超高压技术在蔬菜加工中的应用
食品超高压灭菌技术(压力技术创新)

Wave 6000/300 串联型 为了更高的量产,NC Hyperbaric 公司开发了串联型灭菌设备。 300L 的双机共享增压器,由于减少了达到设备所需工作压力的时间, 实现了 15~20%的生产率提高。 Wave 6000/420 型 Wave 6000/420 型是我们的设备系列中最大和最具生产效率的机 型。该型号设备的一个重大创新是采用了容积为 420L 的工作仓。由 于拥有直径为 300mm 的工作仓和 8 台增压器,使得 Wave 6000/420 型成为市场上最具生产力的机器。
食品超高压灭菌技术的优点: 1)适用于新产品开发和差异化; 2)保持食品的原有品质和原有的感官和营养特性; 3)延长食品保质期; 4)改善食品安全,极大地减少食品腐败和致病性菌群感染; 5)降低或消除食品添加剂和防腐剂的使用; 6)消除了后道包装中再次污染的危险; 7)改善工艺和生产产量。
HPP 处理后,鳄梨调味酱中失活的多酚氧化酶和脂肪氧化酶的活动情况 干火腿中李斯特细菌的减少图(高压杀菌条件:600MPa,5℃
适合采用超高压杀菌技术的食品产品种类很多:通常来讲,只要 食品中含有较多水分的,均满足 HPP 技术的使用要求。这类食品包括 肉类、鱼、海鲜、乳制品、果汁和绝大多数的果蔬类食品。
超高压技术及其在食品工业中的应用

Ke r s u tah g r su etc n lg ; o d i d sr ; p l ain ywo d : lr ihp e s r e h oo y fo n u t a p i t y c o
随着科 学技术 的发展 ,多种新 的食品加 工和贮存 方法得以研究与开发 ,其中超 高压技术 是最 近引起各 方面广泛关 注的高新技术之一 。超 高压加工技术 ( 1 u一 t i r sr poes g ,又称高 静水压 加 工技术 r hg pe ue rcsi ) a h s n ( i yrs t rs r poes g H g hdot ipes e rcsi )或高压加工技术 h ac u n ( g rs r Poes g ,以其独特 的加工方法和效 Hi Pes e rcs n ) h u i
量食品生产 的非热保藏技术 已被关 注 、 究 了很 多年。 研 但 由于超高压技术上 的难题 ,这一研究成果并没有被
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 昧和营养成分 的加工方 法。本文概述
实际应用 。直到 18 ,日本京都大学林 立九教授提 96年 出超高压技术在食品工业上应用 ,并使其成为一种可
超 高压技 术存在的 问题 , 并对其研 究前景进行 了展 望。
关 键 词 : 高 压技 术 ; 品 HI J SURE TECHNOLOGY AND 『 E APP CA I I H LI IU 0 I 1 | ’ ‘ II U0D DUSI Y I R ’
UHP在食品加工中的应用

会 造 成 蛋 白质 变 性 , 而 导 致 肉质 颜 色发 白 。一1℃ 的牛 肉在 1 0 a 从 0 2 MP 其 其 UH P食 品 加 工 是 在 常 温 条 件 下 .对 食 品 原 料 施 加 10 10 MP 压 力 下 解 冻 , 解 冻 时 间 比 常 压 下 解 冻 缩 短 三 分 之 一 , 感 官 质 量 与 0 ~00 a 的流体静压力 。 当食 品原 料受 到高压作用 时 , 常压下达 到的平衡 ( 在 化 常 压 解 冻 产 品相 似 。 在 较 低 的 湿 度 和 较 高 的 压 力 下 解 冻 发 现 肉 质 变 表 O 0 MP 可 学 反 应 、 平 衡 以及 分 子 结 构 等 ) 相 因高 压 的作 用 而 发生 新 的 变 化 . 而 老 , 面颜 色发 白 。5 ℃ 时在 2 0 a压 力 下 对 2公 斤 冻 牛 肉 解 冻 , 从 O分 钟 完成 。 同 样 的 解 冻 在 常 压 下 需 7小 时 。 力 解 冻 产 品 的 风 而 压 达 到 灭 菌 、 料 改 性 和 改 变 食 品 的某 些 理 化 反 应 速 率 的效 果 。但 U P 在 8 物 H 但 ] 只对 非 共 价 键 产 生 影 响 , 共 价 键 对 U P不 敏 感 , U P仅 影 响 到 味 和 多 汁性 未 明显 变 化 , 肉 的表 面 稍 有 变 色 "。 而 H 故 H 高分子成 分 , 不影响小 分子物质 ( 维生素 、 素、 料等 ) 因此 , 而 如 色 香 。 3 超 高压 技 术 在 水 果 加 工 中的 应 用 U HP可 以 使 蛋 白 质 变 性 、 失 活 、 生 物 死 亡 等 , 不 破 坏 食 品 的 营 酶 微 而
f o n u ty we e a s n in d o d i d sr r lo me to e .
超高压能加工哪些食品

弹性和口感好,可制成速食大
米饭
糙米
无法食用
营养丰富,有保健作用
1
人参、、淫羊藿、红景天等成分 提取
蛋白质变性 淀粉糊化
时间长、杂质多
对其功能破坏较大 有回生现象
即时提取、纯度高、口感好
对功能成分破坏小 不回生
1、 流体食品的加工
1)果蔬汁的加工 材料准备:将橙、苹果、梨、草莓、西瓜、哈密瓜、猕猴桃、番茄、胡萝卜、 黄瓜、绿叶菜等水果蔬菜洗净,用榨汁机榨汁或打浆机打浆,然后将汁液倒入专 用的塑料袋,用封口机密封(袋内不要存留空气)。 加工参数:400MPa,3 分钟。 储存:冷藏室 5℃,100 天。 说明:加热灭菌会损失大量的 Vc 等热敏营养成分和水果风味;鲜榨果汁不 是在无菌条件下操作,难以避免污染,而且难以保存;超高压灭菌不但能充分杀 灭细菌,延长保存期,而且充分保护原有的营养成分和鲜果风味,一次加工后可 以饮用数日。 对于不喜欢吃蔬菜的儿童,可以将水果蔬菜混合加工,并且可以加些砂糖或 奶粉调味,吸引孩子饮用。
6)茶的加工 材料准备:花茶、绿茶或红茶,加水浸泡 20-30 分钟,浸透后,根据个人口 感需要加入适量的冷水,装袋密封。 加工参数:150-250MPa,10-20 分钟。 说明:超高压加工的冷提取茶水,清澈透亮,保持鲜茶的清香,是一种新的 饮茶方法。据有关报道,冷水提取茶多酚的得率能提高 20-30%,Vc 提高一倍, 比开水沏茶的保健效果更好。第一次冷提取后,可以再加水进行第二次提取加工, 提出残留的有效成分,直到寡淡无味为止。
果蔬加工中几种常见的技术

果蔬加工中几种常见的技术我国果蔬加工业发展迅速,特别是近20年来,其已成为农村经济的支柱产业。
据联合国粮农组织统计,我国果品总产量位居世界前5位,其中苹果产量居第1位、占世界苹果总产量的37.1%,柑橘产量占世界产量柑橘总产量的9.9%、居世界第3位。
特别是近几年,随着果蔬加工业的迅速发展,果蔬加工产品层出不穷,功能性果蔬产品、鲜切果蔬、脱水果蔬、果蔬中功能性成分的提取、果蔬汁的加工以及复合果蔬制品的加工得到了快速发展,本文针对果蔬加工中比较常见的技术,进行论述,以期促进行业的发展。
1、超高压技术与传统热杀菌技术相比,非热加工技术具有杀菌温度低、能较好地保留食品原有的品质、对环境污染小等优点,引起了研究者的广泛关注。
高静压技术,又称高压加工技术或超高压技术,作为装备、工艺与理论日益成熟的非热加工技术,商业化应用脚步不断加快。
HHP技术应用于食品工业以其工艺简单、操作安全、节约能源、绿色环保的优越性,具有极大的发展潜力和广阔的应用前景。
果蔬热敏性强,高静压技术在果蔬加工中可以发挥重要作用,不仅可以杀菌保证其安全,也可以避免高温杀菌导致产品的品质劣变,可广泛用于果汁、蔬菜汁、果蔬罐头、发酵制品、腌制品等。
例如,利用高静压技术可以防止泡椒等发酵制品的软烂、皮肉分离,降低果蔬腌制品的含盐量,提高果蔬罐头的脆度等。
2、膜技术膜分离技术是一种仿生技术,它是利用天然或人工合成的高分子薄膜,以外界能量或化学位差为推动力,对双组分或多组分的溶质和溶剂进行分离、分级、提纯和富集的方法。
膜分离技术与传统过滤的不同之处在于:膜可以在分子范围内进行分离,并且这是一个物理过程,不需发生相的变化和添加助剂,产品不受污染,选择性好,处理规模可大可小,可连续也可间歇进行,膜组件可单独使用也可联合使用,工艺简单,操作简便,容易实现自动化操作,并且在常温下进行,挥发性成分(如芳香物质)损失极少,可保持原有的芳香;膜分离过程在密闭的系统中进行,被分离原料无色素分解和褐变反应。
科技动态作业-食品超高压技术

超高压技术在食品中的应用及发展前景摘要:超高压技术作为一种新兴的食品处理技术,具有广阔的应用前景。
本文系统介绍了超高压食品处理技术的发展,杀菌机理,超高压技术杀菌的影响因素,以及超高压技术在食品中的应用等,具体在冷冻食品、食品保藏、肉制品以及果蔬制品中的应用,并对其应用前景进行了展望。
关键词:超高压技术;食品;应用;前景随着生活水平的提高,人们对食品的质量及安全性越来越重视并显示出“回归自然”的趋向,越来越多的消费者希望食品中不含有毒的微生物,具有更长的货架期和新鲜的口味,而且防腐剂和其他化学添加剂尽可能少。
从传统意义上说,这些要求可以可以通过加热来满足,但是,在追求加热的主要作用的同时,常常产生出不需要的副作用,如破坏维生素等重要营养成分、产生异臭物、色素变化等[1]。
为了获得更高质量、最少加工、无化学防腐剂的食品,食品超高压技术正日益引起人们的关注,成为近年研究的热点。
1超高压技术的概念、发展历史1.1 超高压技术的概念一般所说的超高压(简称高压),指的是超过100 兆帕(约为987 个大气压)以上的压力。
所谓超高压技术(简称高压技术),是指应用超高压(100Mpa~1000Mpa)作用于待处理物质使之发生改变的过程。
超高压处理,是指利用压媒(通常是液体介质,例如水)使食品在极高的压力(例如(100~1000)MPa)下产生酶失活、蛋白质变性淀粉糊化和微生物灭活等物理化学及生物效应,从而达到灭菌和改性的物理过程。
通常,将用超高压处理的食品称为超高压食品。
1.2超高压技术发展历史随着人们对超高压技术了解的深入,超高压技术在食品工业中的应用也越来越广泛。
1899年,美国化学家Bert、Hite就证明了牛奶、果蔬和其他食品、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;物理学家Bridgmen从1906 年开始对物质的宏观物理行为的高压效应进行了系统的研究;20 世纪50 年代,Johnson发现麻醉后的蝌蚪经大约10MPa的压力处理后可以复苏[2,3]。
食品工业中的超高压灭菌技术

1.超高压灭菌技术超高压灭菌技术的特点:超高压杀菌技术是20 世纪90 年代由日本明治屋食品公司首创的杀菌方法,它同加热杀菌一样,经100MPa 以上超高压处理后的食品,可以杀死其中大部分或全部的微生物、钝化酶的活性,从而达到保藏食品的目的,它是一个物理过程,在食品加工过程中主要是利用Le Chace-lier 原理和帕斯卡原理。
根据帕斯卡原理,在食品杀菌过程中的液体可以瞬间均匀地传递到整个食品,与食品的几何尺寸、形状、体积等无关,食物受压均一,压力传递速度快,而且不存在压力梯度,使得杀菌过程较为简单,能耗也明显降低。
固态食品和液态食品的处理工艺不同。
固态食品如肉、禽、鱼、水果等需装在耐压、无毒、柔韧并能传递压力的软包装内,进行真空密封包装,以避免压力介质混入,然后置于超高压容器中,进行加压处理。
处理工艺是升压-保压-卸压三个过程,通常进料、卸料为不连续方式生产。
液态食品如果汁、奶、饮料、酒等,一方面可像固态食品一样用容器由压力介质从外围加压处理,也可以直接以被加工食品取代水作为压力介质,但密封性要求严格,处理工艺为升压-动态保压-卸压三个过程,用第二种方法可进行连续方式生产。
食品超高压灭菌原理:我们知道微生物的热力致死是由于细胞膜结构变化(损伤),酶的失活,蛋白质的变性,DNA 直接或间接的损伤等主要原因引起的。
而超高压能破坏氢键之类弱的结合键,使基本物性变异,产生蛋白质的压力凝固及酶的失活;还能使菌体内成分产生泄漏和细胞膜破裂等种菌体损伤。
食品超高压杀菌,即将食品物料以及某种方式包装好之后,放入液体介质中,在100-1000MPa 压力下作用一段时间,使之达到灭菌要求。
极高的静压会影响细胞的形态。
高压对细胞膜、细胞壁都有影响。
在压力作用下,细胞膜磷脂双分子层结构的容积随着每一磷脂分子横切面积的缩小而收缩。
压力引起的细胞膜功能劣化将导致氨基酸摄取受抑制。
食物主要是由蛋白质、淀粉、脂质、核酸、水等分子组成的立体结构。
超高压技术在果蔬加工中大有可为

超高压技术在果蔬加工中大有可为作者:廖小军来源:《农业工程技术·农产品加工》2009年第09期食品加工过程中面临的质量安全问题主要包括色泽、香气、滋味、质构、营养、功能和安全七个变化。
长期以来,热杀菌技术因为经济有效、能够保证食品安全而广泛应用于食品加工中,但是热杀菌会导致食品的颜色变化、香气破坏、滋味改变、营养损失、质构变化、功能降低等质量变化,使产品失去原有的新鲜度、营养与功能。
随着人们消费意识的增强和生活水平的提高,传统的食品热加工方法已经不能充分满足人们对食品高品质的要求。
因此,提高加工食品的品质,有效防止食品加工过程中质量安全的七个变化,满足消费者对高品质食品日益增长的消费需求,是食品加工领域的重要课题。
与传统热杀菌技术相比,非热加工技术具有杀菌温度低、能较好的保留食品原有的品质、对环境污染小等优点,引起了研究者的广泛关注。
高静压技术(high hydrostatic pressure,HHP),又称高压加工技术(highpressure processing,HPP)或超高压技术(ultra-high pressure,UHP),作为装备、工艺与理论日益成熟的非热加工技术,商业化应用脚步不断加快。
1,高静压技术商业应用HHP技术在美国、日本、德国、法国、澳大利亚等国家得到了稳定的发展,其中日本是将HHP技术最早进行商业应用的国家。
20世纪90年代,日本明治公司首先实现了HHP技术在果酱中的加工生产,成功开启了HHP商业化应用之门,使高压成为一种可行的商业加工手段。
2000年,日本成功地推出了采用HHP技术加工的方便米饭,该高压米饭方便、口感好,且充分地保留米粒原有的营养成分,当年9月进入市场后第一年的销售额就达到了13亿日元,2005年达到23亿日元。
目前高静压加工的米饭已经是日本最热销的HHP食品,已成为HHP技术产业化最为成功的标志。
此外,HHP技术还广泛应用于水果制品和奶制品。
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维普资讯
热 I点:) (瞬间压缩, 1 作用均匀 , 灭菌效果迅速, 操作安 点 l全且耗能低;) ( 污染少; ) 2 ( 更好地保持食品色、 3 论 l香、 味及营养素;) ( 通过组织变性而得到新型食 4 I品; ) (压力不同, 5 作用性质不同。 l UP H 食品加工设备按操作方式可分为间歇 l 、 式 连续式两种。①间歇式 U P H 加工系统适用于 I经过包装后食品的处理, 操作过程是将产品装在 I耐压 、 无毒、 柔韧并能传递压力的软包装内, 然后 l 放入 U P H 容器内并密封好; U P 首先将 启动 H 泵, I 容器内的空气排出, 然后升高到所需的压力, 并在 I 此压力下保持一定的时间。 缓慢打开控制 U P回 H I 路的阀门卸除 压力, 取出U P H 加工后的 产品。 H UP I 容器的 放置可以是垂直的、 水平的或倾斜的。 ②连 I 续式 U P H 加工系统 , 按料液充填 、 升压、 保压、 降 l 排液顺序循环运行处理。连续式 U P 压、 H 加工装 l 置由 多台U P H 容器组成一个 U P H 加工系统, 错开 l循环时间即可实现全系统连续生产, 连续系统必 I 须处理液体食品, 例如果汁、 饮料等, 奶、 处理后的 I液体从 U P H 加工装置经无菌排料 口 排到无菌中 :I间贮藏罐内。
笸 粕
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时PO活性最弱。 庆梅等(05试验结果表明, P 曾 20) (在处理温度 4 、 1 ) 0c 保压时间 1 mn o 0 i及酶溶液 p .条件下 , H7 0 压力对酶活力有显著影响; 采用 1 P 左右的 0M a 0 低压处理时, 酶活力会反常升高; 大 于 40 P 处理时, 0 a M 酶活力下降趋势缓慢。2 (在处 ) 理压力 50 P 、 0 a保压时间 1 mn酶溶液 p 0 M 0 i、 H7 . 条件下, 0 以下温度范围内, 在4 ℃ 酶活力下降趋势 缓慢; ℃以上, 4 0 酶活力随温度升高而迅速下降。 2 H 对蔬菜中 . UP 2 微生物的影响 UP H 技术处理被认为是一种新的冷杀菌方 式, 可应用于食品保鲜[ 不同的 5 1 。 微生物对压力具有 不同的抗性, 微生物细胞存活率与所采用压力大小 有直接关系, 070 P 能杀死细菌、 5 ~0 a 0 M 酵母和霉 菌的营养细胞, 但微生物孢子具有更强的抗性嘲 。 UP H 处理可能会引起微生物形态 、 细胞膜 、 细胞 壁、 生物化学反应和遗传物质的改变[ 7 1 。细胞膜变 化可能是压力引起微生物死亡最主要的原因之一 [高压对微生物有抑制或致死作用 , 8 1 , 通常各种微 生物的耐压性强弱依次为革兰氏阳性菌 、 革兰氏 阴性菌 、 真菌, 而芽孢较营养细胞的耐压性高高 微生 压的能 力也较强。 ry A o ro
瑟 ■Q 2UP 术 蔬 加 中 应 囝 H技 在 菜 工 的 用 - I
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下可以 导致各种微生 现相当 物出 数量的 死亡; 革 与U P H 技术在果 果汁、 乳制品等 兰氏 性菌和 则需30 P 的 力; 酱、 饮料、 加 阴 霉菌 5M a 压 革兰氏
阳性菌在 40 P 条件下尚不能完全被杀死。 0 a M 孢 子性细菌耐压力很高 , 有的甚至可耐受 1 0 M a 0 P 0 以上的压力。 不过大量研究证明, 针对不同 种类的 细菌孢子, 高压结合适宜的温度、 水分活度及 p H 值, 可以取得较理想的 灭菌效果。 o r等( 9 ) Rve 1 6 e 9 指出, 所有的细菌孢子在 1 0 P、 ~0 条件 0 a 06 ℃ 0 M 5 下可全部灭活。 可见,H 灭菌效果还是比 UP 较有效 的。 H 处理后蔬菜中的微生物均有不同程度的 UP 失活, 对于大多数微生物来讲, 3040 P 压 在 0~0 a M 力条件下基本可以灭活。但压力并不能使细菌全 部失活。大肠杆菌、 酵母菌和霉菌对压力较敏感, 在 40 P 以 0 a 上压力或保压时间在 1 mn 上均 M 5 i以 无检出。 2 H 对蔬菜感官特性的影响 _U P 3 蔬菜感官特性包括色、 味、 香、 质地等指标。 大 量试验研究证明, 绿色蔬菜经 U P H 处理后 , 其感 官特性变化因蔬菜种类而异, 少数蔬菜品种有轻 微变化, 多数变化较小或无变化。 r y(97研 Ar o 1 ) o 9 究指出, 30 P 或更高压力条件下, 在 5 a M 某些蔬菜 外观如同 熟化。 莴苣、 菠菜( 0 P ) 3 a, 0M 番茄、 花椰 菜、 芦笋、 洋葱(5~0 P ) 3040 a质地保持很好, M 只是
等17 莴 和 茄 研 表 , a件 (9对 苣 番 的 究 明3M 条 9) 0P 0
困 I
l工方面相比,H 技术用于蔬菜产品上还比较少。 UP l目 国外学者对 U P 前, H 技术对西红柿、 马铃薯、 胡 I萝 卜 贮藏性能与组织结构变化进行了 等 研究。 I2 H 对蔬菜中酶的影响 . U P 1 ’ l 在蔬菜加工及贮藏过程中, 由于酶的存在, 常 l常会造成蔬菜品质劣化 , 如变色、 变味以及变质 I等, 所以灭酶对于蔬菜保鲜很重要。 H 可引 UP 起蛋 l白质变性 ,故可使 酶受到不 同程度 的破坏 。 l r y(96通过对菠菜、 ro 1 ) Ao 9 番茄、 莴苣等蔬菜的研 I 究表明, 0 P( i) 4 a3 mn可使耐热力很高的过氧 0M 0 I 化物酶(O ) PD失活。 但是, 单纯使用高压方法使酶 l 完全失活比 较困 难,若结合温度等其他方法可以 I 取得良 好的效果。Cn( 9 ) a 1 7指出, 0 P 高压 o9 2 a 3M l 条件下仅使 P D失活 2%, O 5 而同样压力下结合 3 5 l℃ 加热可使其失活率达 6%。 0 研究表明, 采用间歇 l 重复式加压方法, 同时结合温度的变化, 可以取得 I 较理想的灭酶效果 。 I 韩永斌等( 0 ) 2 5研究发现, 0 山药泥中多酚氧 l化酶( O最适作用温度为 3 ℃。压力 40 P 、 P ) P 5 0 a M I温度 2 ℃ P O 0 时,P 活性有一个高峰值, 当压力大于 l或小于 40 P ,P 0 aP O活性均明显减弱, 0M a M 6 P 0