簡介
食品的超高靜壓(UHP或HHP)處理技術是指將密封於彈性容器內的食品置於水或其它液體作為傳壓介質的壓力系統中,經100MPa以上的壓力處理,以達到殺菌,滅酶和改善食品的功能特性等作用
超高壓處理通常在室溫或較低的溫度下進行,在一定高壓下食品蛋白質變性、澱粉糊化、酶失活,生命停止活動,細菌等微生物被殺死。主要適用於各種飲料、流質食品、調味品及其他各種包裝的固體食品
控制
操作控制:
1、超高壓處理要求非常特殊的設備,如桔子汁可能在壓力室內批處理,然後無菌灌裝預先消毒的包裝內。
2、超高壓加工必須考慮微生物的種類、產品特性、理想的過程(巴氏殺菌或商業消毒)和產品銷售方式。
3、超高壓處理對生長的細菌、酵母和黴菌是非常有效,但芽胞對高壓不會失活,而要另外加熱或其他一些作用以達殺死的高水平。
設備裝置
超高壓殺菌機
設備特點 Characteristics
超高壓殺菌機的殺菌原理是利用超高壓破壞黴菌、細菌的組織從而保持食品鮮度。完全沒有加熱、添加防腐劑等傳統的殺菌方法引起食品營養降低、香味喪失的缺點。
本裝置為批量式、加壓槽採用連續方式,是一種高效率的大品量生產方式。
技術特點 :
1、 不需加熱
2、 具有廣譜殺菌作用
3、 經處理後的食品,其風味和品質不受影響
技術優勢:
1、 能在常溫或較低溫度下達到殺菌,滅酶的作用,與傳統的熱處理相比,減少了由於高熱處理引起的食品營養成分和色、香、味的損失或劣化
2、 由於傳壓速度快,均勻,不存在壓力梯度,超高壓處理不受食品的大小和形狀的影響,使得超高壓處理過程較為簡單
3、 耗能較少,處理過程中只需要在升壓階段以液壓式高壓泵加壓,而恆壓和降壓階段則不需要輸入能量
殺菌作用的基本原理
1.場的作用
脈衝電場產生磁場,這種脈衝電場和脈衝磁場交替作用,使細胞膜透性增加,振盪加劇,膜強度減弱,因而膜被破壞,膜內物質容易流出,膜外物質容易滲入,細胞膜的保護作用減弱甚至消失。
2、電離作用
電極附近物質電離產生的陰、陽離子與膜內生命物質作用,因而阻斷了膜內正常生化反應和新陳代謝過程等的進行;同時,液體介質電離產生O3的強烈氧化作用,能與細胞內物質發生一系列反應。
通過以上2種作用的聯合進行,殺死菌體。
超高壓殺菌技術發展概況
19世紀末--Tamman採用300MPa的壓力來測定固液相的變化現象,開啟了高壓技術之門,遂被尊稱為"超高壓之母";Bridgman繼續這方面的研究,成就非凡,獲得了1946年諾貝爾物理獎,並被尊稱為"超高壓之父"。而關於高靜壓在食品保藏中的套用研究最早是由Hite(1899)提出的,但他的工作成果並未受到大量重視。此後的幾十年間,絕大多數關於高壓對完整細胞作用效果的研究報告,多將重點放在自然高壓條件下的微生物身上。
從1895年到1965年,共有29種微生物被選作超高壓殺菌的對象菌。直到八十年代中後期,高壓處理技術在食品中的套用才開始引人注目。1986年,日本京都大學林力丸教授率先發表了用高靜壓處理食品的報告,引起日本食品工業界、學術界的高度重視。1990年4月,明治屋公司首創的採用高壓代替加熱殺菌而生產的果醬(High Pressure Jam)投放市場,製品無需熱殺菌即可達到一定的保質期,且由於其具有鮮果的色澤、風味和口感而倍受消費者青睞。目前,日本在該領域的研究仍處於世界領先地位。成套的超高壓處理設備業已面市。
從1986年起,日本每年都專門召開有關高壓技術套用的學術研討會。歐洲亦在1992年10月於法國召開首次有關高壓技術套用於食品工業的會議,歐共體隨即貸款資助高壓食品開發的多國聯合研究計畫。美國食品最高學術權威組織IFT在專題報告中,將高壓食品開發列入21世紀美國食品工程的主要研究項目。我國的國家食品工業發展計畫也將高壓殺菌作為九十年代十六項重點開發技術之一。