超高压技术在乳品中的应用

超高压技术在乳品中的应用

（超高压技术的原理及在乳品等食品原料中的应用）

随着生活水平的提高，人们对食品的消费理念不再仅仅局限于安全卫生，而是对食品的色、香、味、营养成分等各方面提出了更高的要求。

超高压技术处理食品不仅能够灭菌，还能最大限度的保持食品的原有功能成分和营养物质，同时还克服了辐照、微波和电磁场等加工技术存在的缺陷，能够节约资源、减少污染。

虽然我国的超高压技术在食品加工中的应用仍处于起步阶段，但目前已有企业采用国产的超高压设备与技术加工鲜牡蛎、鲜海参、鲜果汁等食品成功并已上市。这意味着我国在超高压技术装备制造方面已取得突破性进展，这对推动超高压技术在我国食品领域的产业发展具有重要的意义。

1、超高压技术概念

超高压技术也叫超高压杀菌技术，是指利用100MPａ以上的压力，在常温或较低温度条件下，使食品中的酶、蛋白质

及淀粉等生物大分子改变活性、变性或糊化，同时杀死细菌等微生物的一种食品处理方法。

超高压技术在食品杀菌、加工技术领域具有独特的优点：1）作用均匀、瞬时、高效；

2）易控制，操作安全，能耗低，污染少；

3）可保持食品固有的营养品质和风味；

4）改善生物多聚体的结构，调整食品质构；

5）不同压力作用影响性质不同。

2、超高压技术的加工原理

超高压加工食品的原理是：当食品在超高压状态下时，其中的小分子（如水分子）间的距离会缩小，而食品中的蛋白质等大分子团构成的物质仍保持原状。这时水分子就会产生渗透和填充作用，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，当压力下降为常压时，“变性”的大分子链会被拉长，使其部分立体结构遭到破坏，从而使蛋白质凝固、淀粉变性、酶失活或激活，细菌等微生物被杀死，食品的组织结构改善，促成新型食品生成。

只作用于非共价键是超高压技术的一个独特性质，因此它对维生素、色素和风味物质等低分子物质的共价键无明显影响，因此可较好地保持食品原有的营养价值、色泽和天然风味。

3、超高压在食品加工中的应用

超高压加工技术不仅可用于食品杀菌、灭酶与质构改善，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，超高压技术已在肉制品、乳制品、蛋类食品、果蔬制品、水产品加工及有效成分的提取中得到广泛的应用。1）超高压在果蔬加工中的应用

果蔬产品的杀菌是超高压技术在食品加工中最成功的应用。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。

新鲜果汁中富含蛋白质、维生素、氨基酸以及还原糖等营养成分，传统热力杀菌处理会使这些营养成分损失很大，

超高压杀菌技术则可以有效地避免果汁中营养成分大量损失。

采用高压技术杀菌不仅可杀死水果中的微生物，还能降低酶的活力。

果汁的感官品质包括颜色、香气、滋味等方面。超高压杀菌属于冷杀菌技术，其操作过程在常温下进行，并且超高压只作用于非共价键，不影响共价键，因而能较好保持果汁原有的口感、风味及色泽。

2）超高压在肉制品加工中的应用

采用超高压技术处理肉制品，可以有效改善肉制品的柔嫩度、风味、色泽和成熟度等特性，同时还可以延长肉制品的货架期。肉的嫩度反映肉的质地和食用品质，是指肉在食用时口感的老嫩，它是消费者评价肉质优劣的常用指标。3）超高压在水产品加工中应用

水产品的加工要求具有水产品原有的风味、色泽、口感及质地。常用的干制处理、热处理都不能满足要求。而超高压处理后的水产品可较好的保持原有的新鲜风味。

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600MPａ的压力作用于鸡蛋时，鸡蛋虽然是冷的，却已经凝固。与煮熟的鸡蛋比较，经超高压处理的鸡蛋味道非常鲜美，蛋黄为鲜黄色并具有较好的弹性。研究表明超高压处理的蛋白质变性凝胶，比加热凝胶软而且更有弹性，消化率较高，此外，氨基酸和维生素也没有损失，保留了鸡蛋的自然风味，不会生成其他物质。

6）超高压在乳制品加工中应用

热处理是现代乳制品生产中最常见的加工处理方法。它虽能杀灭乳品中部分或全部的微生物，破坏酶类，延长产品的保质期。但是同时也会给产品带来不利的一面，而超高压技术既能够保证乳品在微生物方面的安全，又可以较好地保持乳品固有的营养品质、风味和色泽。

酪蛋白是牛奶中的主要蛋白质，超高压处理使酪蛋白胶粒直径变小，乳蛋白表面暴露的疏水性基团增加，引起乳清蛋白变性，使其凝块。

7）超高压技术在有效成分提取中的应用

与传统的提取方法相比，超高压技术在有效成分提取方面具有提取时间短、提取得率高、能耗低的优点。超高压提取可在常温下进行，避免了因热效应引起的有效成分结构变化、损失以及生理活性的降低。

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。

4、结语

超高压技术是21世纪尖端科技之一，被称为当前科技热点，是食品工业的一场革命。超高压食品较好的保持了原有的色、香、味以及营养成分，这一优点正好迎合了现代人类崇尚自然，追求天然、低加工食品的消费心理，符合当前绿色食品的要求。

但超高压技术也存在不足之处，如超高压设备投资成本高、设备密封和强度要求高、设备耗材寿命短。超高压技术的基本理论体系、标准有待完善，超高压杀菌条件要求严格，其主要限制因素还需进一步研究。

除此之外，超高压处理后食品组分的变化以及各组分相互作用的关系尚不明确。我国在高压技术方面仍处于起步阶段，与世界先进水平相比，还有较大的差距，与国内市场要求也不相适应，为此，我国应加快超高压技术的研究和应用。