MZ27--李海红--食品工业中超高压技术与设备研究应用进展

1、食品工业中超高压技术与设备研究应用进展Progress in research and application of ultra high pressure technology and equipment in food industry-李海红超高压技术与设备的发展概况超高压技术与设备的作用机理和特点超高压技术在食品工业中的应用超高压技术与设备的研究前景一、二、三、四、一、超高压技术与设备的发展概况 一个世纪前美国著名化学家Hite( 1899)首次将超高压技术应用于食品的保藏中。超高压技术作为能确保高质量食品生产的非热保藏技术已被关注、研究了很多年。但由于超高压技术上的难题，这一研究成果

2、并没有被实际应用。直到京都大学林立九教授于1990 年开发了世界上第一种高压食品果酱。 日本在超高压食品加工方面居于国际领先地位，并且已拥有大量的食品超高压处理实验机械和生产设备。高压技术在我国正处于快速发展阶段，比如开展超高压食品研究，特别是加强超高压加工调味品、中药材、保健食品以及其它价值高但对热较敏感的食品或药品的研究。二、超高压技术与设备的作用机理和特点 机理机理 ： 食品超高压技术是利用帕斯卡定律，即利用加在液体中的压力( 100 MPa1 000 MPa) ，通过介质，以压力作为能量因子，将放在专门密封超高压容器内的食品，在常温或较低温度( 低于100 ) 下，以液压作为压力传递介

3、质对食品加压，压力达到杀菌、物料改性、产生新的组织结构、改变食品的品质等。特点特点： 高压处理基本是一个物理过程，其进行食品加工具有的独特之处在于它不会使食品的温度升高，而只是作用于非共价键，共价键基本不被破坏，所以食品原有的色、香、味及营养成分影响较小。超高压食品加工装置的特点是承受压(150600MPa)，循环载荷次数多(连续工作，通常为2.5次/h)三、超高压技术在食品工业中的应用 3.1 高压处理在肉制品加工中的应用 许多研究人员发现与常规加工方法相比，经高压处理后的肉制品在柔嫩度、风味、色泽及成熟度方面均得到改善，同时也增加了保藏性。研究发现肉在高压下解冻只需常压下1/3 的时间,

4、牛肉在高压下解冻滴水损失减少, 对感官品质无不良影响。300MP，10min处理鸡肉和鱼肉，结果得到类似于轻微烹饪的组织状态。 3. 2 高压处理在水产品加工中的应用 水产品的加工较为特殊，要求具有水产品原有的风味、色泽、良好的口感与质地。常用的热处理、干制处理均不能满足要求。研究表明，超高压处理可保持水产品原有的新鲜风味。如，在600MPa下处理10 min,可使水产品中的酶完全失活，其结果是对甲壳类水产品，外观呈红色，内部为白色，并完全呈变性状态，细菌量大大减少，但仍保持原有生鲜味。 3. 3 高压处理在果酱加工中的应用 在生产果酱中，采用高压杀菌，不仅使水果中的微生物致死，而且还简化生产

5、工艺，提高产品品质。Krebbes等人将绿豆用2 次脉冲高压处理，经1 个月的贮藏后，与常规保藏方法相比，绿豆的硬度和维生素C 保留较好，且能使99以上的过氧化物酶失活。 最成功的例子是日本明治屋食品公司，该公司采用高压杀菌技术生产果酱，如番茄酱、草莓、猕猴桃和苹果酱。 3.4 超高压技术在食品保藏中的应用 传统的食品保藏方法主要采用热处理，食品中热敏性的营养成分易破坏，而且加工使得褐变反应加剧，造成色泽的损失，食品中挥发性的风味物质也会因加热而有所损失。而要用高压技术处理食品，可以在灭菌的同时，能较好地保持食品原有的色、香、味及营养成分。 许秀举等人研究表明: 在一定的超高压状态下花莱柿罐头

6、中维生素C 含量变化不大, 维生素C 的保存率远远高于常规热加工食品处理技术。 3.5 其他方面的应用 最近的研究已经涉及压力用于改变或改善食品的某些特性。如，肉制品加工中副产品血红蛋白的脱色；特殊蛋白质的脱臭；高压下用特定的蛋白酶增溶或改性鱼蛋白。 其他潜在的应用包括食品功能性的改进等。鸡蛋在常温水中加压, 其蛋液呈羊羹一样凝固状态, 蛋白质的消化性很好, 且口感仍有生鸡蛋味, 维生素无损失。 4 超高压技术与设备的研究前景 目前开发的重点有以下几个方面: 加热和加压的相乘和拮抗效果的利用；高压在食品化学反应方面的特殊效果利用； 植物细胞由于加压体积缩小，细胞膜功能消失，成为单纯的半透膜，可利用此特点