超高壓技術(shù)在食品加工中的應(yīng)用分析

□ 孫 美 洽洽食品股份有限公司

在科學(xué)技術(shù)快速發(fā)展過程中，新型食品加工生產(chǎn)方式逐漸增多，超高壓技術(shù)便是其中一種。這種技術(shù)主要通過物理化程序進行食品加工生產(chǎn)，且食品加工過程中會發(fā)生很多化學(xué)反應(yīng)，有利于生態(tài)環(huán)保。

1 超高壓技術(shù)

1.1 技術(shù)特點

在食品加工處理方面，超高壓技術(shù)應(yīng)用中的壓力可以經(jīng)過傳導(dǎo)介質(zhì)傳輸?shù)绞称分懈鱾€位置，和食品體積及形狀等要素并不存在關(guān)聯(lián)性。超高壓技術(shù)對食品中口感、營養(yǎng)與色澤產(chǎn)生的影響相對較大，能夠?qū)⑹称肥褂脙r值保存下來。因為超高壓技術(shù)能夠?qū)κ称分写蠓肿咏Y(jié)構(gòu)造成破壞，使組織發(fā)生變性，從而獲取新品種，有利于豐富食品種類。在超高壓技術(shù)應(yīng)用之后，可以直接通過加熱處理售賣食品，衛(wèi)生安全有保障，且操作步驟比較簡單，能夠促進食品加工產(chǎn)業(yè)持續(xù)、健康發(fā)展。若食品超高壓處理中的壓力參數(shù)不同，則食品處理效果也不一樣，技術(shù)人員在實際應(yīng)用過程中可以利用壓力調(diào)節(jié)加快產(chǎn)品開發(fā)速度[1]。在食品加工生產(chǎn)方面，超高壓技術(shù)能夠滿足現(xiàn)代加工產(chǎn)業(yè)技術(shù)要求，為食品營養(yǎng)與口感提供技術(shù)保障。

1.2 技術(shù)缺陷

在食品加工處理方面，超高壓技術(shù)主要依靠帕斯卡定律對食品中主成分水進行壓縮。若食品本身無法滿足帕斯卡定律，則不可利用超高壓技術(shù)進行處理，例如顆粒食品、干燥食品與粉末食品等。在超高壓加工處理之后，食品會整體縮小，需要通過軟材料包裝。若食品中存在芽孢細(xì)菌，則在超高壓技術(shù)應(yīng)用時需要將壓強控制在600 MPa，且溫度必須大于70 ℃，從而消滅掉細(xì)菌。酶因分子組成元素和分子量不一樣，超高壓狀態(tài)下分子活性反應(yīng)也不相同，操作人員需要將所有酶都壓死。若操作人員不想排凈酶，則需要通過低溫保障流通質(zhì)量。在利用超高壓技術(shù)加工食品過程中，操作人員使用的裝備比較沉重，建造費用相對較多。在超高壓裝備頻繁操作過程中容易導(dǎo)致壓強發(fā)生變化，從而引起高壓封閉器損壞。

2 食品加工應(yīng)用

2.1 乳品加工應(yīng)用

在超高壓技術(shù)應(yīng)用過程中，因為食品處于超高壓環(huán)境內(nèi)，所以食品中微生物結(jié)構(gòu)、基因與細(xì)胞等都會發(fā)生一定變化。這種技術(shù)能夠?qū)θ槠分械募?xì)菌細(xì)胞膜及細(xì)胞壁造成破壞，從而對細(xì)菌產(chǎn)生抑制作用。其中細(xì)胞通透性可能會因為超高壓環(huán)境影響而發(fā)生變化，導(dǎo)致乳品中大分子結(jié)構(gòu)出現(xiàn)變化，使乳品中酶的活性逐漸下降，從而加快微生物死亡。當(dāng)超高壓環(huán)境下壓力沒有達到滅菌要求時，便無法對乳品中細(xì)菌產(chǎn)生抑制作用。牛乳中細(xì)菌能夠在100 MPa至600 MPa高壓環(huán)境下出現(xiàn)明顯下降現(xiàn)象，乳品中孢子能夠在600 MPa環(huán)境下逐漸消除。因此，在乳品加工應(yīng)用方面，超高壓技術(shù)能夠?qū)⑹称分墟咦优c細(xì)菌消除掉，有利于提升乳品安全。在乳品加工處理方面，脂肪上浮屬于常見問題，這種問題可以通過超高壓技術(shù)解決掉。因為超高壓環(huán)境下壓力變化能夠影響到乳品脂肪上浮形象，當(dāng)壓力大于400 MPa之后便會對脂肪上浮產(chǎn)生抑制作用。乳品中脂肪氧化反應(yīng)和壓力、時間、溫度等存在一定聯(lián)系，當(dāng)食品加工環(huán)境溫度達到-4 ℃，壓力達到200 MPa時，脂肪氧化便會和時間呈現(xiàn)出正比關(guān)系。另外，超高壓技術(shù)能夠?qū)θ槠窛岫犬a(chǎn)生影響，技術(shù)人員可以通過壓力調(diào)整使食品中濁度下降。

2.2 發(fā)酵食品加工應(yīng)用

由超高壓技術(shù)特點分析可知，這種技術(shù)對大分子造成的影響較大，技術(shù)人員可以通過這一特點進行溫度條件與壓強控制，從而進行發(fā)酵食品加工生產(chǎn)。超高壓狀態(tài)下蛋白質(zhì)分子結(jié)構(gòu)能夠發(fā)生變化，當(dāng)食品加工環(huán)境中壓強大于300 MPa之后，蛋白質(zhì)分子中氫鍵便會逐漸斷裂，因此超高壓技術(shù)能夠降解大分子蛋白質(zhì)。比如：在酸奶酪加工處理方面，技術(shù)人員可以通過超高壓技術(shù)進行大分子蛋白質(zhì)分解，形成小顆粒蛋白質(zhì)，使奶酪凝膠強度得到增強，加快發(fā)酵食品消化速度，有利于提高食品口感。超高壓狀態(tài)下，蛋白質(zhì)溶解性也會發(fā)生變化，技術(shù)人員可以利用超高壓技術(shù)暴露出蛋白內(nèi)部疏水與極性基團，使蛋白質(zhì)表面電荷分布與水化作用得到增強。因此，超高壓技術(shù)能夠有效提升蛋白質(zhì)溶解性，技術(shù)人員可以根據(jù)這種原理提升發(fā)酵食品溶解性，從而改善食品發(fā)酵效果。另外，技術(shù)人員可以通過超高壓技術(shù)使發(fā)酵食品中雜質(zhì)沉淀，有助于人體消化。

3 結(jié)語

超高壓技術(shù)是一種非熱處理方法，能夠?qū)⑹称分形兜琅c營養(yǎng)成分保留下來，滿足消費者在食品方面各種追求。然而超高壓技術(shù)應(yīng)用條件較高，食品加工處理過程比較復(fù)雜，且設(shè)備價格比較昂貴。在超高壓技術(shù)開發(fā)應(yīng)用方面，雖然相關(guān)食品加工企業(yè)已經(jīng)取得一定研究成果，但與理想效果依然存在一定差距。因此，食品加工企業(yè)必須加強超高壓技術(shù)應(yīng)用探索，通過相關(guān)理論與實際研究提高技術(shù)應(yīng)用水平。