食品冷殺菌保鮮裝備行業重大突破——CPCS-MAP保鮮包裝自動化生產線

消費升級背景下，人民消費觀念發生改變，越來越多的消費者選擇購買新鮮、高品質的食品。新的消費需求帶動了生鮮肉品、新鮮果蔬及鮮切蔬菜等熱敏食品市場的發展。

目前，市面上常采用的食品殺菌技術有化學殺菌和物理殺菌兩大類。化學殺菌是使用過氧化氫、環氧乙烷、次氯酸鈉等殺菌劑進行殺菌，但是化學殺菌存在的化學殘留物會對人體健康及環境造成影響，當代食品的殺菌方法更趨向于物理殺菌方法。物理殺菌方法包括熱殺菌和冷殺菌兩種。熱殺菌有巴氏殺菌、高溫短時殺菌和超高溫瞬時殺菌，采用熱殺菌技術容易造成食品色澤、風味及營養成分的損失，不利于保持食品原有品質。而采用冷殺菌技術則不會因為溫度升高而造成食品原有品質的改變，是市面上熱敏食品殺菌的首選方法。對于生鮮肉品、新鮮果蔬及鮮切蔬菜等熱敏食品，現在使用較為廣泛的方法是低溫冷藏、氣調包裝等殺菌保鮮包裝技術，但是存在殺菌不徹底、產生二次污染的問題。這也就對食品的保鮮包裝技術提出了新的需求。如何在保證有效殺菌的同時，還能保證食品的新鮮、高品質呢？

需求帶動市場，市場催生新技術發展，開發高效冷殺菌保鮮包裝技術已經成為食品保鮮行業的必然趨勢。近來，南京農業大學章建浩教授團隊聯合企業最新研制開發了一套高壓電場低溫等離子體冷殺菌—氣調保鮮包裝自動化生產線，該生產線的核心是將高壓低溫等離子體冷殺菌技術（Cold plasma cold sterilization，CPCS）與氣調保鮮包裝技術（Modified atmosphere packaging，MAP）緊密結合，是一種先對食品進行氣調保鮮包裝，后輸送至高壓電場進行殺菌的方法。

高壓電場低溫等離子體冷殺菌技術是國際上一種新型高效冷殺菌技術，近年來在食品殺菌領域受到越來越多的關注。該技術的原理如下圖所示，是在電極之間放置密封包裝的食品，通過對電極施加高壓，激發電極板內空氣產生活性氧、活性氮和紫外線光子等活性成分，這些活性成分具有良好的殺菌作用，可與食品表面微生物接觸，對細胞DNA、脂質、蛋白質、細胞膜等造成損傷，從而引起微生物失活死亡，達到殺菌效果。同時，這些活性成分的存留時間較短，半衰期較長的臭氧及其他活性成分在24小時內會逐漸轉變為基態，不會有化學品的殘留。

章建浩教授團隊的相關研究結果表明，該技術對大腸桿菌、單增李斯特氏菌、沙門氏菌、金黃色葡萄球菌等常見食品致病菌殺菌效果顯著，殺菌率超過90%，能將一些生鮮蔬菜的保質期從2-3天延長至8天以上；能夠一定程度降解馬拉硫磷等農藥成分，降解率達79%；具有降解食品中霉菌毒素的能力。同時，對多酚氧化酶和過氧化物酶等會對食品造成不利改變的酶類具有很強的致畸失活作用。

與目前廣泛采用的殺菌保鮮技術比較，此生產線將高壓低溫等離子體冷殺菌裝備與氣調保鮮包裝設備完美結合。整個過程一改傳統的先殺菌后包裝，變為先包裝后殺菌，不會產生二次污染，殺菌效率高；產生殺菌作用的等離子體是來源于氣調包裝內部的氣體，不會產生化學殘留，安全性高。盡管使用的電壓高，但電流微小、殺菌處理過程很短，不會產生熱量、沒有溫度升高，且能耗很低、操作簡便。高壓低溫等離子體冷殺菌技術與氣調保鮮包裝技術結合，既能安全高效殺菌，延長食品貨架保鮮期，又能保證食品的色、香、味等食味特性，保持食品原有品質。因此，特別適用于對熱敏感的生鮮調理食品（如生鮮畜禽魚類肉制品及調理產品、新鮮果蔬及鮮切蔬菜等）冷殺菌，具有巨大的開發空間和良好的發展前景。

據了解，高壓電場低溫等離子體冷殺菌核心技術裝備的設計研發是食品殺菌保鮮裝備行業的重大突破，填補了國際多項空白，已獲得國家發明專利4項授權、并國際發明專利1項，申請國際發明專利2項和國家發明專利8項。目前，該設備已面向國內的大學科研院所銷售，相信該設備的面世會對中央廚房、生鮮農產品物流、生鮮調理食品產業、生鮮電子商務新業態的發展發揮重要的推動作用。

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