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超高压技术的原理及在食品原料中的应用

文章来源:http://www.jnbnzk.com/news/289.html 发表时间:2020-05-23
    生活水平的进步,人们对食物的消费理念不再仅仅局限于安全卫生,而是对食物的色、香、味、养分成分等各方面提出了更高的要求。
    超高压技能处理食物不只能够灭菌,还能较大极限的坚持食物的原有功用成分和养分物质,一起还克服了辐照、微波和电磁场等加工技能存在的缺陷,能够节省资源、减少污染。
    虽然我国的超高压技能在食物加工中的使用仍处于起步阶段,但现在已有企业选用国产的超高压设备与技能加工鲜牡蛎、鲜海参、鲜果汁等食物成功并已上市。这意味着我国在超高压技能装备制作方面已取得突破性开展,这对推进超高压技能在我国食物范畴的工业开展具有重要的意义。
    1、超高压技能概念
    超高压技能也叫超高压灭菌技能,是指利用100MPa以上的压力,在常温或较低温度条件下,使食物中的酶、蛋白质及淀粉等生物大分子改变活性、变性或糊化,一起杀死细菌等微生物的一种食物处理办法。
    超高压技能在食物灭菌、加工技能范畴具有共同的长处:
    1)作用均匀、瞬时、高效;
    2)易操控,操作安全,能耗低,污染少;
    3)可坚持食物固有的养分品质和风味;
    4)改进生物多聚体的结构,调整食物质构;

    5)不同压力作用影响性质不同。

    2、超高压技能的加工原理
    超高压加工食物的原理是:当食物在超高压状态下时,其间的小分子(如水分子)间的间隔会缩小,而食物中的蛋白质等大分子团构成的物质仍坚持原状。这时水分子就会发生浸透和填充作用,进入并且粘附在蛋白质等大分子团内部的氨基酸周围,从而改变了蛋白质的性质,当压力下降为常压时,“变性”的大分子链会被拉长,使其部分立体结构遭到损坏,从而使蛋白质凝结、淀粉变性、酶失活或激活,细菌等微生物被杀死,食物的安排结构改进,促进新式食物生成。
    只作用于非共价键是超高压技能的一个共同性质,因而它对维生素、色素和风味物质等低分子物质的共价键无明显影响,因而可较好地坚持食物原有的养分价值、色泽和天然风味。
    3、超高压在食物加工中的使用
    超高压加工技能不只可用于食物灭菌、灭酶与质构改进,并且对食物的养分价值、色泽和天然风味也具有共同的保护作用。
    现在,超高压技能已在肉制品、乳制品、蛋类食物、果蔬制品、水产品加工及有用成分的提取中得到广泛的使用。
    1)超高压在果蔬加工中的使用
    果蔬产品的灭菌是超高压技能在食物加工中成功的使用。与传统的热力灭菌比较,超高压技能能够在常温或较低温度下达到灭菌、抑酶及改进食物性质的作用,不会损坏果蔬制品的新鲜度和养分成分,契合消费者对果蔬制品养分和风味的要求。
    新鲜果汁中富含蛋白质、维生素、氨基酸以及还原糖等养分成分,传统热力灭菌处理会使这些养分成分丢失很大,超高压灭菌技能则能够有用地避免果汁中养分成分大量丢失。
    选用高压技能灭菌不只可杀死水果中的微生物,还能下降酶的活力。
    果汁的感官品质包括颜色、香气、滋味等方面。超高压灭菌属于冷灭菌技能,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,因而能较好坚持果汁原有的口感、风味及色泽。
    2)超高压在肉制品加工中的使用
    选用超高压技能处理肉制品,能够有用改进肉制品的娇嫩度、风味、色泽和成熟度等特性,一起还能够延伸肉制品的货架期。肉的嫩度反映肉的质地和食用品质,是指肉在食用时口感的老嫩,它是消费者评价肉质好坏的常用目标。
    3)超高压在水产品加工中使用
    水产品的加工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。而超高压处理后的水产品可较好的坚持原有的新鲜风味。
    4)超高压在酒类加工中使用
    酒类出产中酒的天然陈化是个既耗时、能耗又大的处理过程。而超高压技能对酒的催陈可起到重要作用。此外,超高压技能在啤酒中还具有良好的灭菌作用。
    5)超高压在蛋制品加工中的使用
    将600MPa的压力作用于鸡蛋时,鸡蛋虽然是冷的,却现已凝结。与煮熟的鸡蛋比较,经超高压处理的鸡蛋味道非常鲜美,蛋黄为鲜黄色并具有较好的弹性。研讨标明超高压处理的蛋白质变性凝胶,比加热凝胶软并且更有弹性,消化率较高,此外,氨基酸和维生素也没有丢失,保留了鸡蛋的天然风味,不会生成其他物质。
    6)超高压在乳制品加工中使用
    热处理是现代乳制品出产中最常见的加工处理办法。它虽能杀灭乳品中部分或悉数的微生物,损坏酶类,延伸产品的保质期。可是一起也会给产品带来晦气的一面,而超高压技能既能够确保乳品在微生物方面的安全,又能够较好地坚持乳品固有的养分品质、风味和色泽。
    酪蛋白是牛奶中的首要蛋白质,超高压处理使酪蛋白胶粒直径变小,乳蛋白外表暴露的疏水性基团增加,引起乳清蛋白变性,使其凝块。
    7)超高压技能在有用成分提取中的使用
    与传统的提取办法比较,超高压技能在有用成分提取方面具有提取时间短、提取得率高、能耗低的长处。超高压提取可在常温下进行,避免了因热效应引起的有用成分结构改变、丢失以及生理活性的下降。
    现在,超高压技能已在多糖类成分、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、有机酸类成分等的提取中得到了使用。
    4、结语
    超高压技能是21世纪尖端科技之一,被称为当前科技热门,是食物工业的一场革命。超高压食物较好的坚持了原有的色、香、味以及养分成分,这一长处正好投合了现代人类崇尚天然,追求天然、低加工食物的消费心思,契合当前绿色食物的要求。
    但超高压技能也存在不足之处,如超高压设备出资成本高、设备密封和强度要求高、设备耗材寿命短。超高压技能的根本理论体系、规范有待完善,超高压灭菌条件要求严格,其首要限制因素还需进一步研讨。

    除此之外,超高压处理后食物组分的改变以及各组分相互作用的联系尚不清晰。我国在高压技能方面仍处于起步阶段,与世界先进水平比较,还有较大的距离,与国内市场要求也不相适应,为此,我国应加速超高压技能的研讨和使用。

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