超高温技术
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超高温热处理技术的研究及开发随着人们对高强度、高性能、高可靠性材料需求的不断提高,传统工艺已难以满足需求,因此涌现出各种新型材料。
高温合金等材料因其在高温下具有出色的性能,在航空、航天等领域有着广泛的应用。
然而,高温合金存在结构过于粗大和存在氧化腐蚀等问题,因此需要进行一系列的热处理处理,超高温热处理技术就是应运而生的技术。
1. 超高温热处理技术的基本概念和方法超高温热处理技术,即对材料进行高温热处理,通常在2000℃以上。
超高温热处理技术包括单晶高温合金的定向凝固和高温蠕变,向轴柄上冷却,以及纵向超负荷等一系列复杂加工过程,以获得优异的性能。
其主要目的是通过改变合金的组织结构和化学成分,使其获得优异的物理力学性能。
超高温热处理技术通常包括常温工艺、高温工艺和复杂工艺。
它的基本方法包括单晶高温合金的定向凝固和高温蠕变,向轴柄上冷却,以及纵向超负荷等一系列复杂加工过程,以获得优异的性能。
2. 超高温热处理技术的研究进展随着科技的进步,研究者们对超高温热处理技术进行了广泛的研究。
在材料加工和材料仿真方面,通过近似方法和计算模型,预测了高温合金在加工过程中的性能,并提出了一些先进材料模拟技术,如多场耦合、可变时域方法、高效的加法制造等。
另外,在材料制备方面,针对单晶涡轮叶片的制备技术,已经发展出了经典的凝固及拔晶技术和商业可用的多晶制备方法。
此外,超高温热处理技术在高速飞行器、火箭发动机、航空发动机等领域中得到广泛应用,使得相关领域的材料性能得到大大提高。
3. 超高温热处理技术的应用前景超高温热处理技术是目前最先进的材料制备技术之一,在应用前景上有着巨大的潜力。
它可以制备高温材料,是一项具有战略意义的新兴产业。
随着该技术的进一步研究和发展,超高温热处理技术的应用领域将逐渐扩大。
在未来数年内,该技术将在航空航天、军事、能源、化工、高桥等领域中得到广泛的应用,从而引导着人们对工业发展的新方向。
总之,随着人类对材料性能需求的不断提高,超高温热处理技术将在未来的发展趋势中发挥重要作用。
超高温灭菌温度
超高温灭菌是一种常见的灭菌技术,其特点是使用高温达到 8 0 ℃以上,来杀灭有害微生物。
超高温灭菌温度一般大于100摄氏度(212华氏度),最高可达131℃以上,是目前主流的灭菌方法。
超高温灭菌的原理是,通过加热,超过细菌的耐受温度,将其从有机体内彻底灭活。
一般情况下,较低的温度会阻碍微生物的生长的发育,而温度较高的是致死性的,从而达到灭菌的目的。
特别是在灭菌时间短、灭菌效果高、灭菌能耗低的情况下,超高温灭菌技术受到越来越多 markitscaches 的青睐,它可以灭活不利于人身健康的病原微生物,及其他一些有害的细菌,从而提高我们的生活质量。
超高温灭菌的优势在于灭菌效果高、灭菌时间短、灭菌效果好、操作简便,这些优点都可以使灭菌技术经济可行,为消费者提供高质量的食物和物品。
当然,使用超高温灭菌技术也有困难,因为高温对一些食物和物品结构所产生的影响不可控,也可能会影响灭菌效果。
因此,我们针对不同的材料要求,要综合考虑灭菌温度、时间和方法,才能得到最佳的灭菌效果。
总的来说,超高温灭菌是一种常用的灭菌技术,它可以有效地杀死病原体,从而为我们提供高质量的食物产品。
但是,对于不同的材料,我们也要综合考虑灭菌温度、时间和方法,确保拥有最好的灭菌效果。
超高温瞬时灭菌名词解释
超高温瞬时灭菌(Ultra-High temperatures and Ultra-High temperatures for灭菌)是一种快速、高效的杀菌技术,其原理是通过极端高温(通常在1200°C 以上)来杀死微生物,包括细菌、病毒、真菌和寄生虫等。
超高温瞬时灭菌通常采用两种形式:一种是恒定温度灭菌,另一种是快速冷却灭菌。
在恒定温度灭菌中,灭菌温度和时间根据物品的种类和大小而定,通常在1200°C~1300°C之间进行30~60秒的灭菌处理。
而在快速冷却灭菌中,物品被置于极端高温下,然后迅速冷却,通常在70°C~80°C的极端温度下进行30~60
秒的灭菌处理。
超高温瞬时灭菌的优点在于其高效、快速和便捷。
由于灭菌温度高,可以在较短的时间内杀死绝大多数微生物,因此可以广泛应用于食品、医药、医疗器械、化妆品等行业。
此外,超高温瞬时灭菌还可以杀死一些难以杀死的微生物,如细菌芽孢和真菌等,因此对于需要保持食品安全和品质的物品来说,是一种非常重要的灭菌技术。
除了食品和医药等行业外,超高温瞬时灭菌还可以应用于其他领域,如化学实验室、航空航天、军事等。
在这些领域中,超高温瞬时灭菌可以用于杀菌和消毒,以确保实验室和设备的安全和卫生,以及航空航天和军事物品的质量和安全性。
超高温瞬时灭菌是一种高效、快速、便捷的杀菌技术,可以应用于多种领域,包括食品、医药、医疗器械、化妆品等。
随着技术的不断发展,超高温瞬时灭菌的应用前景将越来越广泛。
超高温超高压超高温超高压技术是一种高端先进技术,可以应用于多个领域,如化工、能源、材料等。
它的出现给许多行业带来了巨大的改变和革新。
本文将详细介绍超高温超高压技术的原理、应用和前景等方面。
超高温超高压技术是指通过特殊设备实现高温和高压条件下的工艺操作和实验研究,通常超过常压状态下的100倍以上。
这种技术存在的核心目标是模拟极端环境,以实现物质在高温高压条件下的特性和行为,以及探索新材料和新工艺。
超高温超高压技术的原理主要依赖于两个关键因素:高压和高温。
高压可以改变物质的密度、结构和性质,而高温可以引发原子和分子的活跃性,从而影响其化学和物理行为。
通过调节和控制这两个因素,可以实现原子和分子的重新排列以及化学反应的加速。
这对于合成新材料、改进传统材料以及研究物质的结构和性质非常有意义。
超高温超高压技术在化工领域有着广泛的应用。
它可以用于合成高性能的聚合物材料,如聚酰胺、聚酯等。
这些材料的特点是具有高强度、高韧性和高耐热性。
超高温超高压技术还可以用于催化剂的制备和改进,以提高催化反应的效率和选择性。
此外,超高温超高压技术还可以用于研究分子的结构和特性,对于新药物的研发和材料的设计具有重要意义。
在能源领域,超高温超高压技术也有着广泛的应用。
通过该技术,可以加快燃烧过程,提高燃烧效率和燃烧速度。
此外,超高温超高压技术还可以用于核聚变实验的模拟,以实现可控核聚变反应,从而解决清洁能源的问题。
这种技术的应用还包括超导材料的制备以及太阳能电池的研发等。
超高温超高压技术的前景非常广阔。
随着科学技术的不断发展,人们对于极端环境下物质的研究需求越来越高。
超高温超高压技术可以为这种研究提供有力支持,为新材料和新工艺的发展提供广阔空间。
此外,在解决资源和能源问题的背景下,超高温超高压技术将成为一种重要的技术手段。
它将为新能源的研发、清洁能源的应用以及资源的高效利用提供重要支撑。
总之,超高温超高压技术是一种重要的高端先进技术,具有广泛的应用前景。
高温超导技术的突破和应用高温超导技术的突破和应用一直是科学界和工业界的关注焦点。
在过去的几十年里,人们通过不断的研究和努力,取得了令人瞩目的进展,使高温超导技术从理论上的可能性逐渐转化为实际的应用。
本文将介绍高温超导技术的一些重大突破和其在不同领域中的应用。
高温超导技术的突破高温超导技术的突破主要包括两个方面:超导材料的发现和超导温度的提高。
早期的超导材料需要在极低的温度下才能实现超导状态,而高温超导技术的突破在于使超导状态的温度大幅度升高。
最具代表性的突破之一是于1986年发现的铜基高温超导材料。
这种材料的超导转变温度达到了摄氏90度以上,大大提高了实际应用的可能性。
随后的研究又发现了多种高温超导材料,如铁基和镁铃酸盐材料,这些材料的超导转变温度甚至可以达到摄氏150度以上。
除了超导材料的发现,研究人员还通过控制晶体结构和杂质掺入等手段,进一步提高了超导材料的超导温度。
这一系列突破让高温超导技术逐渐趋近于室温,为其应用提供了更大的空间和机会。
高温超导技术在能源领域的应用高温超导技术在能源领域的应用具有巨大的潜力。
利用高温超导材料的超导性质,可以大大提高电能的传输效率,降低输电损耗。
相比传统的铜导线,高温超导材料的传输效率可提高几十倍甚至更多,这将极大地改善电网的可持续发展和电能传输的效率。
高温超导技术还可以应用于能源储存领域。
将高温超导材料制成超导线圈,可以用于储存巨大的电能,提高能源的灵活性和可再生能源的利用效率。
这将对能源行业产生革命性的影响,推动可再生能源的大规模应用。
高温超导技术在医疗领域的应用高温超导技术在医疗领域也有着广泛的应用前景。
例如,高温超导磁共振成像(MRI)技术已成为现代医学中的一项重要检查工具。
相比传统的MRI技术,高温超导磁共振成像技术具有更高的分辨率和更短的扫描时间,可以更准确地诊断和治疗疾病。
高温超导技术还可以应用于医疗器械的制造。
利用超导材料的优良性能,可以制造出更小、更灵活、更高效的医疗设备,提高医疗效果和患者的舒适度。
高温超导技术的应用前景
高温超导技术是指在较高温度下实现超导的技术,其具有很大的应用前景。
随着科技的发展,人们对能源、交通、通信等领域的需求越来越高,高温超导技术可以为这些领域带来巨大的突破和变革。
一、能源领域
能源是人类社会发展的根本保障,而能源的传输和储存是非常重要的一环。
高温超导技术可以实现电线的无损输送,提高能源转化和传输的效率。
据统计,如果全球用高温超导电线替代传统电线,每年可以节省数百万吨电力、减少数百万吨二氧化碳的排放量,对于实现能源的低碳、清洁和可持续发展具有重要意义。
二、交通运输领域
高温超导材料还可以用于建造高速列车、超高速电动车、高速电磁悬浮列车等交通工具。
这些工具有着更高的速度和更低的能耗,将为未来的交通领域带来巨大的变革。
三、通信领域
通信技术的发展已经成为影响社会进步的重要的力量之一,高温超导可以应用在通信电路等领域。
在卫星通信、压缩成像和雷达等领域中,高温超导技术可以提高性能和传输速度,其中卫星通信是高温超导技术的重要领域。
四、医疗领域
高温超导技术还可以应用在核磁共振成像领域。
由于高温超导技术可以改善磁场均匀性,因此,它将能大幅度提高核磁共振的精度和灵敏性,为医学诊断和治疗的发展提供了强有力的基础。
五、机器制造领域
高温超导材料可以用于制造机器人、飞机发动机、化工设备等领域的关键部件,具有减轻自身重量和提高工作效率的特点,有望推动机器制造领域的创新与发展。
综上所述,高温超导技术在多个领域中具有广泛的应用前景。
随着研究不断深入,人们相信,在不久的将来,高温超导技术将为社会带来更多的变革和发展。
新型商业杀菌技术蔡晨 1010821238 1、超高温杀菌技术(1)基本原理:按照微生物的一般致死原理,微生物在高于其生长温度区域最大值的热环境中,必然受到致命的损害,且随着受热时间的延长而加剧,直至死亡。
(2)优缺点:UTH使产品达到较长保质期的基本条件是达到杀菌效率和钝化酶,此外需尽量减小产品在高温处理下可能发生的营养损失、产品褐变、蛋白质凝固沉淀等物理化学变化。
产生褐变及其它缺陷的危险性较小,生产工艺条件较易控制,能更好地保存食品的品质和风味。
但强烈的热处理对产品的外观、味道和营养价值都会产生一定的不良影响.应用领域:乳制品、果汁制品的灭菌加工。
高温杀菌现在分两种一种是饮料,豆浆等液体物料包装前杀菌,这种一般用的是管式超高温瞬时杀菌设备,还有一种高温杀菌技术是用的杀菌锅,适应于食品耐热包装之后的杀菌。
2、欧姆加热法超高温杀菌技术(1)基本原理:欧姆加热就是利用物料本身的电阻特性直接把电能转化为热能的一种加热方式,它克服了传统加热方式(对流加热,热传导,热辐射)中物料内部的传热速度取决于传热方向上的温度梯度等不足,实现了物料的均匀快速加热。
当物料的两端施加电场时,物料中有电流通过,在电路中把物料做为一段导体,由于物料的电阻特性,利用它本身在导电时所产生的热量达到加热的目的。
(2)优点:加热速度快、容易控制;加热均匀;能量利用率高.缺点:目前该技术在研究应用中存在几个主要问题,加热速度的控制;对于非均质的复杂食品物质,各部分电阻都不同,在通电时内部电流能否均匀分布成为影响加工品质的关键;在接触式欧姆加热解冻中,应研制一种耐腐、无污染的电极与物料接触,避免产生电流集中现象,引起局部过热;在浸泡式欧姆加热解冻中,浸泡介质的电导率是影响解冻速率和物料内部温度分布均匀性的重要因素,其影响机理尚不明确,有待进一步研究;颗粒杀菌值的评估与计算问题尚未很好解决;颗粒食品的输送、混合及如何平均地充填于每一容器中等技术问题;含颗粒食品的密度过大或过小难以保障加热效果;利用欧姆加热时的欧姆加热设备的投资较大,现在的电力价格还相当高,欧姆加热目前仅对酸性食品的加热人们对欧姆加热的高质量产品还没有充分的认识,商业应用尚不广泛.(3)应用领域:欧姆加热法是一项新技术,可用于食品中的杀菌、解冻、漂烫。
超高温灭菌技术在食品加工中的应用研究随着人们对食品安全的关注度越来越高,食品加工业也在不断寻求更加安全可靠的加工技术。
超高温灭菌技术便是其中之一,它通过高温杀死食品中的微生物,使得食品能够存放更长时间而不会变质。
本文将探讨超高温灭菌技术在食品加工中的应用研究。
一、超高温灭菌技术的原理超高温灭菌技术又称作“超高温瞬间灭菌技术”,顾名思义,就是利用极高的温度瞬间灭菌。
一般来说,这种技术的工作原理是将食品置于超高温下的高压蒸汽环境中,然后在极短的时间内将其冷却,从而使食品中的细菌瞬间死亡。
与其他灭菌技术不同,超高温灭菌技术不仅能杀死细菌,还能同时消灭病毒和真菌等微生物,因此在食品加工中应用广泛。
二、超高温灭菌技术在牛奶加工中的应用超高温灭菌技术在牛奶加工中的应用是比较早的,它能够保证牛奶的质量,延长牛奶的保质期,同时也能够杀死其中的病菌。
一些用超高温灭菌技术加工的牛奶产品甚至可以在常温下保存数月之久,不需要进行冷藏,这对于消费者而言无疑是非常的方便。
此外,超高温灭菌技术能够消除牛奶中的异味,使得牛奶更加纯正,营养价值也得到了更好的保持。
三、超高温灭菌技术在果汁加工中的应用超高温灭菌技术在果汁加工中同样引起了人们的兴趣。
果汁是一种易腐的食品,而用超高温灭菌技术加工的果汁可以保存更长时间,也不需要进行冷藏。
此外,超高温灭菌技术同样可以消灭果汁中的微生物,从而保证果汁的安全性。
不过,需要注意的是,超高温灭菌技术会对果汁中的维生素等营养成分产生一定的影响,因此需要在加工过程中尽可能减少营养成分的损失。
四、超高温灭菌技术在豆制品加工中的应用豆制品也是一种常见的食品,其中很多产品通过高温灭菌实现了稳定性和保鲜性,其中超高温灭菌技术则被应用于豆浆等产品的加工中。
豆浆是一种高蛋白、低脂肪、含钙量高的饮品,而超高温灭菌技术可以消灭豆浆中的微生物,延长豆浆的保质期,并且豆浆的营养成分也得到了很好的保持。
五、总结超高温灭菌技术在食品加工中的应用是比较广泛的,它能够延长食品的保质期,从而减少食品的浪费,保证食品的安全性。
超高温亚临界背压式-概述说明以及解释1.引言概述:超高温亚临界背压式是一种先进的加热技术,其核心原理是在超高温度下通过控制背压来实现加热和反应控制。
这种技术在化工、能源、环保等领域具有广泛的应用前景。
本文将从概念、应用领域和优势等方面进行探讨,旨在深入探究超高温亚临界背压式在工程实践中的价值和意义。
}}}请编写文章1.1 概述部分的内容文章结构部分将主要包括以下内容:1. 引言:介绍超高温亚临界背压式的基本概念和背景2. 正文:详细讨论超高温亚临界背压式的概念、应用领域和优势3. 结论:总结本文的主要观点和结论,并对未来研究方向进行展望"3.结论": {"3.1 总结": {},"3.2 展望": {},"3.3 结论": {}}}}请编写文章1.2 文章结构部分的内容1.3 目的本文旨在介绍超高温亚临界背压式技术的概念、应用领域以及优势。
通过深入探讨这一技术的特点和优点,希望能够帮助读者更好地了解和认识超高温亚临界背压式,为进一步的研究和应用提供参考。
同时,本文也旨在推动该技术在工业生产和科学研究领域的推广和应用,促进能源的高效利用和环境的可持续发展。
的内容2.正文2.1 超高温亚临界背压式的概念超高温亚临界背压式(超超临界背压式)是一种新型的高温高压水力喷射技术,其工作原理是通过在高温高压条件下将液体背压式引入超临界状态,使得液态物质的密度和粘度减小,在此状态下,液态物质具有类似气体的扩散性能,可以实现更为高效的传热和传质过程。
超高温亚临界背压式技术在工业领域有着广泛的应用前景,特别是在石油化工、化学工程、能源开发等领域具有重要的意义和价值。
通过有效控制超高温亚临界背压式的运行参数和设备设计,可以实现高效的热转换和传递,提高能源利用效率,减少能源消耗,对于节能减排和环境保护具有重要的意义。
2.2 超高温亚临界背压式的应用领域:超高温亚临界背压式技术在多个领域都有广泛应用。
超高温杀菌技术对乳制品质保持的研究引言:乳制品是人们日常生活中不可或缺的食品之一,但其易受菌群污染,因而需要进行杀菌处理。
而传统的杀菌方法可能会导致乳制品的质量下降,因此科学家们陆续研究出一种称为超高温杀菌技术的方法,以保持乳制品的质量。
第一部分:传统杀菌方法的不足传统杀菌方法包括热处理和化学处理。
热处理主要是通过加热来达到杀菌的效果,这种方法虽然简单易行,但会导致部分营养成分的流失,同时也可能改变乳制品的风味。
化学处理虽然可以有效杀灭菌群,但可能对人体健康造成一定影响,因此不被广泛采用。
第二部分:超高温杀菌技术的原理及应用超高温杀菌技术,又称UHT杀菌技术,是利用高温在极短的时间内杀灭细菌的一种方法。
这种杀菌方法可使不同种类的乳制品在短时间内达到60-150摄氏度的高温,从而杀死菌群。
超高温杀菌技术主要有两种方式:直接和间接加热杀菌。
直接加热杀菌是将乳制品直接加热至高温,杀灭其中的菌群;间接加热杀菌是通过热交换将乳制品加热至高温,然后快速冷却。
这两种方式在杀菌效果上没有明显差异,但适用于不同类型的乳制品。
超高温杀菌技术广泛应用于各类乳制品,如牛奶、酸奶、奶粉等。
这种杀菌方式不仅能很好地保持乳制品的营养成分,同时也能够尽量保留其原有的风味和口感。
第三部分:超高温杀菌技术的优势超高温杀菌技术相比传统方法具有以下优势:1. 高效杀菌:超高温杀菌技术可以在极短时间内彻底杀死细菌,大大减少乳制品中菌群的数量,从而延长产品的保质期。
2. 保持乳制品质量:传统的杀菌方法可能会对乳制品的质量产生一定的影响,而超高温杀菌技术则可以尽量保持乳制品的原有风味和口感。
3. 营养成分保留:超高温杀菌技术能够最大限度地保留乳制品中的营养成分,保证消费者获得更多的营养。
结论:超高温杀菌技术作为一种现代的杀菌方法,对于乳制品的质保持起着重要的作用。
它减少了细菌对产品的污染,延长了产品的保质期,保持了产品的营养成分和原有的风味。
超高压技术及其在食品加工中的应用食品科学与工程 2010级胡婷婷指导老师:游玉明摘要:介绍了超高压技术的作用机理、特点、对食品营养成分(蛋白质、淀粉、油脂等)的影响,在食品加工中的应用,有在果汁和果酱加工中的应用、在蔬菜加工中的应用、在水产品加工中的应用等,我国超高压面临的问题。
关键词:超高压;作用机理;特点;营养成分;食品加工;应用;问题High Pressure Technology in Food ProcessingAbstract: Describes the mechanism of high pressure technology, characteristics, nutritional content of food (protein, starch, grease, etc.) influence. Application in food processing, fruit juice and jam are in the processing of the application, in the vegetable processing the application, the application of aquatic products processing, our high pressure problems.Keywords: High pressure, mechanism, characteristics, nutrient composition, food processing, application, problem超高压加工技术(Ul-tra high pressure processing),又称高静水压加工技术(High hydrostatic pressure processing),或高压加工技术(High Preddure Processing)以其独特的加工方法和效果被称为除高温杀菌外的第二大食品灭菌技术[1]。
超高压食品加工技术[2]是指利用 100MPa以上压力、在常温或较低的温度下 ,使食品中的酶、蛋白质、核糖核酸和淀粉等生物大分子改变活性、变性或糊化 ,同时杀死微生物以达到灭菌保鲜 ,而食品的天然味道、风味和营养价值不受或很少受影响、低能耗、高效率、无毒素产生的一种加工方法,基本是一个纯物理过程。
因此,超高压食品能保持其“原汁”的特性,符合现代食品“天然、营养、卫生、安全”的发展方向,能满足消费者崇尚“天然、健康”的需要。
我国超高压处理食品技术正处于早期研究阶段,至今市场上尚未见到超高压食品出售,所以加快开展超高压食品研究, 对于我国参与国际竞争有特别重要的意义。
1、超高压技术的作用机理食品超高压技术是利用帕斯卡定律,高压处理过程中,物料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的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,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,也可用来改善食品的组织结构或生成新型食品[3]。
基本是一个物理过程,对维生素、色素和风味物质等低分子化合物的共价键无明显影响,从而使食品较好地保持了原有的营养价值、色泽和天然风味。
超高压也是低温处理, 使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, 共价键几乎不受影响, 能杀菌、改善组织结构以及保持食品原有的营养价值和风味, 具有热加工无法比拟的特点。
2、超高压技术的特点①瞬间压缩、作用均匀、时间短、操作安全和耗能低;②污染少(热、化学);③更好保持食品的原风味(色、香、味)和天然营养(如维生C素等);④通过组织变性,得到新物性食品;⑤压力不同,作用性质也不同。
3、超高压对食品中营养成分的影响3.1 对蛋白质的影响超高压会使蛋白质变性,这是由于压力使蛋白质原始结构伸展,导致蛋白质体积发生改变。
无论是热力凝固还是压力凝固,蛋白质的消化性都很好[4]。
3.2 对淀粉的影响超高压可使淀粉改性,压力作为一种能量提供给水分子和淀粉分子,与热处理淀粉糊化的本质一样,也是通过水合作用来实现淀粉的糊化, 常温条件下加压到400~600MPa时,可使淀粉糊化而呈不透明的稠糊状物,且吸水量也发生改变。
超高压所致完全糊化的玉米淀粉没有类似于热加工淀粉的老化现象,而超高压未完全糊化的玉米淀粉有类似热加工淀粉的老化现象。
3.3 对油脂的影响油脂类耐压程度低,常温下加压到100~200兆帕,基本上变成固体,但解除压力后固体仍能恢复到原状。
另据研究认为,当压力低于300兆帕时,压力处理对碎猪肉的TBA值影响很小,压力提高后则TBA值成比例得增加。
超高压处理对油脂的氧化有一定的影响。
试验表明,与热处理相比,加压处理所产生的脂肪氧化增加较小,只有强度很大的高压处理才会产生类似于热处理诱导的脂肪氧化程度[5]。
3.4 对食品中其他成分的影响超高压处理对食品中的风味物质、维生素、色素及各种小分子物质的天然结构几乎没有任何影响。
例如,在生产草莓果酱时,超高压处理可保持原果的独特风味、色泽及营养。
在柑橘类果汁的生产中,加压处理对其营养价值与感官质量无影响,可以避免加热后产生的异味,同时还可抑制榨汁后果汁中苦味物质的生成,使果汁保持原果实风味。
4、超高压技术在食品加工中的应用4.1 在果汁和果酱加工中的应用利用超高压技术一方面可以加工成安全卫生无菌、营养保存完整、保鲜保质期长的纯天然果酱、果汁等,直接在超市上出售;另一方面,可以加工成具有独特风味的饮料乃至果酒等,通过杀菌、保鲜,延长货架期,同时,也有可能在改进风味上取得突破。
1991年日本推出了不用加热的果酱, 首次作为加压食品销售。
在果酱生产中,采用高压杀菌,不仅使微生物致死,还可简化生产工艺,提高产品品质。
实际生产时, 在室温下, 加压到 400 ~600MPa, 保持 10~30min即可得到成品。
高压加工果酱是把粉碎的果实、砂糖、果胶等原料装入塑料瓶后密封,通过高压加工,使混合物凝胶化,同时达到灭菌目的。
高压加工基本保留了原料的色泽和风味,营养成分损失较少。
4.2 在蔬菜加工中的应用在蔬菜加工及贮藏过程中,由于酶的存在常常会造成蔬菜品质劣化,如变味、变色以及变质等,所以灭菌对于蔬菜保鲜很重要[6]。
但是,单纯使用高压方法使酶完全失活比较困难,如果结合温度等其他方法可以取得良好的效果。
蔬菜经超高压处理可很好地保持产品营养及风味。
但超高压在蔬菜加工方面相对于在其他方面应用比较少。
4.3 在水产品加工中的应用超高压压技术在水产品加工中的应用主要表现在灭酶、灭菌、灭虫和鱼糜制品质构的改良方面。
例如日本大洋渔业公司研究所将狭鳕鱼糜装入乙烯袋内,并放入水中,从四周均匀地加压到400MPa,保持10min即能制成鱼糕,加压后的鱼糕透明,咀嚼感坚实,破断强度达1200g,弹性比原来高出50%[2]。
但对于蛋白质不易在低温下凝胶化的鱼种,高压的作用效果不明显,对于某些鱼种加压凝胶化不如加热效果。
水产品的脂肪中富含不饱和脂肪酸,在一般的加工储藏条件下,容易发生氧化反应。
水产品的加工较为要求特殊,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、干制处理均不能达到上述要求。
试验研究表明,超高压处理可保持水产品原有的新鲜风味。
4.4 在肉制品加工中的应用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防止产品的二次污染,改善肉质嫩度,保持肉制品原有的风味、成分营养价值及色泽,杀死肉制品中常见的酵母菌、大肠杆菌等,达到商业无菌要求[7]。
高压影响肌肉组织的肌原蛋白, 从而提高肉的嫩度。
高压处理对于肉质嫩化提供了潜在的方法,特别是对于腌肉、白色肉以及即食肉制品。
研究表明,鲜肉在僵硬发生前受到(100~200)MPa的短暂高压处理对于肉质嫩化足够有效。
对僵硬发生后的肉进行(100~200)MPa高压处理,在温度低于30℃时对嫩度、多汁性和剪切力值没有改善。
高压技术有助于保留僵肉的内在性质且提高肉质, 免除屠杀后的突然冷却, 避免能量损失, 还可以提高肉本身的内在性质, 代替一些肉制品中用来提高结合力的添加剂。
该技术可以提高货架期且不损失营养成分。
另一方面,高压(150MPa)结合加热(55℃~60℃)对抵抗冷收缩带来的肉质硬化是很有效的。
4.5 高压速冻技术在食品中的应用速冻是采用快速越过最大生成带,使组织内只能生成细小冰晶,这是降低冷冻应力,提高冻品质量的关键[8]。
利用超高压技术可以得到0℃以下的不结冰的低温水,加压到200MPa,温度降至-18℃,水仍然不结冰,然后立即降压至常压,-18℃的水变为不稳定的过冷态,瞬间产生大量细小冰晶均布于冻品组织中,所形成的冰晶也很细微。
这样速冻的食品可以显著地改善其汁液的流失。
但不是每种受聘都适合高压冷冻处理,因为高压冷冻处理后,有的物料产生硬化现象,如豆腐、魔芋;有的产生软化现象,如白菜、凝胶等,一般认为这主要是因物料的含水量及成分不同所致[9]。
4.6 在乳制品中的应用在乳品的生产过程中,高压可使酪蛋白胶束破碎,从而出现小的颗粒直径,降低了制品的混浊度。
此外,高压可诱导磷酸钙胶束解离,同时使血清蛋白变性。
高压处理还可大幅度减少微生物的数量。
超高压处理对脱脂牛乳杀菌作用明显,利用超高压还可明显地加速奶油中脂肪的结晶速度和提高酸乳产品的质量[2]。
在液态奶的生产过程中,通常通过压力、温度、时间的结合来杀灭微生物。
压力与温度的结合可以得到更好的感官特性并延长了牛奶的货架期。
超高压处理乳品也存在一些副作用[10],高压处理使牛乳分散光的能力下降,使牛乳的透明度上升,在脱脂乳中最为明显,但对均匀度好的全乳无亮度影响。
张勇等[11]研究结果表明:超高压杀菌处理虽然降低了牛乳的白度和浊度,改变了牛乳的感官特性,但是增加了牛乳中游离态钙的含量,降低了乳清蛋白的变性程度,最大限度的保留了牛乳的营养价值。
4.7 在食品保藏中的应用超高压技术就是把食品置于数千个大气压之中,在不损害食品材料本质的情况下对其进行调和、加工、杀菌。
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。
在食品保藏中利用超高压技术将取得较其它方法跟好的结果。
在超高压环境中,虽然淀粉和蛋白质失去了本来面目,变得表面发光、质地细腻,但它们的色、香、味都保持不变。
超高压食品不但无菌,保鲜时间长,而且还能提高食品的附加值。
在食品保藏中利用超高压技术将取得较其它方法跟好的结果。
5、我国超高压技术面临的问题目前,我国超高压技术存在以下若干问题[1213]:①超高压杀菌是一个非常复杂的过程, 针对不同的食品要选择特定的杀菌工艺,积累大量可靠的数据能保证超高压食品的微生物安全, 如它的pH值、水分活度、所需最适压力等,超高压杀菌技术能得到更好的应用;②超高压食品加工技术是一种昂贵的技术。