超高壓技術(shù)在水產(chǎn)食品加工中的應(yīng)用前景

超高壓技術(shù)在水產(chǎn)食品加工中的應(yīng)用前景超高壓技術(shù)在水產(chǎn)食品加工中的應(yīng)用前景超高壓技術(shù)在水產(chǎn)食品加工中的應(yīng)用前景xxx公司超高壓技術(shù)在水產(chǎn)食品加工中的應(yīng)用前景文件編號(hào)：文件日期：修訂次數(shù)：第1.0次更改批準(zhǔn)審核制定方案設(shè)計(jì)，管理制度超高壓技術(shù)在水產(chǎn)食品加工中的應(yīng)用前景蒲啟建（四川農(nóng)業(yè)大學(xué)動(dòng)物科技學(xué)院水產(chǎn)系2009級(jí)）摘要：近年來(lái)超高壓技術(shù)在食品工業(yè)中的應(yīng)用日臻成熟。本文主要講述了超高壓滅菌技術(shù)與傳統(tǒng)滅菌技術(shù)相比的優(yōu)缺點(diǎn)，以及在水產(chǎn)品加工業(yè)中的應(yīng)用和前景。關(guān)鍵詞：水產(chǎn)品；超高壓；水產(chǎn)品加工；滅菌隨著人們生活水平的提高,人們對(duì)食品的質(zhì)量及安全性越來(lái)越重視,要求營(yíng)養(yǎng)、原汁原味、具有更長(zhǎng)的貨架期和新鮮的口味,防腐劑和其它化學(xué)添加劑盡可能少用,利用超高壓技術(shù)加工食品是一個(gè)物理過(guò)程,它能順應(yīng)這一趨勢(shì),被譽(yù)為“食品工業(yè)的一場(chǎng)革命”,引起了人們的高度重視。超高壓技術(shù)的一個(gè)獨(dú)特性質(zhì)是它只作用于食品成分的非共價(jià)鍵,從而保證共價(jià)鍵的完好無(wú)損,這在保持食品原有品質(zhì)方面非常有益,它能夠改變食品的凝固點(diǎn)、熔點(diǎn)、濃度等物理性質(zhì)和改善食品的組成狀態(tài)以及結(jié)構(gòu)屬性等。水在超高壓下被壓縮,而受壓介質(zhì)中的蛋白質(zhì)、淀粉等物質(zhì)也被壓縮,即在高壓下形成生物體結(jié)構(gòu)的氫鍵結(jié)合、離子鍵結(jié)合以及疏水鍵等非共價(jià)鍵結(jié)合發(fā)生變化,導(dǎo)致酶失活、微生物被殺死;同樣,食物中的微生物及香氣等低分子化合物也具有共價(jià)鍵結(jié)合,在高壓下不發(fā)生變化。超高壓加工食品的特點(diǎn)大致可以概括為以下幾個(gè)方面:具有冷殺菌的作用;保持食品的營(yíng)養(yǎng)價(jià)值;形成食品特有的色澤和風(fēng)味;具有速凍及不凍冷藏效果;延長(zhǎng)食品的保質(zhì)期;改善生物多聚體的結(jié)構(gòu),調(diào)節(jié)食品質(zhì)構(gòu);簡(jiǎn)化食品加工工藝,節(jié)約能源;原料的利用率高,無(wú)“三廢”污染。本文主要論述超高壓與傳統(tǒng)滅菌方法的比較、在水產(chǎn)食品加工上的應(yīng)用前景[1]。1.水產(chǎn)品特點(diǎn)水產(chǎn)品中不飽和脂肪酸含量比較高,動(dòng)物蛋白和鈣、磷及維生素A、D、B1、B2等物質(zhì)，比豬肉、雞肉等動(dòng)物肉類都高，且易為人體消化吸收，其吸收率高達(dá)百分之九十六。但是水產(chǎn)品細(xì)菌繁多,易引起水產(chǎn)品蛋白分解使其產(chǎn)生不良的氣味而導(dǎo)致風(fēng)味的改變和引起水產(chǎn)品蛋白質(zhì)的腐爛。因此,大力發(fā)展水產(chǎn)品的加工和保鮮儲(chǔ)藏技術(shù)對(duì)發(fā)展?jié)O業(yè)生產(chǎn),以及為人們提供質(zhì)優(yōu)、安全、方便的水產(chǎn)食品都具有極其重要的意義[2]。新鮮水產(chǎn)品由于其高營(yíng)養(yǎng)、高水分和接近中性的pH值等條件是極易腐敗變質(zhì)的。在貯藏流通過(guò)程中，腐敗微生物的生長(zhǎng)引起水產(chǎn)品鮮度下降從而縮短貨架期，而在捕獲后直到消費(fèi)者購(gòu)買這一過(guò)程是腐敗菌生長(zhǎng)的主要階段[3]。魚類的腐敗魚類腐敗是個(gè)復(fù)雜的過(guò)程，而微生物是導(dǎo)致腐敗的主要因素。從十九世紀(jì)中期開始，國(guó)外對(duì)捕獲和貯藏流通過(guò)程中魚類細(xì)菌學(xué)進(jìn)行了大量研究，逐漸明確了由于魚種、生活水域和貯藏條件不同，腐敗菌組成復(fù)雜且變化大。雖然魚體最初會(huì)受到多種微生物的污染，但在貯藏中只有部分細(xì)菌參與腐敗過(guò)程。這些少數(shù)腐敗微生物能適合生存和繁殖并產(chǎn)生腐敗臭味或異味代謝產(chǎn)物，就是該魚類的特定腐敗菌。因此對(duì)新鮮魚類進(jìn)行殺菌消毒尤為重要[4]。2.傳統(tǒng)殺菌方法及其缺點(diǎn)．加熱殺菌工業(yè)上用于水產(chǎn)品的加熱方法包括烹調(diào)、熱燙、巴氏殺菌和商業(yè)殺菌。在有還原糖存在時(shí),蛋白質(zhì)經(jīng)美拉德反應(yīng)而降解，堿性氨基酸反應(yīng)更強(qiáng)烈。賴氨酸和蘇氨酸對(duì)熱最不穩(wěn)定。脂肪和碳水化合物一般不考慮其高溫下的保存性。水溶性維生素在熱燙時(shí)大量損失,而脂溶性維生素則較為穩(wěn)定,維生素C、維生素B1、維生素D和泛酸對(duì)熱最不穩(wěn)定。另外魚肉質(zhì)細(xì)嫩，加熱殺菌對(duì)其外觀和風(fēng)味都有很大的影響。.食品添加劑食品添加劑是一類為改善食品品質(zhì)和色、香、味以及防腐和加工工藝的需要而添加到食品中的物質(zhì)。但由于大多數(shù)添加劑都不是人類食物的正常成分，其或多或少都會(huì)對(duì)人體健康產(chǎn)生危害。如在腌魚、魚罐頭等制作過(guò)程中，為了保持肉品色澤和抑制肉毒梭狀芽孢桿菌的生長(zhǎng)，常添加硝酸鹽和亞硝酸鹽，但是亞硝酸鹽在肉品中使用過(guò)量，就會(huì)轉(zhuǎn)化成為一種強(qiáng)致癌物，引起亞硝酸鹽食物中毒。雖然國(guó)家對(duì)每一種食品添加劑都有明確的添加標(biāo)準(zhǔn)，也規(guī)定了最大使用量及使用范圍，但由于很多的食品廠家只追求食品的外觀、品質(zhì)、貨架期和利潤(rùn)，常常會(huì)過(guò)量使用和濫用食品添加劑[5]。.腌制腌制品加工的方法有干鹽漬和鹽水漬兩種。前者是以固體食鹽直接撒在魚體上，依靠魚體中滲出的水分和食鹽形成的食鹽溶液而進(jìn)行鹽漬的方法。此法操作簡(jiǎn)單，脫水快，產(chǎn)品風(fēng)味好，耐貯藏，多用于大量加工，缺點(diǎn)是腌漬時(shí)間長(zhǎng)，食鹽滲透不均勻。因而體型大的魚必須先經(jīng)適當(dāng)剖割，以利食鹽迅速滲透。中國(guó)、俄羅斯、日本、加拿大的傳統(tǒng)產(chǎn)品咸大麻哈魚主要是采用此種腌制方法。鹽水漬是將魚體浸入預(yù)先配制好的食鹽溶液中進(jìn)行鹽漬的方法。鹽水漬的優(yōu)點(diǎn)是腌漬速度快，且滲透均勻。缺點(diǎn)是隨著水分的滲出，鹽溶液的濃度逐漸降低，產(chǎn)品風(fēng)味不佳.冷凍保鮮魚蛋白質(zhì)很不穩(wěn)定，經(jīng)冷凍或凍藏后，組織非常容易發(fā)生變化，此時(shí)肌球蛋白變性，然后與肌動(dòng)蛋白反應(yīng)，使肌肉變硬，持水力降低，風(fēng)味破壞。而且魚中得脂肪在凍藏期間會(huì)自動(dòng)氧化，生成過(guò)氧化物和自由基，再與肌肉作用，使蛋白聚合、氨基酸破壞。.輻射殺菌輻射技術(shù)是近年來(lái)發(fā)展起來(lái)的加工保藏方法,它是利用放射線對(duì)食品進(jìn)行殺菌,抑制酶的活性,減少營(yíng)養(yǎng)損失。但蛋白質(zhì)也會(huì)有輕微程度的輻射分解,肉類食品在射線作用下最易發(fā)生的變化有:脫氨、脫羧、硫基氧化、交聯(lián)、降解等作用,使食品風(fēng)味有所降低[6]。3.超高壓滅菌技術(shù)超高壓處理是對(duì)液體介質(zhì)的瞬間壓縮過(guò)程，其在食品工業(yè)中有以下作用：（1）殺滅微生物；（2）改善生物多聚體的結(jié)構(gòu)，包括蛋白質(zhì)變性、酶的激活與滅活、凝膠的形成以及對(duì)于某些物質(zhì)的降解或提??；（3）改變制品的功能性質(zhì)，如濃度、凝固點(diǎn)、熔點(diǎn)、組織狀態(tài)以及結(jié)構(gòu)屬性[7]。其特點(diǎn)為常規(guī)的食品加工多數(shù)是以水為壓力傳遞的介質(zhì)，這樣可以減少熱能消耗；加壓后食品仍保持其原有生鮮風(fēng)味和營(yíng)養(yǎng)成分，這對(duì)鮮魚片和冷鮮魚等水產(chǎn)食品尤為重要。這是由于高壓只作用于非共價(jià)鍵，而對(duì)共價(jià)鍵無(wú)影響；超高壓處理的效果不受制品的大小和幾何形狀的影響。將食品物料以某種方式包裝好之后,放人液體介質(zhì)中,在100～1000MPa壓力下作用一段時(shí)間,使之達(dá)到滅菌要求。極高的靜壓會(huì)影響細(xì)胞的形態(tài)。高壓對(duì)細(xì)胞膜、細(xì)胞壁都有影響。在壓力作用下,細(xì)胞膜磷脂雙分子層結(jié)構(gòu)的容積隨著每一磷脂分子橫切面積的縮小而收縮。壓力引起的細(xì)胞膜功能劣化將導(dǎo)致氨基酸攝取受抑制[8]。由于高壓只作用于非共價(jià)鍵，而對(duì)共價(jià)鍵無(wú)影響，從而導(dǎo)致蛋白質(zhì)部分或全部結(jié)構(gòu)被破壞,使蛋白質(zhì)變性。微生物也是由蛋白質(zhì)組成的,由于在高壓下蛋白質(zhì)變性,致使微生物內(nèi)部組織被破壞而死亡;另外,在高壓下,食品中某些物質(zhì)的分子會(huì)穿透組成微生物的細(xì)胞膜,可致使微生物的細(xì)胞膜遭受損壞,甚至被破壞,因此,這就可以達(dá)到滅菌消毒的目的。水產(chǎn)品的加工較為特殊,要求具有水產(chǎn)品原有的風(fēng)味、色澤、良好的口感與質(zhì)地。常用的熱處理、干制處理均不能滿足要求。研究表明,超高壓處理可保持水產(chǎn)品原有的新鮮風(fēng)味。如,在600MPa下處理10min,可使水產(chǎn)品中的酶完全失活,其結(jié)果是對(duì)甲殼類水產(chǎn)品,外觀呈紅色,內(nèi)部為白色,并完全呈變性狀態(tài),細(xì)菌量大大減少,但仍保持原有生鮮味。與傳統(tǒng)加工方法相比，經(jīng)高壓處理后的水產(chǎn)品肉質(zhì)更加細(xì)嫩，另外由于超微細(xì)化，還能增加魚鈣的利用率和吸收率。綜上所述,高壓技術(shù)在殺菌方面的優(yōu)點(diǎn)是無(wú)化學(xué)添加劑;壓力作用迅速均勻;在常溫或低溫下進(jìn)行,口味和風(fēng)味得以保持;營(yíng)養(yǎng)損失小工藝簡(jiǎn)化,節(jié)約能源無(wú)“三廢”污染[9]。4.結(jié)語(yǔ)由于超高壓殺菌是一門新興技術(shù),為了獲得較好的滅菌效果,必須優(yōu)化試驗(yàn)參數(shù),只有積累大量可靠的數(shù)據(jù)才能保證超高壓食品的安全性,超高壓滅菌技術(shù)才能實(shí)現(xiàn)商品化。高壓技術(shù)在我國(guó)還處于起步階段,與世界先進(jìn)水平相比,有相當(dāng)大的差距,與國(guó)內(nèi)市場(chǎng)要求也極不相適應(yīng)。我國(guó)是世界水產(chǎn)品生產(chǎn)大國(guó)，但水產(chǎn)品的加工處理還僅處于初級(jí)階段，鑒于超高壓食品符合21世紀(jì)新型食品的簡(jiǎn)便、衛(wèi)生、天然和營(yíng)養(yǎng)豐富的消費(fèi)要求,作為高科技產(chǎn)品必然有著巨大的潛在市場(chǎng)和廣闊的發(fā)展前景。參考文獻(xiàn)：[1]高福成.現(xiàn)代食品工程高新技術(shù)[M].北京:中國(guó)輕工業(yè)出版社,1997,5:580[2]葉云花,涂宗財(cái),劉成梅,等.淡水魚的深加工與綜合利用研究[J].江西食品工業(yè),2005(4):29-31[3]JOSHJ.HUISIV.Microbialandbiochemicalspoilageoffoods:anoverview[J].InternationalJournalofFoodMicrobiolog,1996,33(2):1-18.[4]楊憲時(shí),許鐘,肖琳琳.水產(chǎn)食品特定腐敗菌與貨架期的預(yù)測(cè)和延長(zhǎng)[J].水產(chǎn)學(xué)報(bào),2004,28(1):106-111.[5]郝利平,夏延斌,陳永泉,等.食品添加劑[M].北京:中國(guó)農(nóng)業(yè)大學(xué)出版社,2002:2855-286[6]宋志鵑，黃素珍.冷卻肉的微生物控制及保鮮技術(shù)的研究進(jìn)展［J］.肉類研究，2009(6):31－36.[7]DieturchKnorr。Effecto