食品的低温高压处理技术及其研究进展

食品科技冷冻是一种利用接近或低于冰点的温度处理食品，以达到改善其加工或保藏特性的食品加工方法。

食品冷冻历史悠久，最早可追溯至史前时期，人们在那时就已经开始利用山洞、泉水以及天然冰对食物进行冷冻处理。

而现代食品冷冻技术则最早出现在19世纪后半叶的美国，机械制冷系统的迅速发展，使冷冻食品的产业化、现代化成为可能[1-2]。

根据处理采用的温度不同，食品冷冻技术可以分为食品冷却技术和食品冻结技术两类，其中食品冷却技术所采用的温度在食品的冰点以上，而食品冻结技术的温度则在食品的冰点以下。

这两种方法的处理温度虽然不同，但是其处理过程均为降低温度至适宜水平后再长期保持。

由于处理过程中，待处理的食品处在低温条件下，其中催化生化反应的酶的活性下降，水的流动性、溶解性减弱，致使食品中发生的各类生化反应速率减慢，并使大部分微生物的生长受到抑制。

此外，冻结过程中产生的冰晶还会改变食品原有的组织结构，同时进一步抑制微生物的生长。

因此，对食品进行冷冻处理可以达到延长食品保藏期、改变其加工特性的目的。

在食品工业中，常见的食品冷冻方法有：间接接触冷冻法、鼓风冷冻法以及浸渍冷冻法等[3]。

这些方法均是通过食品直接与低温介质接触而发生热交换，导致食品的温度降低至所设定的温度，从而实现对食品的冷冻处理，具有设备结构简单、操作简便等优点。

然而，这些冷冻方法大多具有耗费时间长，冻结时产生的冰晶大小不易控制以及得到的冷冻食品中的冰晶的体积过大等不足，因而无法适用于某些组织结构较为脆弱的食品的冷冻。

近几年，为解决食品冷冻过程中冰晶体积过大、能耗较高等问题，人们进行了深入研究，提出了超声波辅助浸渍冷冻法、食品减压冷冻技术以及冰核细菌冷冻技术等一系列新兴的冷冻技术，并在实践中取得了较为良好的成果。

1 食品冷冻新技术原理及应用1.1 超声辅助浸渍冷冻技术直接浸渍冷冻技术是一种在低温条件下将食品或食品原料浸没于以丙二醇、乙醇、食盐以及水为主要成分的载冷剂中，通过食品与载冷剂的热量传递以及食品内部的游离水分与载冷剂中所含溶质间的相互迁移，达到降低食品表面及内部温度的目的的冷冻技术[4]。

食品加工中的高压处理技术研究与应用食品加工中的高压处理技术研究与应用随着人们对食品安全和品质要求的不断提高，食品加工技术也在不断创新与发展。

其中，高压处理技术作为一种新型的食品加工方法，逐渐受到人们的关注和重视。

本文将介绍高压处理技术的原理、研究进展以及在食品加工中的应用。

高压处理技术，即利用高压力将食品暴露在压力下的一种食品加工方法。

它的原理是通过高压力改变食品中的分子结构，进而改变其物理、化学和生物学性质。

高压处理技术主要分为两种类型：高静压处理和脉冲式高压处理。

高静压处理是指将食品暴露在高压力下一段时间，通常在100-1000兆帕（MPa）的范围内，使得食品中的微生物、酶和其他生物活性物质失活。

脉冲式高压处理则是在极短的时间内施加高压力，通常在1000-10000兆帕（MPa）的范围内，使得食品中的细胞结构破裂，从而改变食品的质构和口感。

高压处理技术在食品加工中的应用非常广泛。

首先，它可以用于杀菌和保鲜。

高压处理技术可以有效地杀灭食品中的细菌、病毒和酵母等微生物，从而延长食品的保质期。

研究表明，使用高压处理技术可以在不使用化学防腐剂的情况下，将食品的保质期延长数倍甚至数十倍。

其次，高压处理技术可以改善食品的质构和口感。

高压处理技术可以改变食品中的蛋白质、淀粉和脂肪等分子结构，使得食品更加嫩滑、口感更好。

此外，高压处理技术还可以用于提取食品中的活性物质。

高压处理技术可以破坏食品中的细胞结构，使得其中的活性物质更容易被释放出来，从而提高食品的营养价值。

近年来，高压处理技术在食品加工中的研究进展迅速。

一方面，研究人员对高压处理技术的杀菌机制进行了深入研究。

他们发现，高压处理技术可以通过改变细胞膜的结构和功能，使得细胞无法正常进行代谢和繁殖，从而达到杀菌的效果。

另一方面，研究人员还探索了高压处理技术在不同食品中的应用。

他们发现，高压处理技术可以用于肉类、海鲜、果蔬、奶制品等不同类型的食品，且效果显著。

研究超高压处理技术对食品中细菌的抑制效果超高压处理技术是一种新兴的食品加工技术，其通过利用高压力对食品进行处理，可以抑制细菌的生长和繁殖，从而改善食品的质量和安全性。

本论文将详细探讨超高压处理技术对食品中细菌的抑制效果，并分析其机制和应用前景。

1. 引言食品中存在着各种细菌，如致病菌、腐败菌等，这些细菌的存在会对食品的质量和食品安全产生重要影响。

传统的食品处理方法，如热处理、冷冻和辐照等，虽然能够抑制细菌生长，但常常会对食品的质地、味道和营养成分产生不利影响。

超高压处理技术则是一种新兴的食品加工技术，它通过提高压力来改善食品的质量和安全性，被广泛应用于食品行业。

2. 超高压处理技术的原理和机制超高压处理技术是通过将食品置于高压环境下进行处理，利用高压力对食品中的细胞结构和代谢活性进行破坏。

当食品处于高压环境下，细菌细胞的细胞壁会发生变化，导致其膜结构发生变化，进而影响细胞的透性和功能。

此外，高压力还会影响细胞中的蛋白质、核酸和酶等生物分子的结构和功能，从而抑制细菌的生长和繁殖。

3. 超高压处理技术的应用超高压处理技术在食品行业有着广泛的应用前景。

首先，超高压处理技术可以抑制食品中的细菌生长，从而延长食品的保质期。

研究发现，超高压处理可以有效抑制致病菌、腐败菌和产毒菌的生长，使食品能够在不加防腐剂的情况下保持较长的新鲜度。

其次，超高压处理技术可以改善食品的品质和口感。

压力的作用可以使食品中的蛋白质发生变性和凝聚，从而改善食品的质地和咀嚼感。

此外，超高压处理还可以改善食品的颜色、气味和口感，增加其营养价值和食品的市场竞争力。

4. 超高压处理技术的研究进展近年来，关于超高压处理技术对食品中细菌抑制效果的研究取得了许多进展。

研究人员通过研究超高压处理的参数，如压力、处理时间和温度等，以及食品种类和细菌菌株将其应用于食品加工中，并对其抗菌机制进行了深入研究。

研究结果表明，超高压处理技术对各类食品中细菌的抑制效果均显著，且对细菌菌株的选择性较小。

超高压食品灭菌技术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（包括电尝磁场）、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个大气压)以上超高压处理一段时间，从而达到加工保藏食品的目的。

一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校在食品加工过程中，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、多酚氧化酶、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.二超高压技术与传统的加热处理食品比较优点在于：1.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.2。

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，从而获得新型物性的食品.3。

超高压处理可以保持食品的原有风味，为冷杀菌，这种食品可简单加热后食用，从而扩大半成品食品的市常4。

超高压处理是液体介质短时间内等同压缩过程,从而使食品灭菌达到均匀、瞬时、高效,且比加热法耗能低，例如，日本三得利公司采用容器杀菌，啤酒液经高压处理可将99。

99％大肠杆菌杀死。

三超高压技术与传统的化学处理食品(即添加防腐剂)比较优点在于:1.不需向食品中加入化学物质，克服了化学试剂与微生物细胞内物质作用生成的产物对人体产生的不良影响，也避免了食物中残留的化学试剂对人体的负面作用,保证了食用的安全。

高压处理对食品中营养成分的影响研究近年来，随着人们对食品品质和安全的要求日益增长，高压处理技术作为一种非热加工方法，备受关注。

高压处理通过施加高压力，可以改善食品的质感和口感，同时也被认为能够有效保留食品中的营养成分。

然而，高压处理对食品中营养成分的影响仍然需要进一步研究。

在高压处理的过程中，食品经历极高的压力，从而导致食品中的细胞结构和化学性质发生改变。

这些改变可能对食品中的营养成分产生影响。

研究表明，高压处理可以降低食品中一些营养成分的含量，例如维生素C、B族维生素和抗氧化剂等。

这是由于高压处理导致食品中的细胞膜破裂，使得这些营养成分易于氧化和分解。

因此，在高压处理食品时，我们需要注意这些营养成分的丢失情况，以确保食品的营养价值。

然而，高压处理并不总是对营养成分有害的。

实际上，一些研究还发现高压处理可以提高食品中一些营养成分的可利用性和生物活性。

比如，高压处理能够改善食品中植物纤维的可溶性，有助于人体对其进行吸收和消化。

此外，高压处理还可以改变食品中蛋白质的结构，使其更易于人体消化吸收。

这些研究表明，高压处理技术在一定程度上可以提高食品中营养成分的利用率。

除了营养成分的丢失和利用率的改善，高压处理还可以改变食品中某些有害物质的含量。

一些研究发现，高压处理可以降低食品中的致病菌和寄生虫等有害微生物的数量，从而提高食品的安全性。

此外，高压处理还可以降低食品中的氨基酸的含量，减少对高蛋白食物过敏的风险。

这些发现表明，高压处理技术在食品安全方面也有着潜在的应用。

尽管高压处理在改善食品品质和安全性方面具有潜力，但对于食品中营养成分的影响仍然需要更多的研究。

目前，大部分研究集中在特定食品和特定处理条件下的实验室条件下进行，缺乏对实际生产和储存过程的考量。

此外，不同食品的特性和组成对高压处理的响应也可能不同，这进一步增加了研究的复杂性。

因此，未来的研究应该更加关注食品系统的整体特性，同时结合不同的处理条件和储存模拟，以更全面地了解高压处理对食品中营养成分的影响。

我国食品超高压技术的研究进展一、本文概述食品超高压技术，作为一种新兴的食品加工和保藏技术，近年来在我国得到了广泛的关注和研究。

该技术主要利用水在高压状态下的特殊物理性质，对食品进行非热加工处理，以达到保持食品原有营养和风味、延长保质期、提高食品安全性的目的。

本文旨在综述我国食品超高压技术的研究进展，从超高压技术的原理、设备发展、应用研究以及存在的挑战与未来展望等方面进行全面阐述，以期为我国食品工业的科技创新和产业升级提供有益的参考。

在概述部分，本文将首先介绍超高压技术的基本原理和技术特点，包括压力对食品成分和结构的影响、超高压处理过程中的物理和化学变化等。

接着，将回顾我国超高压技术的发展历程，包括设备研制、工艺优化以及标准化建设等方面取得的成就。

还将综述超高压技术在各类食品加工中的应用情况，如肉制品、乳制品、果蔬制品等，并分析其在实际生产中的优势和局限性。

本文还将探讨当前食品超高压技术研究中面临的主要挑战，如设备成本、操作效率、食品品质保持等问题，并展望未来的发展方向和潜在应用领域。

通过本文的综述，希望能够为我国食品超高压技术的进一步研究和应用提供有益的启示和建议。

二、超高压技术在食品工业中的应用超高压技术作为一种非热加工技术，近年来在我国食品工业中的应用逐渐广泛。

该技术的应用范围涵盖了果蔬制品、肉制品、乳制品以及海产品等多个领域，为食品工业带来了显著的优势和变革。

在果蔬制品方面，超高压技术能够有效保持果蔬原有的色泽、口感和营养价值，同时杀灭或抑制微生物的生长，延长产品的货架期。

例如，经过超高压处理的果汁，其色泽、口感和营养成分与新鲜果汁相差无几，而且更加安全卫生。

在肉制品方面，超高压技术可以改善肉制品的质地和口感，提高其嫩度和保水性，同时抑制微生物的生长，延长肉制品的保质期。

超高压处理的肉制品色泽鲜艳，口感细腻，深受消费者喜爱。

在乳制品方面，超高压技术可以杀灭乳制品中的微生物，提高产品的安全性和卫生质量。

高压快速冷冻及解冻的原理高压快速冷冻和解冻是现代食品加工和保鲜技术中的最新进展。

它通过利用极低的温度和高压场来实现快速冷却和解冻食品。

这项技术已被广泛应用于各种食品，如肉类、海鲜、水果和蔬菜。

以下将详细介绍高压快速冷冻和解冻的原理。

高压快速冷冻的原理基本原理高压快速冷冻技术依赖于极低的温度和高压场。

在高压环境下，食品的自由水分子会被冻结在食品的体内，限制其从细胞内部转移到外部，防止细胞内部的化学反应。

此外，高压环境和低温使得食品的水分分子形成小结晶，防止大的冰晶从细胞破坏其基本结构，而且，极低的温度也可以减缓食品的化学反应速度，从而保持食品的味道和质量。

工作原理高压快速冷冻的过程通常分为三个阶段。

首先是初始阶段，当食品放入高压容器后，初始温度会逐渐下降到接近冰点的温度。

其次是快速降温阶段，此时，容器内的压力会上升到数百兆帕斯卡，超过水的沸点压力，此时水分子会以超低温冷却。

这个时候，食品的温度急剧下降，一般需要几分钟至几十分钟达到-20或-30的目标温度。

最后是缓慢降温或冷却阶段，此时，冷却容器将会缓慢地回到室内温度，使食品的温度缓慢升高，然后食品将被取出，然后保存在冷冻设备中。

高压解冻的原理基本原理高压解冻技术则是利用高压恢复食品在正常环境中的快速解冻功能。

这项技术需要将食品放入高压容器中，然后将容器加压，使容器内部的水分子受到压力作用而变成液态，从而恢复食品的固态结构。

这种高压解冻技术可以使食品从冷冻到餐桌的时间缩短到几秒钟，同时保持食品的新鲜质量。

工作原理高压解冻技术也可以分为三个阶段。

首先是初始阶段，食品会被放入高压容器中，并加压到高压环境中。

在这个过程中，食品的温度会逐渐升高到室温，其次是快速解冻阶段，此时，容器内的压力会下降到大气压力以下，此时水分子将以高温的形式恢复到固体物态。

这个时候，食品的固态结构被保留下来，从而保持了食品的质量和口感。

最后是缓慢恢复或基础解冻阶段，此时容器会缓慢地回到室温和压力下，使食品缓慢地回到固态状态，然后可以取出并食用。