用歐姆滅菌技術(shù)，可使顆粒加熱速度與液體加熱速度相接近，并可獲得比常規(guī)傳熱滅菌方法更快的加熱速率（顆粒升溫約1攝氏度／秒～2攝氏度／秒）得到高品質(zhì)的產(chǎn)品。因此比較適用于酸性和低酸性食品和帶顆粒食品進(jìn)行連續(xù)滅菌。
　　
　　輻照滅菌技術(shù)
　　
　　自從原子能和平利用以來，經(jīng)過40多年的研究開發(fā)，人們成功地利用原子輻射技術(shù)進(jìn)行食品滅菌保鮮。輻照就是利用χ、β、γ射線或加速電子射線（zui為常見的是Co60和Cs137的γ射線）對食品的穿透力以達(dá)到殺死食品中微生物和蟲害的一種冷滅菌消毒方法。受輻照的食品或生物體會(huì)形成離子、激發(fā)態(tài)分子或分子碎片，進(jìn)而這些產(chǎn)物間又相互作用，生成與原始物質(zhì)不同的化合物，在化學(xué)效應(yīng)的基礎(chǔ)上，受輻照物料或生物體還會(huì)發(fā)生一系列生物學(xué)效應(yīng)，從而導(dǎo)致害蟲、蟲卵、微生物體內(nèi)的蛋白質(zhì)、核酸及促進(jìn)生化反應(yīng)的酶受到破壞、失去活力，進(jìn)而終止農(nóng)產(chǎn)品、食品被侵蝕和生長老化的過程，維持品質(zhì)穩(wěn)定。輻照保鮮食品具有殺蟲、滅菌等防腐作用，既不產(chǎn)生熱量，又不破壞食品外形，既能保持食品原有的色、香、味及營養(yǎng)成分，又能在常溫下長期保存，所以是一種發(fā)展很快的食品*，在發(fā)達(dá)國家應(yīng)用很普遍，我國輻照裝置已達(dá)60余個(gè)（裝源10萬居里以上）。用于輻照包裝的射線具有穿透力強(qiáng)、殺傷力大的特點(diǎn)，通過這種射線的輻照，寄生在食品中的病原菌、微生物及昆蟲等都被殺死。同時(shí)，食品經(jīng)輻照處理后還能抑制食品自身的新陳代謝過程，因而可以防止食品的變質(zhì)與霉?fàn)€。
　　
　　目前，輻照能量的放射，可以實(shí)現(xiàn)調(diào)節(jié)或控制到預(yù)定的穿透深度，在這種情況下，影響到至多只是聚合物包裝材料的表面狀態(tài)或選定的需要消毒的食品表面，而不會(huì)影響到實(shí)施輻照消毒的無菌包裝件內(nèi)的食品特性和品質(zhì)。除了食品的營養(yǎng)性、高品味等因素以外，輻照包裝的安全性問題尤其引起人們的關(guān)注。由于食品在接受輻照消毒時(shí)，不與輻照源直接接觸，只是接收到射線的輻射能量作用到食品，因而也就不存在產(chǎn)品中放射性的問題。不過人們已發(fā)現(xiàn)，當(dāng)聚合物材料受到射線輻照作用時(shí)，就有氣體分解物出現(xiàn)，這些分解物就有可能對被包裝物品產(chǎn)生作用。研究結(jié)果表明，這些氣體分解物與塑料成分和環(huán)境氧氣壓力有很大關(guān)系，但在添加增塑劑和穩(wěn)定劑以后，這種情況就會(huì)得到不同程度的抑制。
　　
　　一般情況下，輻照射線（包括χ射線、β射線和γ射線等）輻照時(shí)，劑量過大會(huì)加速包裝材料的老化和分解，因此要注意控制幅照劑量，且包裝材料需要較厚的保護(hù)層。此外，輻照玻璃瓶會(huì)引起玻璃瓶變色，因此該方法僅用于熱敏性塑料瓶、復(fù)合膜及紙容器。根據(jù)輻照分解物的總量而言，不同塑料的分解量是不同的，即它們受輻照的穩(wěn)定性不一樣，其中PET、PS等材料的穩(wěn)定性。同時(shí)在食品消毒輻照劑量的合理范圍內(nèi)，包裝材料對氣體的滲透性和材料阻隔性沒有發(fā)生多大變化?？傊?，輻照無菌包裝作為一項(xiàng)新技術(shù)，由于它具有消毒效果好、速度快、能保持食品特性、節(jié)省能源和保護(hù)環(huán)境等一系列優(yōu)點(diǎn)，因而在上發(fā)達(dá)國家中得到日趨廣泛的應(yīng)用，它也是世界貿(mào)易組織（WTO）認(rèn)可的一項(xiàng)包裝新技術(shù)。目前，輻照無菌包裝的食品已列入綠色食品的行列。
　　
　　微波滅菌技術(shù)
　　
　　微波指波長在0.001m～1m（頻率300MHz～300，000MHz）的電磁波。它能以光速向前直進(jìn)，遇到物體阻擋，能引起反射、穿透、吸收等現(xiàn)象，用于滅菌的微波頻率為2450MHz。微波能使物質(zhì)中的水分子振動(dòng)、摩擦而發(fā)熱，使微生物受熱致死以起到滅菌作用。研究結(jié)果普遍認(rèn)為微波對微生物的致死效應(yīng)有2個(gè)方面的因素，即熱效應(yīng)和非熱效應(yīng)。熱效應(yīng)是指物料吸收微波能，使溫度升高從而達(dá)到滅菌的效果。而非熱效應(yīng)是指生物體內(nèi)的極性分子在微波場內(nèi)產(chǎn)生強(qiáng)烈的旋轉(zhuǎn)效應(yīng)，這種強(qiáng)烈的旋轉(zhuǎn)使微生物的營養(yǎng)細(xì)胞失去活性或破壞微生物細(xì)胞內(nèi)的酶系統(tǒng)，造成微生物的死亡。微波滅菌具有穿透力強(qiáng)、節(jié)約能源、滅菌快、效率高、操作簡單、適用范圍廣，且微波滅菌便于控制，加熱均勻，食品的營養(yǎng)成分及色、香、味在滅菌后仍接近食物的天然品質(zhì)等特點(diǎn)，可用于液態(tài)、固態(tài)物品的滅菌，包裝好的物品置于微波場中，在極短時(shí)間內(nèi)即可完成滅菌過程。但在使用中應(yīng)注意防止微波泄漏。目前微波滅菌主要用于肉、魚、豆制品、牛乳、水果及啤酒等的滅菌。
　　
　　遠(yuǎn)紅外線滅菌技術(shù)
　　
　　遠(yuǎn)紅外線的熱效應(yīng)可以滅菌，它可以直接照射食品，也可在食品裝入塑料袋后給以遠(yuǎn)紅外線照射滅菌。對紅外線的利用始于20世紀(jì)，1935年美國福特汽車公司的格羅維尼（Groveny）首先取得將紅外線用于加熱和干燥的。食品中的很多成分及微生物在3μm～10μm的遠(yuǎn)紅外區(qū)有強(qiáng)烈的吸收。遠(yuǎn)紅外加熱滅菌不需要傳媒，熱直接由物體表面滲透到內(nèi)部，因此不僅可用于一般的粉狀和塊狀食品的滅菌，而且還可用于堅(jiān)果類食品如咖啡豆、花生和谷物的滅菌與滅霉以及袋裝食品的直接滅菌。日本三茲公司*的紅外線無菌包裝機(jī)，全機(jī)由ML－501型封裝機(jī)和MS－801型通道式紅外線熱收縮機(jī)組成。該機(jī)可根據(jù)被包裝物形狀和大小的不同，選用相應(yīng)厚度和顏色的熱收縮薄膜，同時(shí)在熱輻射中滅菌，其滅菌程序簡便，包裝質(zhì)量大大超過手工包裝，而且包裝效率提高6倍～8倍。
　　
　　紫外線滅菌是一種使用簡便的滅菌方法，且無藥劑殘留，效率高，速度快，并可被不同的表面反射，穿透力弱，對液體料的滅菌效果較理想。使用時(shí)，可使液體料，如飲料、牛奶等以薄層狀通過紫外線照射區(qū)即可滅菌。紫外線滅菌可應(yīng)用于食品表面、食品包裝材料、食品加工車間環(huán)境、設(shè)備、器具、工作臺(tái)的滅菌處理。但紫外線必須照射到才能滅菌，照射不到則不能滅菌。且紫外線進(jìn)行直線傳播，其強(qiáng)度與距離平方成比例地減弱，滅菌效果與照射強(qiáng)度、時(shí)間、距離和空氣溫度有關(guān)，因此需要根據(jù)紫外線燈管的功率確定照射距離和時(shí)間。此外，紫外線滅菌還與材料表面狀態(tài)有關(guān)，對于表面光滑無灰塵的包裝材料，采用紫外線可殺滅表面上的細(xì)菌；對于壓凸的鋁箔表面，滅菌時(shí)間比光滑表面長三倍；對不規(guī)則形狀的包裝容器表面，則滅菌照射時(shí)間要比平面長五倍。同時(shí)，采用紫外線滅菌時(shí)還需考慮材料的特性，特別是復(fù)合材料的內(nèi)層，如PVC、PVDC、LDPE等材料受紫外線照射后會(huì)使其熱封強(qiáng)度降低約50%。如果紫外線與空氣加熱、雙氧水和乙醇等滅菌方法結(jié)合使用，可大大增強(qiáng)其滅菌能力。
　　
　　磁力滅菌技術(shù)
　　
　　磁力滅菌是把需要消毒滅菌的食品放置于磁場中，在設(shè)定的磁場強(qiáng)度作用下，從而使得食品達(dá)到常溫下滅菌。由于這種滅菌方式不需加熱，具有廣譜滅菌作用，經(jīng)此處理后的食品，其風(fēng)味和品質(zhì)不受影響。這種滅菌方法主要適用于各種飲料，流質(zhì)食品、調(diào)味品及其它各種包裝的固體食品。
　　
　　高壓電場脈沖滅菌技術(shù)
　　
　　高壓電場脈沖滅菌是將食品置于兩個(gè)電極間產(chǎn)生的瞬間高壓電場中，由于高壓電脈沖（HEEP）能破壞細(xì)菌的細(xì)胞膜，改變其通透性，從而殺死細(xì)胞。高壓脈沖電場的獲得有兩種方法。一種是利用LC振蕩電路原理，先用高壓電源對一組電容器進(jìn)行充電，將電容器與一個(gè)電感線圈及處理室的電極相連，電容器放電時(shí)產(chǎn)生的高頻指數(shù)脈沖衰減波即加在兩個(gè)電極上形成高壓脈沖電場。由于LC電路放電極快，在幾十至幾百個(gè)微秒內(nèi)即可以將電場能量釋放完畢，利用自動(dòng)控制裝置，對LC振蕩器電路進(jìn)行連續(xù)的充電與放電，可以在幾十毫秒內(nèi)完成滅菌過程。另一種是利用特定的高頻高壓變壓器來得到持續(xù)的高壓脈沖電場。滅菌用的高壓脈沖電場強(qiáng)度一般為15千伏／厘米～100千伏／厘米，脈沖頻率為1kHz～100kHz，放電頻率為1kHz～20kHz。高壓電場脈沖滅菌一般在常溫下進(jìn)行，處理時(shí)間為幾十毫秒，這種方法有兩個(gè)特點(diǎn)：一是由于滅菌時(shí)間短，處理過程中的能量消耗遠(yuǎn)小于熱處理法。二是由于在常溫、常壓下進(jìn)行，處理后的食品與新鮮食品相比在物理性質(zhì)、化學(xué)性質(zhì)、營養(yǎng)成分上改變很小，風(fēng)味、滋味無感覺出來的差異。而且滅菌效果明顯，可達(dá)到商業(yè)無菌的要求，特別適用于熱敏性食品，具有廣闊的應(yīng)用前景。
　　
　　脈沖強(qiáng)光滅菌技術(shù)
　　
　　脈沖強(qiáng)光滅菌技術(shù)是采用強(qiáng)烈白光閃照的方法進(jìn)行滅菌，它由一個(gè)動(dòng)力單元和一個(gè)惰性氣體燈單元組成。動(dòng)力單元是一個(gè)能提供高電壓高電流脈沖的部件，它為惰性氣體燈提供能量，惰性氣體燈能發(fā)出由紫外線至近紅外區(qū)域的光線，其光譜與太陽光十分相近，但強(qiáng)度卻強(qiáng)數(shù)千倍至數(shù)萬倍，光脈沖寬度小于800μs。該技術(shù)由于只處理食品的表面，從而對食品的風(fēng)味和營養(yǎng)成分影響很小，可用于延長以透明材料包裝的食品及新鮮食品的貨架期。研究表明，脈沖強(qiáng)光對枯草芽孢桿菌、酵母菌都有較強(qiáng)的致死效果，30余次閃照后，可使這些菌由105個(gè)減少到0個(gè)。脈沖強(qiáng)光起滅菌作用的波段可能為紫外線，但其它波段可能有協(xié)同作用。
　　
　　激發(fā)態(tài)紫外光脈沖滅菌技術(shù)
　　
　　這是近期開發(fā)的應(yīng)用前景的滅菌技術(shù)之一。激發(fā)態(tài)紫外光脈沖滅菌技術(shù)不同于常規(guī)的物理滅菌手段，采用特制的光源和電源器件，在高頻高壓下產(chǎn)生單一波長253.7nm的紫外光，其強(qiáng)度可達(dá)到200mw／cm3以上，是常規(guī)紫外線裝置發(fā)光強(qiáng)度的200倍～300倍，其脈沖可達(dá)到納秒級，其能量足以打斷細(xì)胞DNA結(jié)構(gòu)中的C－H鍵、C－N鍵和O－H鍵，使DNA結(jié)構(gòu)產(chǎn)生致死性損傷，如果和低濃度過氧化氫協(xié)同作用，不但可以增大滅菌強(qiáng)度，同樣可以使殘留的過氧化氫分解，這種新技術(shù)的應(yīng)用將為無菌包裝設(shè)備的微生物柵欄系統(tǒng)提供強(qiáng)有力的。
　　
　　超高壓滅菌技術(shù)
　　
　　近年來，日本研制出一種新型的食品加工保藏技術(shù)，這就是超高壓滅菌技術(shù)。超高壓處理具有熱處理及其它加工處理方法所沒有的一些優(yōu)點(diǎn)，可保持食品（如肉類等）原有的風(fēng)味成分、營養(yǎng)價(jià)值和色澤，并殺死食品中常見的酵母菌、大腸桿菌、葡萄球菌等而達(dá)到滅菌目的。所謂高靜壓技術(shù)（HHP）就是將食品密封于彈性容器或置于無菌壓力系統(tǒng)中（常以水或其他流體介質(zhì)作為傳遞壓力的媒介物），在高靜壓（一般100MPa以上）下處理一段時(shí)間，以達(dá)到加工保藏的目的。在高壓下，會(huì)使蛋白質(zhì)和酶發(fā)生變性，微生物細(xì)胞核膜被壓成許多小碎片和原生質(zhì)等一起變成糊狀，這種不可逆的變化即可造成微生物死亡。微生物的死亡遵循一級反應(yīng)動(dòng)力學(xué)。對于大多數(shù)非芽孢微生物，在室溫、450MPa壓力下的滅菌效果良好。芽孢菌孢子耐壓，滅菌時(shí)需要更高的壓力，而且往往要結(jié)合加熱等其他處理才更有效。溫度、介質(zhì)等對食品超高壓滅菌的模式和效果影響很大。間歇性重復(fù)高壓處理是殺死耐壓芽孢的良好方法。日本開發(fā)出的超高壓滅菌機(jī)，操作壓力達(dá)304MPa～507MPa。超高壓滅菌的zui大*性在于它對食品中的風(fēng)味物質(zhì)、*、色索等沒有影響，營養(yǎng)成分損失很少，特別適用于果汁、果醬類、肉類等食品的滅菌，此外，采用300MPa～400MPa的超高壓對肉類滅菌時(shí)還可使肌纖維斷裂而提高肉類食品的嫩度。
　　
　　高靜水壓滅菌技術(shù)
　　
　　高靜水壓技術(shù)利用液體為傳壓介質(zhì)，使食品處于高壓狀態(tài)，達(dá)到滅菌的目的。其操作溫度低，對食品熱損傷小，處理的產(chǎn)品適宜于無菌灌裝。美國佐治亞大學(xué)的一位教授使用連續(xù)高靜水壓設(shè)備，才橙汁進(jìn)行滅菌，然后采用實(shí)驗(yàn)室無菌包裝設(shè)備灌裝，產(chǎn)品在40℃下儲(chǔ)藏，90天無任何劣變現(xiàn)象，并保持了原有的色澤與風(fēng)味。其無菌包裝設(shè)備由箱體、氮?dú)廨斔凸?、高溫高壓蒸汽輸送管和物料輸送管組成。灌裝的，將包裝容器置于箱體中，通入高溫蒸汽滅菌，然后通入高壓滅菌后的物料，zui后充氮?dú)饷芊狻?br />　　
　　超聲波滅菌技術(shù)
　　
　　超聲波是頻率大于10kHz的聲波。超聲波同普通聲波一樣屬于縱波。超聲波與傳聲媒質(zhì)相互作用蘊(yùn)藏著巨大的能量，當(dāng)遇到物料時(shí)就對其產(chǎn)生快速交替的壓縮和膨脹作用，這種能量在極短的時(shí)間內(nèi)足以起到殺滅和破壞微生物的作用，而且還能夠?qū)κ称樊a(chǎn)生諸如均質(zhì)、催陳、裂解大分子物質(zhì)等多種作用，具有其他物理滅菌方法難以取得的多重效果，從而能夠更好地提高食品品質(zhì)，保證食品安全。技術(shù)人員采用超聲波發(fā)生儀作為滅菌設(shè)備，以醬油為滅菌對象，取得了良好的效果。
　　
　　膜過濾除菌技術(shù)
　　
　　隨著材料科學(xué)的發(fā)展，各種可用于物料分離的膜相繼出現(xiàn)，膜分離技術(shù)已在食品、生物制藥等工業(yè)生產(chǎn)中得到廣泛應(yīng)用，例如生化物質(zhì)的提取、純水的制備、果汁的濃縮等，膜分離過程根據(jù)推動(dòng)力的不同，大體上可分為兩種。一類是以壓力為推動(dòng)力的膜過程，如超濾；另一類是以電為推動(dòng)力的膜過程，稱為離子交換，如電滲析。以壓力為推動(dòng)力的膜過程，根據(jù)膜所用的孔徑和截留能力可以分為微孔過濾、超濾和反滲透等。通常膜的孔徑為0.0001微米～10微米，而物料中微生物粒子大小一般在0.5微米～2微米。若選用孔徑小于微生物的膜，使料液通過膜過濾器進(jìn)行過濾，則菌體粒子被截留，稱之為過濾除菌。膜過濾除菌技術(shù)具有耗能少、在常溫下操作、適于熱敏性物料、工藝適應(yīng)性強(qiáng)等優(yōu)點(diǎn)，其應(yīng)用前景廣闊，現(xiàn)已廣泛用于食品、生化、制藥、用水及空氣、乳品、果汁等的過濾除菌。
　　
　　臭氧滅菌技術(shù)
　　
　　臭氧滅菌機(jī)理在于O3／H2O形成強(qiáng)氧化電極電位，所以對微生物的細(xì)胞膜、細(xì)胞壁中的磷脂、蛋白質(zhì)有破壞作用。當(dāng)O3進(jìn)入細(xì)胞后會(huì)破壞酶和遺傳物質(zhì)，從而殺滅微生物。將臭氧與水混合形成臭氧水，可代替雙氧水處理無菌包裝容器。同時(shí)，由于自身的半衰期（5分鐘～14分鐘）作用，臭氧在水中極不穩(wěn)定，時(shí)刻發(fā)生還原反應(yīng)，產(chǎn)生具有強(qiáng)烈氧化作用的單原子氧。在其產(chǎn)生瞬間，與細(xì)菌細(xì)胞壁中的脂蛋白或細(xì)胞膜中的磷脂質(zhì)、蛋白質(zhì)發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，從而使細(xì)菌的細(xì)胞壁和細(xì)胞膜受到破壞，細(xì)胞膜的通透性增加，細(xì)胞內(nèi)物質(zhì)外流，使細(xì)菌失去活性。同時(shí)臭氧能迅速擴(kuò)散進(jìn)入細(xì)胞內(nèi)，氧化細(xì)胞內(nèi)的酶或HNA、DNA，從而致死菌原體。臭氧滅菌具有、快速、安全，便宜等優(yōu)點(diǎn)，自1785年發(fā)現(xiàn)以來，廣泛應(yīng)用于食品加工、運(yùn)輸與貯存及自來水、純凈水生產(chǎn)等領(lǐng)域。臭氧水滅菌速度比氯水快300倍～1000倍，同時(shí)臭氧對環(huán)境滅菌也非常有效，還可以去除異味。
　　
　　過氧化氫（雙氧水）滅菌技術(shù)
　　
　　雙氧水是一種滅菌能力很強(qiáng)的滅菌劑，對微生物具廣譜滅菌作用。其滅菌力與雙氧水的濃度和溫度有關(guān)，濃度越高、溫度越高，其滅菌效力就越好。而在常溫下，雙氧水的滅菌作用較弱。過氧化氫通常用于包裝容器和輔助器具等滅菌，在使用過氧化氫滅菌時(shí)，其濃度一般控制在25%～30%，溫度為60℃～65℃。使用方法有浸漬法（即把包裝材料或容器浸漬于雙氧水中）、噴霧法（即把雙氧水噴霧噴射于包裝物品上），使包裝材料表面有一層均勻的雙氧水液，然后對其進(jìn)行熱輻射，*蒸發(fā)分解成無害的水蒸氣和氧，同時(shí)增強(qiáng)滅菌效果。但在滅菌中雙氧水很少單獨(dú)使用，多與其他滅菌技術(shù)配合使用。例如，雙氧水+熱，這是應(yīng)用廣泛的方法，幾乎所有包裝材料都可用此方法處理。用熱雙氧水浸泡或噴霧，然后加熱，使殘留在包裝材料表面的雙氧水揮發(fā)和分解。加熱本身亦有抑菌作用，不同的設(shè)備加熱方式不同，但一般多為無菌熱空氣加熱。典型的系統(tǒng)有瑞典利樂公司的利樂無菌填充系統(tǒng)、紙業(yè)的無菌填充系統(tǒng)、德國PKL公司的Combiloe無菌填充系統(tǒng)等，雙氧水+紫外線，即采用低濃度雙氧水（＜1%）溶液，加上高強(qiáng)度的紫外線輻射滅菌處理，從而取得良好的滅菌效果，它比用雙氧水結(jié)合加熱處理的滅菌效力更顯著。這種滅菌方法只需在常溫下施行就可產(chǎn)生立即的滅菌效果。用雙氧水等藥劑滅菌的要求，是保證物品藥物殘留應(yīng)低于規(guī)定的要求。
　　
　　除此之外，食品無菌包裝中還有其他的滅菌技術(shù)，如二氧化氯滅菌技術(shù)，環(huán)氧乙烷滅菌技術(shù)、氯氣滅菌技術(shù)、電子滅菌技術(shù)等。不同的滅菌技術(shù)可以聯(lián)合使用，使滅菌效果更為理想，如加熱與加壓并用滅菌技術(shù)、加熱與化學(xué)藥劑并用滅菌技術(shù)、加熱與輻照并用滅菌技術(shù)、靜電滅菌技術(shù)等-這些技術(shù)也都在不斷地研究和充分完善之中，相信在不久的將來這些技術(shù)也會(huì)逐漸在食品及其它無菌包裝領(lǐng)域中得到廣泛的應(yīng)用。