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超声波杀菌效果的影响因素

超声波单独作用时,不同条件下的灭菌效果存在差异。超声波灭菌效果主要受超声作用参数、微生物特性以及介质等因素影响。

声强、频率

超声波作用液体物料时,会产生空化效应,当声强达到一定数值时,空化泡瞬间剧烈收缩和崩溃,泡内会产生几百兆帕的高压及数千度的高温。

低强度高功率对细菌集团分散效果较好,而高强度低功率对细胞的杀灭作用较强。频率越高,越容易获得较大额声强。另外,随着超声波在液体中的传播,液体微小核泡被激活,由震荡、收缩及崩溃等一系列动力学过程表现出来的超声波空化效应也越强,超声波对微生物细胞繁殖能力的破坏性也越明显。一般超声波频率为20-50kHZ。

振幅、杀菌时间

在超声波杀菌过程中,振幅对齐灭菌效果会产生影响,一般来说振幅增大杀菌效果也会增强。随着杀菌时间的增加。杀菌效果大致呈现正比增加,但进一步增加杀菌时间,杀菌效果并没有明显增加,而是趋于一个饱和值。一般的杀菌时间都定在10min内。随着杀菌时间的增加,介质的升温会增大,这对于某些热敏感的食品杀菌是不利的。

微生物种类

所有的致病菌对超声波都具有一定的抗性,尤其是当超声波作为一种单蚀的杀菌方式时。超声对微生物的作用效果同微生物体本身的结构和功能状态有关。超声对微生物的杀灭效果是杀灭杆菌比杀灭球菌快;对大杆茵比小杆菌杀灭快。

真他因素

灭菌时,样品的温度也会影响灭菌效果,温度升高,超声对细菌的破坏作用加强。超声波在不同媒质中,作用于不同组分的食品,其作用效果会有所不同。

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