隨著生活水平的提高,人們對食品的消費理念不再僅僅局限於安全衛生,而是對食品的色、香、味、營養成分等各方麵提出了更高的要求。
超高壓技術處理食品不僅能夠滅菌,還能最大限度的保持食品的原有功能成分和營養物質,同時還克服了輻照、微波和電磁場等加工技術存在的缺陷,能夠節約資源、減少汙染。
雖然我國的超高壓技術在食品加工中的應用仍處於起步階段,但目前已有企業采用國產的超高壓設備與技術加工鮮牡蠣、鮮海參、鮮xian果guo汁zhi等deng食shi品pin成cheng功gong並bing已yi上shang市shi。這zhe意yi味wei著zhe我wo國guo在zai超chao高gao壓ya技ji術shu裝zhuang備bei製zhi造zao方fang麵mian已yi取qu得de突tu破po性xing進jin展zhan,這zhe對dui推tui動dong超chao高gao壓ya技ji術shu在zai我wo國guo食shi品pin領ling域yu的de產chan業ye發fa展zhan具ju有you重zhong要yao的de意yi義yi。
1、超高壓技術概念
超高壓技術也叫超高壓殺菌技術,是指利用100MPa以上的壓力,在常溫或較低溫度條件下,使食品中的酶、蛋白質及澱粉等生物大分子改變活性、變性或糊化,同時殺死細菌等微生物的一種食品處理方法。
超高壓技術在食品殺菌、加工技術領域具有獨特的優點:
1)作用均勻、瞬時、高效;
2)易控製,操作安全,能耗低,汙染少;
3)可保持食品固有的營養品質和風味;
4)改善生物多聚體的結構,調整食品質構;
5)不同壓力作用影響性質不同。
2、超高壓技術的加工原理
超高壓加工食品的原理是:當食品在超高壓狀態下時,其中的小分子(如水分子)間(jian)的(de)距(ju)離(li)會(hui)縮(suo)小(xiao),而(er)食(shi)品(pin)中(zhong)的(de)蛋(dan)白(bai)質(zhi)等(deng)大(da)分(fen)子(zi)團(tuan)構(gou)成(cheng)的(de)物(wu)質(zhi)仍(reng)保(bao)持(chi)原(yuan)狀(zhuang)。這(zhe)時(shi)水(shui)分(fen)子(zi)就(jiu)會(hui)產(chan)生(sheng)滲(shen)透(tou)和(he)填(tian)充(chong)作(zuo)用(yong),進(jin)入(ru)並(bing)且(qie)粘(zhan)附(fu)在(zai)蛋(dan)白(bai)質(zhi)等(deng)大(da)分(fen)子(zi)團(tuan)內(nei)部(bu)的(de)氨(an)基(ji)酸(suan)周(zhou)圍(wei),從(cong)而(er)改(gai)變(bian)了(le)蛋(dan)白(bai)質(zhi)的(de)性(xing)質(zhi),當(dang)壓(ya)力(li)下(xia)降(jiang)為(wei)常(chang)壓(ya)時(shi),“變性”的大分子鏈會被拉長,使其部分立體結構遭到破壞,從而使蛋白質凝固、澱粉變性、酶失活或激活,細菌等微生物被殺死,食品的組織結構改善,促成新型食品生成。
隻作用於非共價鍵是超高壓技術的一個獨特性質,因此它對維生素、色素和風味物質等低分子物質的共價鍵無明顯影響,因此可較好地保持食品原有的營養價值、色澤和天然風味。
3、超高壓在食品加工中的應用
超高壓加工技術不僅可用於食品殺菌、滅酶與質構改善,而且對食品的營養價值、色澤和天然風味也具有獨特的保護效果。
目前,超高壓技術已在肉製品、乳製品、蛋類食品、果蔬製品、水產品加工及有效成分的提取中得到廣泛的應用。
1)超高壓在果蔬加工中的應用
果蔬產品的殺菌是超高壓技術在食品加工中最成功的應用。與傳統的熱力殺菌相比,超高壓技術可以在常溫或較低溫度下達到殺菌、抑酶及改善食品性質的效果,不會破壞果蔬製品的新鮮度和營養成分,符合消費者對果蔬製品營養和風味的要求。
新鮮果汁中富含蛋白質、維生素、氨(an)基(ji)酸(suan)以(yi)及(ji)還(hai)原(yuan)糖(tang)等(deng)營(ying)養(yang)成(cheng)分(fen),傳(chuan)統(tong)熱(re)力(li)殺(sha)菌(jun)處(chu)理(li)會(hui)使(shi)這(zhe)些(xie)營(ying)養(yang)成(cheng)分(fen)損(sun)失(shi)很(hen)大(da),超(chao)高(gao)壓(ya)殺(sha)菌(jun)技(ji)術(shu)則(ze)可(ke)以(yi)有(you)效(xiao)地(di)避(bi)免(mian)果(guo)汁(zhi)中(zhong)營(ying)養(yang)成(cheng)分(fen)大(da)量(liang)損(sun)失(shi)。
采用高壓技術殺菌不僅可殺死水果中的微生物,還能降低酶的活力。
果汁的感官品質包括顏色、香氣、滋zi味wei等deng方fang麵mian。超chao高gao壓ya殺sha菌jun屬shu於yu冷leng殺sha菌jun技ji術shu,其qi操cao作zuo過guo程cheng在zai常chang溫wen下xia進jin行xing,並bing且qie超chao高gao壓ya隻zhi作zuo用yong於yu非fei共gong價jia鍵jian,不bu影ying響xiang共gong價jia鍵jian,因yin而er能neng較jiao好hao保bao持chi果guo汁zhi原yuan有you的de口kou感gan、風味及色澤。
2)超高壓在肉製品加工中的應用
采用超高壓技術處理肉製品,可以有效改善肉製品的柔嫩度、風味、色se澤ze和he成cheng熟shu度du等deng特te性xing,同tong時shi還hai可ke以yi延yan長chang肉rou製zhi品pin的de貨huo架jia期qi。肉rou的de嫩nen度du反fan映ying肉rou的de質zhi地di和he食shi用yong品pin質zhi,是shi指zhi肉rou在zai食shi用yong時shi口kou感gan的de老lao嫩nen,它ta是shi消xiao費fei者zhe評ping價jia肉rou質zhi優you劣lie的de常chang用yong指zhi標biao。
3)超高壓在水產品加工中應用
水產品的加工要求具有水產品原有的風味、色澤、口感及質地。常用的幹製處理、熱處理都不能滿足要求。而超高壓處理後的水產品可較好的保持原有的新鮮風味。
4)超高壓在酒類加工中應用
酒類生產中酒的自然陳化是個既耗時、能耗又大的處理過程。而超高壓技術對酒的催陳可起到重要作用。此外,超高壓技術在啤酒中還具有良好的殺菌作用。
5)超高壓在蛋製品加工中的應用
將600MPa的de壓ya力li作zuo用yong於yu雞ji蛋dan時shi,雞ji蛋dan雖sui然ran是shi冷leng的de,卻que已yi經jing凝ning固gu。與yu煮zhu熟shu的de雞ji蛋dan比bi較jiao,經jing超chao高gao壓ya處chu理li的de雞ji蛋dan味wei道dao非fei常chang鮮xian美mei,蛋dan黃huang為wei鮮xian黃huang色se並bing具ju有you較jiao好hao的de彈dan性xing。研yan究jiu表biao明ming超chao高gao壓ya處chu理li的de蛋dan白bai質zhi變bian性xing凝ning膠jiao,比bi加jia熱re凝ning膠jiao軟ruan而er且qie更geng有you彈dan性xing,消xiao化hua率lv較jiao高gao,此ci外wai,氨an基ji酸suan和he維wei生sheng素su也ye沒mei有you損sun失shi,保bao留liu了le雞ji蛋dan的de自zi然ran風feng味wei,不bu會hui生sheng成cheng其qi他ta物wu質zhi。
6)超高壓在乳製品加工中應用
熱(re)處(chu)理(li)是(shi)現(xian)代(dai)乳(ru)製(zhi)品(pin)生(sheng)產(chan)中(zhong)最(zui)常(chang)見(jian)的(de)加(jia)工(gong)處(chu)理(li)方(fang)法(fa)。它(ta)雖(sui)能(neng)殺(sha)滅(mie)乳(ru)品(pin)中(zhong)部(bu)分(fen)或(huo)全(quan)部(bu)的(de)微(wei)生(sheng)物(wu),破(po)壞(huai)酶(mei)類(lei),延(yan)長(chang)產(chan)品(pin)的(de)保(bao)質(zhi)期(qi)。但(dan)是(shi)同(tong)時(shi)也(ye)會(hui)給(gei)產(chan)品(pin)帶(dai)來(lai)不(bu)利(li)的(de)一(yi)麵(mian),而(er)超(chao)高(gao)壓(ya)技(ji)術(shu)既(ji)能(neng)夠(gou)保(bao)證(zheng)乳(ru)品(pin)在(zai)微(wei)生(sheng)物(wu)方(fang)麵(mian)的(de)安(an)全(quan),又(you)可(ke)以(yi)較(jiao)好(hao)地(di)保(bao)持(chi)乳(ru)品(pin)固(gu)有(you)的(de)營(ying)養(yang)品(pin)質(zhi)、風味和色澤。
酪(lao)蛋(dan)白(bai)是(shi)牛(niu)奶(nai)中(zhong)的(de)主(zhu)要(yao)蛋(dan)白(bai)質(zhi),超(chao)高(gao)壓(ya)處(chu)理(li)使(shi)酪(lao)蛋(dan)白(bai)膠(jiao)粒(li)直(zhi)徑(jing)變(bian)小(xiao),乳(ru)蛋(dan)白(bai)表(biao)麵(mian)暴(bao)露(lu)的(de)疏(shu)水(shui)性(xing)基(ji)團(tuan)增(zeng)加(jia),引(yin)起(qi)乳(ru)清(qing)蛋(dan)白(bai)變(bian)性(xing),使(shi)其(qi)凝(ning)塊(kuai)。
7)超高壓技術在有效成分提取中的應用
與傳統的提取方法相比,超高壓技術在有效成分提取方麵具有提取時間短、提取得率高、能耗低的優點。超高壓提取可在常溫下進行,避免了因熱效應引起的有效成分結構變化、損失以及生理活性的降低。
目前,超高壓技術已在多糖類成分、黃酮類成分、皂苷類成分、生物堿類成分、萜類及揮發油、酚類及易氧化成分、有機酸類成分等的提取中得到了應用。
4、結語
超高壓技術是21世紀尖端科技之一,被稱為當前科技熱點,是食品工業的一場革命。超高壓食品較好的保持了原有的色、香、味以及營養成分,這一優點正好迎合了現代人類崇尚自然,追求天然、低加工食品的消費心理,符合當前綠色食品的要求。
但超高壓技術也存在不足之處,如超高壓設備投資成本高、設備密封和強度要求高、設備耗材壽命短。超高壓技術的基本理論體係、標準有待完善,超高壓殺菌條件要求嚴格,其主要限製因素還需進一步研究。
除(chu)此(ci)之(zhi)外(wai),超(chao)高(gao)壓(ya)處(chu)理(li)後(hou)食(shi)品(pin)組(zu)分(fen)的(de)變(bian)化(hua)以(yi)及(ji)各(ge)組(zu)分(fen)相(xiang)互(hu)作(zuo)用(yong)的(de)關(guan)係(xi)尚(shang)不(bu)明(ming)確(que)。我(wo)國(guo)在(zai)高(gao)壓(ya)技(ji)術(shu)方(fang)麵(mian)仍(reng)處(chu)於(yu)起(qi)步(bu)階(jie)段(duan),與(yu)世(shi)界(jie)先(xian)進(jin)水(shui)平(ping)相(xiang)比(bi),還(hai)有(you)較(jiao)大(da)的(de)差(cha)距(ju),與(yu)國(guo)內(nei)市(shi)場(chang)要(yao)求(qiu)也(ye)不(bu)相(xiang)適(shi)應(ying),為(wei)此(ci),我(wo)國(guo)應(ying)加(jia)快(kuai)超(chao)高(gao)壓(ya)技(ji)術(shu)的(de)研(yan)究(jiu)和(he)應(ying)用(yong)。
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