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食品超高壓加工技術

放大字體  縮小字體 發布日期:2018-05-29  來源:網絡  瀏覽次數:3815
核心提示: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、減少污染。
 
    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于安全衛生,而是對食品的色、香、味、營養成分等各方面提出了更高的要求。

    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、減少污染。

    雖然我國的超高壓技術在食品加工中的應用仍處于起步階段,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、鮮果汁等食品成功并已上市。這意味著我國在超高壓技術裝備制造方面已取得突破性進展,這對推動超高壓技術在我國食品領域的產業發展具有重要的意義。

    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、蛋白質及淀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)易控制,操作安全,能耗低,污染少;

    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)間的距離會縮小,而食品中的蛋白質等大分子團構成的物質仍保持原狀。這時水分子就會產生滲透和填充作用,進入并且粘附在蛋白質等大分子團內部的氨基酸周圍,從而改變了蛋白質的性質,當壓力下降為常壓時,“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、淀粉變性、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。

    只作用于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于食品殺菌、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,超高壓技術已在肉制品、乳制品、蛋類食品、果蔬制品、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,不會破壞果蔬制品的新鮮度和營養成分,符合消費者對果蔬制品營養和風味的要求。

    新鮮果汁中富含蛋白質、維生素、氨基酸以及還原糖等營養成分,傳統熱力殺菌處理會使這些營養成分損失很大,超高壓殺菌技術則可以有效地避免果汁中營養成分大量損失。

    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、滋味等方面。超高壓殺菌屬于冷殺菌技術,其操作過程在常溫下進行,并且超高壓只作用于非共價鍵,不影響共價鍵,因而能較好保持果汁原有的口感、風味及色澤。

    2)超高壓在肉制品加工中的應用

    采用超高壓技術處理肉制品,可以有效改善肉制品的柔嫩度、風味、色澤和成熟度等特性,同時還可以延長肉制品的貨架期。肉的嫩度反映肉的質地和食用品質,是指肉在食用時口感的老嫩,它是消費者評價肉質優劣的常用指標。

    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。常用的干制處理、熱處理都不能滿足要求。而超高壓處理后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)超高壓在蛋制品加工中的應用

    將600MPa的壓力作用于雞蛋時,雞蛋雖然是冷的,卻已經凝固。與煮熟的雞蛋比較,經超高壓處理的雞蛋味道非常鮮美,蛋黃為鮮黃色并具有較好的彈性。研究表明超高壓處理的蛋白質變性凝膠,比加熱凝膠軟而且更有彈性,消化率較高,此外,氨基酸和維生素也沒有損失,保留了雞蛋的自然風味,不會生成其他物質。

    6)超高壓在乳制品加工中應用

    熱處理是現代乳制品生產中最常見的加工處理方法。它雖能殺滅乳品中部分或全部的微生物,破壞酶類,延長產品的保質期。但是同時也會給產品帶來不利的一面,而超高壓技術既能夠保證乳品在微生物方面的安全,又可以較好地保持乳品固有的營養品質、風味和色澤。

    酪蛋白是牛奶中的主要蛋白質,超高壓處理使酪蛋白膠粒直徑變小,乳蛋白表面暴露的疏水性基團增加,引起乳清蛋白變性,使其凝塊。

    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面具有提取時間短、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系、標準有待完善,超高壓殺菌條件要求嚴格,其主要限制因素還需進一步研究。

    除此之外,超高壓處理后食品組分的變化以及各組分相互作用的關系尚不明確。我國在高壓技術方面仍處于起步階段,與世界先進水平相比,還有較大的差距,與國內市場要求也不相適應,為此,我國應加快超高壓技術的研究和應用。
編輯:foodnews

 
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