Физические методы консервирования

В основу физических методов положено использование высоких и низких температур, а также обеспложивающих фильтров, ионизирующих излучений, ультрафиолетовых лучей и ультразвука.

Высокие температуры применяют для уничтожения микрофлоры и инактивации ферментов пищевых продуктов. К этим методам консервирования относят пастеризацию и стерилизацию. Следует отметить, что термин «стерилизация» является общим, обозначающим тепловую обработку продуктов с целью уничтожения микробов. В более узком смысле под стерилизацией принято понимать тепловую обработку при 100^оС и выше. Стерилизация, проводимая при температуре ниже 100^оС, называется «пастеризацией». В процессе стерилизации добиваются не абсолютной, а промышленной стерильности, при которой в консервах должны отсутствовать возбудители порчи пищевых продуктов или патогенные и токсикогенные формы (допускается наличие микроорганизмов, не способных развиваться и вызывать порчу).

Основные параметры процесса - это температура и продолжительность, поскольку они определяют гибель биологических объектов (микроорганизмов и ферментов). Зависимость между температурой и продолжительностью гибели микроорганизмов обратная, т.е. с повышением температуры время, требующееся для уничтожения микроорганизмов, снижается (при повышении температуры на несколько градусов время начала гибели микроорганизмов уменьшается в несколько раз). При использовании стерилизации дополнительно учитывают давление.

Известно, что продолжительность прогрева продукта зависит от физических свойств продукта (консистенции), геометрических размеров, начальной температуры. Независимо от режимов тепловой обработки эффективность теплового воздействия обусловлена характером и количеством присутствующей в продукте микрофлоры, т.к. ее устойчивость к интенсивности и продолжительности нагрева не одинакова.

Пастеризацию проводят при температуре до 100^оС для инактивации ферментов и частичного уничтожения микрофлоры, главным образом, неспороносных и вегетативных клеток спороносных бактерий. Пастеризуют различные пищевые продукты: молоко, соки, варенье, джем, плодово-ягодные компоты, пиво и др. При пастеризации плодово-ягодных продуктов и маринадов консервирующий эффект также оказывают содержащиеся в них органические кислоты. В этом случае происходит не частичное, а полное уничтожение микрофлоры. Благодаря непродолжительному воздействию высоких температур хорошо сохраняется пищевая ценность продукта.

При такой обработке не погибают споры микроорганизмов, поэтому пастеризованные продукты необходимо хранить при пониженных температурах. Пастеризованные продукты имеют ограниченную продолжительность хранения. Для повышения сроков хранения продуктов проводят многократную пастеризацию - тинадализацию. В этом случае консервируемый продукт после каждой тепловой обработки оставляют на некоторое время (примерно на сутки) в обычных условиях. Эффект, достигаемый тиндализацией, объясняется тем, что при повторных нагревах уничтожаются вегетативные клетки, вырастающие из спор во время выдержки продукта. Тепловую обработку проводят 2-3 раза, пока не достигнут стерильности. Но такой способ консервирования экономически невыгоден, поэтому его применяют обычно при изготовлении консервов по специальным заказам.

Стерилизация - это нагревание пищевых продуктов при температуре выше 100^оС. При этом достигается полное уничтожение микрофлоры. Хорошо стерилизованные консервы могут храниться при нормальных условиях в течение нескольких лет. Режим стерилизации определяется температурой, до которой нагреваются консервы, и продолжительностью выдержки при этой температуре. На режим стерилизации пищевых продуктов влияет их химический состав. Выбор температуры стерилизации зависит, прежде всего, от активной кислотности продукта. В зависимости от рН среды различают следующие группы консервов: с низкой кислотностью (рН 5,0 и выше) - молочные и мясные продукты; со средней кислотностью (рН 5,0-4,5) - мясорастительные продукты; кислые (рН 4,5-3,7) - томатопродукты, плодово-ягодные консервы. Для консервов с низкой кислотностью режим стерилизации должен быть более жёстким, чем для тех, которые обладают высокой кислотностью. Кроме активной кислотности, играет роль и химическая природа органических кислот. Молочная кислота оказывает более угнетающее действие на микроорганизмы, чем лимонная, а лимонная - более угнетающее, чем уксусная. Наличие жира в продукте снижает стерилизующий эффект. Бактерицидными свойствами обладают фитонциды, содержащиеся в растительном сырье. При попадании бактериальной клетки в жировые капсулы, цитоплазмы клеток разрушаются плохо, что обусловлено отсутствием воды для ее гидратации при деструкции. При наличии сахаров гидратация мембран также затруднена (сахара обладают гидрофильными свойствами). Аналогичное влияние оказывает поваренная соль в концентрации до 2,5 %, свыше указанной концентрации соль является причиной коагуляции белков протоплазмы.

Продолжительность прогревания зависит от начальной температуры продукта, его консистенции, вида и размера тары. Продолжительность стерилизации обычно колеблется от 60 до 120 минут для мясных консервов, от 40 до 100 минут для рыбных, от 25 до 60 минут для овощных, от 10 до 20 минут для сгущённого молока.

Независимо от вида продукта существует определенный период времени, необходимый для полного уничтожения микрофлоры,- так называемое «смертельное» или «летальное» время. Говоря о смертельном времени, имеется ввиду та часть микробных клеток, которые находятся в центральной части продукта. Это связано с тем, что при стерилизации заданная температура устанавливается не сразу и не одновременно во всей массе продукта. Передача теплоты от теплоносителя к продукту происходит от периферии банки к ее центру. Сначала прогреваются слои консерва, находящиеся у поверхности тары, затем теплота проникает постепенно в глубину продукта и, наконец, достигает наиболее отдаленного от периферии места, находящегося вблизи геометрического центра банки. В центральной части банки также, как у периферийных участков, содержатся микроорганизмы, и именно эта часть является наиболее неблагоприятной с точки зрения возможности выживания в ней микробов.

Для определения необходимой продолжительности стерилизации учитывают, что она складывается из продолжительности прогрева банки до ее центра и продолжительности времени, необходимого собственно для гибели микроорганизмов. Второй отрезок времени обусловлен свойствами микробных клеток, в частности способностью клеточных мембран микроорганизмов не разрушаться под действием температуры. Отметим, что микробы можно уничтожить при различных температурах, начиная, примерно, с температуры 60^оС. Вопрос сводится лишь к продолжительности теплового воздействия: при повышении температуры на несколько градусов смертельное время уменьшается в несколько раз и определяется по логарифмическому уравнению:

Y=t×10 , (4.2)

где Y - «смертельное время» при любой заданной температуре Тд, с;

t - «смертельное время» с, при температуре, с действием которым сравнивают действие любой данной температуры (или эталонная температура Тэ);

z - константа устойчивости микроорганизмов.

В результате стерилизационной обработки несколько снижается вкусовая и пищевая ценность пищевых продуктов, т.к. при этом происходит гидролиз белков, жиров, углеводов, разрушаются витамины, некоторые аминокислоты (лизин, гистидин, аргинин) и др. Доказано, что качество консервированных продуктов лучше сохраняется в том случае, если используется кратковременная высокотемпературная обработка.

Наиболее прогрессивным является метод асептического консервирования. Сущность его состоит в том, что жидкие и пюреобразные пищевые продукты подвергают стерилизации путём кратковременного высокотемпературного нагрева, охлаждают, а затем расфасовывают в стерильную тару и укупоривают в асептических условиях. Этот метод применяют для консервирования томата-пасты, плодово-ягодных соков, молока и других продуктов. Преимущество такого способа состоит в том, что сокращается продолжительность обработки продукта, в результате чего повышается пищевая ценность консервов; кроме того, для упаковки могут быть использованы полимерные материалы.

Консервирование низкими температурами является одним из лучших методов длительного хранения скоропортящихся продуктов с минимальными изменениями их химического состава. Низкие температуры замедляют химические и биохимические процессы обмена веществ в тканях, снижают ферментативную активность, приостанавливают развитие микроорганизмов. Чем ниже температура, тем эффективнее задерживаются микробиологические и биохимические процессы. Однако устойчивость к действию холода у разных видов микроорганизмов различна. Наименее устойчивы бактерии, большинство из которых прекращает свой рост при температуре минус 12^оС и ниже.

Температура оказывает влияние на метаболическую активность микроорганизмов и живых тканей, а также на интенсивность протекания химических реакций. Только психрофильные микроорганизмы способны развиваться при температурах от нуля до минус пятнадцати градусов. Это является причиной торможения микробиологических процессов в биологическом материале.

Пониженные температуры замедляют дыхание биологических объектов и потери воды при хранении в результате испарения. При этом для хранения проводят оптимизацию:

- по относительной влажности окружающей среды;

- скорости циркуляции воздуха с целью равномерного распределения температурных полей по объему камеры и продукта;

- количеству ультрафиолетового излучения, которое губительно для микроорганизмов, но стимулирует окислительные процессы (например в липидах);

- составу атмосферы в холодильной камере (благодаря этому можно уменьшить скорость аэробного дыхания плодов и овощей, замедлить скорость окислительных реакций и темпы роста микроорганизмов).

Консервирование низкими температурами проводят путём охлаждения или замораживания.

Обработка умеренным холодом представляет собой снижение температуры, которая, будучи на 10-15^оС ниже комнатной температуры, не опускалась бы ниже минус 1-3^оС, то есть ниже температуры, при которой вода в сырье и пищевых продуктах замерзает. Благодаря этому, скорость биохимических процессов замедляется, особенно на дыхании, которое определяет хранимоспособность большинства растительных объектов. Снижение биологической и биохимической активности при понижении температуры объясняется не только зависимостью скорости реакции от температуры, но и тем, что цитоплазма теряет проницаемость (это связано с тем, что цитоплазма самопроизвольно увеличивает площадь своей поверхности с одновременным «затягиванием» пор и одновременным уменьшением клеточной проницаемости). Данный процесс является обратимым. Метод хранения в охлажденном состоянии позволяет существенно увеличить сохранность сырья при изменении его натуральных свойств.

Охлаждением называется обработка и хранение пищевых продуктов при температуре, близкой к криоскопической, т.е. к температуре замерзания клеточного сока, которая зависит от состава и концентрации сухих веществ. Для яблок она колеблется от минус 1,4 до минус 2,8^оС, для винограда равна минус 3,8^оС, для лука минус 1,6^оС, для рыбы минус 2^оС, для мяса минус 1,2^оС и ниже.

Продолжительность хранения пищевых продуктов в охлаждённом состоянии различна: от 24 часов для молока до 6-10 месяцев для плодов и овощей. Охлаждённое мясо и рыбу можно хранить до 20 суток при температуре от 0 до минус 1^оС и относительной влажности воздуха 85-90 %.

Замораживание представляет собой метод консервирования, при котором продукт охлаждают до температуры более низкой, чем соответствующая температура замерзания, а затем хранят в таком виде более длительный период, по сравнению, например, с хранением в охлажденном состоянии. Это становится возможным благодаря переходу воды в твердое состояние и отсутствию доступности ее для жизнедеятельности микроорганизмов.

Для прогнозирования и оценки процесса перехода влаги в твердое состояние можно использовать правило: «после достижения температуры замерзания дальнейшее понижение температуры вдвое приводит к вымерзанию половинного количества имеющейся влаги». В этой связи доказано, что основная часть влаги переходит в твердое состояние при температуре около минус 18^оС.

Принято считать, что замораживание как способ консервирования является дорогостоящим. Замораживание является одним из наиболее эффективных методов консервирования пищевых продуктов. Несмотря на длительное воздействие холода, основные пищевые вещества продуктов не испытывают заметных изменений. При замораживании происходит полная кристаллизация жидкой фазы продукта. Этот способ применяется для более длительного сохранения мясных и рыбных продуктов, овощей, фруктов и др.

Для получения замороженного продукта высокого качества увеличивают скорость замораживания. Чем выше скорость замораживания, тем больше образуется кристаллов льда и тем меньше их размер. Медленное замораживание (скорость охлаждения 1^оС/мин), как правило, является причиной протекания внеклеточной кристаллизации, которая характеризуется формированием больших кристаллов с неравномерным расположением в продукте. Напротив, мелкие кристаллы равномерно распределяются в тканях продукта, они не деформируют клеток. При размораживании таких продуктов образовавшаяся влага полностью связывается коллоидами клеток. В быстрозамороженных продуктах хорошо сохраняются витамины. Быстрое замораживание проводят при температуре минус 30-40^оС, доводя температуру внутри продукта до минус 18^оС. Мясо замораживают при минус 30-35^оС. Хранят замороженные продукты при минус 18^оС.

Скорость образования кристаллов льда зависит от скорости массо- и теплообмена. В процессе кристаллизации молекулы воды движутся от жидкой фазы к стабильному состоянию на поверхности кристалла, а молекулы растворенных веществ диффундируют в обратном направлении. Рекристаллизация обусловлена стремлением системы достичь состояния равновесия, при котором свободная энергия минимальна и произошло выравнивание химического потенциала между всеми фазами в системе.

При замораживании возможна рекристаллизация (любое изменение в количестве, размере, форме, ориентации кристаллов льда), которая является результатом нестабильного состояния сформированных кристаллов.

Замораживание может осуществляться различными способами с использованием различного типа скороморозильных аппаратов и камер (туннельные, контактные и др.). Продолжительность замораживания зависит от вида сырья, упаковки, температуры и скорости движения воздуха в камере. Так, замораживание продуктов в интенсивном потоке воздуха в туннельных морозильных аппаратах ведётся при температурах от минус 18 до минус 28^оС в течении 12-24 часов. При замораживании плодов и овощей контактным способом в плиточных скороморозильных аппаратах с температурой минус 30^оС продолжительность процесса снижается до 2-х часов.

Широко распространено замораживание продуктов в флюидизационных скороморозильных аппаратах в интенсивном потоке холодного воздуха. Такой способ используют для замораживания пищевых продуктов в виде отдельных мелких частиц (зелёный горошек, артишоки, брюссельская капуста, земляника, малина, черника и т.п.). Сущность флюидизации состоит в том, что через слой продукта снизу вверх с определённой скоростью продувается воздух, при этом плотный слой продукта переходит во взвешенное состояние, частицы продукта интенсивно перемешиваются, бурлят, напоминая кипящую жидкость, поэтому такой слой иногда называют «кипящим».

Замораживание плодов и овощей в «кипящем» слое значительно сокращает продолжительность процесса, улучшает качество продукции. Продолжительность замораживания зависит от режима замораживания, размеров продукта и колеблется, например, от 4 минут (для малины) до 30 минут (для помидор). Замороженный продукт имеет мелкозернистую кристаллическую структуру, отдельные частицы не слипаются, поэтому можно применять расфасовочные автоматы.

Перспективным является замораживание в жидкости (пропиленгликоле, глицероле, фреоне, растворах солей и сахаров). Метод экономичен и не приводит к понижению влагосодержания и усушке продукта. Использование жидких теплоносителей известно под названием «криогенной техники» или «криогенного способа».

В настоящее время используют способ быстрого замораживания продуктов при очень низких температурах (от минус 80 до минус 190^оС) с использованием жидкого азота. Преимущество этого способа состоит в высоком качестве замороженных продуктов и сравнительно низкой их усушке: для большинства продуктов она составляет лишь 0,25 % вместо 1,8 % при замораживании в туннельных морозильных аппаратах. Недостатком этого способа является его высокая стоимость.

При хранении замороженных продуктов в результате испарения влаги с их поверхности происходит убыль массы (усушка), величина которой зависит от вида сырья и упаковки, а также от сроков и режимов хранения. Уменьшить сушку можно созданием благоприятных условий хранения и искусственной влагонепроницаемости оболочки вокруг продукта. При хранении замороженных продуктов происходит перекристаллизация льда в тканях: уменьшается количество кристаллов, увеличиваются их размеры. Увеличение размеров кристаллов может происходить при стабильной температуре хранения ввиду растворения более мелких кристаллов и роста более крупных. Это явление резко усиливается при колебаниях температуры, неизбежных при длительном хранении замороженных продуктов. При повышении температуры часть кристаллов (в первую очередь мелкие) оттаивает, а при последующем понижении температуры влага намораживается на поверхности сохранившихся крупных кристаллов, что приводит к деформации клеточных стенок.

При замораживании микрофлора полностью не уничтожается; особенно холодоустойчивы споровые формы микроорганизмов. После размораживания продукта они возобновляют свою жизнедеятельность и могут привести к его быстрой порче, поэтому размороженные продукты необходимо сразу же перерабатывать.

Качество замороженных продуктов зависит от скорости замораживания, под которой обычно понимают скорость льдообразования от поверхности к центру. Образующиеся при замораживании острые кристаллы льда повреждают цитоплазму, разрывают клеточные оболочки, что приводит к деформации материала после размораживания. Процесс кристаллизации состоит из двух этапов - зарождение кристаллов и их рост.

Формирование кристаллов льда происходит через стадию переохлаждения продукта и протекает по двум возможным типам: гомогенное (для чистой воды) и гетерогенное (каталитическое) формирование кристаллов, при котором образование ядер происходит по соседству с растворенными частицами. Когда процесс замораживания происходит медленно (при не очень низких температурах) центры кристаллизации образуются прежде всего в межклеточном пространстве, где концентрация раствора ниже, чем в клетках. Это приводит к возрастанию концентрации солей в межклеточной жидкости и повышению осмотического давления, в результате чего влага диффундирует в межклеточное пространство и намерзает на стенках ранее образовавшихся кристаллов льда. При этом образуются крупные, неравномерно расположенные кристаллы. Под их давлением, а также в результате обезвоживания и свёртывания белков соседние клетки отмирают. Ткани разрыхляются, образующаяся при размораживании влага ими впитывается не полностью, происходит потеря клеточного сока.

При длительном хранении замороженных продуктов изменяется их химический состав, гидролизуются и окисляются жиры, изменяется цвет, частично разрушаются витамины в результате их окисления кислородом воздуха, ухудшаются вкус и запах. Если химические изменения при воздействии низких температур невелики, то гораздо больше снижается их качество из-за гистологических изменений, что обусловлено разрушением мембран клеток кристаллами льда. Особенно ярко эти негативные последствия проявляются при замораживании нежной растительной ткани - клубники, томатов, абрикосов и даже картофеля. Избежать этого в некоторой степени позволяет шоковое замораживание с использованием температур хладоносителя порядка 35-40^оС. Особенностью замораживания является еще и то, что необходимо строго соблюдать принцип так называемой «единой холодильной транспортной цепи» от изготовителя к потребителю, т.е. заморозив продукт, следует поддерживать эту температуру на всем пути следования продукта.

Способ консервированияс использованием обеспложивающих фильтров позволяет получать стерильные пищевые продукты с максимальным сохранением в них витаминов, цвета, вкуса и аромата. Этим способом освобождают от микроорганизмов прозрачные соки, виноградные вина, пиво и др. Сущность метода состоит в пропускании продукта через фильтры, имеющие настолько мелкие поры, что они задерживают содержащиеся в нём микроорганизмы.

Для получения стойких при хранении продуктов недостаточно лишь стерилизующего фильтрования. Необходимо производить розлив в условиях, исключающих вторичное заражение продукта, поэтому стерильными должны быть и разливочный автомат, и консервная тара, и укупорочный материал, и укупорочная машина. Кроме того, в продукте сохраняются ферменты, которые могут катализировать нежелательные биохимические реакции, приводящие к его порче.

При консервировании ионизирующими излучениями стерилизующий эффект получают без повышения температуры. Ионизирующее излучение представляет собой излучение энергии с длиной волны менее 0,5 Å, способные вызвать ионизацию электрически нейтральных атомов и молекул и стимулировать в облученных материалах однотипные химические реакции. Исходя их этого, иногда консервирование ионизирующей радиацией называют «холодной стерилизацией» или «холодной пастеризацией». Для обработки пищевых продуктов используют рентгеновское излучение, γ-излучение или поток ускоренных электронов. Особый интерес представляет γ-излучение. Механизм действия ионизирующей радиации основан на ионизации молекул и атомов микроорганизмов под воздействием γ-квантов (атом или молекула теряет электрон), в результате чего нарушаются их нормальные биологические функции и они отмирают. Гибель живых клеток под влиянием ионизирующих излучений наступает вследствие нарушений в нуклеиновом и других обменах клетки. Величина дозы облучения зависит от вида продукта, а также характера и интенсивности обсеменяющей его микрофлоры. Вначале ионизируются молекулы воды.

Н₂О+е® Н₂О^- ; Н₂О-е® Н₂О⁺

Образующиеся ионы Н₂О^- и Н₂О⁺ крайне неустойчивы и тотчас распадаются с образованием свободных радикалов.

Н₂О^-®ОН^-+Н Н₂О⁺®Н⁺+ОН

Образовавшиеся свободные радикалы Н и ОН обладают высокой химической активностью. Свободные радикалы неустойчивы и могут существовать в свободном виде всего 10^-5-10^-6 секунд. Однако за этот короткий период времени с их помощью образуются сильные окислители, которые могут вторгаться в химическую природу облучаемых веществ. Схема возникающих комбинаций:

ОН+ОН®Н₂О₂ (пероксид водорода);

Н₂О₂+ОН®Н₂О+НО₂ (гиперпероксид водорода) ;

НО₂+ОН®О₂+Н₂О; НО₂+Н₂О₂®О₂+Н₂О+ОН;

О₂+Н®НО₂; НО₂+ОН®Н₂О₂+О;

Различают несколько видов обработки пищевых продуктов ионизирующими излучениями. Радиационная стерилизация, почти полностью подавляющая развитие микроорганизмов, называется «радаппертизацией». В этом случае используют дозы порядка 10-25 кГр. Радаппертизация применяется для обработки пищевых продуктов, предназначенных для длительного хранения в различных (в т.ч. и неблагоприятных) условиях. Обработку продуктов пастеризующими дозами порядка 5-8 кГр, достаточную для увеличения длительности хранения, называют «радуризацией».

Существенным недостатком консервирования ионизирующими излучениями является то, что при обработке пищевых продуктов изменяется их химический состав, а это приводит к ухудшению вкуса, запаха, консистенции.

В последние годы большое внимание было уделено подбору режимов облучения пищевых продуктов, не вызывающих изменений органолептических свойств. Наиболее перспективным способом является облучение в инертных газах, вакууме, при низких температурах и с применением антиокислителей. Для обработки мяса и рыбы дозы облучения не должны превышать 6-8 кГр, в этом случае почти не наблюдаются изменения вкуса, запаха и консистенции. Для длительного хранения картофеля и некоторых овощей допустимые нормы ионизирующей радиации не превышают 0,1-0,12 кГр, их использование полностью подавляет прорастание лука, чеснока и картофеля при хранении.

Однако этот способ не нашел промышленного применения и находится в стадии углубленного изучения. Всесторонне изучается и его влияние на здоровье человека, степень устойчивости микроорганизмов к действию ионизирующих излучений, исследуются изменения, происходящие в облучённых пищевых продуктах.

Консервирование токами ультравысокой (УВЧ) и сверхвысокой (СВЧ) частоты основано на том, что в помещённом в высокочастотное электромагнитное поле переменного тока продукте происходит усиленное движение заряженных частиц, а это приводит в повышению температуры продукта до 100^оС и выше. Продукты, укупоренные в герметичную тару и помещённые в зону действия волн ультравысокой частоты, нагреваются до кипения в течении 30-50 с.

В отличие от тепловой стерилизации при использовании поля УВЧ и СВЧ нагревание продукта происходит одновременно во всех точках, при этом на скорость прогрева не влияет теплопроводность продукта. Отмирание микроорганизмов при нагревании продуктов в поле СВЧ происходит значительно быстрее, чем при тепловой стерилизации, в результате того, что колебательные движения частиц в клетках микроорганизмов сопровождаются не только выделением тепла, но и поляризационными явлениями, влияющими на их жизненные функции. Так, для стерилизации мяса и рыбы в поле СВЧ при 145^оС требуется 3 минуты, в то время как обычная стерилизация длится 40 минут при температуре 115-118^оС. Этим методом в плодоовощной промышленности стерилизуют плодово-ягодные и овощные соки, в общественном питании токи СВЧ используют для приготовления различных блюд.

Облучение ультрафиолетовыми лучами (УФЛ), т.е. невидимой частью световых лучей с длиной волны 60-400 нм, губительно действует на микрофлору пищевых продуктов. Наиболее эффективным действием на микроорганизмы обладают лучи с длиной волны 255-280 нм. Ультрафиолетовое облучение, охватывающее область электромагнитных колебаний с длинами волн 136-4000 Å (1 ангстрем равен 10⁷ мм), обладает большой энергией и поэтому оказывает сильное химическое и биологическое действие. В зависимости от длины волны действие различных участков ультрафиолетового спектра неодинакова. Область с длиной волн от 4000 до 3300 Å является химически активной, зона в пределах 3300-2000 Å является биологически активной (способствует синтезу в организме витамина А), а наибольшим воздействием на бактерии обладают лучи с длиной волн 2950-2000 Å. За волнами с длиной волны менее 2000 Å лежит малоизученная озонирующая область спектра. Гибель микробиальных клеток обусловлена, главным образом, адсорбцией УФЛ нуклеиновыми кислотами и нуклеопротеидами, что приводит к денатурации этих веществ. Устойчивость микроорганизмов к действию УФЛ различна: бактерии являются более чувствительными, чем плесени.

УФЛ используют для стерилизации поверхности мясных туш и колбасных изделий, т.к. их проникающая способность не превышает 0,1 мм. Кроме того, УФЛ можно использовать для стерилизации камер холодильников и складов. Однако этот способ консервирования требует большой осторожности, т.к. УФЛ опасны для человека (действуют на глаза и кожу). Широкое использование бактерицидного эффекта ультрафиолетовых лучей для консервирования пищевых продуктов лимитируется их малой проникающей способностью, не превышающей долей миллиметра. Не пропускают ультрафиолетовые лучи стенки тары.

Ультразвук (звук с колебаниями выше 20 кГц) может быть использован для пастеризации молока, обеззараживания производственной воды, стерилизации консервов. Применение этого метода позволяет консервировать пищевые продукты без нагревания, что обеспечивает лучшее сохранение их натурального вкуса и запаха.

Механизм действия ультразвуковых колебаний на микроорганизмы до настоящего времени не выяснен. Считают, что они погибают под влиянием кавитации, т.е. в результате образования мелких разрывов в жидкости, возникающих под действием растягивающих усилий, которые создаются звуковой волной во время фазы разряжения.