【食品生产加工技术】食品超高压加工技术

【食品生产加工技术】食品超高压加工技术

随着生活水平的提高，人们对食品的消费理念不再仅仅局限于安全卫生，而是对食品的色、香、味、营养成分等各方面提出了更高的要求。超高压技术处理食品不仅能够灭菌，还能最大限度的保持食品的原有功能成分和营养物质，同时还克服了辐照、微波和电磁场等加工技术存在的缺陷，能够节约资源、减少污染。虽然我国的超高压技术在食品加工中的应用仍处于起步阶段，但目前已有企业采用国产的超高压设备与技术加工鲜牡蛎、鲜海参、鲜果汁等食品成功并已上市。这意味着我国在超高压技术装备制造方面已取得突破性进展，这对推动超高压技术在我国食品领域的产业发展具有重要的意义。1、超高压技术概念超高压技术也叫超高压杀菌技术，是指利用100MPａ以上的压力，在常温或较低温度条件下，使食品中的酶、蛋白质及淀粉等生物大分子改变活性、变性或糊化，同时杀死细菌等微生物的一种食品处理方法。超高压技术在食品杀菌、加工技术领域具有独特的优点：1）作用均匀、瞬时、高效；2）易控制，操作安全，能耗低，污染少；3）可保持食品固有的营养品质和风味；4）改善生物多聚体的结构，调整食品质构；5）不同压力作用影响性质不同。2、超高压技术的加工原理超高压加工食品的原理是：当食品在超高压状态下时，其中的小分子（如水分子）间的距离会缩小，而食品中的蛋白质等大分子团构成的物质仍保持原状。这时水分子就会产生渗透和填充作用，进入并且粘附在蛋白质等大分子团内部的氨基酸周围，从而改变了蛋白质的性质，当压力下降为常压时，“变性”的大分子链会被拉长，使其部分立体结构遭到破坏，从而使蛋白质凝固、淀粉变性、酶失活或激活，细菌等微生物被杀死，食品的组织结构改善，促成新型食品生成。只作用于非共价键是超高压技术的一个独特性质，因此它对维生素、色素和风味物质等低分子物质的共价键无明显影响，因此可较好地保持食品原有的营养价值、色泽和天然风味。3、超高压在食品加工中的应用超高压加工技术不仅可用于食品杀菌、灭酶与质构改善，而且对食品的营养价值、色泽和天然风味也具有独特的保护效果。目前，超高压技术已在肉制品、乳制品、蛋类食品、果蔬制品、水产品加工及有效成分的提取中得到广泛的应用。1）超高压在果蔬加工中的应用果蔬产品的杀菌是超高压技术在食品加工中最成功的应用。与传统的热力杀菌相比，超高压技术可以在常温或较低温度下达到杀菌、抑酶及改善食品性质的效果，不会破坏果蔬制品的新鲜度和营养成分，符合消费者对果蔬制品营养和风味的要求。新鲜果汁中富含蛋白质、维生素、氨基酸以及还原糖等营养成分，传统热力杀菌处理会使这些营养成分损失很大，超高压杀菌技术则可以有效地避免果汁中营养成分大量损失。采用高压技术杀菌不仅可杀死水果中的微生物，还能降低酶的活力。果汁的感官品质包括颜色、香气、滋味等方面。超高压杀菌属于冷杀菌技术，其操作过程在常温下进行，并且超高压只作用于非共价键，不影响共价键，因而能较好保持果汁原有的口感、风味及色泽。2）超高压在肉制品加工中的应用采用超高压技术处理肉制品，可以有效改善肉制品的柔嫩度、风味、色泽和成熟度等特性，同时还可以延长肉制品的货架期。肉的嫩度反映肉的质地和食用品质，是指肉在食用时口感的老嫩，它是消费者评价肉质优劣的常用指标。3）超高压在水产品加工中应用水产品的加工要求具有水产品原有的风味、色泽、口感及质地。常用的干制处理、热处理都不能满足要求。而超高压处理后的水产品可较好的保持原有的新鲜风味。4）超高压在酒类加工中应用酒类生产中酒的自然陈化是个既耗时、能耗又大的处理过程。而超高压技术对酒的催陈可起到重要作用。此外，超高压技术在啤酒中还具有良好的杀菌作用。5）超高压在蛋制品加工中的应用将600MPａ的压力作用于鸡蛋时，鸡蛋虽然是冷的，却已经凝固。与煮熟的鸡蛋比较，经超高压处理的鸡蛋味道非常鲜美，蛋黄为鲜黄色并具有较好的弹性。研究表明超高压处理的蛋白质变性凝胶，比加热凝胶软而且更有弹性，消化率较高，此外，氨基酸和维生素也没有损失，保留了鸡蛋的自然风味，不会生成其他物质。6）超高压在乳制品加工中应用热处理是现代乳制品生产中最常见的加工处理方法。它虽能杀灭乳品中部分或全部的微生物，破坏酶类，延长产品的保质期。但是同时也会给产品带来不利的一面，而超高压技术既能够保证乳品在微生物方面的安全，又可以较好地保持乳品固有的营养品质、风味和色泽。酪蛋白是牛奶中的主要蛋白质，超高压处理使酪蛋白胶粒直径变小，乳蛋白表面暴露的疏水性基团增加，引起乳清蛋白变性，使其凝块。7）超高压技术在有效成分提取中的应用与传统的提取方法相比，超高压技术在有效成分提取方面具有提取时间短、提取得率高、能耗低的优点。超高压提取可在常温下进行，避免了因热效应引起的有效成分结构变化、损失以及生理活性的降低。目前，超高压技术已在多糖类成分、黄酮类成分、皂苷类成分、生物碱类成分、萜类及挥发油、酚类及易氧化成分、有机酸类成分等的提取中得到了应用。4、结语超高压技术是21世纪尖端科技之一，被称为当前科技热点，是食品工业的一场革命。超高压食品较好的保持了原有的色、香、味以及营养成分，这一优点正好迎合了现代人类崇尚自然，追求天然、低加工食品的消费心理，符合当前绿色食品的要求。但超高压技术也存在不足之处，如超高压设备投资成本高、设备密封和强度要求高、设备耗材寿命短。超高压技术的基本理论体系、标准有待完善，超高压杀菌条件要求严格