現(xiàn)代食品加工原理作業(yè)

超高壓技術(shù)在食品加工中的應(yīng)用與爭辯進(jìn)展摘要:應(yīng)用超高壓技術(shù)加工食品可以致死微生物,影響酶的活性,轉(zhuǎn)變物質(zhì)間的相互作對超高壓技術(shù)的進(jìn)展前景進(jìn)展了展望。關(guān)鍵詞:超高壓技術(shù);食品工業(yè);應(yīng)用;前景ResearchAdvanceandApplicationofUltraHighPressureinFoodIndustryAbstract:Usingtheultra-highpressure(UHP)technologyoffoodprocessmayinactivatemicroorgamisms,influ-enceratesofenzymaticreactions,modifiesinteractionbetweenindividualcomponents.Toreviewthedevelop-mentofUHPtechnologyandsomeapplicationinfoodindustry,andprospectofUHPapplicationisalsobemen-tionedinthispaper.Keywords:ultra-highpressure;foodindustry;application;prospect 現(xiàn)代食品加工原理論文 PAGEPAGE6前言隨著科學(xué)技術(shù)的進(jìn)展，多種的食品加工和貯存方法得以爭辯與開發(fā)，其中高壓21作安全和耗能低的特點，有利于生態(tài)環(huán)境保護(hù)；超高壓加工技術(shù)除節(jié)約能源、削減污染等優(yōu)點外，其最大優(yōu)越性在于這種技術(shù)是目前人們覺察的能最好保持食物自然色、香、味和養(yǎng)分成分的加工方法。超高壓技術(shù)的進(jìn)展歷史與現(xiàn)狀1899年,BertHite450MPa的高壓能延長牛乳的貯藏期,以后相繼有很多報道證明白高壓對各種食品和飲料的殺菌效果。公認(rèn)的開創(chuàng)現(xiàn)代高壓技術(shù)先河的是美國物理學(xué)家PWBridgeman(1946年獲得諾貝爾物理學(xué)獎)。PWBridgeman1914年覺察在靜水壓(500MPa)下蛋白質(zhì)變性凝固、700MPa形成凝膠的現(xiàn)象。這是超高壓技術(shù)應(yīng)用于食品加工的理論雛形。但是限于當(dāng)時的各方面條件,這些爭辯成果并未引起足夠的重視。隨著現(xiàn)代高壓物理的誕生與進(jìn)展,2080年月末首先在日本研發(fā)出食品的超高壓加工技術(shù)。1986年日本京都大學(xué)的林力丸教授領(lǐng)先開展了高壓加工食品的試驗,并引起了日本加工業(yè)界的深厚興趣,掀起了(超)國內(nèi)的很多學(xué)者,如小川浩史、昌子有、崛江耀、松本正等也紛紛開展了與此有關(guān)的試19904月迎來了第一批高壓食品———果醬(3個品種,7種風(fēng)味系列)的問世,并在日本當(dāng)?shù)厝〉昧己玫脑囀坌Ч?且引起了整個日本國內(nèi)的轟動。經(jīng)高壓技術(shù)加工的果醬在日本超市的問世,揭開了高壓理論(超高壓技術(shù))應(yīng)用于食品加工業(yè)的序幕。目前,日本在超高壓食品加工方面仍居于國際領(lǐng)先地位,已擁有大量的食品超高壓處理試驗裝置與生產(chǎn)設(shè)備,果醬、果汁、魚糜制品等超高壓食品已進(jìn)入超市,并且有了食品超高壓加工、殺菌、保鮮的專利技術(shù)。超高壓技術(shù)在日本的成功應(yīng)用,很快引起了德、美、英、法等歐美國家及韓國的高度重視,先后投資對高壓食品的加工原理、方法、技術(shù)細(xì)節(jié)及應(yīng)用前景進(jìn)展了廣泛而深,國外超高壓技術(shù)已在果醬())、含果肉的果凍、豆?jié){、乳蛋白制品、魚糜魚糕、魚肉制品、牛肉制品、甲殼類水產(chǎn)品等開展系列爭辯[1],并取得了可喜的爭辯成果。我國超高壓技術(shù)在食品加工中的應(yīng)用雖然處于起步階段,但很多學(xué)者已致力于這方面的爭辯,國家高度重視這一技術(shù),已有多項課題被列入國家863打算、農(nóng)業(yè)跨越打算及科技攻關(guān)等領(lǐng)域。我國也有很多該領(lǐng)域爭辯人員較早地應(yīng)用超高壓技術(shù)進(jìn)展食品加工的爭辯,葉懷義(2022)就超高壓對微生物、酶的滅活機(jī)理,果肉飲料和果醬的加工工藝以及對小麥、玉米、綠豆、藕、木薯、甘薯、土豆等淀粉的糊化特性影響進(jìn)展了具體爭辯(2022)對橙子、草莓、西瓜、黃瓜、豬肉、牛肉、草魚、河蝦、雞蛋等超高壓處理后的滅菌效果、養(yǎng)分品質(zhì)、風(fēng)味以及超高壓催陳黃酒進(jìn)展了一系列爭辯,取得了,獲得了超高壓保鮮果汁和超高壓催陳酒類技術(shù)。潘見等(2022)對草莓汁、西瓜汁等做了大量的試驗,(2022)和日本的合作工程大豆分別蛋白凝膠也取得了顯著的成果。此外,爭辯者還針對酶、病毒、微生物、超微構(gòu)造與質(zhì)構(gòu)、蛋白質(zhì)等進(jìn)展了大量的爭辯。據(jù)報道,目前已有企業(yè)承受國產(chǎn)超高壓設(shè)備與技術(shù)加工鮮海參、鮮牡蠣、鮮果汁及水果等食品并已成功上市。這標(biāo)志著我國在超高壓技術(shù)裝備制造方面已取得突破性進(jìn)展,對推動我國超高壓技術(shù)在食品領(lǐng)域的產(chǎn)業(yè)進(jìn)展具有格外重要的意義。超高壓技術(shù)原理及技術(shù)特點〔ultrahighpressuretechnology〕也稱為超高壓殺菌技術(shù)〔ultrahighpressuresterilizationtechnolog100MPa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(zhì)及淀粉等生物大分子轉(zhuǎn)變活性、變性或糊化,同時殺死細(xì)菌等微生物的一種食品處理方法[2]積被壓縮后，形成高分子物質(zhì)立體構(gòu)造的氫鍵、離子鍵、疏水鍵等非共價鍵即發(fā)生變化,[3]。由于超高壓處理只作用于非共價鍵，因此對維生素、色素和風(fēng)味物質(zhì)等低分子物質(zhì)的共價鍵無明顯影響，從而使食品較好地保持了原有的養(yǎng)分價值、色澤和自然風(fēng)味[4]。超高壓技術(shù)殺菌機(jī)理超高壓處理被認(rèn)為是一種型的冷殺菌方式,可以應(yīng)用于食品的貯藏保鮮。超高壓通過導(dǎo)致微生物的形態(tài)構(gòu)造，基因機(jī)制及細(xì)胞壁膜等多方面發(fā)生變化，從而影響微生物原有的生理活動機(jī)能，甚至使原有功能破壞或發(fā)生不行逆變化，所以超高壓在常溫下具有殺死微生物的作用[5]。不同的微生物對壓力具有不同的抗性,微生物細(xì)胞的存活率與所承受的壓力大小有直接關(guān)系。通常各種微生物的耐壓性強(qiáng)弱依次為革蘭氏陽性菌、革蘭氏陰性菌、真菌，而芽孢較養(yǎng)分細(xì)胞的耐壓性高，一般耐高溫的微生物耐高壓的力氣也較強(qiáng)[6]。超高壓技術(shù)對酶的影響造成很大的損失。大局部酶的化學(xué)本質(zhì)是蛋白質(zhì)，其生物活性依靠于蛋白質(zhì)分子的三級構(gòu)造，維持蛋白質(zhì)分子三級構(gòu)造的作用力主要是范德華力、氫鍵、靜電作用力和疏水相互作用力等非共價鍵。通過超高壓處理可破壞蛋白質(zhì)的三級構(gòu)造，轉(zhuǎn)變其催化活酶活力中心分散，酶與基質(zhì)接觸更加充分，酶活上升；隨著壓力的上升，酶蛋白的三[7]500MPa、60750MPa、50℃時可使鮮榨梨汁中多酚氧化酶失去[6]260%600MPa10min，可有效抑9d400MPa～600MPa壓力下處理番茄切片，可使其果膠甲基酯酶活性上升[8]。超高壓技術(shù)在食品中的應(yīng)用超高壓技術(shù)在谷物及豆制品中的應(yīng)用谷物和豆類是人類飲食中供給能量的主要來源,谷物可削減心臟病及一些腸胃癌和8%,,,但是養(yǎng)分物質(zhì)該技術(shù)可消退谷物中的抗養(yǎng)分因素,從而保存了制品的質(zhì)量及養(yǎng)分成分。超高壓處理過7S發(fā)生明顯的變化。蔬菜中的蛋白如豆腐,通常狀況下是通過真空包裝后貯存在冷凍條件,豆腐中的微生物數(shù)量明顯削減,而且消化性也隨之提高。谷A沒有受到影響,B85%。超高壓技術(shù)在乳制品中的應(yīng)用在乳品的生產(chǎn)過程中,AJTrujillo等(2022)通過超高壓處理牛奶覺察,高壓可使酪蛋白膠束裂開,從而消滅小的顆粒直徑,,高壓可誘導(dǎo)磷酸鈣膠束解離,同時使血清蛋白變性。高壓處理還可大幅度削減微生物的數(shù)量。在液態(tài)奶的生產(chǎn)過程中,通過壓力-溫度-,(),JAntonio2022)400MPa30min25℃條件處理牛奶,試驗結(jié)果顯示,B1B6400MPa15min50℃條件下處理牛奶,蛋白水解酶的活性明顯下降。同時覺察,牛奶的感官特性有所提高。因此,壓力,JAn-tonio等(2022)5種常見的致病菌進(jìn)展?fàn)庌q,5種菌的耐壓率依次為金黃色葡萄球菌>乳桿菌>李斯特氏菌>大腸桿菌>熒光假單胞菌,同時還覺察,大腸桿菌和金黃色葡萄球菌在低溫條件下比常溫更耐壓。通過與熱處理的牛奶相比,高壓沒有破壞共價鍵。超高壓技術(shù)在肉制品中的應(yīng)用超高壓技術(shù)應(yīng)用于肉制品可提高其保水性、乳化性、黏結(jié)性等。Macfarlan(2022)3%食鹽而未經(jīng)超高壓處理的黏性好。100MPa超高壓處理,在不加食鹽的狀況下可制得具,400MPa600MPa的,肉色已轉(zhuǎn)白,細(xì)菌檢查結(jié)果說明大腸桿菌為陰性。日本一家公司還利用超高壓加工的方法使瘦,事先將乳蛋白沿著牛肉的精細(xì)纖維注入牛肉中,然后對牛肉進(jìn)展超高壓加工,,會附著在瘦肉中間,使牛肉肥瘦相間吃起來風(fēng)味更佳[8]。超高壓技術(shù)在果汁和果醬中的應(yīng)用超高壓技術(shù)在食品工業(yè)中最成功的應(yīng)用就是果蔬產(chǎn)品的加工,主要應(yīng)用于殺菌,經(jīng)超高壓處理的果汁可到達(dá)商業(yè)無菌,而且處理后的果汁風(fēng)味及組成成分均未發(fā)生太大的變化,產(chǎn)品在室溫條件下可貯藏數(shù)月。陳復(fù)生(2022)生產(chǎn)實踐證明,600MPa、2min5個對數(shù)周期以下,而且不需添加任何防腐劑,還可使產(chǎn)品的貨架期延長40天。果汁變質(zhì)的主要緣由在于果膠甲基酯酶,ACPolydera等(2022)通過對柑橘中果膠甲基酯酶的爭辯覺察,600MPa、50℃處理的果汁,果膠甲基,從而提高了果汁的感官質(zhì)量與微生物的穩(wěn)定性。在果醬生產(chǎn)中,承受高壓技術(shù)殺菌不僅使水果中的微生物致死,PButz等(2022)爭辯各種水果時覺察,食品經(jīng)超高壓處理后,碳水化合物生了變化,果糖和蔗糖的含量隨著貯藏時間的延長而漸漸降低,從而延長了食物的貯藏時間。此外,其分味物質(zhì)也沒有發(fā)生變化。高壓技術(shù)在水產(chǎn)品加工中的應(yīng)用水產(chǎn)品的加工與其它產(chǎn)品相比較為特別,高壓處理后的水產(chǎn)品具有原有的風(fēng)味、色(2022)爭辯說明,超高壓處理可保持水產(chǎn)品原有的穎風(fēng)味。超高壓處理可以使某些導(dǎo)致腐敗的酶類致死,調(diào)整魚類的組織,,魚肉含有豐富的不飽和肪酸,高壓處理則盡可能地保存住魚肉中的養(yǎng)分成分。日本大洋漁業(yè)公司爭辯所將狹鱈魚糜裝入乙烯袋內(nèi),并放入水中,400MPa,10min,即能制成魚糕,50%。美國一家公司利用超高壓技術(shù)處MPa10min牡蠣的外殼自動脫落,使牡蠣的前處理節(jié)約了大量人,RLakshamanman[9]等(2022)還利用超高壓技術(shù)加工生產(chǎn)鮭魚和紅鱒魚,不但延長了貨架期,而且還保存了它們原有的感官及養(yǎng)分成分。高壓速凍技術(shù)在食品中的應(yīng)用,,這是降低冷凍應(yīng)力,提高凍品質(zhì)量的關(guān)鍵[10]-30℃以下低溫快速冷凍法,因熱阻的存在凍結(jié)有一過程,相變就不行能瞬間完成,結(jié)果生成的冰晶較大,凍品組織產(chǎn)生不行逆破壞和變性,解凍后汁液流失比較嚴(yán)峻,給產(chǎn)品風(fēng)味帶來不良影響。利用超高壓技術(shù)可以得到0℃以下的,加壓到200MPa,溫度降至-18℃,,然后馬上降壓至常壓,-18℃的水變?yōu)椴环€(wěn)定的過冷態(tài),瞬間產(chǎn)生大量細(xì)小冰晶均布于凍品組織中,所形成的WKowalczyk[11]等(2022)將理論與試驗結(jié)合,爭辯高壓幫助速凍,高壓的釋放在瞬間完成,整個食物快速形成細(xì)小,汁液流失較少且風(fēng)味與穎食品相差無幾。但高壓冷凍處理后,有的物料產(chǎn)生硬化現(xiàn)象,如豆腐、魔芋;有的產(chǎn)生軟化現(xiàn)象,如白菜、凝膠等,一般認(rèn)為這主要是因物料的含水量及成分不同所致[12]。超高壓技術(shù)前景展望超高壓技術(shù)被譽為當(dāng)前七大科技熱點,21世紀(jì)十大尖端科技,食品工業(yè)的一場革命。21世紀(jì)食品加工、包裝的主要爭辯工程。它的進(jìn)展無疑為食品加工供給了一個驚奇的應(yīng)用前景。超高壓食品色、香、味以及養(yǎng)分成分完整性的保存以及安全、衛(wèi)生的優(yōu)點迎合了消費者的心理需求,符合當(dāng)前綠色食品的要求。目前,超高壓技術(shù)在食品方面的根底爭辯與產(chǎn)品開發(fā)方興未艾,除少數(shù)超高壓食品已投入商品生產(chǎn)外,絕大多數(shù)超高壓食品還有待研發(fā)。隨著超高壓技術(shù)和超高壓裝置的日趨完善,超高壓食品或保健品必將風(fēng)行全球[13]?？梢孕湃?以當(dāng)今超高壓食品科學(xué)技術(shù)與傳統(tǒng),,使食品加工業(yè)由傳統(tǒng)的單一熱處理為主跨入熱、壓并舉的時代。抓住機(jī)遇,加快超高壓技術(shù)的爭辯與應(yīng)用,必將提高我國食品質(zhì)量在國際食品市場上的競爭力。參考文獻(xiàn):[1]肖慶生,朱勉學(xué).國內(nèi)外食品超高壓加工技術(shù)[J].食品開發(fā)與爭辯,2022,25(1):22—28.[2]BaueraBA,SommerbK.Opticalinsituanalysisofstarchgranulesunderhighpressurewithahighpressurecellconceptsandmethods[M].NewYork:AcedemicPr,2022.[3]張英,白杰,張海峰,等.超高壓技術(shù)在食品加工中的應(yīng)用與爭辯進(jìn)展[J].保鮮與加工,2022(5):18-21.[4]劉延奇,吳史博.超高壓對食品品質(zhì)的影響[J].食品爭辯與發(fā),2022,29(3):137-140.PilarM,BernardM.MorphologicalandphysiologicalchangesinducedbyhighhydrostaticpressureinexponentialandstationaryphasecellsofEscherichiacoli:relationshipwithcelldeath[J].ApplEnvirMicrobiol,2022,70(1):1545–155.高愿軍,趙俊芳,吳廣輝.超高壓在蔬菜加工中的應(yīng)用[J].食品爭辯與開發(fā),2022,29(11):190-192.[7]MHendfic