超高压技术原理 超高压技术在食品中的应用

超高压技术简介

超高压技术又称高静压加工技术，是将食品原料包装后密封于超高压容器中，在一定压力(≥100 MPa)下加工适当的时间，杀灭细菌等微生物，同时使食品中的酶、蛋白质和淀粉等生物大分子改变活性、变性或糊化，以达到杀菌、钝酶和改善食品功能性质的一种新型食品加工技术。

超高压技术的加工原理

超高压加工食品的原理为在超高压作用下，食品中的小分子(如水分子)间的距离会缩小，但蛋白质等大分子团组成的物质却仍保持原状。这时水分子就会产生渗透和填充效果，进入并且粘附在蛋白质等大分子团内部的氨基酸周围，从而改变了蛋白质的性质，“变性”的大分子链在压力下降为常压后被拉长，而导致其部分立体结构被破坏。从而使蛋白质凝固、淀粉等变性， 酶失活或激活，细菌等微生物被杀死以及改善食品的组织结构或生成新型食品。超高压技术的一个独特性质就是它只作用于非共价键，因此对维生素、色素和风味物质等低分子物质的共价键无明显影响，从而使食品较好地保持了原有的营养价值、色泽和天然风味。

超高压技术在食品中的应用

超高压加工技术不仅可用于食品杀菌、灭酶与质构改善等，而且对食品的营养价值、色泽和天然风味也具有独特的保护效果。目前，超高压技术在果蔬制品、肉制品、乳制品、蛋类食品、水产品加工及有效成分提取中已得到广泛的应用。

1、超高压在果蔬加工中的应用

超高压技术在食品加工中最成功的应用是果蔬产品的杀菌。与传统的热力杀菌相比，超高压技术可以在常温或较低温度下达到杀菌、抑酶及改善食品性质的效果，不会破坏果蔬制品的新鲜度和营养成分，符合消费者对果蔬制品营养和风味的要求。

2、超高压在肉制品加工中的应用

超高压技术应用于肉制品可提高其保水性、乳化性、黏结性等，Macfarlan(2003)报道 ，添加1%食盐经超高压处理的牛肉泥比添加3%食盐而未经超高压处理的黏性好。

3、超高压在水产品加工中应用

水产品的加工与其它产品相比较为特殊， 高压处理后的水产品具有原有的风味、色泽及良好的口感。而热处理、干制处理均不能达到上述效果。陈复生( 2005) 研究表明， 超高压处理可保持水产品原有的新鲜风味。超高压处理可以使某些导致腐败的酶类致死， 调节鱼类的组织， 同时致死腐败微生物与病原菌。众所周知， 鱼肉含有丰富的不饱和脂肪酸， 高压处理则尽可能地保留住鱼肉中的营养成分。

4、超高压在酒类加工中应用

酒类生产中酒的自然陈化是个既耗时、能耗又大的一个处理过程。而超高压技术对酒的催陈可起到重要作用。此外，超高压技术在啤酒中还具有良好的杀菌作用。

5、超高压在蛋制品加工中的应用

将600 MPa 的压力作用于鸡蛋时，蛋虽然是冷的，但却已经凝固。与加热煮熟的鸡蛋相比，这种蛋的味道非常鲜美，蛋黄呈鲜黄色且富有弹性。研究表明超高压处理使蛋白质变性的胶凝，比加热凝胶软而且更富弹性，消化率较好，此外，氨基酸和维生素没有损失，保留了鸡蛋的自然风味，不会生成其他物质。

6、超高压技术在有效成分提取中的应用

超高压技术在有效成分提取方面与传统提取方法相比具有提取时间短、提取得率高、能耗低的优点。超高压提取有效成分可以在室温条件下进行，故不会因热效应而使有效成分的活性降低。

目前，超高压技术已在多糖类成分、黄酮类成分、皂苷类成分、生物碱类成分、萜类及挥发油、酚类及易氧化成分、有机酸类成分等的提取中得到了应用。

7、超高压技术在谷物及豆制品中的应用

谷物和豆类是人类饮食中提供能量的主要来源，谷物可减少心脏病及一些肠胃癌和呼吸道疾病的发病率。它们提供人体所需能量和 8%的蛋白质及多种维生素。长期以来，谷物的加工都要经历很多热过程， 并以此来提高消化性和消除过敏反应，但是营养物质的损失较为严重。Y Estrada Giron (2005) 利用超高压技术对谷物及豆类的研究表明，该技术可消除谷物中的抗营养因素，从而保存了制品的质量及营养成分。