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超高压杀菌技术在食品行业的应用与发展

日期:2020-08-21
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       目前在市场上存在着巴氏杀菌、欧姆杀菌等多种杀菌方式,这些杀菌方式主要是利用微生物对于温度的耐受性差异,通过温度变化达到杀菌目的,这些杀菌方式中,有的因微生物对温度的存活温度不同,在杀菌后会有少量剩余;有的杀菌方式因温度过高,导致食品的风味改变、质地变软、色泽暗淡、维生素损失。而超高压杀菌作为一种新型的食品保鲜技术,引起越来越多的关注,并得到了较为广泛的应用。超高压杀菌处理不但能够杀死食品中的微生物,而且对食品品质的影响较小,能较好地保持食品原来的营养和风味。
 
 
       超高压杀菌是将食品物料以某种方式包装以后,放入液体介质(通常是水)中,在100~1000MPa压力下作用一段时间后,使之达到杀菌要求。对于超高压杀菌技术的研究从19世纪就已经开始。1899年,一位美国化学家Bert Hite首次发现450MPa的高压能延长牛奶的保存期,证实了高压对多种食品及饮料的杀菌效果。1914年P.W.Bridgman报道了静水压下蛋白质变性、凝固的报告,获得了1946年诺贝尔物理奖。1986年日本京都大学林立丸教授作了关于超高压食品的研究报告,并开始对食品的超高压处理技术进行了有计划的研究和开发。1991年4月日本开始试售第一种超高压食品——果酱,其被誉为21世纪的食品。1992年在欧洲首次召开有关超高静压技术应用于食品工业的会议。1995年在美国食品年会专题报告中,将超高静压食品开发列入21世纪美国食品工程的主要研究项目。1997至今先后开始有超高压加工的鳄梨色拉酱、牡蛎等低酸食品出现于国际市场;并且超高压不仅仅应用于食品的杀菌、钝酶,关于食品的高压解冻、有效成分的提取也已经取得相当的研究成果。我国对超高压食品的研究在20世纪70年代中期便已开始,并且实现了设备的工业化生产。
       超高压杀菌主要是压力对微生物的致死作用,通过改变细胞的形态,破坏生物高分子物质立体结构中非共价键(如氢键、离子键和疏水键等),破坏细胞壁,使蛋白质凝固,抑制酶的活性和DNA等遗传物质的复制等,从而达到杀灭细菌等微生物的作用。
 

 
       巴氏杀菌、高温杀菌、欧姆杀菌等杀菌方式主要是利用微生物对于温度的耐受性差异,通过温度变化达到杀菌目的。如巴氏杀菌就是利用病原体耐热性差的特点,用适当的温度和保温时间处理,将其全部杀灭。但经巴氏杀菌后,仍保留了小部分无害或有益、较耐热的细菌或细菌芽孢;而欧姆杀菌的特征是采用欧姆加热作为杀菌热源,是以加热为主要目的,电流直接通过食品使热量以内能的形式产生在物料和其他物料内部的技术。热杀菌虽然能保证食品在微生物方面的安全,但在热处理时,热能穿透食品到达食物的核心随后又缓慢冷却,这个过程会引起一些品质变化,比如风味改变、质地变软、色泽暗淡、维生素损失等。
       超高压杀菌属于非热加工技术,又名冷杀菌技术,冷杀菌是在食品温度不升高或升高很低的条件下进行杀菌,其最大的优势就是在抑制微生物的同时,还能很好地保留食品的营养以及品质特性,弥补了热杀菌的不足,具有杀菌温度低、保持食品原有品质好、避免了因热效应引起的有效成分损失以及生理活性降低、对环境污染小、加工能耗与排放少等优点,是一种安全、高效的杀菌方法。如有研究学者发现绿竹笋经过超高压处理后,无论是从外观、营养成分保留等方面都比传统的热加工处理好,且保藏时间比热加工处理的长。如经过超高压处理后的芒果汁中的萜烯类等主体特征香气成分的含量没有明显变化,感官评定结果表明超高压处理不仅能很好的保持芒果的特征香气,而且使芒果汁的清鲜香气更加突出。
 

 
       超高压杀菌技术是最具潜力的保鲜技术之一。据预测,仅日本超高压食品的市场规模每年可达100亿美元,许多企业正投身于角逐这一巨大的市场。我国人口是日本的100多倍,市场前景的广阔性比日本要大很多。超高压杀菌处理对食品品质的影响较小,能较好地保持食品原来的营养和风味。超高压食品色、香、味和营养成分的保存完整性以及安全、卫生的特点迎合了消费者的心理需求,更符合当前绿色食品的要求,市场前景不言而喻。而[三水河]超高压技术作为国内外领先的超高压生产制造企业,为广阔的市场提供最稳定、最可靠的技术及设备,未来,将会有更多的企业选择超高压技术来加工生产食品,而[三水河]超高压技术也将会为广大企业提供最先进的技术服务。