超高压食品HHP
超高压杀菌技术

超高压杀菌技术超高压杀菌食品超高压技术(ultra-high pressure processing,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,它可简称为高压技术(high pressure processing,简称HPP)或高静水压技术(high hydrostatic process,简称HHP)。
一.前言传统的热加工在杀菌的同时也改变了食品的味道、风味及食品特有的其他特色,食品中的营养成分维生素遭到大量破坏或流失。
(一)加压食品的概念所谓“加压食品”是将食品密封于弹性容器或无菌泵系统中,以水或其他流体作为传递压力的媒介物,在高压(100MPa以上,常用400~600MPa)下和在常温或较低温度下(一般指在100℃以下)作用一段时间,以达到加工保藏的目的,而食品味道、风味和营养价值不受或很少受影响的一种加工方法。
二.高压加工食品的原理(一)高压杀菌釜与高压杀菌在加热杀菌中,有将高压杀菌釜杀菌食品称之为高压杀菌食品,是不对的。
因为加热介质的较高温度与其体系较高压力密不可分,在加热杀菌中,只要体系压力在常规范围内,其杀菌机制实为热致而非压致。
高压杀菌食品是先将食品原料充填到塑料等柔软的容器中,密封后再投入高压装置中加压处理,在常温或较低温度下达到杀菌效果。
(二)食品加压处理的可行性食品物系是多成分的分散系,以水或油作为分散介质,它在物系中是连通的,故称为连续相。
根据帕斯卡原理,压力在这些连续相内部的传递是均衡的,瞬时的。
水等液体既是分散介质,又是压力的均衡传递介质。
食品加压处理的可行性,其关键在于采用如水之类液体作为传递压力的介质。
如果水一旦变成了冰,它便失去了创造体系内部各点压力均衡的条件。
在常温下,若给水施加高于1000MPa的压力,其状态便成为固态(VI状态的冰)这一压力便是实施高压处理的压力上限。
(三)蛋白质压力变性的原因迄今为止还没有关于高压对蛋白质一级结构影响的报道。
超高压灭菌技术

超高压灭菌技术在食品机械中的现状分析1、超高压灭菌技术的概念超高压灭菌技术(ultra—high pressure processing )简称UHP,又称超高压技术(ultra-high pressure, UHP),高静压技术(high hydrostatic pressure , HHP),或高压食品加工技术(high pressure processing, HPP)。
食品超高压技术是指将软包装或散装的食品放入密封的、高强度的施加压力容器中,以水和矿物油作为传递压力的介质,施加高静压(100~1000 MPa),在常温或较低温度(低于100℃)下维持一定时间后,达到杀菌、物料改性、产生新的组织结构、改变食品的品质和改变食品的某些物理化学反应速度的一种加工方法。
2、超高灭菌设备的原理2.1 超高压灭菌技术的基本原理液体(水)在超高压作用下被压缩,而受压食品介质中的蛋白质、淀粉、酶等产生压力变性而被压缩,生物物质的高分子立体结构中非共价键结合部分(氢键、离子键和疏水键等相互作用),即物质结构发生变化,其结果是食品中的蛋白质呈凝固状变性、淀粉呈胶凝状糊化、酶失活、微生物死亡,或使之产生一些新物料改性和改变物料某些理化反应速度,故可长期保存而不变质(1)改变细胞形态极高的流体静压会影响细胞的形态,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。
上述现象在一定压力下是可逆的,但当压力超过某一点时,便不可逆地使细胞的形态发生变化(2)影响细胞生物化学反应按照化学反应的基本原理,加压有利于促进反应朝向减小体积的方向进行,推迟了增大体积的化学反应,由于许多生物化学反应都会产生体积上的改变,所以加压将对生物化学过程产生影响(3)影响细胞内酶活力高压还会引起主要酶系的失活,一般来讲压力超过300MPa对蛋白质的变性将是不可逆的,酶的高压失活的根本机制是:①改变分子内部结构;②活性部位上构象发生变化通过影响微生物体内的酶,进而会对微生物基因机制产生影响,主要表现在由酶参与的DNA复制和转录步骤会因压力过高而中断(4)高压对细胞膜的影响在高压下,细胞膜磷脂分子的横切面减小,细胞膜双层结构的体积随之降低,细胞膜的通透性将被改变(5)高压对细胞壁的影响20~40 MPa的压力能使较大细胞的细胞壁因受应力机械断裂而松解,200MPa的压力下细胞壁遭到破坏。
超高压杀菌技术

三 超高压杀菌对食品品质的影响
传统热加工技术丌仅会杀死食品中的微生物, 对食品中的营养成分及风味物质也有非常大的 破坏作用,破坏程度主要取决亍热处理的温度 高低及时间长短。人们研究、开发新的食品加 工技术,是为了在保证食品安全的前提下,尽 可能地改善加工后食品的品质。迄今为止,绝 大多数兲亍超高压对食品品质的研究都是在中 等温度条件下迚行的。
6 超高压对食品质构的影响
高压及高温会引起细胞壁破裂,仍而使得物料结构变得 松散、皱缩。但是Leadley 等的研究证明,超高压虽然会 导致四季豆发生软化,但不热加工相比,软化程度较低。 四季豆被事先预热至86℃,700MPa、86℃处理物料两 次,每次2min,期间温度最高可升至117℃,两次加压中 途间隔1min,压力为大气压;热处理样品在121℃下加热 3min。四季豆经超高压处理后,硬度约为热处理的2 倍, 贮藏7个月后硬度仌然比热处理组高。
针对超高压灭菌已经取得的成果及存在的问题,我认
为以后的超高压灭菌研究将有以下几个主要趋势:
完善已有的灭菌模型戒开发新模型。
研究微生物细胞以及芽孢耐压机理。
设计制造可以快速加压、降压,快速迚料、出料的
新型设备。
设计制造可用亍液态物料加工的连续式设备。
提高设备本身的易用性、稳定性。
Thank you!
2 超高压与传统化学处理食品的比较.
超高压不传统化学处理食品相比较,优点在亍以下几个方面: a 丌需向食品中加入化学物质,克服化学试剂不微生物细胞内 物质作用生成的产物对人体产生丌良影响,也避免食物中残留 化学试剂对人体负面作用,保证食用安全; 综上所述,超高压杀菌技术无需加热、无化学添 b 化学试剂使用频繁,会使菌体产生抗性,杀菌效果减弱,而 加剂;压力作用迅速均匀;且在常温或低温下进 超高压灭菌为一次性杀菌,对菌体作用效果明显; c 超高压杀菌条件易亍控制,对外界环境影响较小,而化学试 行,口味和风味能得以保持;营养损失小,工艺 剂杀菌易受水分、温度、pH、有机环境等影响,作用效果变 简化,节约能源,无“三废”污染。 化幅度较大; d 超高压杀菌能更好地保持食品自然风味,甚至改善食品高分 子物质构象,如可作用亍肉类和水产品,提高肉制品嫩度和风 味。
食品工程高新技术-超高压.ppt

冻结与解冻过程
高压冻结与解冻示例
高压冻结与解冻示例
冻结过程
解 冻 过 程
新鲜目鱼细胞
Bye-Bye
螺旋单体速冻原理
பைடு நூலகம்
螺旋单体速冻机
液 氮 喷 淋 图 例
液氮喷淋速冻装置
高压下冰晶状态
冰 晶 相 图
冰晶形态-I
冰晶形态-III
The H-bond framework of rhombohedral ice IV showing the auto-clathrate arrangement with H-bonds passing through the centre of 6 membered rings.
食品工程高新技术-超高压
超高压技术
High pressure processing (HPP) high hydrostatic pressure (HHP) ultra high pressure (UHP)
高压食品研发史
➢1899年美国力学家Hite发现450MPa下处理 牛奶,可延长保鲜期; ➢1914年美国物理学家P.W.Biagman报告净 水压下蛋白质变性和凝固; ➢1986年日本京都大学林力丸率先开展高压 食品研究; ➢1991年日本开始试销高压1号食品-果酱; ➢1992年在法国召开高压食品专题研讨会;
Transition of ice XII towards hexagonal ice upon heating. The upper left photograph a) shows ice XII as recovered from the pressure cell at low temperature. In contrast to high-density amorphous ice it has a milky appearance. The following photographs show the floking of ice XII as it transforms to the lower density forms cubic ice and hexagonal ice (b-d).
超高压食品灭菌技术

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。
超高压处理对灭活细菌芽孢影响的进展

超高压处理对灭活细菌芽孢影响的研究进展易建勇1,23章中1,2,3胡小松1,2,3*廖小军1,2,3(1中国农业大学食品科学与营养工程学院北京1000832农业部果蔬加工重点开放实验室北京1000833果蔬加工教育部工程研究中心北京100083)摘要超高压(High Hydrostatic Pressure ,HHP )处理是一种非热食品加工技术,对微生物有较好的杀灭作用。
然而细菌芽孢对压力有较强的耐受性,限制了HHP 在食品加工中的应用。
为了增大HHP 对细菌芽孢的灭活效果,人们发明和优化了许多HHP 处理方法和工艺,例如间歇HHP 处理,HHP 结合热、微波等物理手段,HHP 结合细菌素等化学试剂等方法。
这些新的方法和工艺提高了HHP 灭活细菌孢子的效果,从而延长了食品货架期,更好地保持了食品的感官、品质和营养特征。
HHP 对细菌芽孢的作用机理目前仍然不明确。
本文阐述了近年来有关HHP 灭活细菌芽孢的方法和机理等方面的进展情况。
关键词超高压;细菌芽孢;芽孢灭活;芽孢萌发文章编号1009-7848(2011)02-0152-06超高压(High Hydrostatic Pressure ,HHP )处理,是用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、杀死微生物,同时最大限度地维持食品原有味道、风味和营养价值的一种技术[1]。
HHP 具有作用均一、迅速、低能耗、高效、安全等特点,实现了对食品最小限度加工,是食品非热加工领域应用前景较好的技术之一[2]。
HHP 在食品上的应用已有很长的历史了,然而从1899年Hite 发现HHP 能延长牛奶等食品的货架期后的一个世纪,人们并未对其重视。
随着人们对天然、新鲜、安全食品的需求增强,直到20世纪90年代HHP 作为一种有效的非热加工技术才日益受到重视。
目前HHP 领域的研究重点是微生物灭活、蛋白质改性、酶的钝化和激活、淀粉改性、食品品质保持和改进、实际生产工艺的优化等方面。
超高压食品保藏

2020/1/8
简介 定义 原理 优点
缺
点
缺应
点用
原 理
设
设备
备 04
Step
简介:
超高压灭菌技术(ultra—high pressure processing )简称UHP,又称超高压技术 (ultra-high pressure, UHP),高静压技术 (high hydrostatic pressure , HHP),或高 压食品加工技术(high pressure processing, HPP)
2020/1/8
超高压食品:
2020/1/8
优点:
HHP技术作为新兴技术应用于食品保藏,主要机理是能够使 微生物细胞膜和细胞壁损伤、改变细胞形态、影响细胞内酶 活力及细胞内营养物质和废弃物的运输,从而杀死食品中的 腐败菌和致病菌;同时,HHP能够有效或部分钝化食品中的 内源酶。
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该技术的主要优点: 1.作为一种物理方法在不加热或不添加化学防腐剂的 条件下杀死致病菌和腐败菌,从而保障食品的安全、 延长食品的货架期; 2.作为一种非热加工手段,在杀菌过程中没有温度的 剧烈变化,不会破坏共价键,对小分子物质影响较小, 能较好的保持食品原有的色、香、味以及功能与营养 成份。 3.因为不同微生物对HHP技术敏感性是不同的,酵母、 霉菌容易在较低的压力下被杀灭,细菌营养体 (vegetative cell)则需要较高的压力,而细菌胞子 很难杀死。
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帕斯卡原理: 帕斯卡原理是17世纪法国帕斯卡(Pascal)提 出的,通常表述如下内容:密闭液体上的压强, 能够大小不变地向各个方向传递。 帕斯卡定律 是流体力学中,由于液体的流动性,封闭容器 中的静止流体的某一部分发生的压强变化,将 大小不变地向各个方向传递。帕斯卡首先阐述 了此定律。压强等于作用压力除以受力面积。 根据帕斯卡定律,在水力系统中的一个活塞上 施加一定的压强,必将在另一个活塞上产生相 同的压强增量。如果第二个活塞的面积是第一 个活塞的面积的10倍,那么作用于第二个活塞 上的力将增大为第一个活塞的10倍,而两个活 塞上的压强仍然相等。这一定律是法国数学家、 物理学家、哲学家布莱士·帕斯卡首先提出的。 这个定律在生产技术中有很重要的应用,液压 机就是帕斯卡原理的实例。它具有多种用途, 如液压制动等。帕斯卡还发现静止流体中任一 点的压强各向相等,即该点在通过它的所有平 面上的压强都相等。这一事实也称作帕斯卡原 理。 可用公式表示为: F1/S1=F2/S
超高压技术在果蔬饮料加工中的运用

超高压技术在果蔬饮料加工中的运用摘要:现今,超高压技术在食品加工中的运用越来越广泛。
用超高压技术加工果蔬饮料方面,不仅能杀灭微生物延长货架期,而且能够很好的保持原来食品的风味等特性。
在可泵送的流质食品原料加工方面,超高压技术被认为可以替代传统巴氏杀菌方法。
本文将从超高压杀菌,超高压加工对果蔬饮料食品pH、水分活度、可溶性固形物含量以及对PPO和POD酶的影响来介绍超高压技术在果蔬饮料加工中的运用。
关键词:超高压;果蔬饮料加工正文食品加工过程中往往会遇到各方面质量安全问题,其中人们经常关注于色泽、香气、滋味、质构、营养、功能和安全等方面。
传统的热加工技术因为经济有效、能够保证食品安全而广泛应用于食品加工中,但是热加工也存在着它的诸多限制,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,人们又发展出来了一种新颖的非热加工技术----超高压食品加工技术。
与传统热加工技术相比,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等优点。
超高压技术(ultra-high pressure,UHP)又称高静压技术(high hydrostatic pressure,HHP),也常称为高压加工技术(high pressure processing,HPP),是将食品置于100MPa以上的环境压力,在常温或较低温度下达到灭菌、钝化酶的效果,延长食品物料的保存期,同时能较好保留或强化食品物料的营养、风味、色泽等品质的加工方法。
超高压加工技术主要用于能够泵送的流质性食品原料的加工,如果蔬饮料的加工。
超高压加工技术用于果蔬饮料的加工主要运用在以下几个方面:一超高压杀菌技术超高压杀菌是一种很有发展潜力的食品加工和保鲜技术,具有“冷巴氏杀菌技术”的美誉,作为热力杀菌的重要补充和变革手段。
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随着人们生活水平的提高,人们对食品的质量及安全性越来越重视,要求营养、原汁原味、具有更长的货架期和新鲜的口味,防腐剂和其他化学添加剂尽可能少用,利用超高压技术加工食品是一个物理过程,它能顺应这一趋势,被誉为“食品工业的一场革命”,引起了人们的高度重视。
利用超高压技术加工食品,有效地克服了传统热加工处理方法带来的种种弊端,较好地保持了物料原有的营养成分,而且加工后的食品口感适宜、色泽鲜艳、保质期较长,而且整个食品加工过程的能量消耗也较传统的加工工艺有着很大程度地降低。
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多种菌体损伤。
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。
在高压下,食物中的小分子(如水分子)之间的距离要缩小,而蛋白质等大分子物质仍保持球状,这时水分子等小分子就要产生渗透和填充效果,进入并黏附在蛋白质等大分子周围,使蛋白质等的食物中的生物大分子链在加工压力下,由超高压降为常压后被拉长,从而导致其部分或全部结构被破坏,这样便改变了蛋白质的性质(简称“变性”)。
超高压同样能导致酶的全部或部分结构被破坏,这样便使酶失去活性(简称“失活”)。
微生物也是由蛋白质组成的,由于在高压下蛋白质变性,致使微生物内部组织破坏而死亡;另外,在高压下,食品中某些物质的分子会穿透组成微生物的细胞膜,可致使微生物的细胞膜遭受损坏,甚至被破坏,因此,这就可以达到灭菌消毒的目的(简称为“灭菌”)。
2.食品工业中的超高压技术在全球范围内,食品的安全问题日益突出,消费者要求营养、天然高质量、无化学防腐剂的食品的呼声很高,超高压食品加工技术正是在这一形势下发展起来的,它不仅能保证食品在微生物方面的安全,而且能较好地保持食品固有的营养品质、风味、色泽、新鲜程度。
超高压技术处理食品的特点:超高压技术的一个独特的性质是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,这在保持食品原有品质方面是非常有益的。
利用超高压加工食品达到灭菌并保持原有营养成分的方法,在国际上受到了学术界的关注。
超高压对食品成分的保持有重要的作用,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。
水在超高压下被压缩,而受压介质中的蛋白质、淀粉等物质也被压缩,即在高压下形成生物体结构的氢键结合、离子键结合以及疏水键等非共价键结合发生变化,导致酶失活、微生物被杀死;同样,食物中的微生物及香气等低分子化合物也具有共价键结合,在高压下不发生变化。
超高压加工食品的特点大致可以概括为以下几个方面:具有冷杀菌的作用;保持食品的营养价值;形成食品特有的色泽和风味;具有速冻及不冻冷藏效果;延长食品的保质期;改善生物多聚体的结构,调节食品质构;简化食品加工工艺,节约能源;原料的利用率高,无“三废”污染。
超高压灭菌与传统灭菌技术的比较:在当今的食品加工领域,虽然热加工技术是食品加工的核心技术之一,是一种自古以来根据经验而确定的加工技术,特别是近130 多年的研究和发展,已经确立了雄厚的科学理论基础和成熟的加工技术基础。
当前的食品加工、食品卫生法规、食品加工设备设计都是以热处理技术为基础的,但是食品在进行热处理时由于受到高温的影响会产生许多缺陷,归结起来主要有以下几个方面:加热处理使食品化学成分发生重大变化,甚至产生有害成分;加热处理破坏食品原有天然风味和颜色,甚至产生异味;加热处理严重损害食品的营养价值,造成食物资源的浪费;热处理所带来的高能耗和环境污染问题与传统的热加工技术相比,超高压具有如下优点:超高压加工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;压力加工可以使食品加工过程多样化,能开发各种新食品及工艺;超高压的处理过程是一个纯物理的过程,它对食品中的风味、色素等各种小分子物质的天然结构及水解物质均无影响,加压既可以达到杀菌的目的,又能保持原有的新鲜风味;超高压能实现速冻的效果;经超高压处理的食品无“回生”现象,杀菌效果良好,便于长期保存;超高压能瞬间以同样大小向各个方向传递,瞬间传递到食品的中心,节约能源;超高压食品的加工过程是一个纯物理过程,瞬间加压、作用均匀、操作安全、耗能低。
高压与传统的化学处理食品(即添加防腐剂)比较,优点在于:一、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。
二、化学试剂使用频繁,会使菌体产生抗性,杀菌效果减弱,而超高压灭菌为一次性杀菌,对菌体作用效果明显。
三、超高压杀菌条件易于控制,外界环境的影响较小,而化学试剂杀菌易受水分、温度、pH 值、有机环境等的影响,作用效果变化幅度较大。
四、超高压杀菌能更好地保持食品的自然风味,甚至改善食品的高分子物质的结构,如作用于肉类和水产品,提高了肉制品的嫩度和风味;作用于原料乳,有利于干酪的成熟和干酪的最终风味,还可使干酪的产量增加,而化学试剂没有这种作用。
综上所述,高压技术在杀菌方面的优点是无化学添加剂;压力作用迅速均匀;在常温或低温下进行,口味和风味得以保持;营养损失小,工艺简化,节约能源,无“三废”污染。
3.超高压灭菌技术的应用1991 年4 月世界上第一号高压食品──果酱(七个风味系列)问世,并在日本取得良好的试售效果,引起了整个日本国内的轰动,被人们誉为21 世纪食品,食品超高压处理技术也被称为“食品工业的一场革命”,可被应用于所有含液体成分的固态和液态食品,如水果、蔬菜、奶制品等。
日本、美国的一些果汁饮料厂家已经开始利用这项新技术。
下面是超高压技术在食品加工中的应用实例:超高压技术在果蔬产品加工中的应用:超高压技术在食品工业中最成功的应用就是果蔬产品的加工,主要用于该类产品的杀菌作用。
日本、美国的一些果汁饮料厂家已经开始利用这种新技术。
经过高压处理的果汁可达到商业无菌状态,处理后果汁的风味、组成成分都没有发生改变,在室温下可以保持数月。
食品的品质和风味改良与新产品开发:根据高压能改变食品物料的某些物性的原理,进行葡萄柚汁的去苦、增加蛋白质食品的凝胶特性与气泡性等功能,可使肉类变得松软可口;高压还可以使食品中的有害蛋白质、一些酶和毒素失活,保持食品安全性,食品营养价值不变。
高压技术已经应用于:处理柑橘苦味和热臭味、处理淀粉的糊化、产生新的质构、处理胡萝卜、处理大蒜、肉的嫩化以及制抗过敏奶粉等。
控制酶反应和灭酶:对酶的影响不同于对微生物的影响,除了使酶失活外,还可以使某些在常压下受抑制的酶激活,从而提高酶的活性,其中有些对产品是有利的。
高压也可以加快某些在常压下反应缓慢或不发生的反应,现在较为成功的是果汁和生酒等在保藏期控制酶发生的浑浊和品质恶化。
高压速冻和不冻冷藏:高压速冻可有效的提高冻结速度,缩短冷冻时间,从而产生尽可能小的冰晶,避免冰晶组织产生不可逆破坏和变性。
高压解冻可以被认为是高压冻结的逆过程,通过高压使食品中的冰晶融化,然后再提高融化的温度,使食品的温度达到常压时的冻结点之上,完成解冻过程。
高压解冻比常压解冻时间缩短1/3,汁液流失少,色泽鲜艳度稍有增加。
在肉制品加工方面的应用:肉类等经过高压处理能杀灭肉类中的细菌,包括大肠杆菌、绿脓菌、沙门氏菌、葡萄球菌、肠菌等,不损坏维生素等营养成分及风味,改善肉组织。
在鱼制品方面的应用:日本大洋渔业公司研究所采用超高压技术生产鱼糕,在杀菌后其口感、风味都比较理想,弹性增加。
同时,超高压技术也用在制作鱼酱中,其产品的感观评价优于普通鱼酱。
在乳制品方面的应用:目前,超高压在乳制品中的应用主要集中在对干酪的影响和酸乳的影响。
在烹调方面的应用:把加压后的玉米用水煮,具有米香味,此外,陈米经过超高压处理,煮出来的米饭与新米一样可口:HAYASHIRIKIMARU 等研究高压处理鸡蛋;德国M N Eestiaghi 等用高压处理马铃薯。
应用于保健品的加工:采用超高压技术可以大大缩短营养成分的提取时间,保健食品一般含有较高的热敏性营养保健成分,同一种功能性保健食品,用超高压技术进行加工,比热加工营养成分提高30%左右。
4.超高压设备由于超高压是基于对食品主成分水的压缩效果,它是利用帕斯卡定律,因此对于不适合这一定律的干燥食品、粉状或粒状食品,不能采用超高压处理技术;由于超高压下食物的体积会缩小,故只能用软材料包装;一些产芽孢的细菌,特别是低酸性食品中的肉毒梭菌,需要的压力更高;达1000MPa以上。
超高压设备造价也很高,也是一个暴力行业。
面前国外的设备价格极高,国内倒是便宜一些,但是可靠性差,外观粗糙,安全性差。
更有甚者一些奸商为某求更大的利益在关键材料上以次充好,压力显示上弄虚作假。
纯在巨大的安全隐患。
这个行业在我国都是一些私营小厂在经营,大概现在已经有7到8家,所以如何选购一台好的超高压食品灭菌设备,那就成了我们这些食品研究人员和食品厂的一大难题。