你應該要知道的食事

食品加工常用的加熱殺菌法容易導致產品風味改變、營養價值流失,因此近年世界各國也積極研究非加熱殺菌技術(又稱冷殺菌),如超高壓、脈衝電場、紫外線等殺菌法。日本研發出高電場交流電殺菌技術,利用熱能與冷殺菌的電氣穿孔現象兩種機制雙管齊下,成功運用在果汁和鮮乳製造上。

撰文=黃齡誼

有些消費者不喜愛鮮奶是因為覺得有股焦臭味,現在日本農協(Japan Agricultural Cooperatives, JA) 將高電場交流電殺菌技術(High Electric Field Alternating Current, HEF-AC) 首次應用於乳品製程,不僅能避免因加熱而產生的臭味,還可減少蛋白質變性,保持鮮乳原有風味及清爽感,利用新技術所產出的「農協牛乳」已於2016年3月在日本關東地區販售。

鮮乳會產生焦臭味是因為高溫殺菌過程中產生二甲基硫(dimethyl sulfide),現行鮮乳製程常採用的超高溫殺菌法(Ultra-High Temperature, UHT),溫度達135至150℃、時間2至10秒鐘,農協牛乳採用的高電場交流電殺菌法、又稱電氣殺菌法,溫度為115℃、時間為20秒,因溫度較低,所以能減少13%的二甲基硫,也使得鮮乳原始風味能得以保存。

自1996年日本發生多起微生物引發的食安事件之後,日本政府便委託研究單位開始研發新的殺菌方法,希望在有效殺菌的同時,也能盡量避免破壞產品品質。食品加工業界最頭痛的就是以往的食品殺菌法,會因為加熱而容易導致香氣消散、營養成分流失,但溫度不夠高、時間不夠長又無法消滅某些耐熱細菌,因此業界不斷投入研發較不會產生熱能的殺菌方式,如:超高壓、高電壓脈衝、光脈衝、輻射等非加熱殺菌法(又稱冷殺菌),但成本過高、無法一次處理大量食品,因此實務上難以推廣。

而現在實際運用到業界的高電場交流電殺菌技術,屬於脈衝電場殺菌法(Pulsed Electric Fields, PEF)的變形,是利用電流通過食品時,食品本身產生的熱能,以及能破壞細菌細胞膜的電氣穿孔現象,兩種機制混合來達到殺菌效果;所以能在較短時間內殺死耐高溫細菌,減少因加熱而破壞營養價值及食品風味的情形。

日本農研機構(National Agriculture and Food Research Organization, NARO)食品總合研究所(National Food Research Institute, NFRI) 在開發後,與日本飲料大廠SAPPORO集團合作,將此技術應用於果汁製造的加工流程,發現比起傳統的加熱處理,能保存更多營養價值並避免顏色改變、香氣走味;NFRI於2013年底發表研究成果,電氣殺菌法正式進入SAPPORO果汁製程,相關研究論文也獲得2015年度日本農藝化學會農藝化學技術賞。如今日本又成功將此技術應用至鮮乳製程上,是否會為食品業帶來全新風潮,各界拭目以待。

事實上,我國國家中山科學研究院(簡稱中科院)也看到非加熱殺菌技術的商機,已與食品工業發展研究所合作開發脈衝電場殺菌設備及製程,並輔導蕙滿實業公司建立首套由國產技術開發的「高壓脈衝電場殺菌試量產設備」,檢驗應用在蘆薈汁上的效果;並於2015年籌劃「高壓脈衝電場殺菌新鮮食品產業聯盟」,邀請食品原料、製造、通路商,如光泉、萊爾富、品勝、佳美等業者,希望建立台灣非熱殺菌加工食品的產業供應鏈。能否藉此帶動台灣食品業界採用非熱殺菌加工法,也備受期待。


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參考資料
日本農協(JA):乳業界初、新殺菌製法の『農協牛乳』を発売 協同乳業
SAPPORO:新しい殺菌法(交流高電界殺菌法)を利用した果汁製品の製造が始まります
日本農研機構食品總合研究所:交流高電界技術による液状食品の殺菌
風傳媒:食安保證 中科院開發脈衝高壓電場殺菌