MZ27--李海红--食品工业中超高压技术与设备研究应用进展

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1、研究生课程论文课程名称：食品工业现代设备论文题目：食品工业中超高压技术与设备研究应用进展姓名：李海红学号：NZ13827专业：伶品工程2013年11月12日食品工业中超高压技术与设备研究应用进展摘要：概述了超高压技术与设备的发展概况，超高压技术与设备的作用机理、特点及其在食品工业屮的应用，分析了超高压技术存在的问题，并对其研究前景作了展望。关键词：食品；超高压；设备ProgressinresearchandapplicationofultrahighpressuretechnologyandequipmentinfoodindustryAbstract:

2、Thedevelopmentofultrahighpressuretechnologyandequipmentwasreviewed,anditscharacteristics,mechanismandapplicationweresummarizedinfoodindustry.Thisarticlehasanalysedtheproblemsofultrahighpressuretechnologyandequipment,andtheresearchprospects.Keywords:food;ultrahighpressure;equipmen

3、t随着科学技术的发展，多种新的食品加工和贮存方法得以研究与开发，其中超高压技术是最近引起各方而广泛关注的高新技术z--。超高压加工技术，又称高静水压加工技术，以其独特的加工方法和效果，被称为除高温杀菌外的第二大食品灭菌技术⑴。高压处理过程是一个纯物理过程，具有瞬间压缩、作用均匀、操作安全和耗能低的特点，有利于生态环境保护；超高压加工技术除节约能源、减少污染等优点外，其最大优越性在于这种技术是冃前人们发现的能最好保持食物天然色、香、味和营养成分的加工方法。1超高压技术与设备的发展概况一个世纪前美国著名化学家Hite(1899)首次将超高压技术应用于食品的保

4、藏中⑵。物理学家Bridgmen从1906年开始对物质的宏观物理行为的高压效应进行了系统的研究；2()世纪5()年代Johnson发现麻醉后的蝌蚪经大约10MPa的压力处理后可以复苏。超高压技术作为能确保高质量食品生产的非热保藏技术已被关注、研究了很多年。但由于超高压技术上的难题，这一研究成果并没有被实际应用。直到1986年日本京都人学林立九教授提出超高压技术在食品工业上应用，并使其成为一种可行的商业加工手段⑶，于1990年开发了世界上第一种高压食品一果酱；日本在超高压食品加工方而居于国际领先地位，并且已拥有大量的食品超高压处理实验机械和生产设备。超高压

5、加工的食品在1990年前后相继面世，主要用于果酱、桔了汁及水果蔬菜的加工，消费者反映良好，此项技术已列为全日本十大关键科技之一⑸。1992年10月法国召开首次有关超高压技术应用于食品工业的国际性会议，欧共体随即贷款资助超高压食品加工的多国联合研究计划。在欧洲，法国是第一个将高压食品商业化的国家，开发了水果和熟食等高压产品。我国许多学者也注意到国外超高压技术的发展趋势并开展了食品高压技术的研究，已取得不少的成果。高压技术在我国还处于起步阶段，加快开展超高压食品研究，特别是加强超高压加工调味品、中药材、保健食品以及其它价值高但对热较敬感的食品或药品的研究，对

6、我国参与国际竞争有着极为重要的意义。2超高压技术与设备的作用机理和特点2.1作用机理食品超高压技术是利用帕斯卡定律，即利用加在液体屮的压力（100MPa〜1000MPa）,通过介质，以压力作为能量因子，将放在专门密封超高压容器内的食品，在常温或较低温度（低于100°C）下，以液压作为压力传递介质对食品加压，压力达到杀菌、物料改性、产生新的组织结构、改变食品的品质等⑹。高压处理过程中，物料在液体介质中体积被压缩，超高压产生的极高的静压不仅会影响细胞的形态，还能使形成的生物高分了立体结构的键、离了键和疏水键等非共价键发生变化，使蛋白质凝固、淀粉等变性，酶失活

7、或激活，细菌等微生物被杀死，也也可用来改善食品的组织结构或生成新型食品⑷。如图1所示⑺，设备主要由超高压承压系统、液压系统和水介质系统组成。承压系统是设备处理物料的场所，包括承压框架、容器支架、容器体、容器堵头和堵头密封等装置。液压系统负责高静压的产生和设备部件的机械移动，主要包括水介质增压器、油泵、油箱、换向阀、卸压阀等部件。水介质系统指传压介质水的整个循环路径，主要包描高压水泵组、排水泵、水箱、单向阀、压力传感器等部件。水介质直接接触食品，各级密封必须确保水介质与液压油完全分开。设备总体结构原理是：在主油泵的驱动下，利用增压器使泵入的水介质的压力上升

8、,再通过单向阀将高压水注入承压容器，使容器内的水介质形成高静压环境。水介质和物料