從19世紀(jì)末期開(kāi)始，人們已經(jīng)知道超高壓技術(shù)對(duì)微生物和食品成分的影響，高壓可以消滅細(xì)菌。隨后，超高壓技術(shù)在果凍、果醬、鱷梨醬的生產(chǎn)中得到了廣泛應(yīng)用。隨著超高壓技術(shù)的發(fā)展和進(jìn)步，超高壓技術(shù)在食品工業(yè)中的應(yīng)用研究已經(jīng)涉及了許多方面，包括殺菌、提取、解凍、冷凍、改性等。

 

1、超高壓殺菌

食品超高壓殺菌技術(shù)以壓力作為能量因子，利用高壓影響細(xì)胞的形態(tài)，如使液泡破裂，進(jìn)而使細(xì)胞形態(tài)發(fā)生變化，且這種破壞是不可逆的。

2、超高壓改性

高壓下淀粉和蛋白質(zhì)這類(lèi)大分子生物聚合物的天然結(jié)構(gòu)的變化與高溫下的變化類(lèi)似，由于分子的共價(jià)鍵斷裂或聚集，溫度或化學(xué)誘導(dǎo)的蛋白質(zhì)變性往往不可逆地展開(kāi)于整個(gè)蛋白質(zhì)。

適度的超高壓加工可以提高酶活性，提高所需產(chǎn)物的反應(yīng)速率，為食品加工創(chuàng)造了很好的條件。據(jù)報(bào)道，酶促反應(yīng)可以通過(guò)底物特異性的改變或速率限制分子結(jié)構(gòu)的改變，通過(guò)施加壓力來(lái)可逆地增強(qiáng)或降低酶促反應(yīng)。


 

超高壓作用提高了酶活性及反應(yīng)速率，這將大大提升食品加工的效率，為食品超高壓加工技術(shù)應(yīng)用于工業(yè)化生產(chǎn)提供進(jìn)一步支持。

 

淀粉是植物由光合作用形成的，化學(xué)能以高度濃縮的直鏈淀粉和支鏈淀粉的形式儲(chǔ)存在顆粒結(jié)構(gòu)中。加熱能夠引起淀粉的凝膠化，而高壓也能引起凝膠化，實(shí)驗(yàn)證明400 MPa的壓力對(duì)小麥和馬鈴薯淀粉的糊化溫度有影響。

3、超高壓脫売

在可生食的食品種類(lèi)中水產(chǎn)品的數(shù)量遠(yuǎn)高于其他類(lèi)食品的數(shù)量，而病原體很可能與水產(chǎn)品一起被攝入，引發(fā)食物中毒事件，超高壓技術(shù)的對(duì)水產(chǎn)品的質(zhì)量和安全具有重要意義。

 

超高壓的另一個(gè)作用是幫助剝?nèi)ニa(chǎn)品的外殼。傳統(tǒng)的去皮方法需要使用刀或工具，費(fèi)時(shí)費(fèi)力，產(chǎn)量低，在去皮過(guò)程中可能會(huì)破壞肉的完整性。超高壓可以很容易地將肉從殼中分離出來(lái)，保持肉的完整性，肉類(lèi)回收率高達(dá)100%。

4、超高壓提取

超高壓技術(shù)具有作為食品加工前處理步驟的潛力。高壓會(huì)對(duì)植物細(xì)胞造成物理?yè)p傷，使得提取內(nèi)部營(yíng)養(yǎng)成分變得容易。物理?yè)p傷使細(xì)胞更容易滲透到溶劑中，提高傳質(zhì)速率，促進(jìn)萃取物的釋放。此外，高壓在室溫下進(jìn)行，減少了熱敏感組分的破壞，同時(shí)該工藝能有效縮短提取時(shí)間，提高了萃取效率。
 

 

對(duì)于不同類(lèi)型的食品超高壓加工技術(shù)需通過(guò)大量的實(shí)驗(yàn)研究，確定出每一類(lèi)食品的最優(yōu)加工工藝參數(shù)，以便超高壓加工技術(shù)可以向工業(yè)化生產(chǎn)更進(jìn)一步；要從超高壓加工過(guò)程的工藝研究向更深層次的超高壓加工過(guò)程機(jī)理探究發(fā)展，并且通過(guò)建立科學(xué)的數(shù)學(xué)模型來(lái)系統(tǒng)闡釋殺菌、脫殼、提取等HPP的技術(shù)機(jī)理；同時(shí)，從食品品質(zhì)變化的分子機(jī)理著手，將HPP處理技術(shù)的研究由細(xì)胞水平拉向分子水平和基因水平。

相信通過(guò)對(duì)超高壓加工技術(shù)的不斷優(yōu)化探索，其在食品工業(yè)中會(huì)發(fā)揮更重要的作用，趕超先進(jìn)的國(guó)際市場(chǎng)，提高我國(guó)食品產(chǎn)業(yè)的國(guó)際競(jìng)爭(zhēng)力，滿足消費(fèi)者對(duì)安全、健康、少添加劑的新型食品的需求。

 

參考文獻(xiàn)：《超高壓加工技術(shù)在食品工業(yè)中應(yīng)用的研究進(jìn)展》，作者：李 立，孫智慧，苗卿華，鞏雪，趙宜范