(2)缓慢发展期(20世纪初~20世纪60年代)
随着人们对食品卫生要求的进一步提高,以及远距离食品贸易的需求,人们开始对如何提高食品的杀菌效果进行研究。同时,由于物理、化学等基础学科的发展为杀菌技术的实现提供了技术理论基础,在这一时期,各种杀菌方式相继出现,如表3-1-1所示。
热式杀菌在当代食品工业中常用的杀菌机械类型几乎全部在这一时期出现,例如高压蒸汽杀菌机(GB190505776A,用128~129CC的高压蒸气消毒)、瞬时高温杀菌机(GB529834A,在160~170。F持续10~20秒)、超高温杀菌机(US3361567A,不低于280C持续15秒或20秒)等。这些杀菌机之后又经历了不断改进,发展至今构成了食品加工工业中普遍使用的杀菌机械类型。
从化学杀菌方面来讲,早在19世纪末人们就开始使用臭氧进行杀菌(GB189815151A,臭氧流体杀菌机)。在20世纪初期,人们也开始使用一些液体消毒剂进行杀菌(US1417182A,次氯酸进行饮用水消毒)。到20世纪40年代,人们就开始研究过氧化物类消毒杀菌剂。020世纪50年代是化学消毒剂的黄金时代,出现和推广了许多种消毒剂,如双氧水等。20世纪60年代后新型消毒剂出现得很少。
微波杀菌始于1940年前后,并在之后的20年间,伴随着大功率磁控管的研制成功,英、美等国相继开发了多种类型的微波加热器,在微波能的应用上掀起了一场新的“能源革命行动”,微波能逐步应用于食品、医药等领域,例如将微波用于柔性容器内部的杀菌(GB1027874A)。
紫外线的杀菌作用在1903年为人们所发现,最早见于专利文献GB190309242A的记载。在20世纪30年代,紫外线用于室内空气的消毒。后来紫外线杀菌方式以其对物品无损害、无残留的特点成为广泛使用的空气消毒方法。在液体灌装设备中,紫外线杀菌机主要用于设备环境和无菌室内空气的杀菌,也有的用于对待灌装液体的辅助杀菌。
在超声波杀菌方面,早在1927年,Richards等就发现了超声场的化学效应,但并未引起足够的重视。直到20世纪60年代,瑞典人才开始采用超声波或电磁波进行杀菌(GB897168A)。这项技术也并没有在当时引起足够的行业重视,一直到20世纪80年代,随着功率超声设备的普及,超声波杀菌技术才在食品工业中得以广泛应用。
辐射杀菌的研究在第二次世界大战中得到了发展,从原子核反应堆用过的燃料中分离出来的放射性同位素60Co和137C1g被有效利用,于是在控制放射线和防护设备方面有了新的发展,诸多因素推动了电离射线的应用研究。以美国为中心展开了广泛的研究,以期把电离辐射作为一种杀菌手段来应用,例如a、y射线杀菌机(GB1025322A)和电子束杀菌机(GB998404A)。如今,例如这些射线和电子束的杀菌机仍然是辐射杀菌机械中最为常用的辐射源类型。
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