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超高静压技术:革新食品加工的关键

时间:2023-11-17 理论教育 版权反馈
【摘要】:在食品领域,可利用超高静压技术加工的食品种类繁多,既有液体食品,也有固体食品。此外,超高静压技术在啤酒中还具有良好的杀菌作用。超高静压技术既能够保证乳品在微生物方面的安全,又可以较好地保持乳品固有的营养品质、风味和色泽。(八)超高静压技术在谷物及豆制品中的应用谷物和豆类是人类饮食中能量的主要来源,它们提供了人体所需能量和8%的蛋白质及多种维生素。

超高静压技术:革新食品加工的关键

在食品领域,可利用超高静压技术加工的食品种类繁多,既有液体食品,也有固体食品。此外,还可用于中药、血浆的防止微生物污染等。蛋白质、淀粉、油脂、水等许多物质及其混合物在超高压下,不仅保持原有食品风味、营养状况,更受到消费者的欢迎,而且它们的物理性质发生一系列明显的变化,对这些变化的研究将可能会在医药、保健品化妆品等方面取得突破性进展,因而超高静压食品加工技术有着潜在的社会效益和经济效益,以及十分广阔的应用前景。

(一)超高静压在果蔬加工中的应用

果蔬产品的杀菌是超高静压技术在食品加工中最成功的应用。与传统的热力杀菌相比,超高静压技术可以在常温或较低温度下达到杀菌、抑酶及改善食品性质的效果,不会破坏果蔬制品的新鲜度和营养成分,符合消费者对果蔬制品营养和风味的要求。

新鲜果汁中富含蛋白质、维生素氨基酸以及还原糖等营养成分,传统热力杀菌处理会使这些营养成分损失很大,超高静压杀菌技术则可以有效地避免果汁中营养成分大量损失。超高静压杀菌属于冷杀菌技术,其操作过程在常温下进行,并且超高压只作用于非共价键,不影响共价键,因而能较好保持果汁原有的口感、风味及色泽。

(二)超高静压在肉制品加工中的应用

采用超高静压技术处理肉制品,可以有效改善肉制品的柔嫩度、风味、色泽和成熟度等特性,同时还可以延长肉制品的货架期。

超高静压还可以直接生产新产品。例如,经400MPa或600MPa,作用保持10min,处理后的生猪肉就可以被食用。其原因是猪肉的蛋白质已经变性,肉色已转白,细菌检查结果表明大肠杆菌为阴性。日本一家公司还利用超高静压加工的方法使瘦牛肉变成这样,乳蛋白被处理后其凝胶化性能提高,会附着在瘦肉中间,使牛肉肥瘦相间,吃起来风味更佳。

(三)超高静压在水产品加工中的应用

水产品加工后要求具有水产品原有的风味、色泽、口感及质地。常用的干制处理、热处理都不能满足要求,而超高静压处理后的水产品可较好地保持原有的新鲜风味。超高静压处理可以使某些导致腐败的酶类致死,调节鱼类的组织,同时致死腐败微生物与病原菌。众所周知,鱼肉含有丰富的不饱和脂肪酸,高压处理则尽可能地保留住鱼肉中的营养成分。日本大洋渔业公司研究所将狭鳕鱼糜装入乙烯袋内,并放入水中,从四周均匀地加压到400MPa,保持10min,即能制成鱼糕,加压后的鱼糕透明,咀嚼感坚实,弹性比原来高出50%。美国一家公司利用超高静压技术处理牡蛎(250~300MPa处理10min),牡蛎的外壳自动脱落,使前处理节省了大量人力、物力和财力。

(四)超高静压在酒类加工中的应用

酒类生产中酒的自然陈化是个耗时、耗能的处理过程,而超高静压技术对酒的催陈可起到重要作用。申圣丹等用超高压射流处理新酒,以总酸、电导率、异戊醇/异丁醇、四大酯为指标与常压(0.1MPa)下的新酒对比,并将各酒样存放1个月,检测各项指标用以对比,发现随着压力的上升,总酸、电导率、乳酸乙酯增加,异戊醇/异丁醇等均有所变化,总的趋势是朝酒陈化方向变化。(www.xing528.com)

此外,超高静压技术在啤酒中还具有良好的杀菌作用。刘睿颖等采用超高压水射流设备对新鲜未经灭菌的啤酒清酒进行灭菌处理,分析压力对灭菌效果的影响。结果表明:超高压射流对啤酒中主要的腐败菌——乳酸菌具有很好的杀菌作用,而且随着射流压力的增大,其杀菌效力也不断增大,当压力控制在150MPa以上时,可以将啤酒中的乳酸菌完全杀灭。

(五)超高静压在乳制品加工中的应用

热处理是现代乳制品生产中最常见的加工处理方法。它能杀灭乳品中部分或全部的微生物、破坏酶类、延长产品的保质期。超高静压技术既能够保证乳品在微生物方面的安全,又可以较好地保持乳品固有的营养品质、风味和色泽。

酪蛋白是牛奶中的主要蛋白质,超高静压处理使酪蛋白胶粒直径变小,乳蛋白表面暴露的疏水性基团增加,引起乳清蛋白变性,使其凝块。胡志和等对酪蛋白用超高静压进行处理表明,超高静压处理能够明显改善酪蛋白的加工特性,其黏度、持水性、溶解性、乳化性均有较大幅度的提高,在400MPa时效果最好。通过对超高静压处理的牛奶和经单一的巴氏杀菌的牛奶生产的两种奶酪进行对比,发现经超高静压处理之后生产的奶酪持水性更强,货架期远远高于传统的杀菌方法。

(六)超高静压在蛋制品加工中的应用

将600MPa的压力作用于鸡蛋时,蛋虽然是冷的,但却已经凝固。与加热煮熟的鸡蛋相比,这种蛋的味道非常鲜美,蛋黄呈鲜黄色且富有弹性。研究表明,超高静压处理使蛋白质变性的凝胶比加热凝胶软且更富弹性,消化率较好。此外,氨基酸和维生素没有损失,保留了鸡蛋的自然风味,不会生成其他物质。夏远景等对液体蛋超高静压处理后细菌致死率与处理压力、保压时间的关系做了研究。结果表明,随着压力和保压时间的增加,液体蛋中细菌致死率逐渐增大;压力为440MPa,保压20min时,细菌致死率为99.90%。压力400MPa、保压20min,蛋液的细菌总数由初始 13100cfu/mL降到31cfu/mL,完全符合国家鸡蛋卫生标准细菌总数的要求。经感官评定,室温下,密封于消毒培养皿中未经处理的液体蛋在10d时便已发霉、变质,而经过300MPa、保压10min处理的液体蛋在30d时依然新鲜如初。

(七)超高静压技术在有效成分提取中的应用

与传统的提取方法相比,超高静压技术在有效成分提取方面具有提取时间短、提取得率高、能耗低的优点。超高静压提取可在常温下进行,避免了因热效应引起的有效成分结构变化、损失以及生理活性的降低。目前,超高静压技术已应用在多糖类成分、黄酮类成分、皂苷类成分、生物碱类成分、萜类及挥发油、酚类及易氧化成分的提取中。

(八)超高静压技术在谷物及豆制品中的应用

谷物和豆类是人类饮食中能量的主要来源,它们提供了人体所需能量和8%的蛋白质及多种维生素。谷物可降低心脏病及一些肠胃癌呼吸道疾病的发病率。长期以来,谷物的加工都要经历很多热过程,并以此来提高消化性和消除过敏反应,但营养物质的损失较为严重。但在压力处理过程中,色泽、形状等没有发生明显的变化。通常情况下,蔬菜中的蛋白通过真空包装贮存在冷冻条件下。通过超高静压处理后的豆腐,微生物数量明显减少,且消化性也随之提高。

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