超高压杀菌技术
果汁超高压加工技术的现状与展望刘正青 13720284摘要：超高压加工技术是一项具有广阔应用前景的食品冷杀菌技术。
该文综述了超高压加工技术对果汁中微生物、酶和产品品质的影响，以及超高压杀菌设备的现状。
在分析各超高压处理效果影响因素的基础上，提出下一步研究的方法与方向，并对其发展前景进行了展望。
关键词：超高压；果汁；杀茵；灭酶食品工业是整个工业中与国计民生关系最重的大产业,是世界各国销售额最大的产业之一。
随着世界人口的不断增加和人类文明的发展，人类对食品的需求量越来越大，对食品的品质要求也越来越高。
然而由于食品卫生质量低下，食源性疾病严重影响人们的健康，食品安全问题十分严重。
据联合国世界卫生组织(WHO)统计，每年世界人口死亡约5000万人，其中因食源性疾病死亡人数约为1500万人，是全球人类的首位死亡原因；另外，据统计，全世界收获农产品的1/3在到达消费者之前就因腐败和虫害而损失；我国也不例外，每年粮食损失约在10%左右，油类在20%左右，肉食品的损失是30%左右，水果年损失量达15%～20%，此外一些名贵的中草药土特产品以及出口商品损失也十分严重，不仅造成了巨大的经济损失，还影响了市场供应。
由于各种条件的限制，目前食品带菌严重，全世界80%的人口还不得不食用这样的食品，致使疾病蔓延相当严重，微生物病原菌及生物毒素己严重的威胁全球人类的健康，导致了近年来广泛的、严重的食源性疾病时有暴发。
因此，如何使食品不受病原微生物及昆虫的破坏，减少化学污染，为人类提供更好的农产品和食品，保护人类的健康，一直是食品业的一个难题。
为解决这些问题，一是从生产入手，二是从贮藏、保鲜等方面寻求途径。
传统的食品保藏方法，如加热、冷藏、化学处理等有效的方法很多，但能耗大、存在化学药剂和添加剂的残留、污染环境及导致食品品质改变等，促使人们在不断探索食品贮藏保鲜的新方法、新技术。
食品超高压技术就是一种应运而生的绿色加工新技术。
1 果汁超高压加工技术的发展概况超高加工技术(ultra—high pressure processing，UHP)是将100—1000MPa的静态液体压力施加于食品、生物制品等物料上并保持一定的时间，起到杀菌灭酶等作用。
食品超高压加工技术属于一种纯物理的冷加工技术，与传统的热加工技术相比，具有其显著优点：(1)处理过程为液体介质的瞬间压缩过程，灭菌均匀，效率高、耗能低；(2)属于冷加工技术，因此不会破坏食品中原有的营养、风味、色泽等有效成分；(3)可以在保持食品原有风味条件下“冷杀菌”，经简单加热后再食用，扩大半调理食品的用途；(4)改善某些食品物料的内部组织结构，有可能获得具有新物性的食品[1]。
超高压是一项共性加工技术，应用范围广。
超高压食品处理技术是超高压技术应用的一个重要分支，是在超高压技术上发展起来的。
最早于19世纪末H.Royer(1895)、Bert H.Hite(1899)等人就利用高压杀死牛奶、果汁、蔬菜汁中的微生物[2-3]。
而公认开创现代超高压技术研究先河的是美国物理学家P．W．Bridgman(1946年因超高压研究获得诺贝尔物理学奖)[4]。
自1906年开始，他对固体压缩性，熔化现象，力学性质，相变，电阻变化等宏观物理行为的超高压效应进行系统研究，并于1912年报告了超高压下水的状态图，确立了超高压物理学；1914年提出蛋白质在500MPa下凝固，在700MPa下变成硬的凝胶状的现象[5]，这些先期成果为超高压应用到食品加工领域奠定了基础。
1924年，Cruss在他的书中明确指出高压可用于商业果汁的加工[6]。
由于当时工业制冷技术的发展，家庭冷藏技术迅速普及，在很长时间里，并没有人把超高压技术应用到食品行业的研究领域中。
直到20世纪80年代日本学者才把超高压处理技术作为解决加热处理难以解决的食品加工上。
并于1990年由明治屋食品公司首次研究生产出世界第一种高压处理食品(果酱)[7]。
随后法国“即榨”新鲜风味橘子汁于1995年作为加压食品进行商业销售。
高压食品以其独特的杀菌、灭酶效果和热灭菌所不具有的优势引起人们更大的兴趣，高压作为加工手段在多种食品物料上被广泛研究。
目前，超高压食品加工技术受到世界各国重视，研究应用范围已经不断扩大。
从超高压加工技术研究伊始便主要用于食品的保存，超高压杀菌技术一直是该类研究的主旨，与保鲜处理相关的主要因素有：杀菌、灭酶和品质三方面；此外超高压研究是随着超高压设备技术瓶颈的突破而蓬勃发展。
由于当前的研究内容必须建立在现有的超高压设备能力和实验检测水平的基础上，因此做好超高压技术的杀菌、灭酶、产品品质和设备等方面的研究综述，将有助于超高压加工技术下一步研究工作的开展。
2 超高压果汁杀菌研究现状超高压杀菌的基本原理就是压力对微生物的致死作用。
高压可导致微生物的形态结构、生物化学反应、基因机制以及细胞壁膜发生多方面的变化，从而影响微生物原有的生理活动机能，甚至使原有功能被破坏或者发生不可逆转的变化，导致微生物死亡[8]。
近来有关超高压杀菌的研究较多，品种涉及到橙汁、苹果汁、番茄汁、西瓜汁、梨汁、哈密瓜汁等[9-15]。
现有研究表明果汁超高压灭菌的效果与压力大小、保压时间、果汁含菌量、微生物种类、物料pH值、处理温度等诸多因素有关。
目前超高压灭菌的突出问题在于耐压性细菌芽孢的杀灭问题，即部分芽孢在1200MPa下仍能存活[16]。
为此，超高压与温度、pH值、超声波等协同灭菌的处理方法在各种物料中进行试验研究，并取得了较好的效果[17]。
由于超高压处理腔中高压密封性的要求，外界的协同措施难以实现，因此选择较好的超高压协同技术仍然是近几年的研究方向。
此外针对不同果汁原料特性开展的产业应用研究较少，也少有各种果汁在超高压处理下灭菌效果的基础性研究。
因此采用不同的工艺参数(压力、处理时间、温度等)处理水果汁，研究超高压对其中细菌总数、霉菌、酵母菌等微生物的杀菌效果，建立微生物致死的动力学模型，是超高压灭菌研究中不可或缺的基础内容之一。
3 超高压果汁灭酶研究现状酶是一种生物催化剂，能够高效率地催化各种生物化学反应，超高压处理对酶活性的影响主要表现在对酶蛋白三级结构的影响上。
已有研究表明超高压处理可以破坏维持蛋白质三结构的次级键，破坏蛋白质的空间结构，从而使蛋白酶失去生物活性[18]。
在超高压灭菌研究的同时，也进行了许多灭酶的试验研究[19-21]。
与超高压灭菌效果的影响因素相类似，超高压灭酶效果同样与压力大小、保压时阎、果汁含酶量、酶的种类、物料pH值、处理温度、酶活性抑制剂等诸多因素有关[22]。
超高压处理酶还有其特殊性，即超高压处理除了能够使酶失去活性，也可以使某些在常压下受抑制的酶激活，从而增加酶的活性[23]。
几种酶的耐压性由强到弱依次为：过氧化物酶、多酚氧化酶、过氧化氢酶、磷酸醋酶、脂酶、果胶醋酶、乳过氧化物酶和脂肪氧化酶。
过氧化酶具有最强的耐压性，经600MPa压力，60℃处理30min后仍可保持90％的活性。
鉴于超高压灭酶处理也有单压力难以实现理想灭酶效果的缺陷，新技术协同超高压处理仍然是其解决的方法之一。
而采用不同的工艺参数(压力、处理时间、温度等)处理果汁，研究超高压对其中主要内源酶一多酚氧化酶(polyphenol oxidase，PPO)、果胶甲酯酶(pectin methyl esterase，PME)、脂氧合酶(1ypoxygenase，LOX)活性的影响，建立酶失活的动力学模型等基础研究也是超高压加工技术的发展方向。
4 超高压果汁加工品质研究现状近年来关于超高压果汁加工品质的研究较多，涉及到色泽、质构、风味、营养成分等方面[24-32]。
研究大都表明，果汁经过超高压处理后，不仅保藏期可延长到半年以上，而且与热加工方法比较，其天然的营养成分、风味以及颜色的褐变等破坏程度很小，这显示出超高压加工在果汁加工中的潜在优势。
但是，对于不同的果汁，超高压加工对其品质的影响也有所不同。
因此,采用专业的感官评价人员，对比各种超高压果汁与热杀菌制品在色泽、质构、风味以及综合评价等各方面的差异，全面评价超高压果汁的感官品质仍是超高压技术应用研究的重要基础工作之一。
5 超高压杀菌设备开发现状尽管20世纪初，高压处理技术就已被应用于诸如金属制造和陶瓷工业，但直到20世纪80年代末，日本首次制造了高压加工食品试验装置后，才开始利用该技术进行食品加工。
目前美国、日本等国家在高压加工装置的研制、标准化、及批量生产等方面取得一些成就，如美国的FLOW公司、Wenge r公司、日本的明治屋食品公司等都拥有各自的特色产品。
国外超高压食品加工设备装置的处理能力达275MPa、24．6kg／min连续化生产。
而我国超高压食品加工设备的主要生产商内蒙某企业，其最高工作压力在800MPa的设备容积只有15 L，最高工作压力在600MPa的设备容积也只有500L。
当前由于超高压实验技术多采用静态高压杀菌，以油作为加压介质(国外超高压装置压媒是水)，高压材质投入大，设备重，生产能力十分有限，工作生产成本高，难以完成优化连续生产，使得高压技术的产品化推广应用难度很大。
但是，随着超高压设备制造技术的突破，连续化生产将是必然，降低设备运行成本后，超高压加工技术的产业发展潜力无限。
6 总结与展望目前，全球应用超高压技术加工各种食品的公司或企业达到65家以上。
2008年全球的超高压食品产量已经超过20万吨，市场销售额达到了20亿美元。
日本越后制果公司超高压食品销售额达到23亿。
我国超高压研究与产业应用刚起步，超高压整体应用研究与产业应用落后于美国等西方发达国家，开展超高压技术的产业应用研究迫在眉睫。
随着果品加工中超高压技术杀菌、钝酶以及对品质影响的基础性研究的深入、超高压加工设备的工业化，以及与产业化的超高压果品加工工艺相配套的原料减菌、褐变控制、质构调控、风味保存、包材老化等关键技术的研究熟化，超高压技术在果品加工业中的产业化推广应用会更加广阔。
参考文献：[1]黄丽．食品超高压加工技术研究进展[J]．广东农工商职业技术学院学报，2008，24(2)：4—6．[2]张铁鹰．利用高压技术对柑桔类果汁杀菌[J]．食品工业科技，1992(3)：47—51．[3]陈寿鹏．高压在食品方面的应用[J]．食品科学，1994(3)：3—7．[4]Bridgman P W．The coagulation of albumen by pressure [J]．Journal of BiologicalChemistry，1914，(19)：511—512．[5]李勇．超高压致死微生物的研究进展[J]．微生物学通报，1995，22(4)：243—245．[6]Cruss W V．Commercial Fruit and Vegetable Products [M]．New York：McGraw—Hill Book Co．Inc，1924．[7]邱伟芬，江汉湖．食品超高压杀菌技术及其研究进展[J]．食品科学，2001，22(5)：81—84．[8]徐怀德，王云阳．食品杀菌新技术[M]．北京：科学技术文献出版社。
超高压杀菌技术
超高压杀菌技术近年来, 由日本率先研制出一种新型的食品加工保藏技术, 这就是超高压杀菌技术。
所谓高静压技术（High HydrostaticPressure简称HHP）就是将食品密封于弹性容器或置于无菌压力系统中（常以水或其他流体介质作为传递压力的媒介物），在高静压（一般100MP以上）下处理一段时间,从而杀死其中几乎所有的细菌、霉菌和酵母菌，而且不会像高温杀菌那样造成营养成分破坏和风味变化。
超高压灭菌的机理是通过破坏菌体蛋白中的非共价键，使蛋白质高级结构破坏，从而导致蛋白质凝固及酶失活。
超高压还可造成菌体细胞膜破裂，使菌体内化学组分产生外流等多种细胞损伤，这些因素综合作用导致了微生物死亡。
微生物的死亡遵循一级反应动力学。
对于大多数非芽孢微生物, 在室温、450MPa压力下的杀菌效果良好；芽孢菌孢子耐压, 杀菌时需要更高的压力, 而且往往要结合加热等其他处理才更有效。
温度、介质等对食品超高压杀菌的模式和效果影响很大。
间歇性重复高压处理是杀死耐压芽孢的良好方法。
超高压灭菌一般采用水作为为压力介质，当压力超过600MPa时，水会出现临界冰的现象，因而只能使用油等其他物质作为压力介质。
超高压灭菌的效果受多种因素的影响，如微生物种类、细胞形态、温度、时间、压力大小等。
超高压杀菌技术的特点超高压技术可实现均匀、瞬时、高效杀菌。
一般而言，压力越高杀菌效果越好。
但在相同压力下延长受压时间并不一定能提高灭菌效果。
在400～600 MPa的压力下，可以杀死细菌、酵母菌、霉菌，避免了一般高温杀菌带来的不良变化，超高压冷杀菌技术的先进性是高压、常温灭菌，采用该项技术对食品进行处理后，不但具备高效杀菌性，而且能完好保留食品中的营养成分，食品口感佳，色泽天然，安全性高，保质期长，这是传统高温热力杀菌方法所不具有的优点。
超高压处理过程是一个纯物理过程，瞬时压缩，作用均匀，操作安全．无化学添加剂，无需加热且在常温或低温下进行，工艺简化，节约能源，无“三废”污染。
超高压杀菌技术原理
超高压杀菌技术原理介绍随着食品安全和保鲜要求的提高，杀菌技术也在不断发展。
超高压杀菌技术，作为一种新兴的杀菌方法，具有独特的优势。
本文将详细介绍超高压杀菌技术的原理及其应用。
超高压杀菌技术的概念超高压杀菌技术是指利用高于100兆帕斯卡（MPa）的压力对食品和饮料中的微生物进行杀灭的一种处理方法。
相比传统的热处理和化学处理，超高压杀菌技术以其较低的温度处理、能够保持食品原有品质和营养成分的优势，受到越来越多的关注。
原理超高压杀菌技术的原理基于高压对微生物组织的影响。
高压作用下，微生物细胞内的蛋白质和核酸会发生结构变化，从而破坏微生物的代谢功能和生物活性，达到杀灭微生物的目的。
超高压杀菌技术主要有以下几个方面的作用机制：1. 细胞壁破裂高压作用下，细胞壁会受到拉伸力的作用，导致其破裂，使细胞内容物暴露在外部环境中。
这会破坏微生物的完整性，导致微生物无法生存和繁殖。
2. 蛋白质变性高压能够使蛋白质发生变性，破坏蛋白质的原有结构和功能。
这会影响微生物的代谢过程和重要酶的活性，导致微生物死亡。
3. 核酸损伤高压作用下，核酸链会发生断裂和结构变化，从而影响微生物的基因表达和遗传信息的传递。
这对微生物的存活和繁殖都是致命的。
超高压杀菌技术可以同时利用以上多种机制对微生物进行杀灭，提高杀菌效果和保持食品品质。
应用超高压杀菌技术在食品工业中具有广泛的应用前景。
1. 瓶装果汁和饮料瓶装果汁和饮料中常含有大量微生物，使用超高压杀菌技术可以高效杀除这些微生物，延长产品的保质期。
2. 肉类制品肉类制品常常易受微生物污染，超高压杀菌技术可以有效杀灭肉类中的病菌和腐败菌，保持产品的卫生和品质。
3. 海产品超高压杀菌技术对海产品的杀菌非常有效，可以减少海产品中的微生物数量，延长其保鲜期限。
4. 乳制品乳制品中的细菌常会导致产品变质，超高压杀菌技术能够安全高效地去除细菌，保持乳制品的新鲜度和口感。
总结超高压杀菌技术是一种创新的杀菌方法，利用高压对微生物进行杀灭。
超高压杀菌
在超高压下，食品中的小分子（如 水分子）之间的距离要缩小而蛋白质等 大分子组成的物质还仍保持球状，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基 团内的氨基酸周围，使蛋白质等的食品 中生物大分子链在加工压力下，由超高 压降为常压后被拉长，而导致其全部或 部分立体结构被破坏，这样便改变了蛋 白质的性质。
1. 对水的作用 高压下水的冰点会发生一些 改变，200MPa压力水的冰点为20℃左右。通过这种原理，即可 以将超高技术用于食品速冻，形 成很好的冰晶体结构。
2、对蛋白质的影响
蛋白质一般具有四级结构。一 级结构是由多肽链中的氨基酸顺序 决定。二级结构是由肽链内和肽链 间的氢键维持，一般高压有利于这 一结构的稳定。三级结构是由于二 级结构间相互作用而包接在一起形 成球形，高压对三级结构有较大影 响。一些三级结构的球状蛋白体结 合在一起形成四级结构，这一结构 靠非共价键间的相互作用来维持， 对压力非常敏感。
二、超高压杀菌的原理
高压处理食 品是先将食品原 料充填到塑料等 柔软的容器中， 密封后再投入到 有数百兆帕静水 压的高压装置中 加压处理。
食品领域利用高压处理和加工 主要是基于食品的主成分水的压 缩效果，即高压对液体的压缩作 用，导致微生物的形态结构、生 物化学反应、基因机制以及细胞 壁膜发生多方面的变化，从而影 响微生物原有的生理活动机能， 甚至使原有功能破坏或发生不可 逆变化。
7. 胶体和凝胶 胶体及凝胶一般由蛋白质或多 糖形成，因此高压对胶体及凝胶亦 具有较大影响。Okamota等报道， 在高压状态下，鸡蛋的蛋白可形成 一个强度较高但柔软的蛋白胶体。 迄今为止，还罕见关于高压下胶体 分子间的相互作用的报道。
8. 对维生素的影响 对果蔬原料在预定的压力时间条件下处理后发 现，还原型维生素C含量与其中所含的Fe3+和Cu2+ 有关： Fe3+对于维生素C的降解起着重要作用，在高压下 会更加明显；Cu2+的存在，在高压下会激活铜酶， 铜酶是维生素C降解的重要酶类之一。 此外，在高压作用下，氧化型维生素C可能会转 变为还原性维生素C；总体来说，高压处理对维生 素C的影响很小。
常用食品杀菌方法
在食品中常用杀菌方法(1)超高压杀菌技术:食品超高压杀菌(高静水压杀菌)就是食品物料以某种方式包装完好后，放人液体介质(通常是食用油、甘油、油与水的乳液)中，100～1000 MPa压力下作用一定时间后，使之达到灭菌的要求。
其灭菌的基本原理就是压力对微生物的致死作用，主要是通过破坏细胞膜抑制酶的活性和影响DNA等遗传物质的复制来实现的。
在400～600 MPa的压力下，可以杀灭细菌、酵母菌、霉菌，避免了一般高温杀菌带来的不良变化，因此，能更好地保持食品固有的色、香、味，达到延长保存期的效果。
(2)低温杀菌:低温杀菌是对食品中存在的微生物进行部分杀菌的加热方法。
通常使用100℃以下的温度。
由于低温杀菌后，食品中的菌残存较多，为了延长产品的货架期，再使用冷藏、发酵、加入添加剂、脱氧等加工技术。
该法主要适用于pH 4.5以下的酸性食品及采用较强加热处理会明显导致品质降低的食品。
在近几年，对牛奶及保存期较短的商品也采用该法。
(3)巴氏杀菌法:巴氏杀菌是指温度比较低的热处理方式，一般在低于水沸点温度下进行。
它是一门古老的技术，由19世纪法国医生巴斯德首创，至今仍有一定的应用价值。
巴氏杀菌是最早的杀菌方法，利用热水作为传热介质。
杀菌条件为61～63 ℃，30 min，或72～75 ℃，10～15 min。
加热时应注意物料表面温度较内部温度低4～5 ℃；此外，当表面产生气泡时，泡沫部分难以达到杀菌要求。
这种杀菌方法，由于所需时间长，生产过程不连续，长时间受热容易使某些热敏成分变化，杀菌也不够理想。
目前在大中型食品厂中已很少采用。
(4)超高温瞬间杀菌:超高温杀菌简称UHT杀菌。
一般加热温度为125～150 ℃，加热时间2～8 s，加热后产品达到商业无菌要求的杀菌过程称为UHT杀菌。
这种杀菌方法，能在瞬间达到杀菌目的，杀菌效果特别好，几乎可以达到或接近灭菌要求，而引起的化学变化很小。
它具有提高处理能力、节约能源、缩小设备体积、稳定产品质量，并可实行设备原地无拆卸循环清洗。
食品杀菌新技术—超高压杀菌技术(食品高新技术课件)
（4）超高压对脂类的影响 高压对脂类的影响是可逆的 室温下，呈液态的脂肪在高压下（100~200 MPa）
研究报道，同持续静压处理相比，阶段性压力变化 处理杀菌效果较好
对于易受芽孢菌污染的食物用超高压多次重复 短时处理，杀灭芽孢效果好
3.微生物的种类 不同生长期的微生物对高压的反应不同 处于指数生长期的微生物比处于静止生长期的微
生物对压力反应更敏感 革兰氏阳性菌比革兰氏阴性菌对压力更具抗性
孢子对压力的抵抗力则更强 革兰氏阳性菌中的芽孢杆菌属（Bacillus）和梭 状芽孢杆菌属（Clostridum）的芽孢最为耐压 芽孢壳的结构极其致密，使得芽孢类细菌具备了 抵抗高压的能力，杀灭芽孢需更高的压力并结合其 它处理方式
在200 MPa以上的压力作用下发生显著的变化 对二级结构的影响：
在很高压力下（＞700 MPa）发生变化，导致 非可逆变性
超高压（＜700 MPa）对蛋白质一级结构无影响， 有利于二级结构的稳定，但会破坏其三级结构和四 级结构
超高压迫使蛋白质的原始结构伸展，分子从有序 而紧密的构造转变为无序而松散的构造，或发生变 形，活性中心受到破坏，失去生物活性
同，细菌对压力的耐受能力也会各有不同 细菌耐压性的差异不仅在于种属的不同，而且还
与来源有关，同一种属的菌株之间也可能有较大差 异
革兰氏阳性菌超高压杀菌的指示菌： 非致病性的无害李斯特菌代替食源性致病菌单核
细胞增生李斯特菌 革兰氏阴性菌超高压杀菌的指示菌：
大肠杆菌科（Enterobacteriaceae）
（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
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。
食品加工超高压技术在肉制品加工中的应用
食品加工超高压技术在肉制品加工中的应用食品加工技术一直在不断发展和创新，为了提高食品的安全性和品质，人们不断寻求新的方法和技术。
在肉制品加工领域，超高压技术逐渐受到了人们的关注和应用。
本文将介绍食品加工超高压技术在肉制品加工中的应用，并深入探讨其优势和局限性。
一、超高压技术的基本原理超高压技术是利用高压物理效应对食品进行处理的一种技术。
通过增加食品的压力，达到改变食品内部结构的目的，从而达到灭菌、杀菌、保鲜和改善食品质量的效果。
超高压技术的基本原理是通过施加高于常压的压力，使食品中的细菌、酵母、霉菌等微生物失去生长和繁殖的能力，从而达到杀灭微生物的效果。
二、超高压技术在肉制品加工中的应用1. 杀菌灭菌：超高压技术可以同时杀灭食品中的各种细菌，包括致病菌、腐败菌和变质菌等。
在肉制品加工中，尤其是肉类制品，经过超高压处理后，可以有效地杀灭各种致病菌，提高产品的安全性。
2. 去除细菌毒素：在肉制品加工过程中，容易产生一些细菌毒素，对人体健康有害。
超高压技术可以破坏细菌产生毒素的结构，从而降低食品的毒性。
3. 保鲜延长保质期：超高压技术可以改变食品中的微生物、酶和食品组织的结构，抑制微生物的生长和食品的酸败，从而延长食品的保质期。
在肉制品加工中，超高压技术可以有效地保持肉制品的新鲜度和口感。
三、超高压技术的优势和局限性1. 优势(1) 快速高效：超高压技术处理时间短，处理效果好，能够在短时间内达到灭菌和去除细菌毒素的效果。
(2) 保留食品的营养成分：相较于传统的热处理方法，超高压技术能够更好地保留食品中的维生素、蛋白质和其他营养成分。
(3) 不改变食品的质地和口感：超高压技术在杀菌的同时，不会对食品的质地和口感产生明显影响。
2. 局限性(1) 适应性差：超高压技术对不同食品的适应性不一样，需要根据具体的食品类型和工艺参数进行优化。
(2) 能耗较高：相较于传统的食品加工方法，超高压技术需要消耗更多的能源。
超高压食品加工技术杀菌技术安全操作及保养规程
超高压食品加工技术杀菌技术安全操作及保养规程前言随着人们对食品安全要求不断提高，超高压食品加工技术越来越受到关注。
超高压技术是一种新型的杀菌技术，其杀菌效果显著，且不会破坏食品的营养成分和口感。
但是，超高压技术也存在一些潜在的安全隐患和操作风险，必须进行严格的操作规范和保养管理。
本文将对超高压食品加工技术进行详细介绍，并提供安全操作和保养规程，以确保工作人员的安全和产品的质量。
超高压食品加工技术超高压杀菌技术的原理超高压杀菌技术是利用高压力、高温度和高速度来破坏微生物的细胞壁和细胞膜，使细胞死亡的一种加工技术。
该技术采用高压力，通常在100-800兆帕（Mpa）之间，时间一般为几分钟到1小时，可以杀灭几乎所有的细菌、病毒、酵母和真菌，特别是挑战性较高的芽孢和厌氧菌。
超高压杀菌技术的优点与传统技术相比，超高压杀菌技术具有以下优点：1.杀菌效果显著。
可以杀灭几乎所有的微生物，可以保持食品的天然风味和色泽。
2.不会产生致癌物和致畸物。
3.不会破坏食品的营养成分和口感。
4.可以提高食品的保质期，延长货架寿命。
超高压杀菌技术的应用范围超高压杀菌技术目前主要应用于液态和半固态产品的加工，如果汁、酸奶、米糊等。
同时，该技术也被应用于肉制品、海鲜、蔬菜等食品的杀菌处理。
安全操作规程虽然超高压杀菌技术具有很好的杀菌效果，但过高的压力也会带来一定的危险。
因此，为了确保工作人员的安全和产品的质量，操作人员必须遵守以下安全操作规程。
个人防护1.在操作前，操作人员必须穿戴符合标准的个人防护用品，包括防护服、防静电鞋、手套等。
2.操作过程中，工作人员必须佩戴耳塞、口罩、护目镜等，避免超高压带来的噪音和压力伤害。
3.防止重复使用的材料或器材进行混用，避免交叉感染。
4.不要在裸露的皮肤上涂抹任何液体化学制品。
设备操作1.在操作前，必须严格按照设备操作手册的要求进行操作，以保证设备正常运行。
2.在操作过程中，必须严格按照操作步骤进行操作，不得擅自更改或调整设备。
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。
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。