潮湿时,新鲜果汁致病菌数量会快速增加,紫外吸光系数会相应的提高,此时建议使紫外线强度最少为400J/m2(Sastry等,2000年)。利用紫外线处理含水量高的果汁的处理设备已开发成功。在这个设备里,许多紫外线传感器安装在流体食品中的恰当位置,将会准确地测出穿过原料的能量,次处理单元便能传递所需能量给原料,通过调整原料在紫外线下暴露的时间来达到获得合适的能量的目的。紫外灯的辐射可以通过辐射计进行检测并杀灭对象菌(或其类似微生物)。要证明紫外线辐照在操作过程中是否超过400J/m2,必须通过生物剂量测试环节来保证条件的充足(Worobo,1999年;Sastry等,2000年)这些情况包括流量控制,流量可以在紫外消毒系统中通过特定的窗口刻度来检测控制。对于流量的一个指定的范围,在进行生物剂量测试时,窗口中紫外线照射必须保持在同种类型的最小值水平。但它必须由一个参考的传感器来独立控制,检测也必须保证那些能引起消毒效果的改变能够及时的检测到,并且流速控制机制能够自动改变流速,以避免杀菌效果不足(Worobo,1999年;Sastry等,2000年)。因为一个检测器只能检测一个或两个紫外灯,对于许多灯的系统,每台紫外灯便需要通过电子参数来检测。还有,同一系统中的紫外灯使用年限和性能必须相同,以便到期统一更换(Worobo,1999年)。对于处理含水量较高的果汁的紫外线处理单元必须要400J/mz以上的辐照量,以排除肠道致病菌——大肠杆菌存在的可能性。
糖浆中经常有孢子类微生物存在,需要较高的紫外线照射剂量,经典的推荐量为450-600J/m20300J/m2的紫外线辐照剂量理论上会减少5个对数值的常见人类肠道致病菌,例如空肠弯曲杆菌、大肠杆菌、普通变形杆菌、肠炎沙门菌、副伤寒沙门菌、伤寒沙门菌、痢疾志贺菌、金黄色葡萄球菌、副溶血性弧菌和肠炎耶尔森菌。而对于鼠伤寒沙门菌,要减少相同量必须采用400J/m2。高性能紫外灯通常会使用9000h也不会减少最初输出辐照量的55%。
微生物灭活的动力学机制
阴沟肠杆菌100330
大肠杆菌50-110188-280
肺炎克雷伯菌110310
洋葱假单胞菌110190
伤寒沙门菌140190
鼠伤寒沙门菌130250
黏质沙雷菌130300
霍乱弧菌50210
肠炎耶尔森菌100320
紫外线传感器
因为束放出辐射波长较高,所以紫外线传感器必须有一个240——290nm的选择性光谱辐射范围。对较长波长敏感的传感器不会察觉辐射杀菌所引起的褐变,因为氧化铁、氧化锰和腐植酸的选择性吸收光谱会随着波长增加而减弱。此外,紫外灯的老化主要发生在低波长范围内,而远程辐射强度几乎不变。校准传感器的照度(W/m2)的标准化值在253.7rnn左右。此标准化波长是根据辐射测量学与尿嘧啶测量,并经校准获得。尿嘧啶测定的优势在于,它的吸收光谱与基因的吸收光谱几乎是相同的。紫外辐射剂量的测定用实验室的分光光度计即可(Worobo,1999年;Sasry等,2000年)。
生鲜食品各组分的辐射特性及采用辐射处理技术的前景一、生鲜食品各组分的辐照特性1.水和水溶液的辐照效应暴露在7-射线中的纯水很少出现分解。但如果含其他溶解物或其他物质的水溶液,这时水会大量的分解。研究者认为,冷库工程纯水在7-射线中稳定是由于H与H2O2平衡的浓度很低。溶解了无机物质或氧化剂会出现自由基而使平衡破坏。H2O2形成受四个因素影响:①存在反应的溶解物;②自由基的重组;③基团-溶解物的反应;④溶液的pH(pH低于3则H2O2增加)。
-射线对水溶液的影响可以用下面这个方程描述:
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