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超高压技术在水产品加工中的应用

超高压技术在水产品加工中的应用

超高压技术 (High Pressure Processing, HPP) 是一种非热加工技术,通过应用高压力将食品杀菌、保鲜和加工的方法。水产品是一类易于腐败的食品,因此超高压技术在水产品加工中的应用得到了广泛关注。本文将探讨超高压技术在水产品加工中的应用及其优势。

超高压技术的原理是通过将食品置于高压容器中,并施加高压力来杀菌和保鲜食品。在超高压力下,细菌、病毒、寄生虫和酵母菌等微生物会失去活性,从而阻止了食品腐败和变质。此外,超高压力还可以通过改变食品的蛋白质结构和酶活性,改善其质地和口感。

在水产品加工中,超高压技术可以应用于各个环节。首先,超高压技术可以用于水产品的杀菌和消毒。常见的水产品如鱼类、虾类和贝类等自然生长环境中会暴露于各种微生物的污染,而传统的杀菌方法如热处理会破坏食品的质地和口感。通过超高压技术,可以在不损害食品质地的情况下有效杀菌,延长水产品的保质期。

其次,超高压技术可以用于水产品的质构改良。在水产品中,肌肉纤维蛋白是保持其结构和质地的关键因素。传统的加工方法往往会导致鱼肉过度水解,从而降低了其质地。研究表明,超高压处理可以使鱼肉中的肌肉纤维蛋白发生凝胶化,在不损害肌肉质地的情况下改善鱼肉的质地和口感。

此外,超高压技术还可以用于水产品的贮藏和保鲜。传统的保

鲜方法如低温贮藏和真空包装虽然可以延长水产品的保质期,但仍然无法完全避免微生物生长和食品的腐败。超高压处理可以在不改变食品质地和营养价值的情况下杀灭细菌和酵母菌,从而延长水产品的保质期,并保持其新鲜的口感和风味。

与传统的加工技术相比,超高压技术在水产品加工中具有许多优势。首先,超高压处理是一种非热加工方法,可以在不损害食品的品质和营养价值的情况下杀菌和保鲜食品。其次,超高压处理不需要任何添加剂,因此可以生产出更加健康和天然的水产品。此外,超高压技术还可以在较短的时间内完成杀菌和保鲜的过程,提高生产效率。

总之,超高压技术在水产品加工中具有广泛的应用前景。通过杀菌、保鲜和改良食品质地等方式,超高压处理可以提高水产品的品质和保质期,并满足消费者对健康、新鲜和天然食品的需求。然而,值得注意的是,超高压技术还面临一些挑战,如设备成本高和技术标准化等问题。因此,未来需要进一步研究和应用超高压技术,以推动其在水产品加工中的更广泛应用。

超高压杀菌技术

超高压杀菌技术 近年来, 由日本率先研制出一种新型的食品加工保藏技术, 这就是超高压杀菌技术。 所谓高静压技术(High HydrostaticPressure简称HHP)就是将食品密封于弹性容器或置于无菌压力系统中(常以水或其他流体介质作为传递压力的媒介物),在高静压(一般100MP以上)下处理一段时间,从而杀死其中几乎所有的细菌、霉菌和酵母菌,而且不会像高温杀菌那样造成营养成分破坏和风味变化。 超高压灭菌的机理是通过破坏菌体蛋白中的非共价键,使蛋白质高级结构破坏,从而导致蛋白质凝固及酶失活。超高压还可造成菌体细胞膜破裂,使菌体内化学组分产生外流等多种细胞损伤,这些因素综合作用导致了微生物死亡。微生物的死亡遵循一级反应动力学。对于大多数非芽孢微生物, 在室温、450MPa压力下的杀菌效果良好;芽孢菌孢子耐压, 杀菌时需要更高的压力, 而且往往要结合加热等其他处理才更有效。温度、介质等对食品超高压杀菌的模式和效果影响很大。间歇性重复高压处理是杀死耐压芽孢的良好方法。 超高压灭菌一般采用水作为为压力介质,当压力超过600MPa时,水会出现临界冰的现象,因而只能使用油等其他物质作为压力介质。超高压灭菌的效果受多种因素的影响,如微生物种类、细胞形态、温度、时间、压力大小等。超高压杀菌技术的特点超高压技术可实现均匀、瞬时、高效杀菌。 一般而言,压力越高杀菌效果越好。但在相同压力下延长受压时间并不一定能提高灭菌效果。在400~600 MPa的压力下,可以杀死细菌、酵母菌、霉菌,避免了一般高温杀菌带来的不良变化,超高压冷杀菌技术的先进性是高压、常温灭菌,采用该项技术对食品进行处理后,不但具备高效杀菌性,而且能完好保留食品中的营养成分,食品口感佳,色泽天然,安全性高,保质期长,这是传统高温热力杀菌方法所不具有的优点。超高压处理过程是一个纯物理过程,瞬时压缩,作用均匀,操作安全.无化学添加剂,无需加热且在常温或低温下进行,工艺简化,节约能源,无“三废”污染。 在每cm2的肉食上施加大约6t重的压力进行高压灭菌。结果,其味跟原来一样,色泽也比原先更好看。日本明治屋食品公司将草莓、苹果和猕猴桃等果酱经软包装后在400~600MPa、10~30min条件下灭菌,产品的色泽和风味不变,并保持了水果原有的口感,VC的保留率较高。高压技术和其它技术相结合,能更有效杀灭微生物,破坏酶,延长货架寿命。利用高压CO2和高压技术相结合方法处理胡萝卜汁,使用4.9MPaCO2和300MPa高静水压结合处理,可使需氧菌完全失活,多酚氧化酶、脂肪氧化酶、果胶甲酯酶残留活性分别低于11.3%、8.3%、35.1%。目前,国外超高压灭菌已在果蔬、酸奶、果酱、乳制品、水产品、蛋制品等生产中有了一定的应用。

高压水射流切割加工技术及其应用

高压水射流切割加工技术及其应用 摘 要:高压水射流是一项在工业上应用广泛的技术。文中介绍了高压水射流技术加工特点 及应用,分析了高压水射流切割加工机理,介绍了其特点和应用范围,简单介绍了该技术的应用状况及技术发展方向。 关键词: 冷加工 高压水射流技术 切割 高压水射流技术是近几十年发展起来的技术,其应用日益广泛。目前,在煤炭、石油、冶金、航空、建筑、交通、化工、机械、建材、市政工程、水利及轻工破碎和清洗。高压水射流业已成为新型的切割工具,与激光束、电子束、等离子体等热切割加工相比,高压水射流是唯一一种冷切割加工方法。在对许多材料的切割、破碎及表面预加工中,高压水射流具有独特的优越性。 1.1高压水射流技术系统组成 高压水射流切割系统如图1 所示, 主要包括增压系统、磨料供应系统、控制系统及辅助系统等, 通常还要配置一钢筋混凝土工作台。 增压系统的关键部分是高压泵或增压器。往复压缩式增压器在液压系统提供的高压油作用下往复运动, 把水压增大到300~ 1 000M Pa 。在增压器与高压水路之间装有蓄能器。磨料供应系统(图略) 主要由磨料流量调节系统和磨料切割头构成, 其中磨料切割头是超高压射流切割的核心, 其工作原理是: 高压水经过高压管和水喷嘴至混合腔, 与此同时, 磨料在高速射流形成的真空作用 下吸入混合腔与水混合, 再经磨料喷嘴喷射形成两相磨料射流, 即把超高压水变成高压的切割流。在人工或计算机控制下, 控制系统移动工件或切割头, 完成所要求的切割过 程。简单的手动控制装置是一个安装在手动机构上的固定切割头。现已采用5 轴或6 轴等复杂的多轴数控系统, 使用一个以上的切割头同时切割复杂的外形。大多数高压水射流切割系统都装有接收器, 既可消除高速射流穿透材料后的射流能量, 同时可降低噪声。另外还附有一些安全装置, 以防高压水管与各种接头的破裂等。 2.2高压水射流技术切割加工机理 高速射流具有一定的动能,作用在静止的物体上,肯定会产生一个力。一般高压水射流切割试块的表面较平整,入射角为9O 。,即射流垂直冲击试块表面。当射流作用到物体表面上时,会产生两种不同的作用力:一种是射流滞止压力;另一种是冲击压力。滞止压力P 可以根据伯努力方程给出: P :1/2po (1) 式中:Ioo 为射流的密度; 为射流的速度。射流在射到固体表面之后发生碰撞的一瞬间,由于射流压缩的作用,在固体接触表面产生非常高的冲击动压P ,体现出射流的刚性: P =poCo (2) 式中:co 为射流在液体中的声速,在水中约为1 500m /s 。 由式(1)和式(2)可得: 图1 高压水射流切割系统示意图

水产品加工工艺学

《水产品加工工艺学》大作业 题目:超高压技术在水产品加工中的应用研究 【摘要】水产品是人类重要的食物来源之一,营养价值高,其中鱼类含有丰富的蛋白质,属于完全蛋白,软体类(如牡蛎、扇贝、乌贼)含有的氨基酸全部为必需氨基酸。但传统水产品加工方法通过破坏非共价键使蛋白质变性,同时也破坏了共价键使维生素、色素和风味物质等低分子物质发生质变,使大量营养物质和生物活性成分流失还会产生不利吸收和健康的毒素。在海产品深加工的废水中含有大量鱼蛋白,其中鱼糜加工厂废水中鱼蛋白含量最高,造成了大量营养成分的流失 一、超高压杀灭水产品中微生物 水产品极易在其生长水域或食用加工中受到病原微生物的污染。来源于水产品中的致病菌通常可分为两组:一组是自身原有的细菌受水环境和气温的影响,如霍乱弧菌和副溶血性弧菌,一般见于海滨环境或温热带水域中的鱼体;另一组致病菌是水产品非自身原有细菌,例如沙门氏菌、大肠埃希氏菌、志贺氏菌、金黄色葡萄球菌等。戴昌芳等研究发现养殖水样品中病原菌检出率高达46.51%,生食水产品常见病原微生物检出率24.31%,非O1 群霍乱弧菌占41.77%,副溶血性弧菌占 3.80%,鲍氏志贺菌占1.27%,致病性大肠埃希菌占10.13%,侵袭性大肠埃希菌占13.92%,产毒性大肠埃希氏菌占8.86% 和产志贺样毒素大肠埃希氏菌占20.25%。超高压能破坏氢键之类弱结合键,使非共价键断裂,在200MPa 以上的压力下由疏水键和离子键维持的蛋白质的三级结构发生剧烈变化,产生蛋白质的压力凝固及酶的失活,破坏细胞膜使菌体内成分产生泄漏,引起细胞形态的改变,包括细胞拉长、细胞壁收缩和气孔的形成,细胞质壁分离以及气泡和液泡的收缩并对DNA 的转录和复制产生影响。Smelt 等已经通过压力阻力与膜流动性关系证实了细胞膜是压力使微生物失活的首先作用目标,细胞膜的改变可归因于流动的磷脂双分子层经高压变为紧密的凝胶状态。高压使与细胞膜有关的酶变性,经高压处理后细胞活性遭破坏使质子溶出,pH 值改变从而令乳酸杆菌中的质膜异位F1F0ATP酶活性降低。高瑀珑等利用DPH 标记和荧光偏振法测定大肠杆菌细胞膜流动性,随着压力的增大和保压时间的延长,大肠杆菌细胞膜荧光偏振度及微黏度增大,流动性降低,大肠杆菌死亡增加。当压力和保压时间增加到一定程度(350MPa,15min),荧光偏振度及微黏度达到相对稳定状态,此时大肠杆菌几乎全部死亡。1.1 超高压在虾杀菌中的应用宋吉昌等以新鲜海虾为对象,采用正交试验设计方法研究了重复加压对超高压灭菌效果的影响。实验结果表明,当处理压力为300~400MPa,保压时间为10~20min,加压2~3 次时,对海虾中各种微生物杀灭作用显著。在重复3 次加压,压力为400MPa,保压时间为15min 的条件下,可以杀灭海虾中99.3% 的微生物。结果表明,利用超高压技术在一定的压力范围保持一定时间可以有效杀灭海虾中的微生物,达到无菌可食状态。谢乐生等通过不同的压力和保压时间处理接种菌浓度达到107~108个/mL的熟制凡纳滨对虾虾仁以此考察超高压的杀菌效果。实验发现压力是影响杀菌效果的主要因素,当压力为600MPa,保压时间为20min 时,虾仁中接种的大肠杆菌、金黄色葡萄球菌、沙门氏菌和枯草芽孢杆菌总数分别下降7.1、7.0、7.2 和4.3 个数量级。结果表明枯草芽孢杆菌对高压最不敏感,对水产品中常见的致病菌大肠杆菌、沙门氏菌和金黄色葡萄球菌有显著的杀灭作用。Lopez-Caballero 等已证实高压处理后并真空包装可以有效抑制新鲜对虾贮藏期黑斑的出现和微生物的生长并使期货架期达到20d。Montero等也证实超高压结合对虾黑病变抑制剂(抗坏血酸、柠檬酸、苯甲酸钠、曲酸和4- 己基间苯二酚)可以防止对虾腐败并降低对虾黑病变的发生。由于某些微生物对压力的要求比较高,要杀灭这样的微生物需要比较高的压力,导致设备成本昂贵,为此,考虑压力与温度的协调作用成了降低超高压成本的可行方法之一。

超高压技术在食品加工中的应用

超高压技术在食品加工中的应用 摘要]:阐述了超高压技术的作用机理及特点, 介绍了超高压灭菌技术的应用以及 目前超高压加工技术存在的问题,并对其研究前景进行了展望。 [关键词]:超高压;应用;前景 超高压属于一项纯物理冷加工技术,它主要是利用高压下介质 (一般为水)的高 挤压作用、高渗透及卸压时的膨胀作用,杀灭食品中的微生物、钝化酶或使其部 分失活、使蛋白质变性、使淀粉糊化或部分糊化,从而避免热加工的破坏作用,达 到延长食品的贮藏期、保持食品原有的营养成分与风味、提高食品的食用品质的 目的。目前,该技术已被应用到谷物、豆制品、乳品、肉类以及果蔬制品等的加 工中。 1 超高压技术概述 1.1 超高压加工技术的作用机理 所谓食品的压力加工, 是指将食品放入液体介质中, 加 100~1000MPa 压力下作 用一段时间后,如同加热一样使食品中的酶、蛋白质、淀粉等生物高分子物质分 别失去活性、变性和糊化,同时致死以微生物为主的生物的过程[1]。超高压加工 过程中,食品在液体介质中体积被压缩,超高压产生的极高的静压不仅会影响细胞 的形态, 还能使形成生物高分子立体结构的氢键、离子键和疏水键等非共价键发 生变化,改变其空间结构,使之发生某些不可逆的变化,该过程也可被用来改善食品 的组织结构或生成新型食品[2]。 1.2 超高压加工技术的特点 与传统的热加工技术相比,具有显著的优越性[1]:(1)加压后食品仍保持其原有 的生鲜风味和营养成分;(2)加压处理后蛋白质的性状态及淀粉的糊化状态与加热 处理亦有所不同,可以期待获得具有新物性的食品;(3)高压处理可以在保持食品原 有风味条件下杀菌,这种食品可再经简单加热后食用,从而扩大半调理食品的用 途;(4)压力加工可以同热加工组合进行,使食品加工过程多样化;(5)灭菌均匀,操作 安全, 且较加热法耗能低;(6)高压处理过程是纯物理过程,有利于未来地球生态环境的保护。(7)具有速冻及不冻冷藏效果[3]。(8)延长食品保质期。 2 超高压加工在食品中的应用 2.1 谷物及豆制品 长期以来,谷物的加工都要经历很多热过程,并以此来提高消化性和消除过敏 反应,但是营养物质的损失较为严重。Y Estrada Giron 等利用超高压技术对谷物及 豆类的研究表明,该技术可消除谷物中的抗营养因素,从而保存了制品的质量及营 养成分。超高压处理过程中过敏蛋白溶解,尤为突出的是7S 球蛋白。然而在压力 处理过程中色泽、形状等没有发生明显的变化。Apichartsrangkoon 等[4]研究了在 压力200-800MPa、温度20-60℃、处理时间20-60min 下对谷朊粉面团性质的影响,发现超高压处理增大了谷朊粉面团的硬度和弹性。当温度为20℃和40℃, 压力为800MPa,时间为50min 时,谷朊粉蛋白双硫键交联增大,蛋白结构发生 显著改变。 2.2 肉制品 许多研究人员采用超高压技术对肉类制品进行加工处理,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,同时也增加了贮藏性,并可防止产品的二次污染。目前日本、韩国、欧洲国家与 地区均采用超高压处理食品,尤其日本高压处理的牛肉质地鲜嫩并富有弹性,出

利用超高压灭菌技术提高食品的安全性

利用超高压灭菌技术提高食品的安全性 随着现代科技的不断进步,人们对食品安全性的需求也越来越高。而在食品安 全领域,超高压灭菌技术成为了一种有力的手段。它能有效地消灭食品中的病原菌和细菌,提高食品的安全性。本文将探讨超高压灭菌技术在食品安全方面的应用。 首先,超高压灭菌技术是一种以高压为手段来灭菌的技术。这种技术利用高压 力对食品进行处理,能够瞬间破坏细菌的细胞结构,使其失去活性。相比传统的热处理方法,超高压灭菌技术更加温和,不会导致食品的质量损失和营养成分的破坏。因此,它逐渐成为食品加工业中的重要技术。 其次,超高压灭菌技术在提高食品安全性方面具有显著的效果。食品中的病原 菌和细菌是导致食源性疾病的主要原因之一。而超高压灭菌技术能够有效地杀灭这些病原体,降低食源性疾病的发生率。研究表明,超高压处理能够灭杀绝大部分常见的致病菌,如大肠杆菌、沙门氏菌等,对保鲜肉类、水产品、果蔬等食品的灭菌效果显著。因此,利用超高压灭菌技术可以大大提高食品的安全性。 此外,超高压灭菌技术在食品加工和贮藏过程中也有广泛的应用。食品加工过 程中,为了达到更长的保质期和更好的品质,食品往往需要经过一系列的处理,如杀菌、高压灭菌等。而超高压灭菌技术可以在不破坏食品的质量和味觉的基础上,完成对食品的杀菌处理。此外,超高压灭菌技术还可以用于食品的贮藏过程中,延长食品的保质期。研究表明,采用超高压灭菌技术处理过的食品,可以在保持食品的质量和口感的前提下,延长食品的保质期,减少食品的浪费。 然而,超高压灭菌技术也存在一些局限性和挑战。首先,超高压灭菌设备的成 本较高,需要投入较多的经费。其次,超高压灭菌技术对食品的适应性有限。虽然超高压灭菌技术适用于肉类、水产品和果蔬等多种食品,但对于一些有特殊结构或特殊成分的食品,灭菌效果可能不理想。此外,超高压灭菌技术对食品的质量也存在一定的影响。尽管相对于传统的热处理方法,超高压灭菌技术对食品的影响较小,但在一些特定情况下,仍可能引起食品的质量缺陷。

高压蒸汽和过热蒸汽在食品加工中的应用

高压蒸汽和过热蒸汽在食品加工中的应用 高压蒸汽和过热蒸汽是现代食品加工中的核心技术之一。它们可以提 高食品的品质和安全性,同时也能够提高生产效率和节约能源。下面 将从以下几个方面探讨它们在食品加工中的应用。 一、高压蒸汽在食品杀菌中的应用 高压蒸汽是一种低温杀菌技术,它比传统的高温、短时间杀菌技术更 加温和,可以保留食品的原有营养成分和口感,并且能够有效地杀灭 细菌、病毒和真菌等微生物。高压蒸汽的加压可以使蒸汽温度升高到130℃-150℃,可以杀灭大多数细菌,同时还可以保持食品的细胞结构 和特性。高压蒸汽杀菌技术在乳品、肉类、蔬菜、水产品等食品加工 行业中得到了广泛的应用,可以显著地提高食品的安全性和储存期限。 二、过热蒸汽在食品加工中的应用 过热蒸汽是一种高温杀菌技术,它比高压蒸汽杀菌技术更加强力,可 以快速地杀灭全部微生物,而且杀灭效果稳定可靠。过热蒸汽的温度 通常在160℃-180℃左右,时间短暂,可以避免食品中营养成分的丢失和食品品质的降低。过热蒸汽杀菌技术在罐头、方便食品、果蔬汁等 食品加工行业中得到了广泛的应用,可以显著地提高食品的品质和食 品的保质期。 三、高压蒸汽和过热蒸汽的优势和局限性 高压蒸汽和过热蒸汽在食品加工中各有优势和局限性。高压蒸汽可以 杀死大多数细菌和病毒,能够保持食品原有的营养成分和纹理,但是 对于某些耐热性较强的细菌和孢子等微生物不起作用。过热蒸汽可以 全面杀灭全部微生物,能够有效地消除不同种类的细菌和病毒,但是

容易对食品中的营养成分和风味造成影响,对于食品的加工要求更高。 综上所述,高压蒸汽和过热蒸汽是现代食品加工技术的重要组成部分。在实际应用中,应根据不同的食品加工要求和安全要求来选择合适的 杀菌技术。未来,高压蒸汽和过热蒸汽杀菌技术将不断得到创新和发展,成为更加适用于食品加工的高效、安全、环保的杀菌技术。

超常温超高压处理技术的研究发展

超常温超高压处理技术的研究发展与应用 超常温超高压处理技术,是一项近年来备受瞩目的新兴技术。随着现代科技的飞速进步和人们对健康饮食的高度关注,超常温超高压处理技术正成为一种解决食品保鲜和改善食品品质的有效手段,在食品工业、医药工业等领域广泛应用。 一、超常温超高压处理技术的研究发展 超常温超高压处理技术的研究始于上世纪六七十年代,那时主要应用于高压物理、化学等领域的研究,用于分离、提纯、合成等多方面的科学研究。到了1990年代初期,随着食品工业对高科技技术的需求增加和人们对食品安全、营养价值、口感的日益关注,超常温超高压处理技术开始进入食品工业领域,并得到广泛应用。 超常温超高压处理技术通过高压微米级排列下的蛋白质碎片,破坏蛋白质的三级和四级结构,改变了蛋白质的结构形态、性质

和活性。这种技术在保证食品安全性和卫生标准的前提下,同时也改善了食品的品质和口感。 二、超常温超高压处理技术的应用 1. 食品行业:生鲜食品在常温下,细菌、微生物容易滋生,甚至会导致一定的食品安全问题。超常温超高压处理技术可以瞬间杀灭细菌、微生物,达到保鲜的效果。在保质期上,一些高压菜品能够延长保鲜期达到3-6个月甚至更久。此外,超常温超高压处理技术还能够解决肉类、鱼虾等产品的贮存和加工问题,改善肉类口感,使食品多样化、品质提升。 2. 医药行业:超常温超高压处理技术在药品研制领域、植物提取等领域也开始得到广泛应用。研究超高压处理对于药品分子结构、颗粒形态等的影响,对于提高药物的生物利用度及药品有效成分释放效果起到重要作用。此外,超高压处理还常见地应用于植物提取物,达到分离出有效成分的效果。 3. 煤炭资源行业:在煤炭资源领域,使用超高压技术对于开采和利用具有重要的意义。煤超高压化学活性煤改善燃烧环境,削弱除氮设备需求,降低环境污染,提高燃效。

超高压食品灭菌技术工艺特点及应用

消费者对于食品的要求般是食用安全、性质稳定、不加添加剂了延长食品的保藏时间,需杀死其中部分或全部的微生物,处理方法即杀菌技术。超高压技术90年代有日本明治屋食品公司首创的杀菌方法,由于它独有的特点和优势将在食品处理工艺中景广阔。 根据杀菌时温度不同,杀菌可分为热杀菌和冷杀菌。其中冷杀菌又根据使用手段不同分为物理杀菌和化学杀菌。冷杀菌中的物理杀菌是目前杀菌技术发展的趋势。物理杀菌克服了热杀菌和化学杀菌的不足之处,是运用物理方法,如高压、场(包括电场、磁场)、电子、光等的单一作用或两种以上的共同作用,在低温或常温下达到杀菌的目的。 超高压技术是90年代由日本明治屋食品公司首创的杀菌方法,它是将食品密封于弹性容器或置于无菌压力系统中,经100Mpa(约为987大气压)以上超高压处理一段时间,从而达到加工保藏食品的目的。 超高压技术处理食品的特点 超高压技术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。在食品加工过程中,新鲜食品或发酵食品由于自身酶的存在,产生变色变味变质使其品质受到很大影响,这些酶为食品品质酶如过氧化氢酶、酚氧化酶、果胶甲基质酶、脂肪氧化酶、纤维素酶等,通过超高压处理能够激活或灭活这些酶,有利于食品的品质。超高压处理可防止微生物对食品的污染,延长食品的保藏时间,延长食品味道鲜美的时间。 超高压灭菌技术与传统灭菌技术的比较 起高压技术与传统的加热处理食品比较,优点在于: *超高压处理不会使食品色、香、味等物理特性发生变化,不会产生异味,加压后食品仍保持原有的生鲜风味和营养成分,例如,经过超高压处理的草莓酱可保留95%的氨基酸,在口感和风味上明显超过加热处理的果酱。 *超高压处理后,蛋白质的变性及淀粉的糊化状态与加热处理有所不同,从而获得新型物性

水产品加工技术论文

水产品加工技术论文 水产品加工和综合利用是渔业生产的延续,是优化渔业结构、实现产业增值增效的有效途径。下面是店铺整理的水产品加工技术论文,希望你能从中得到感悟! 水产品加工技术论文篇一 超高压技术在水产品加工中的应用 [摘要] 近年来超高压技术在食品领域里的迅速发展以及超高压处理食品的显著优点,超高压技术在水产品中尤其高附加值的水产品中的应用研究越来越深入。本文介绍了超高压技术的基本原理,对当前超高压技术在水产方面的应用及影响。 [关键词] 超高压水产品加工 【分类号】:TS254.4 超高压技术应用于食品加工迄今为止已有近百年之久。1986年,日本京都大学林立丸教授将超高压技术应用在食品工业上,主要用于果酱、桔子汁及水果蔬菜的加工。目前,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。作为现代食品工程的高新技术之一,超高压技术目前得到国内外学者的高度重视。这是因为超高压技术不仅能实现在常温或较低的温度下杀灭微生物,而且能使淀粉成糊状,蛋白质成胶凝状,从而获得与加热处理不一样的食品质构。随着近年来超高压技术在食品领域里的迅速发展以及超高压处理食品的显著优点,超高压技术在水产品中尤其高附加值的水产品中的应用研究越来越深入。 1.超高压技术的基本原理 食品的超高压处理是一种纯物理过程,即将食品放入压媒(如水等)中,使用100~1 000 MPa的压力,在常温或较低温度下对食品保持一定的作用时间,从而达到灭菌、物料改性和改变食品中成分的某些理化反应速度的效果。在食品物料在液体介质中体积被压缩之后,形成高分子物质立体结构的氢键、离子键、疏水键等非共价键即发生变化,导致蛋白质、淀粉等发生变性,酶失去活性,细菌等微生物被杀

食品超高压加工技术

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

超高压杀菌技术在食品中的应用

超高压杀菌技术在食品中的应用食品超高压技术简称UHP是当前备受各国重视、广泛研究的一项食品高新技术。它只作用于食品成分的非共价键,从而保证共价键的完好无损,对保持食品原有品质非常有益,它能够改变食品的凝固点、熔点、浓度等物理性质和改善食品的组成状态以及结构属性等。在食品工业上,利用高压灭菌技术使食品得以安全长期保存。本文着重讨论超高压杀菌技术及其在食品中应用的研究进展。 超高压杀菌技术 食品超高压杀菌的原理。食品超高压杀菌,即将包装好的食品物料放入流体介质中,在100~1000MPa压力下处理一段时间使之达到灭菌要求。其基本原理就是利用压力对微生物的致死作用,主要通过破坏细胞膜、抑制酶的活性和影响DNA等遗传物质的复制来实现。极高的静压会改变细胞的形态,包括细胞外形变长,胞壁脱离细胞质膜,无膜结构细胞壁变厚。高压对细胞膜、细胞壁都有影响。20-40MPa的压力能使较大的细胞因受应力作用细胞壁机械断裂而松解;200MPa的压力下,细胞壁遭到破坏;300-400MPa下,微生物的核膜和线粒体外膜受到破坏,加压的细胞膜常常表现出通透性的变化,压力引起的细胞膜功能劣化导致氨基酸摄取受到抑制。随着压力的增大,微生物数量急剧下降。

超高压灭菌技术分类。可分为两类:超高压静态灭菌与超高压动态灭菌。前者是指将食品置于超高?扞?理室中,以水或其他液体为加压介质,当升压结束后,在设定的最高点处静态保持一定的时间,使维持微生物生命活动的蛋白质等高分子物质变性失活,从而起到灭菌的目的。由于超高压容器造价昂贵,此种灭菌技术适合小批量固体或液体食品饮料生产。而后者是指直接将食品加压到预定的压力点,然后通过瞬态卸压或梯度减压等连续性作业方式,使加压渗透到微生物体内的水或其他物质膨化致使菌体破碎,从而达到快速、高效的灭菌效果,该灭菌技术只适合液体食品,而且容易实现产业化。 超高压灭菌技术影响因素。在超高压杀菌过程中,由于食品成分和组织状态十分复杂,因此要根据不同的食品对象采取不同的处理条件。影响超高压杀菌的主要因素有:压力大小、加压时间、加压温度、pH、水分活度、食品成分、微生物生长阶段和微生物种类等。 (1)压力:一般压力越高,加压时间越长,灭菌效果越好,但应用中压力和加压时间有一定的使用上限。 (2)温度:受压时的温度对灭菌效果有明显影响。 (3)Ph值:影响在常温域加压时影响不明显,而在低温域加压时有明显影响。在低Ph值和高Ph值环境下,都有助于杀死微生物。

超高压杀菌利弊分析研究

┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊装┊┊┊┊┊订┊┊┊┊┊线┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊ 摘要 摘要:高压杀菌近些年被广泛的应用在食物生产加工的过程中,并且取得了一定的成就。它主要采用高压的方式,将食物类对于人体产生危害的细菌进行杀死,从而更好的保证食品的安全性。超高压杀菌对于食物生产来说是至关重要的。针对于此对于该课题进行了相关的研究,本文首先对于超高压杀菌技术进行概述,分析了超高压杀菌的作用。然后在进行分析超高压杀菌在食品工业上的应用进行分析,在本文的最后阐述了超高压杀菌技术在食品工业中的应用前景。 关键词:超高压杀菌食品生产应用

┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊装┊┊┊┊┊订┊┊┊┊┊线┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊ ABSTRACT ABSTRACT:In recent years, high-pressure sterilization has been widely used in the process of food production and processing, and has made some achievements. It mainly USES the high pressure way, will the food kind produces the harm bacterium to the human body to carry on the killing, thus better guarantees the food safety. Ultrahigh pressure sterilization is essential for food production. In view of this for this topic to carry on the correlation research, this paper first carries on the outline to the ultra high pressure sterilization technology, analyzed the ultra high pressure sterilization function. Then in the analysis of the application of ultra-high pressure sterilization in the food industry for analysis, in this paper at the end of the application of ultra-high pressure sterilization technology in the food industry prospects. KEYWORDS:Application of ultra-high pressure sterilization in food production

水产品加工学重点

水产品加工学重点 1.水产品原料的特性。 ①多样性 我国水产资源丰富,水产食品原料品种多,分布广。常见的经济鱼类有200多种,有海水鱼和淡水鱼之分。另外还有其他水产品,如甲壳动物中的虾、蟹类;软体动物中的头足类和贝类;藻类等。近年来还从国外引进了一些养殖水产品新品种,如罗非鱼、欧洲鳗鲡、日本对虾、罗氏沼虾、海湾扇贝、太平洋牡蛎等。 ②易腐性 水产动物较陆产动物容易腐败变质。 原因:1〕原料的捕获与处理方式捕鱼时鱼体易受机械损伤;鱼体无法做到马上剖肚处理2〕原料本身的特性:鱼类肌肉组织水分含量高,比畜肉柔软细嫩,鱼体所含酶类在常温下活性较强,死后僵硬、解僵和自溶过程的进程快。鱼肉蛋白质分解产生的大量低分子代物和游离氨基酸成为细菌的营养物,鱼贝类脂肪中含大量容易氧化变质的不饱和脂肪酸 ,鱼类生活在水体环境中携带的细菌较多。 ③渔获量不稳定性 1〕人为过度捕捞引起种群数量剧烈变动,甚至引起整个水域种类组成的变化,使得传统经济鱼类资源衰退。2〕周期性的鱼类资源变化3.外界环境造成的不稳定性 ④原料成分的差异性 1〕不同水产品品种之间化学成分的差异性较大2〕同一种水产品在不同季节或不同时期化学成分差异性大3〕同一种水产品不同部位的化学成分存在一定差异。 2.冷冻鱼糜的特点。 ①.由于参加了蛋白质冷冻变性剂,使鱼肉的抗冻性提高,储藏期延长,使得过去一经冷冻就失去加工适宜性,不能在制成优质鱼糜及其制品的原料鱼问题得到解决。②提高了冷库利用率。③原料鱼可集中处理。④冷冻鱼糜和鱼糜制品的生产可以分别在不同的地方进展。⑤有利于冷冻鱼糜产品的质量标准化。 3.水产食品加工的新技术种类。 超高压技术,再组织化技术,超临界萃取技术,微胶囊化技术,超微粉碎技术,辐照技术,微波技术,栅栏技术,真空油炸技术,生物技术。 4.干制食品储藏过程中的质量劣变。 ①干制品的吸湿 将干制品置于空气相对湿度高于其水分活度对应的相对湿度时则吸湿,反之则枯燥。吸湿或枯燥作用持续到干制品水分活度对应的相对湿度与环境空气的相对湿度相等为止。不能完全隔绝干制品与空气接触的包装,在储藏中必须尽可能使制品周围的空气与制品水分活度对应的相对湿度接近,防止制品附近水分流通,并采用较低的储藏湿度。对不同吸湿性和外表积的制品必须采用不同的包装方法。 ②干制品的霉变 干制品的发霉一般是由于加工时枯燥不够或者是完全枯燥的干制品在储藏过程中吸湿而产生的劣变现象。防止的方法和措施主要有:对干制品的水分含量和水分活度建立严格的规格标准和检验制度,不符合规定不得包装进库;干制品仓库应该有较好的防潮条件,尽可能保持低而稳定的仓库温度和湿度,定期检查温湿度记录和库存制品质量状况,及时处理和翻晒;应采用防潮性能较好的包装材料进展包装,必要时加去湿剂保存。 ③干制品的油烧 油烧是由于干制品中的脂肪在空气中氧化,使其外观变为似烧烤后的橙色或赤褐色。防止制

食品与加工技术论文

食品与加工技术论文 随着科学技术发展, 多种新的食品加工和贮存方法得以研究与开发, 下面是由店铺整理的食品与加工技术论文,谢谢你的阅读。 食品与加工技术论文篇一 超高压技术及其在食品加工中应用 摘要:分析了超高压技术在食品工业中的应用现状, 分析了目前超高压技术发展中存在的问题, 提出了相应的发展对策和前景展望。 关键词:超高压,食品, 一、前言 随着科学技术发展, 多种新的食品加工和贮存方法得以研究与开发, 其中高压技术是最近引起各方面广泛关注的“高新技术”之一。高压处理过程是一个纯物理过程, 具有瞬间压缩、作用均匀、操作安全和耗能低的特点, 处理过程大多伴随化学变化的发生, 有利于生态环境保护; 超高压加工技术除节约能源、减少污染等优点外, 其最大优越性在于这种技术是目前人们发现的能最好保持食物天然色、香、味和营养成分的加工方法。 超高压技术(压力150—600MPa)是一种运用物理方法,在低温或常温下达到杀菌目的的冷杀菌技术,该技术克服了热杀菌和化学杀菌的不足。经高压处理可使食品中蛋白质变性,淀粉糊化,酶失活,从而杀死微生物,能较完整的保留食品的香味和多种维生素等小分子物质;同时高压处理的压力可以瞬间均匀的传到食品中心,不受原料大小和形状的限制。超高压技术具有延长食品保藏时间,避免或减少加热处理对食品添加剂的影响,耗能低,对环境无污染等优点。 二、超高压技术的机理 超高压技术能够用于食品的杀菌和抑菌。超高压产生极高的静压不仅会影响细胞的形态,还能破坏氢键等弱结合键,使基本物性变异,产生蛋白质的压力凝固及酶的失活,使菌体内成分泄漏和细胞膜破裂等多种菌体损伤。 超高压技术保鲜不会使食品的温度升高,而只是作用于非共价键,

关于超高压技术和其在食品工业中的应用思考

关于超高压技术和其在食品工业中的应用思考 作者:强刘博 来源:《理论与创新》2020年第15期 【摘; 要】新时期下,随着我国科学技术的发展进步,超高压技术作为一种较为先进的技术,其在各行各业中的应用也逐渐广泛,将其应用在食品工业中,可以有效提高食品生产的水平和质量,应用价值较高。基于此,文章就超高压技术的概述以及在食品工业中的应用进行了思考,希望对发挥超高压技术的作用,促进我国食品工业的整体发展有所启示和帮助。 【关键词】超高压技术;食品工业;应用 引言 我国在食品加工上,传统的加工技术主要是热处理技术,其在实际的处理过程中很容易破坏食品中的热敏性的营养成分,同时,加工过程也会使褐变反应加剧,影响食品原有的色泽,食品中的一些挥发性的风味物质也会因加热而有所损失。因此,在最近几年,食品加工行业也开始加强技术投入,研究新的食品加工技术,超高压技术就是其中的一种,将超高压技术应用在食品加工过程中,可以有效的降低能源消耗,同时还可以保证食品在微生物方面的安全,进而保证食品的品质、风味以及新鲜程度等。因此,相关食品加工企业需要加强对超高压技术的资金投入,将其应用在食品加工的各个方面,最终提升生产水平。 1.超高压技术的概述 1.1超高压技术的几种主要类型 (1)折叠超高静压技术。折叠超高静压技术是超高压技术中一种,其在实际的技术应用过程中,可以在相对较长时间内保持一个高压强的状态。相对较长时间指的是有足够的时间,可以将压缩过程中所产生的热量利用热传导的方式实现和周围环境的温度平衡。从这个角度上进行分析,折叠超高静压技术的使用是一个等温压缩的过程。 (2)折叠超高压水射流技术。折叠超高压水射流技术在实际的技术应用过程中,普通水会经过一个超高压加压器,然后可以将水进行加压,一般情况下,可以将水加压到4000 bar (60000psi),然后可以使用一个细小的喷嘴,形成一道每秒达915公尺(约音速的三倍)的水箭,利用此水剪可以对很多金属物质,例如纸类、纤维、海绵等物质进行表面处理和切割操作。

水产品保鲜技术的研究进展及其在水产业中的应用

水产品保鲜技术的研究进展及其在水产业中 的应用 自古以来,水产品就是人类重要的食物来源之一。然而,随着经济的发展和人 口的增长,水产品的需求也日益增加。为了满足人类对于食品的需求,水产业开始注重水产品的保鲜技术研究。本文将简单论述水产品保鲜技术的研究进展及其在水产业中的应用。 第一节:水产品保鲜技术概述 水产品保鲜技术是指对水产品的加工、贮存、包装等过程进行控制,从而延长 水产品的保鲜期限,保证水产品在后续运输、流通、销售以及使用等环节中的安全和品质。同时,保鲜技术也可促进水产品的附加值提升,带动水产业的发展。 随着科学技术的不断发展,水产品保鲜技术也在不断进步。目前,主要的水产 品保鲜技术包括低温贮藏技术、离子注入技术、酶学处理技术、包装技术、冷冻技术等。其中,冷冻技术是最常见的水产品保鲜技术之一。 第二节:冷冻技术在水产业中的应用 冷冻技术是目前最流行的水产品保鲜技术之一。它通过将水产品温度降到负数 度数以下,将水分子变为冰晶以达到保鲜的目的。冷冻技术可以极大地延长水产品的保鲜期,同时可以避免水产品的腐败、臭味和营养素的流失。此外,冷冻技术还可以有效地防止水产品的细菌滋生和传播。 在水产业中,冷冻技术被广泛应用于各个领域。对于一些需要长期贮存、远距 离运输的水产品,冷冻技术可以有效地保障其品质。例如,海产品、淡水鱼类、虾、蟹等水产品都广泛应用冷冻技术进行保鲜。 第三节:保鲜技术的研究进展

保鲜技术的研究一直是水产业发展的重要方向之一。在现代科技技术的推动下,各种新的保鲜技术不断涌现。以下是保鲜技术的一些研究进展: 低温和超高压技术:低温和超高压技术是目前最新的保鲜技术之一,它可以通 过让水产品在高压或极低温环境下快速杀死水产品中的细菌,从而达到保鲜的目的。 保鲜包装:保鲜包装是目前最为流行的保鲜技术之一。它利用现代包装技术, 将水产品密封在不透气的包装中,从而保持其新鲜度和卫生性。 酶学处理技术:酶学处理技术是一种利用酶对水产品进行加工和处理的技术。 这种技术可以通过改变酶的作用环境,从而延长水产品的保鲜期限。 细胞分离和生物降解技术:细胞分离和生物降解技术是一种利用生物物质对水 产品进行处理的技术。这种技术可以通过处理后对水产品的性质进行改变,达到延长保鲜期限的目的。 综上所述,在水产品保鲜技术的研究中,冷冻技术不仅是目前最常见的保鲜技 术之一,而且也是最受欢迎的保鲜技术之一。同时,随着科技的不断进步,新的保鲜技术也在不断涌现,并不断应用于水产业中。这些创新的保鲜技术的研究和应用,将会进一步提高水产品的质量和保鲜期,促进水产业的发展。

水产品加工的新技术及应用

水产品加工的新技术及应用 水产品作为我国特有的农产品之一,一直以来都是人们餐桌上的美味佳肴。但是,在食品安全和质量保障方面,一直存在一些难题,如保鲜和加工过程中的食品安全问题。伴随着信息科技与现代化加工技术的不断发展,水产品加工业也得到了极大的发展和进步。本文就为大家介绍水产品加工的新技术及其应用。 一、高压处理技术 高压处理技术最早是在日本逐渐发展起来的。其利用高压技术来加工食品,可以在极短的时间内将水产品中的微生物大部分杀灭,以达到保鲜和安全的目的。高压技术具有杀菌速度快、保留食品营养成分、保留食品的原味等特点,逐渐在水产品加工中被广泛采用。 这种技术的主要优点在于可以避免传统加工方式中使用化学杀菌剂所带来的安全问题,同时还可以保留食品原有的口感和营养成分,更能提高水产品的附加值。高压处理技术已经成为一个逐渐完善的水产品加工方法,并且在未来还有很大的发展前景。 二、微波加工技术 微波技术在生物物理学、化学等领域已经被广泛使用,在水产品加工中也得到了广泛的应用。微波可以使水产品内部迅速产生局部加热,从而加速其蛋白固化,改善膨胀性,提高比体积,还能使细菌杀死。 微波加工技术的快捷性是它的最大优点之一,通过微波短时间的作用,可以在几十秒钟内将水产品加工完成,并让产品保持新鲜和原味,同时可以随时掌握加工的状态,调整加工参数,从而更好地控制加工质量和工艺。在我国水产加工业中,微波加工技术正在被广泛地应用,以提高产品质量和市场竞争力。 三、热处理技术

热处理技术在水产品加工中也得到了广泛应用。在传统的加工方式中,往往会 使用过量的盐、酱油等调味料,从而增加了水产品中的钠、盐等成分,影响了人们的健康。而采用热处理技术进行加工,可以在保持食品原有味道的同时,使加工产生的副产物更少,有助于水产品保持原有的营养成分。 与此同时,热处理技术还可以随时调整加工的参数和温度,从而更好地控制加 工时的质量和工艺。在水产品加工中,热处理技术可以降低传统加工时的各种损失,并提高产品的营养价值。相信在未来的水产加工业中,热处理技术将会大大提高产品的质量和市场竞争力。 总之,随着信息和技术的不断迭代,水产品加工的新技术也在不断涌现,以上 三种技术就是其中的代表。这些新技术的出现使得水产品加工更加安全、便捷和高效,也更能提高水产品的市场竞争力。希望本文的介绍可以让读者更了解水产品加工行业,也为人们的日常饮食保障提供参考和借鉴。

超高压灭菌技术的研究进展

毕业设计(论文) 学生姓名:学号:0803021124 专业:生物技术与应用 系部:园林园艺系 设计(论文)题目:超高压灭菌技术的研究进展 指导教师: 2011 年 5 月26 日

摘要 食品中的微生物是导致食品品质降低的重要原因之一。研究证明应用超高压技术加工食品与传统的热加工技术相比,既可以有效地达到杀菌和灭活酶的目的,又能良好地保持原有的营养成分。超高压技术是食品和农产品加工的高新技术之一,在果蔬产品、蛋白质产品、乳制品、肉制品、速冻食品、水产品等加工中有着广泛应用。在超高压灭菌技术的基本原理之上,对温度、压力、pH值、食品成分和水分活度等因素对超高压杀菌的效果以及超高压对微生物的细胞形态结构、遗传物质等造成的影响作了较为详尽的阐述,列举了实例,展望了超高压在食品灭菌领域的应用前景和发展方向。 关键词:超高压微生物食品酶

目录 引言 (1) 1 超高压技术的发展 (1) 2 超高压技术的机理 (1) 3 影响超高压灭菌的因素 (1) 3.1 温度的影响 (2) 3.1.1高温对高压灭菌的影响 (2) 3.1.2低温对高压灭菌的影响 (2) 3.2 压力和时间的影响 (2) 3.3 食品成分和添加物的影响 (2) 3.4 加压方式的影响 (3) 3.5 pH值的影响 (3) 3.6 水分活度的影响 (3) 3.7 微生物特性和种类的影响 (3) 3.8其他 (3) 4 结语 (4) 参考文献 (6)

引言 超高压灭菌通常被认为是压力对微生物的致死作用。超高压可以破坏细菌的细胞壁和细胞膜,抑制酶的活性和DNA等遗传物质的复制,破坏蛋白质氢键、二硫键和离子键的结合,使蛋白质四维立体结构崩溃,基本物性发生变异,产生蛋白质的压力凝固及酶的失活,最终造成微生物的死亡。由于高压处理时料温随着加压(卸压)而升高(降低),一般高压处理每增加100MPa 压力,温度升高2~4℃,故近年来也认为超高压对微生物的致死作用是压缩热和高压联合作用的结果。在我国,超高压技术在食品工业的应用尚处于起步阶段。 1 超高压技术的发展 超高压食品加工技术始于19世纪末。1895年,Royer进行了超高压处理杀死细菌的研究;1899年,美国化学家Bert Hire发现,牛奶、果蔬和饮料中的微生物对压力敏感,并证明高压处理能延长食品的货架期[1]。超高压技术虽然出现了100多年,但在很长时间内没有被实际应用。直到1986年,日本京都大学林立丸教授提出超高压技术在食品工业中的应用,才使其成为一种可行的商业加工手段,并于1990年生产出世界第一个高压食品-果酱。随后又生产出果冻、水果汁和酸乳酪等。除日本外,美国、巴西、韩国和欧洲的许多国家都先后对高压食品加工原理、方法和技术细节及应用前景进行了广泛深人的研究,同时开始向市场提供高压食品。我国学者也注意到国外超高压技术的发展并开展了食品高压技术的研究。2003年“超高压低温灭菌工艺和设备”被列人国家863计划[2]。由于高压杀菌的处理温度远低于热处理的温度,所以保持了食品的原有风味、色泽和营养价值,在使酶失活的情况下能抑制褐变反应;而且液体介质的瞬时压缩过程,灭菌均匀,无污染,操作安全,且较加热法耗能低,减少环境污染。经高压处理的食品可延长保质期,同时又弥补了冷冻保藏引起的色泽变化。高压加工杀菌作用均一、迅速,对食品无大小和形状的限制,与热处理相比显示出巨大的优越性。 2 超高压技术的机理 超高压处理技术就是利用100Mpa以上的压力,在常温或低温的条件下,使食物中的酶、蛋白质以及淀粉等生物大分子改变活性、变性或者糊化,同时杀死细菌等微生物以达到灭菌的过程,并且食物的营养价值与风味不受影响[3]。 超高压技术基本原理是帕斯卡定律和Le Chatelier原理[4]。帕斯卡定律是利用超高压对液体的压缩作用,即加在液体上的压力可以瞬时以同样大小传到系统的各个部分。因此,干燥食品、粉状食品或粒状食品不宜采用超高压处理。 根据目前的研究发现,超高压灭菌的机制与破坏细菌的细胞壁和细胞膜。抑制酶的活性和DNA等遗传物质有关,高压对细胞膜和细胞壁有一定的影响。在压力作用下,细胞膜的磷脂双层结构的容积随着每一磷脂分子横切面积的缩小而收缩。加压对细胞膜常常表现出通透性的变化和氨基酸摄取的受阻。当压力为20~40MPa时,细胞壁会发生机械性断裂而松懈;当压力为200MPa时,细胞壁会因遭到破坏而导致微生物的细胞死亡[5]。超高压可以破坏非共价键,如破坏氢键之类弱结合键,使基本物性变异,产生蛋白质的压力凝固及酶的失活,高压抑菌是由于主要酶类的变性。一般说来,超过300MPa压力引起酶类的变性是不可逆的,酶失活的主要原因是高压引起的酶分子内部结构的破坏和活性部位上构象的变化。由于高压处理时料温随着加压(卸压)而升高(降低),一般高压处理每增加100MPa压力,温度升高2~4℃,故近年来也认为超高压对微生物的致死作用是压缩热和高压联合作用的结果。

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