超高压杀菌技术在食品中的应用

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1、超高压杀菌技术在食品中的应用　　食品超高压技术简称UHP是当前备受各国重视、广泛研究的一项食品高新技术。它只作用于食品成分的非共价键，从而保证共价键的完好无损，对保持食品原有品质非常有益，它能够改变食品的凝固点、熔点、浓度等物理性质和改善食品的组成状态以及结构属性等。在食品工业上，利用高压灭菌技术使食品得以安全长期保存。本文着重讨论超高压杀菌技术及其在食品中应用的研究进展。　　超高压杀菌技术　　食品超高压杀菌的原理。食品超高压杀菌，即将包装好的食品物料放入流体介质中，在100～1000MPa压力下处理一段时间使之

2、达到灭菌要求。其基本原理就是利用压力对微生物的致死作用，主要通过破坏细胞膜、抑制酶的活性和影响DNA等遗传物质的复制来实现。极高的静压会改变细胞的形态，包括细胞外形变长，胞壁脱离细胞质膜，无膜结构细胞壁变厚。高压对细胞膜、细胞壁都有影响。20-40MPa的压力能使较大的细胞因受应力作用细胞壁机械断裂而松解；200MPa的压力下，细胞壁遭到破坏；300-400MPa下，微生物的核膜和线粒体外膜受到破坏，加压的细胞膜常常表现出通透性的变化，压力引起的细胞膜功能劣化导致氨基酸摄取受到抑制。随着压力的增大，微生物数量急剧

3、下降。　　超高压灭菌技术分类。可分为两类：超高压静态灭菌与超高压动态灭菌。前者是指将食品置于超高?捍?理室中，以水或其他液体为加压介质，当升压结束后，在设定的最高点处静态保持一定的时间，使维持微生物生命活动的蛋白质等高分子物质变性失活，从而起到灭菌的目的。由于超高压容器造价昂贵，此种灭菌技术适合小批量固体或液体食品饮料生产。而后者是指直接将食品加压到预定的压力点，然后通过瞬态卸压或梯度减压等连续性作业方式，使加压渗透到微生物体内的水或其他物质膨化致使菌体破碎，从而达到快速、高效的灭菌效果，该灭菌技术只适合液体食品

4、，而且容易实现产业化。　　超高压灭菌技术影响因素。在超高压杀菌过程中，由于食品成分和组织状态十分复杂，因此要根据不同的食品对象采取不同的处理条件。影响超高压杀菌的主要因素有：压力大小、加压时间、加压温度、pH、水分活度、食品成分、微生物生长阶段和微生物种类等。　　（1）压力：一般压力越高，加压时间越长，灭菌效果越好，但应用中压力和加压时间有一定的使用上限。　　（2）温度：受压时的温度对灭菌效果有明显影响。　　（3）Ph值：影响在常温域加压时影响不明显，而在低温域加压时有明显影响。在低Ph值和高Ph值环境下，都有助

5、于杀死微生物。　　（4）水分活度：水分活度（Aw）对高压杀菌效果影响也很大。低水分活度产生细胞收缩和对生长的抑制作用，从而使更多的细胞在压力中存活下来等。　　超高压杀菌技术在食品中的应用　　在酒类产品加工中的应用。超高压技术还可用于酒的生产，生酒（生啤酒、生果酒等）经约400MPa的超高压处理，将酒中的所有酵母菌及其他部分菌类杀死，从而得到具生酒风味，且能长期保存的超高压生酒产品。超高压技术用于催陈黄酒的研究表明，黄酒经高压处理后色泽和风味不变，酸度基本不变，挥发酯含量提高20%左右，呈苦、涩味的氨基酸比例下降，

6、呈甜、鲜味的氨基酸比例上升，使得黄酒味更加鲜甜、醇和、爽口，醇香更加浓郁。　　在肉制品加工中的应用。在常温下，对肉制品进行超高压灭菌，革兰氏阴性细菌和酵母菌在400MPa左右的压力下基本灭活，革兰氏阳性细菌则需600MPa压力可基本灭活，但孢子类细菌则较难灭菌。对猪肉和牛肉进行400MPa，20min的超高压处理，发现他们的嫩度、风味、色泽及成熟度方面均得到改善。　　在果蔬产品加工中的应用。超高压技术在食品工业中最成功的应用就是用于果蔬产品的灭菌。在生产果酱中，采用超高压技术不仅使水果中的微生物杀死，而且还可简化

7、生产工艺提高产品品质。采用室温下以400MPa～600MPa的压力对软包装果酱处理10min～30min，所得产品具有良好的新鲜口味、颜色和风味。　　在奶类产品加工中的应用。超高压杀菌处理乳制品与传统的加热杀菌乳制品比较，可以大程度的保留食品内的营养成分和原有风味，且杀菌时间较短，不产生毒性物质。但由于有些技术还不完善，如果用高压技术取代热处理尚需做进一步的研究。研究证实，100MPa～600MPa的高压作用5min～10min可以使奶中的细菌和酵母菌减少直至杀灭，但孢子对压力有一定的耐受性，需要更高的压力，配合

8、温度处理则可实现完全灭菌。　　在水产品加工中的应用。水产品加工不同于其他食品，不仅要求保持水产品原有的风味、色泽，还要具有良好的口感和质地。常规加热处理不能满足水产品加工的要求。采用超高压技术对水产品加工处理可保持产品原有的色、香、味。同时，高压处理还可增大鱼肉的凝胶性。同时，超高压技术也用在制作鱼酱中，其产品的感观评价优于普通鱼酱。　　在其他方面的应用。超高压在速冻、高