高壓殺菌技術是近年來備受各國重視、廣泛研究的一項食品高新技術,由于其獨特而新穎的方法,簡單而易行的操作,故引起普遍的關注。日本、美國、歐洲等國在高壓食品的研究和開發方面走在世界前例,1990年4月,高壓食品首先在日本誕生。 目前,在全球范圍內,食品的安全性問題日益突出,消費者要求營養、原汁原味的食品的呼聲也很高,高壓技術則能順應這一趨勢,它不僅能保證食品在微生物方面的安全,而且能較好地保持食品固有的營養品質、質構、風味、色澤、新鮮程度。利用超高壓可以達到殺菌、滅酶和改善食品品質的目的,在一些發達國家,高壓技術已應用于食品(如鱷梨醬、肉類、牡蠣)的低溫消毒,而且作為殺菌技術也日趨成熟。 1 高壓殺菌的基本原理 食品超高壓技術(ultra-high pressure processing,UHP)可簡稱為高壓技術(High pressure Processing,HPP)或高靜水壓技術(High Hydrostatic Pressure,HHP),原理就是壓力對微生物的致死作用。高壓導致微生物的形態結構、生物化學反應、基因機制以及細胞壁膜發生多方面的變化,從而影響微生物原有的生理活動機能,甚至使原有功能破壞或發生不可逆變化。在食品工業上,高壓殺菌技術的應用旨在利用這一原理,使高壓處理后的食品得以安全長期保存。 2 高壓殺菌的特點 超高壓滅菌技術與傳統滅菌技術的比較起高壓技術與傳統的加熱處理食品比較,優點在于: 2.1 超高壓處理不會使食品色、香、味等物理特性發生變化,不會產生異味,加壓后食品仍較好地保持原有的生鮮風味和營養成分,例如經過超高壓處理的草莓醬可保留95%的氨基酸,在口感和風味上明顯超過加熱處理的果醬。 2.2 超高壓處理后,蛋白質的變性及淀粉的糊化狀態與加熱處理有所不同,從而獲得新型特性的食品。 2.3 超高壓處理為冷殺菌,可以較好地保持食品的原有風味,這種食品可簡單加熱后食用。 2.4 超高壓處理是液體介質短時間內的壓縮過程,從而使食品滅菌達到均勻、瞬時、高效,且比加熱法耗能低,例如,日本三得利公司采用容器殺菌,啤酒液經高壓處理可將99. 99%大腸桿菌殺死。 3 高壓處理在食品加工中的應用 3.1 高壓處理在肉制品加工中的應用 許多研究人員采用高壓技術對肉類制品進行加工處理,發現與常規加工方法相比,經高壓處理后的肉制品在嫩度、風味、色澤等方面均得到改善,同時也增加了保藏性。例如,對廉價質粗的牛肉進行常溫250MPa處理,結果得到嫩化的牛肉制品。300MPa,10min處理雞肉和魚肉,結果得到類似于輕微烹任的組織狀態等等。 3.2 高壓處理在水產品加工中的應用 水產品的加工較為待殊,產品要求具有水產品原有的風味、色澤、良好的口感與質地。常規的加熱處理、干制處理均不能滿足要求。研究表明,高壓處理可保持水產品原有的新鮮風味。例如,在600MPa下處理10min,可使水產品中的酶完全失活,對甲殼類水產品,其外觀呈紅色,內部為白色,并完全呈變性狀態,細菌量大大減少,卻仍保持原有生鮮味,這對喜生食水產制品的消費者來說極為重要。高壓處理還可增大魚肉制品的凝膠性,將魚肉加1%及3%的食鹽搗潰,然后制成2.5cm厚的塊狀,在l00~600MPa,0℃處理10min,用流變儀測凝膠化強度,發現在400MPa下處理,魚糜的凝膠性最強。 3.3 高壓處理在果醬加工中的應用 在生產果醬中,采用高壓殺菌,不僅使果醬中的微生物致死,而且還可簡化生產工藝,提高產品品質。這方面最成功的例子是日本明治屋食品公司,該公司采用高壓殺菌技術生產果醬,如草莓、獼猴桃和蘋果醬。他們采用在室溫下以400~600MPa的壓力對軟包裝密封果醬處理10~30min,所得產品保持了新鮮水果的口味、顏色和風味。 3.4 其他方面的應用 由于腌菜向低鹽化發展,化學防腐劑的使用也越來越不受歡迎。因此,對低鹽、無防腐劑的腌菜制品,高壓殺菌更顯示出其優越性。高壓(300~400MPa)處理時,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鮮特色。最近的研究努力已經涉及壓力用于改變或改善食品的某些特性。例如,Hayashi人就成功地在200MPa下處理乳清,使酶解的β—乳球蛋白(β—Lg)沉淀。且這種沉淀是選擇性的,即只沉淀β—Lg,而不沉淀α—乳白蛋白(α—La)。后者正是配制嬰兒改性乳所需要的蛋白質。另外,采用高壓技術,包括選擇性地去除蛋白質在內的其他例子是:①肉制品加工中副產品血紅蛋白的脫色;②特殊蛋白質的脫臭;③用特定的蛋白酶增溶或改性色蛋白;④其他潛在的應用包括食品功能性的改進等等。 |