高压杀菌技术是近年来备受各国重视、广泛研究的一项食品高新技术,由于其独特而新颖的方法,简单而易行的操作,故引起普遍的关注。日本、美国、欧洲等国在高压食品的研究和开发方面走在世界前例,1990年4月,高压食品首先在日本诞生。 目前,在全球范围内,食品的安全性问题日益突出,消费者要求营养、原汁原味的食品的呼声也很高,高压技术则能顺应这一趋势,它不仅能保证食品在微生物方面的安全,而且能较好地保持食品固有的营养品质、质构、风味、色泽、新鲜程度。利用超高压可以达到杀菌、灭酶和改善食品品质的目的,在一些发达国家,高压技术已应用于食品(如鳄梨酱、肉类、牡蛎)的低温消毒,而且作为杀菌技术也日趋成熟。 1 高压杀菌的基本原理 食品超高压技术(ultra-high pressure processing,UHP)可简称为高压技术(High pressure Processing,HPP)或高静水压技术(High Hydrostatic Pressure,HHP),原理就是压力对微生物的致死作用。高压导致微生物的形态结构、生物化学反应、基因机制以及细胞壁膜发生多方面的变化,从而影响微生物原有的生理活动机能,甚至使原有功能破坏或发生不可逆变化。在食品工业上,高压杀菌技术的应用旨在利用这一原理,使高压处理后的食品得以安全长期保存。 2 高压杀菌的特点 超高压灭菌技术与传统灭菌技术的比较起高压技术与传统的加热处理食品比较,优点在于: 2.1 超高压处理不会使食品色、香、味等物理特性发生变化,不会产生异味,加压后食品仍较好地保持原有的生鲜风味和营养成分,例如经过超高压处理的草莓酱可保留95%的氨基酸,在口感和风味上明显超过加热处理的果酱。 2.2 超高压处理后,蛋白质的变性及淀粉的糊化状态与加热处理有所不同,从而获得新型特性的食品。 2.3 超高压处理为冷杀菌,可以较好地保持食品的原有风味,这种食品可简单加热后食用。 2.4 超高压处理是液体介质短时间内的压缩过程,从而使食品灭菌达到均匀、瞬时、高效,且比加热法耗能低,例如,日本三得利公司采用容器杀菌,啤酒液经高压处理可将99. 99%大肠杆菌杀死。 3 高压处理在食品加工中的应用 3.1 高压处理在肉制品加工中的应用 许多研究人员采用高压技术对肉类制品进行加工处理,发现与常规加工方法相比,经高压处理后的肉制品在嫩度、风味、色泽等方面均得到改善,同时也增加了保藏性。例如,对廉价质粗的牛肉进行常温250MPa处理,结果得到嫩化的牛肉制品。300MPa,10min处理鸡肉和鱼肉,结果得到类似于轻微烹任的组织状态等等。 3.2 高压处理在水产品加工中的应用 水产品的加工较为待殊,产品要求具有水产品原有的风味、色泽、良好的口感与质地。常规的加热处理、干制处理均不能满足要求。研究表明,高压处理可保持水产品原有的新鲜风味。例如,在600MPa下处理10min,可使水产品中的酶完全失活,对甲壳类水产品,其外观呈红色,内部为白色,并完全呈变性状态,细菌量大大减少,却仍保持原有生鲜味,这对喜生食水产制品的消费者来说极为重要。高压处理还可增大鱼肉制品的凝胶性,将鱼肉加1%及3%的食盐捣溃,然后制成2.5cm厚的块状,在l00~600MPa,0℃处理10min,用流变仪测凝胶化强度,发现在400MPa下处理,鱼糜的凝胶性最强。 3.3 高压处理在果酱加工中的应用 在生产果酱中,采用高压杀菌,不仅使果酱中的微生物致死,而且还可简化生产工艺,提高产品品质。这方面最成功的例子是日本明治屋食品公司,该公司采用高压杀菌技术生产果酱,如草莓、猕猴桃和苹果酱。他们采用在室温下以400~600MPa的压力对软包装密封果酱处理10~30min,所得产品保持了新鲜水果的口味、颜色和风味。 3.4 其他方面的应用 由于腌菜向低盐化发展,化学防腐剂的使用也越来越不受欢迎。因此,对低盐、无防腐剂的腌菜制品,高压杀菌更显示出其优越性。高压(300~400MPa)处理时,可使酵母或霉菌致死。既提高了腌菜的保存期又保持了原有的生鲜特色。最近的研究努力已经涉及压力用于改变或改善食品的某些特性。例如,Hayashi人就成功地在200MPa下处理乳清,使酶解的β—乳球蛋白(β—Lg)沉淀。且这种沉淀是选择性的,即只沉淀β—Lg,而不沉淀α—乳白蛋白(α—La)。后者正是配制婴儿改性乳所需要的蛋白质。另外,采用高压技术,包括选择性地去除蛋白质在内的其他例子是:①肉制品加工中副产品血红蛋白的脱色;②特殊蛋白质的脱臭;③用特定的蛋白酶增溶或改性色蛋白;④其他潜在的应用包括食品功能性的改进等等。 |