超高压食品灭菌全指导.pdfVIP

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