浅谈超高压技术在果蔬加工中的应用
浅谈超高压技术在果蔬加工中的应用
超高压技术在果蔬加工中的应用
目录 • 高压理论 • 技术设备 • 作用机理 • 实际研究
超高压技术在果蔬加工中的应用 高压理论
压力介绍 常压约为0.1MPa 超高压 100MPa 两个原理 帕斯卡定律 勒沙特列定律
超高压技术在果蔬加工中的应用 技术设备
质地
产品风味 颜色色素 营养物质
超高压技术在果蔬加工中的应用 实际研究
实例工艺: 果蔬汁的加工 材料准备:将橙、苹果、梨、草莓、西瓜、哈密瓜、猕猴桃、番茄、 胡萝卜、 黄瓜、绿叶菜等水果蔬菜洗净,用榨汁机榨汁或打浆机打 浆,然后将汁液倒入专 用的塑料袋,用封口机密封(袋内不要存留 空气)。 加工参数:400MPa,3 分钟。 储存:冷藏室 5℃,100 天。 水果罐头的加工 材料准备:橙、桔、苹果、梨、菠萝、芒果、黄桃、西瓜、哈密瓜、 猕猴桃 等水果,拨瓣切块,放入塑料袋,加上含糖量 40-60%的冷 水,封袋。 加工参数:400-500MPa,4-6 分钟。
1899年 美国化 学家 Bert Hite使 用超高压技术杀 灭 牛奶中的微 生物以增长其保 质期。
超高压技术在果蔬加工中的应用 作用机理 二重性
压力
蛋白质、酶、淀粉等非共价键高分子物质易于改变
维生素、风味物质、色素低分子化合物共价键无影 响
酶
多酚氧化酶PPO 过氧化物酶POD 果胶甲酯酶PME
HPP.L3-600/0.6型技术参数
项目 压力/ MPa 容积/ mL 指标 600 600
容器口径/ mm 60 液压泵压力/ 63 MPa 电机功率/w 1.1 电压/ V 380/220 外形尺寸(长* 650*600*1050 宽*高)/ mm 重量/ kg 300
超高压在食品加工中的作用
292018·10 总第497期超高压在食品加工中的作用三伏天絮棉袄——闲时预备忙时用超高压技术即超高压杀菌技术,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。
在果蔬加工中的应用:与传统的热力杀菌相比,热力杀菌处理会损失果蔬中的蛋白质、维生素、氨基酸以及还原糖等营养成分,而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。
超高压作为冷杀菌技术,其操作过程在常温下进行。
超高压不仅可杀死水果中的微生物,还能降低酶的活力,在不破坏果蔬制品的新鲜度和营养成分的前提下,达到杀菌、抑酶及改善食品性质的效果,因而能较好保持果汁原有的口感、风味及色泽。
在肉制品加工中的应用:肉的质地和食用品质一般靠肉的嫩度反应,采用超高压技术处理肉制品,就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。
在水产品加工中应用:常用的干制处理、热处理都不能满足水产品的加工要求,而超高压处理后的水产品可较好的保持其原有的新鲜风味、色泽及口感。
在酒类加工中应用:酒类生产中,酒的自然陈化既耗时、能耗又大。
采用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。
在蛋制品加工中的应用:与煮熟的鸡蛋比较,经超高压处理的鸡蛋味道鲜美,蛋黄为鲜黄色,并具有较好的弹性。
将600MPa的压力作用于鸡蛋,鸡蛋虽然是冷的,却已经凝固。
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,消化率更高,保留了鸡蛋的自然风味。
在乳制品加工中应用: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。
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。
在有效成分提取中的应用:超高压提取在常温下进行,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。
高压技术及其在食品加工中的应用
高压技术及其在食品加工中的应用超高压技术是对现代食品进行加工的一项高新技术,其在速冻食品、乳制品、果蔬以及蛋白质有关食品加工当中拥有广泛应用。
因为超高压这项技术能够杀灭食品当中的致病菌,对污染因素进行消除,所以其在食品加工当中得到广泛运用。
我国在一些珍贵的中药材以及用冷加工替代热加工处理食品方面进行研究。
如今,借助超高压这项技术进行药材加工也许属于最佳处理方法。
而加快对这项技术的研究,能够提升我国在国际食品市场当中的竞争优势以及实力。
标签:食品化工;超高压技术引言随着物质水平和安全意识的提高,人们对食品的需求不再仅仅是用来果腹,还要求健康和营养,传统的高温杀菌的加工方式因其严重破坏了食品的营养和品质,已逐渐地不被广大消费者接受,一些尽可能少地破坏食品营养成分的杀菌工艺正越来越受到青睐。
目前最常用的方法是巴氏杀菌法与辐照灭菌。
巴氏杀菌又分为低温长时间巴氏杀菌和短时高温巴氏杀菌,工艺参数分别为63℃左右处理30min和72~75℃处理15s。
由于低温长时间巴氏杀菌耗时耗能,而短时高温巴氏杀菌工艺较难控制,另外,巴氏杀菌会对食品的色泽、组织结构、风味造成不良影响,还会降低食品的营养价值。
辐照灭菌虽然能很大程度的保证食品的色泽、组织结构、风味,但也能引入更危险的食品安全隐患,难以被广大消费者接受。
超高压加工技术是近年来被广泛研究的一种新的加工技术。
该技术能在常温或较低温度下,使食品中的酶失活、蛋白质变性和淀粉糊化等,杀灭食品中微生物的同时最大程度地保留了食品天然风味和营养价值,并可能使食品产生一些新的质构特点。
这种技术的应用在国际社会引起了广泛关注,并取得了不少成果。
1 超高压加工技术简介超高压加工技术,简称高压技术,它是指将食品物料置于弹性材料包装中,常以水或其他流体作为传压介质,在100MPa以上的压力下进行处理,从而使食品达到杀菌、灭酶甚至改性等目的的加工技术。
其应用到食品加工中的原理是基于食品物料中的生物大分子如蛋白质、淀粉、DNA和RNA等在超高压的环境下,被挤压,体积逐渐减小,致使分子中的氢键、硫氢键、水化结构等发生变化或破坏,从而引起蛋白质变性、酶失活、淀粉糊化、DNA和RNA构象发生改变甚至断裂,最终导致生命活动停止。
超高压处理对生鲜果蔬质量和微生物的影响
超高压处理对生鲜果蔬质量和微生物的影响超高压处理是一种利用高压力来处理食品的技术,它可以对生鲜果蔬的质量和微生物产生重要影响。
本文将探讨超高压处理对生鲜果蔬的质量和微生物的影响,并分析其优点和局限性。
首先,超高压处理对生鲜果蔬的质量有显著影响。
在超高压处理下,果蔬的色泽、质地和口感都有所改善。
研究发现,超高压处理可以保持果蔬的鲜明色泽,延缓色泽变化的速度。
此外,超高压处理还可以增强果蔬的质地,使其更加脆嫩而不失口感,延长果蔬的货架期。
这些改善对于保持果蔬的食用品质以及减少食品浪费具有重要意义。
其次,超高压处理对果蔬中的微生物有杀灭作用。
由于其高压力的特性,超高压处理可以有效地杀灭果蔬中的细菌、病毒和真菌。
研究表明,超高压处理可以在短时间内杀灭大部分微生物,同时保留果蔬的营养价值和风味。
这对于减少食品中的致病微生物,保障食品安全至关重要。
然而,超高压处理也存在一些局限性。
首先,该技术对不同种类的果蔬有不同的处理效果。
有些果蔬对超高压处理较为敏感,可能会造成质量下降或营养成分损失。
因此,在应用超高压处理时,需要对不同类型的果蔬进行细致的研究和优化。
其次,超高压处理对一些耐高压的微生物如芽孢菌和酵母菌等的杀灭效果有限,因此需要与其他处理技术结合使用,以确保食品的安全性。
另外,超高压处理可能对果蔬中的一些营养成分产生影响。
研究发现,超高压处理可能会导致果蔬中维生素C和维生素D等水溶性维生素的损失。
然而,超高压处理对脂溶性维生素和多酚类物质的影响较小。
此外,超高压处理还可以使果蔬中的纤维素更容易被人体消化吸收。
因此,在超高压处理时,需要综合考虑营养成分的保持和微生物的杀灭效果,以满足消费者对于食品质量和安全的需求。
综上所述,超高压处理对生鲜果蔬的质量和微生物产生显著影响。
它可以改善果蔬的色泽、质地和口感,延长货架期,同时有效杀灭果蔬中的微生物。
然而,超高压处理也存在一些局限性,对不同果蔬的处理效果有差异,并可能对营养成分产生影响。
超高压灭菌技术在食品加工中的应用
超高压灭菌技术在食品加工中的应用随着现代生活水平的提高,对于食品的品质和安全性要求也越来越高。
而食品加工这一步骤中最关键的就是杀菌。
为了确保食品无菌无害,越来越多的企业开始采用超高压灭菌技术。
本文将从超高压灭菌技术的原理和应用,以及其在食品加工中的优势等方面讲述这项技术的重要性和应用。
一、超高压灭菌技术的原理和优势超高压灭菌技术是一种可以在常温下高效灭菌的技术。
其原理是通过电子泵将高压液体传递至灭菌仪器中,使菌落中的细胞体被击穿,达到灭菌的目的。
相比传统的高温、高压灭菌技术,超高压灭菌技术具有以下优势:1. 温度低:超高压灭菌技术可以在室温下完成灭菌,不需要加热,因此可保留食品中的营养物质和风味。
2. 灭菌时间短:相比传统灭菌技术,超高压灭菌技术只需要数分钟即可完成灭菌,不会造成过度处理,降低了能耗,同时提高了生产效率。
3. 原理清晰:基于高压会破坏细胞膜和DNA等细胞结构,从而灭绝微生物,使用超高压灭菌技术可以避免在食品中留下对人体有害的残留。
二、超高压灭菌技术在食品加工中的应用随着人们对生活质量和环境质量的要求越来越高,越来越多的企业开始应用超高压灭菌技术进行食品加工。
这里列举几类典型食品的加工实例。
1. 奶制品在奶制品加工原料的杀菌处理中,超高压灭菌技术可以被用于乳清和乳化剂的灭菌,从而提高生产效率,降低企业的运营成本和风险。
而且它可以保留乳制品中的风味和营养成分,不会破坏原有的蛋白质、脂肪和维生素等成分,同时不会在加工后对食品中留下残留物。
2. 肉类产品对于肉类加工配料的杀菌处理,超高压灭菌技术可以被用于肉末、香肠和腊肉等肉制品的生产过程中。
使用超高压灭菌技术可以有效降低加工中的细菌污染率,从而提高肉制品的质量和安全性。
3. 营养保健品在营养保健品的生产加工中,超高压灭菌技术可以被用于各种营养元素的添加过程中,例如奶粉、含有动物或植物油脂的营养补充剂等。
使用超高压灭菌技术可以保留食品中的营养成分,同时又可以确保产品的安全性和品质。
食品加工中的高压处理技术研究与应用
食品加工中的高压处理技术研究与应用食品加工中的高压处理技术研究与应用随着人们对食品安全和品质要求的不断提高,食品加工技术也在不断创新与发展。
其中,高压处理技术作为一种新型的食品加工方法,逐渐受到人们的关注和重视。
本文将介绍高压处理技术的原理、研究进展以及在食品加工中的应用。
高压处理技术,即利用高压力将食品暴露在压力下的一种食品加工方法。
它的原理是通过高压力改变食品中的分子结构,进而改变其物理、化学和生物学性质。
高压处理技术主要分为两种类型:高静压处理和脉冲式高压处理。
高静压处理是指将食品暴露在高压力下一段时间,通常在100-1000兆帕(MPa)的范围内,使得食品中的微生物、酶和其他生物活性物质失活。
脉冲式高压处理则是在极短的时间内施加高压力,通常在1000-10000兆帕(MPa)的范围内,使得食品中的细胞结构破裂,从而改变食品的质构和口感。
高压处理技术在食品加工中的应用非常广泛。
首先,它可以用于杀菌和保鲜。
高压处理技术可以有效地杀灭食品中的细菌、病毒和酵母等微生物,从而延长食品的保质期。
研究表明,使用高压处理技术可以在不使用化学防腐剂的情况下,将食品的保质期延长数倍甚至数十倍。
其次,高压处理技术可以改善食品的质构和口感。
高压处理技术可以改变食品中的蛋白质、淀粉和脂肪等分子结构,使得食品更加嫩滑、口感更好。
此外,高压处理技术还可以用于提取食品中的活性物质。
高压处理技术可以破坏食品中的细胞结构,使得其中的活性物质更容易被释放出来,从而提高食品的营养价值。
近年来,高压处理技术在食品加工中的研究进展迅速。
一方面,研究人员对高压处理技术的杀菌机制进行了深入研究。
他们发现,高压处理技术可以通过改变细胞膜的结构和功能,使得细胞无法正常进行代谢和繁殖,从而达到杀菌的效果。
另一方面,研究人员还探索了高压处理技术在不同食品中的应用。
他们发现,高压处理技术可以用于肉类、海鲜、果蔬、奶制品等不同类型的食品,且效果显著。
果蔬食品加工中的高压处理技术研究
果蔬食品加工中的高压处理技术研究随着人们对健康食品的需求增长,果蔬食品加工技术也在不断创新。
近年来,高压处理技术成为果蔬食品加工中的一种新型技术,其主要作用是通过高压力的作用使食品杀灭细菌,保鲜延长保质期,让果蔬更加健康。
一、高压处理技术的特点高压处理技术是指将食品放置于特定的容器内,通过高压力的作用使其细胞壁破裂、胶原蛋白变性,杀死细菌,达到保鲜的效果。
与传统的传热杀菌不同,高压处理不会破坏食品的原有味道和营养成分,更环保,更加健康。
二、高压处理技术在果蔬食品加工中的应用高压处理技术在果蔬食品加工中应用广泛,涵盖了很多品种。
例如,高压处理可以用于榨汁过程中,改善果汁的品质和口感;也可以用于蔬菜的保鲜处理,可以提高蔬菜的保存期限,减少腐烂;高压处理也可以用于酒类产品中,改善酒的口感和质量。
此外,高压处理还可以用于冷冻食品、肉制品、水产品等多个领域,更好地保留食品的品质和口感。
三、高压处理技术存在的优势与传统的食品保鲜和杀菌技术相比,高压处理技术存在许多优势。
首先,高压处理不需要添加化学物质,所以它的保鲜效果更为显著。
同时,高压处理可以保留食品中的营养成分,不会像传统杀菌技术一样影响到食品的品质和口感。
此外,由于高压处理不需要加热,在处理敏感类别食品时,也很容易保持食品的原有味道。
四、高压处理技术的局限性尽管高压处理技术在保留食品营养成分、改善口感等方面具有非常大的优势,但它仍然存在着一些局限性。
例如,高压处理只能杀死一部分细菌,持久性的细菌可能会继续繁殖,需要搭配其他杀菌技术进行处理。
另外,在高压处理过程中,食品组织可能会发生变化,导致食品的质感受到影响。
此外,高压处理所需设备和工艺较为复杂,投入的成本较高。
五、未来的高压处理技术尽管高压处理技术目前仍存在局限性,但对果蔬食品加工行业的发展和变化产生了很大的影响。
未来一段时间内,高压处理技术将继续得到推进和完善,不仅是在果蔬食品加工领域,更在其他领域的应用中得到拓展。
浅谈超高压技术在食品生产加工中的应用
浅谈超高压技术在食品生产加工中的应用作者:曾亮来源:《中国食品》2021年第11期在食品生产加工过程中,杀菌是必不可少的一个环节,一般的杀菌方式有高温蒸煮、巴氏杀菌等。
这些技术虽然能够起到杀菌的目的,但相应地也会造成食品中热敏性营养成分的流失,降低食品的价值。
而超高压技术可以在不加热的情况下就能够完成杀菌处理,不会损失食品的营养,因此受到了企业的青睐,广泛应用于食品生产加工中。
一、超高压技术概述作为一种新技术,超高压技术得到了广泛的应用,在石油化工、材料制造、食品化工等各个领域中都能看到它的身影。
在食品加工中,超高压技术主要是用来进行杀菌处理,在不加热和不添加防腐剂等情况下,对食品中细菌等微生物进行处理。
超高压技术可以充分保留食品中的营养成分,并且保证食品可以良好保存。
跟其他技術相比,这种技术具有安全、环保等特点。
二、超高压技术在食品生产加工中的应用分析1.超高压技术在乳制品中的应用。
现在市面上销售最多的还是液态奶,对于液态奶的杀菌处理方式主要有巴氏灭菌和瞬时超高温灭菌。
但在应用这两种杀菌方式时,会破坏液态奶中的一些重要蛋白质,比如乳铁蛋白、免疫球蛋白,导致液态奶的营养成分流失,而利用超高压技术则可以避免这种情况的出现。
据相关研究表明,在超高压作用下,能够杀死97%的细菌,因此这是一种很好的杀菌处理方式。
同时,在超高压环境下,牛奶中蛋白质会出现酪蛋白直径变小的情况,而且溶解性也会增强。
另外,脂肪在牛奶中具有提升牛奶乳香味的作用,在超高压环境下,脂肪微粒能够保持稳定性,并且可以保证微粒直径与生乳颗粒直径相近,以此来避免液态奶奶香味流失的情况发生。
目前,限制超高压技术良好应用的主要是技术和设备两方面,为了更好地应用超高压技术,技术人员需要从这两方面进行改进。
2.超高压技术在果蔬产品中的应用。
除了在乳制品中有着广泛的应用外,超高压技术在果蔬产品中也有着良好的应用。
据相关研究表明,超高压灭菌处理可以更好地保留果蔬营养物质,比如超高压技术能够保留95%以上的维生素,其中番茄汁在400MPa压力下,能够保留93%的维生素C。
超高压抽提技术在食品加工中的应用
超高压抽提技术在食品加工中的应用随着人们对健康和营养的重视程度不断提高,食品加工行业正在向更高质量、更高效率、更安全的方向发展。
超高压抽提技术(High-pressure Extraction,HPE)正是这一方面的代表之一。
它是一种将物料制成浆状后进行的压缩加工方法,逐渐被各种食品加工企业所引入。
本文将详细探究超高压抽提技术在食品加工中的应用。
一、超高压抽提技术的优势相比传统的提取技术,超高压抽提技术具有以下特点:1. 操作简单,易于掌握超高压抽提技术的操作简单,不需要复杂的设备和高水平的技术,只需要将原材料制成浆状后进行加压处理即可。
因此,这项技术几乎适用于所有的食品加工企业。
2. 抽提效率高超高压抽提技术的操作压力高达100-1000MPa,比传统的水提取、酒精提取等方法更高,因此能够更有效地抽取活性成分,抵御氧化和微生物侵袭,保证了抽取物的品质。
3. 产品营养价值高超高压抽提技术在操作时极少需要使用化学试剂,因此不会残留有害物质,营养价值高,成为了许多食品加工行业的首选。
二、超高压抽提技术的应用1. 植物精华提取超高压抽提技术在植物精华的提取中有着广泛的应用。
以提取山楂花粉为例,使用超高压抽提技术能够更有效地抽取花粉中的营养成分,达到保证产品质量和健康的目的。
2. 咖啡因的提取超高压抽提技术能够很好的用于咖啡因的提取中。
以“减少咖啡因对健康的影响”这一目的出发,超高压抽提技术极大市场了行业的安全水平。
有专家预计未来将有越来越多的咖啡企业使用它们。
3. 海产品提取应用超高压抽提技术提取海产品和植物中含有的活性成分。
例如,提取蓝莓中的花青素、提取螃蟹壳中的胶原蛋白等等,这是很多食品行业都在使用的方法。
三、超高压抽提技术的未来超高压抽提技术在食品加工行业中的应用正在不断地扩展与升华。
既可以与传统的食品加工方法相结合,又可以为创新性的产品提供新型的工艺和方法。
它将会发挥越来越重要的作用,逐渐替代一些传统工艺。
超高压处理影响果蔬品质的研究进展
超高压处理影响果蔬品质的研究进展来源:食品科学2009年9期作者:胡友栋,励建荣蒋跃明超高压处理食品由来已久。
早在1885年R OYER首次报道了高压能够杀死细菌,1899年H ITE首次将该技术用于牛奶保存;但在早期由于设备制造困难等原因限制了它在食品领域的应用和发展。
直到20世纪80年代日本学者林力丸将其提到食品应用研究层面,才引起人们的广泛关注。
由于该技术满足了消费者对于食品加工过程既能保障产品的安全性又最少处理(M INIMAL P ROCESS)的需求;因而,在近二十年来发展迅速。
1 超高压处理的基本原理和主要特点超高压处理主要遵循P ASCAL和L E C HATELIER这两个原理。
根据P ASCAL原理在压力作用下,食品中所有原子和分子几乎在同时受到同样的压力;因而,超高压处理具有迅速和均匀的特点,不受食品体积和形状的影响。
和积L E C HA TELIER原理表明,在增加压力的条件下,一些导致平衡系统体积减小的作用将会得到加强,包括相变、化学反应以及分子构象的可能变化;增加压力将会促进氢键的形成,减小原子间的相互距离,破坏离子键和疏水性相互作用,但对共价键影响小,可有效保留食品的色、香、味和营养成分。
超高压处理能够在室温或低温下进行,而且具有耗能低、污染少的优点,可促使组织变性得到新型食品。
主要缺点是一次性投入成本较高且难以连续化生产。
2超高压处理对果蔬中微生物的影响超高压处理主要通过破坏细胞膜和蛋白质的结构并对DNA的转录和复制产生影响,进而杀死微生物。
通常认为细胞膜是压力的主要破坏对象。
细胞膜是由磷脂双分子层构成,超高压可引起膜双分子层的体积和每个磷脂分子的截面积减小,这种变化影响了细胞膜的通透性,进而导致细胞的破坏和凋亡。
2.1超高压对细菌的影响A RROYO等报道了超高压处理对蔬菜中微生物的致死效应;杀死大多数革兰氏阴性菌需要350MP A压力,400MP A压力还不足以完全杀死革兰氏阳性菌。
浅谈超高压技术在食品化工中的应用
浅谈超高压技术在食品化工中的应用摘要:社会在发展发展,科學技术在进步。
各行各业要想获得更好地发展,就必须要不断地改良技术和引进新的科学技术,食品化工行业也不例外。
在食品的化工行业中,积极地引进和广泛的使用超高压技术对其发展来说具有重要的战略意义。
本文将对超高压技术在食品化工中的应用情况进行分析和探讨,以期更好的推动食品化工行业的健康快速发展。
关键词:超高压技术;食品化工;应用引言当今我国的超高压技术已经取得了很好的发展,并且被应用到了化学工业、金属成形、加工技术等诸多领域之中。
而且它的使用效果不过,很好的促进了其所应用的行业的快速发展。
本文主要从食品的化工领域对超高压技术的应用情况进行分析和研究。
1超高压技术发展超高压技术在食品化工领域中应用的时间并不长,但其取得的成就却很惊人,有很好的发展前景。
该技术主要是通过在25-60℃的密封的环境中,对食品施加100-1 000 MPa压力的方式来进行技术处理。
进过一段时间处理之后可以有效的杀死微生物,可以最大程度上保证食品的安全性和营养性。
该技术的最大的优点在于它不需要使用任何的防腐剂和化学物品就可以通过破坏细胞的结构来杀死对人体有害的微生物和细菌,不仅可以增加食品的健康性,还可以延长食品的保质期。
除此之外,该项技术是一种不需要加热处理的科学技术,不加热的话就可以保障食品的原汁原味,更重要的是营养成分不会由于加热而散失。
该技术在食品化工中之所以能够应用的效果良好,是因为该技术操作上比较简单,还可以减少加工的手续以及生产成本。
更为重要的是该技术是绿色环保型的科学技术,符合当今的环保理念,更是对国家可持续发展战略的一种积极响应。
所以,它的发展前景之好可想而知。
在所有的非加热的技术中,该技术的使用范围最广。
先前日本在食品化工商队该技术的应用最好,但近年來我国这方面的发展已经赶超了日本。
目前我国已经广泛的在各种食品的加工上进行科学的应用。
2超高压技术在食品加工中的应用2.1果蔬产品加工果蔬保鲜面临的问题主要是由微生物引起的腐烂分解。
“超高压”让全球果蔬汁加工业步入“鲜”时代
“超高压”让全球果蔬汁加工业步入“鲜”时代导读近年来,随着公众对清洁标签的重视以及消费理念的转变,有着“最少加工”“营养最大保留”等优势、采用超高压加工的NFC果蔬汁受到消费者的热捧。
概念解析NFC果蔬汁NFC果蔬汁,中文名称为“非浓缩还原汁”,意指不是用浓缩果蔬汁配制的。
是将新鲜水果蔬菜清洗后压榨出果蔬汁,经杀菌后直接灌装(不经过浓缩及复原),较好地保留了水果蔬菜原有的新鲜风味和营养成分。
食品超高压加工技术超高压技术是一种新兴的非热加工技术,指将食品物料以柔性材料密封包装后,放入液体介质中,使用100兆帕以上(100—1000兆帕)的压力处理利用一定时间,使食品达到杀菌效果的新型食品加工方法。
与热杀菌相比,利用超高压技术加工的NFC果蔬汁保留了果蔬原有的风味、营养、色泽等品质。
产业发展中国农业大学食品科学与营养工程学院副院长、农业部果蔬加工重点实验室主任廖小军教授认为,NFC果蔬汁主要消费市场集中在美国、欧洲和日本等发达国家和地区。
欧美在美国,NFC果蔬汁30年来一直保持着快速增长,目前总量已占到果蔬汁市场的60%,成为市场上的主流果蔬汁产品;在欧盟,NFC 果蔬汁产品也已占到果蔬汁市场的30%。
中国我国的饮料产量近年来每年以20%左右的速度快速增长,2015年饮料产量已达到17661.1万吨,果蔬汁及果蔬汁饮料为2386万吨。
国内市场上果蔬汁大多是用浓缩果蔬汁复原而成的,NFC果蔬汁的比率很少,仅占声称为“100%果蔬汁”的2%左右。
行业问题“产品过度加工”是我国果蔬汁加工当前面临的主要问题,由此加工出的果蔬汁产品品质破坏严重。
根据国内外果蔬汁工业发展历史、现状与趋势,果蔬汁发展可以分为四个阶段。
第一阶段:果味饮料俗称三精水。
第二阶段:浓缩汁浓缩汁一般经过酶解澄清、加热浓缩、巴氏杀菌等一系列加工环节,果蔬原有的品质及营养成分受到严重破坏,从工艺环节上存在过度加工的问题。
第三阶段:还原果蔬汁与饮料将浓缩果蔬汁兑以水、糖、香精、色素等还原成果蔬汁与饮料,由于经过浓缩与还原灌装时的高温杀菌等加工,产品颜色、香气、滋味等品质无法很好地保留,并且营养损失严重。
超高压技术在谷物和豆类加工中的应用
超高压技术(High Pressure Processing,HPP)是一种非热加工技术,可以通过高压来杀灭微生物和抑制酶的活性,从而延长食品的保鲜期。
超高压技术在谷物和豆类加工中的应用主要有以下几点:
1.杀灭微生物:HPP技术可以有效杀灭食品中的致病菌和其它有害微生物,提高食品的安全性。
2.抑制酶的活性:HPP技术可以通过高压来抑制酶的活性,从而防止食品变质和变色。
3.保持食品营养成分:HPP技术是非热加工技术,可以最大程度地保持食品的营养成分。
4.扩大应用范围:HPP技术可以用于各种谷物和豆类的加工,如米饭、面粉、豆类等。
例如,在米
饭加工中,HPP技术可以用来杀灭贮存中的细菌,延长保鲜期,改善口感,并且可以保持米饭的营养成分。
在豆类加工中,HPP技术可以用来杀灭微生物,防止豆类变质,并且可以保持豆类的营养成分。
5.节省能源:相比传统的高温热处理,HPP技术使用的是高压而非高温,在一定程度上节省了能源的
使用。
总的来说,超高压技术在谷物和豆类加工中具有重要的应用前景,可以提高食品的安全性和品质,延长保鲜期,并且可以保持食品的营养成分。
超高压处理对果蔬汁中维生素C含量的影响研究
超高压处理对果蔬汁中维生素C含量的影响研究超高压处理是一种常见的食品加工技术,在保持食品原有颜色、风味和营养成分的同时,有效地杀灭细菌,延长食品的保鲜期。
维生素C是人体所需的重要营养成分之一,而果蔬汁中丰富的维生素C含量使其成为一种受欢迎的饮品。
因此,研究超高压对果蔬汁中维生素C含量的影响,对于消费者选择和食品加工行业具有重要意义。
超高压处理是通过高压力作用于食品,使细胞内外的细胞壁破裂,从而杀灭细菌和酵母菌,延长食品的保鲜期。
然而,超高压处理是否会对果蔬汁中的维生素C 含量产生影响呢?这是一个备受关注的问题。
研究表明,超高压处理在一定程度上会导致果蔬汁中维生素C含量的降低。
这是因为维生素C容易受到氧化的影响,高压力可以加速氧化反应的进行。
另外,由于果蔬汁中的维生素C大部分存在于细胞内,超高压处理会引起细胞壁的破裂,导致维生素C释放到溶液中,使其更容易受到氧化作用的影响。
然而,并不是所有的果蔬汁都会在超高压处理后丧失维生素C。
研究发现,某些果蔬汁,如橙汁和菠菜汁,在经过超高压处理后,维生素C的损失较小。
这是因为这些果蔬中含有较高浓度的维生素C,其抗氧化能力更强,能够在高压力下更好地保持稳定。
此外,一些研究还发现,在超高压处理下,果蔬汁中的维生素C含量经过一定时间的恢复,这可能是由于维生素C的再溶解和新合成导致的。
为了提高果蔬汁中维生素C的稳定性,一些研究人员提出了一些措施。
例如,添加一些抗氧化剂可以有效地减少维生素C的氧化反应。
此外,选择富含维生素C的果蔬品种也可以降低维生素C含量的损失。
此外,超高压处理后,果蔬汁的温度也是一个重要因素。
过高的处理温度会使维生素C的损失增加,因此选择适当的处理温度是非常重要的。
除了影响果蔬汁中维生素C含量的因素外,超高压处理对果蔬汁的其他营养成分也会产生一定的影响。
研究发现,高压力会导致果蔬汁中的维生素B族和叶酸等B族维生素的损失。
此外,超高压处理还可以改变果蔬汁中的酵素活性、蛋白质结构和色素含量,从而影响其口感和品质。
食品工程中的创新技术超高压处理在食品加工中的应用
食品工程中的创新技术超高压处理在食品加工中的应用食品工程中的创新技术—超高压处理在食品加工中的应用超高压处理技术(High Pressure Processing,HPP)作为一种新兴的食品加工技术,近年来在食品工程领域引起了广泛关注。
本文将探讨超高压处理在食品加工中的应用,以及其对食品品质、安全性和营养价值的影响。
一、超高压处理技术简介超高压处理技术是一种利用高压力对食品进行处理的方法,通常在300-900兆帕(MPa)的压力下进行。
食品在超高压下受到的压力作用会导致其细胞结构的改变,从而影响食品的物理性质、微生物质量和化学反应速率。
超高压处理方法相对于传统的热处理或化学处理方法来说,更为温和,可以更好地保留食品的原有口感、色泽和营养成分。
二、超高压处理在食品工程中的应用1.保鲜食品的加工超高压处理被广泛应用于保鲜食品的加工,如果汁、乳制品、肉类等。
通过超高压处理,可以杀灭食品中的细菌、病毒和酵母,从而延长食品的保质期。
相比传统的热处理方法,超高压处理不会破坏食品的营养成分和风味,同时也不会产生有害的化学物质。
2.果蔬产品的加工超高压处理在果蔬产品中的应用尤为显著。
通过超高压处理,可以促进果蔬中的酶活性,延缓其褐变和腐烂的速度,从而保持果蔬的新鲜质感和口感。
另外,超高压处理还可以通过降低果蔬中的微生物数量,减少果蔬在存储和运输过程中的污染和变质。
3.海产品的加工超高压处理在海产品的加工中也发挥了重要作用。
海产品往往易受到细菌和寄生虫的污染,而传统的处理方法往往会影响海产品的口感和风味。
超高压处理可以在杀灭海产品中的病原体的同时,保持其嫩滑的口感和鲜美的风味。
三、超高压处理对食品的影响1.改善食品的安全性超高压处理能够彻底杀灭食品中的病菌和寄生虫,降低食品中的微生物数量,从而减少食品因微生物污染而引发的食源性疾病的风险。
此外,超高压处理还可以杀灭食品中的酵母和霉菌,延长食品的保质期。
2.保留食品的营养价值超高压处理可以在保证食品安全的同时,最大程度地保留食品中的营养成分。
超高压技术在食品加工中的应用研究
超高压技术在食品加工中的应用研究超高压(High Pressure Processing,HPP)技术作为一种新兴的食品加工技术,在近年来得到了广泛的关注和研究。
超高压技术以其独特的物理效应,为食品的保鲜、杀菌和质量保证提供了一种全新的解决方案。
本文将从食品安全、质量改良和新产品开发三个方面,探讨超高压技术在食品加工中的应用研究。
首先,超高压技术在食品加工中的最显著的应用之一是提高食品的安全性和保鲜效果。
通过高压处理,食品中的微生物、酶和化学活性成分可以被有效杀灭或失去活性,从而延长食品的保质期。
研究表明,超高压处理可以使食品中的细菌、霉菌和酵母等微生物受到抑制或灭活,从而减少食品中的致病菌和其他微生物的数量,提高食品的食品安全性和卫生质量。
其次,超高压技术还可以改善食品的质量和口感。
超高压处理可以破坏食品中的蛋白质、淀粉和纤维素等生物大分子结构,使其发生构象变化和物理性质的改变。
例如,在奶制品加工中,超高压处理可以改善乳脂球的分散性、增加蛋白质的溶解度,从而提高乳制品的质地和稳定性。
在肉制品加工中,超高压处理可以使肉中的胶原蛋白变性,增加其保水性和咀嚼性,改善肉制品的嫩度和口感。
此外,超高压技术还为新产品的研发提供了新的思路和方法。
由于超高压处理对食品中的营养成分和感官特性变化较小,因此可以开发出保持食品原有品质特性的新型食品产品。
例如,通过超高压处理水果和蔬菜,可以最大程度地保留其颜色、风味和营养成分,制成无添加剂的果蔬汁或保健食品。
此外,超高压技术还可以被应用于海产品加工中,改善其肉质特性和鲜度,提高产品的附加值。
值得注意的是,虽然超高压技术在食品加工中具有广阔的应用前景,但其仍存在一些挑战和限制。
首先,超高压处理设备的成本较高,需要相应的投资和技术支持。
其次,超高压处理会对食品中的某些物质,如营养成分和风味分子产生一定的影响。
因此,在应用超高压技术时需要进行确切的控制和调整,以平衡食品的安全性、质量和口感。
超高压杀菌技术在食品中的应用
超高压杀菌技术在食品中的应用食品超高压技术简称UHP是当前备受各国重视、广泛研究的一项食品高新技术。
它只作用于食品成分的非共价键,从而保证共价键的完好无损,对保持食品原有品质非常有益,它能够改变食品的凝固点、熔点、浓度等物理性质和改善食品的组成状态以及构造属性等。
在食品工业上,利用高压灭菌技术使食品得以平安长期保存。
本文着重讨论超高压杀菌技术及其在食品中应用的研究进展。
超高压杀菌技术食品超高压杀菌的原理。
食品超高压杀菌,即将包装好的食品物料放入流体介质中,在100~1000MPa压力下处理一段时间使之到达灭菌要求。
其根本原理就是利用压力对微生物的致死作用,主要通过破坏细胞膜、抑制酶的活性和影响DNA等遗传物质的复制来实现。
极高的静压会改变细胞的形态,包括细胞外形变长,胞壁脱离细胞质膜,无膜构造细胞壁变厚。
高压对细胞膜、细胞壁都有影响。
20-40MPa 的压力能使较大的细胞因受应力作用细胞壁机械断裂而松解;200MPa的压力下,细胞壁遭到破坏;300-400MPa下,微生物的核膜和线粒体外膜受到破坏,加压的细胞膜常常表现出通透性的变化,压力引起的细胞膜功能劣化导致氨基酸摄取受到抑制。
随着压力的增大,微生物数量急剧下降。
超高压灭菌技术分类。
可分为两类:超高压静态灭菌与超高压动态灭菌。
前者是指将食品置于超高?捍?理室中,以水或其他液体为加压介质,当升压完毕后,在设定的最高点处静态保持一定的时间,使维持微生物生命活动的蛋白质等高分子物质变性失活,从而起到灭菌的目的。
由于超高压容器造价昂贵,此种灭菌技术适合小批量固体或液体食品饮料生产。
而后者是指直接将食品加压到预定的压力点,然后通过瞬态卸压或梯度减压等连续性作业方式,使加压渗透到微生物体内的水或其他物质膨化致使菌体破碎,从而到达快速、高效的灭菌效果,该灭菌技术只适合液体食品,而且容易实现产业化。
超高压灭菌技术影响因素。
在超高压杀菌过程中,由于食品成分和组织状态十分复杂,因此要根据不同的食品对象采取不同的处理条件。
超高压技术在食品加工中的应用
超高压技术在食品加工中的应用摘要]:阐述了超高压技术的作用机理及特点, 介绍了超高压灭菌技术的应用以及目前超高压加工技术存在的问题,并对其研究前景进行了展望。
[关键词]:超高压;应用;前景超高压属于一项纯物理冷加工技术,它主要是利用高压下介质 (一般为水)的高挤压作用、高渗透及卸压时的膨胀作用,杀灭食品中的微生物、钝化酶或使其部分失活、使蛋白质变性、使淀粉糊化或部分糊化,从而避免热加工的破坏作用,达到延长食品的贮藏期、保持食品原有的营养成分与风味、提高食品的食用品质的目的。
目前,该技术已被应用到谷物、豆制品、乳品、肉类以及果蔬制品等的加工中。
1 超高压技术概述1.1 超高压加工技术的作用机理所谓食品的压力加工, 是指将食品放入液体介质中, 加 100~1000MPa 压力下作用一段时间后,如同加热一样使食品中的酶、蛋白质、淀粉等生物高分子物质分别失去活性、变性和糊化,同时致死以微生物为主的生物的过程[1]。
超高压加工过程中,食品在液体介质中体积被压缩,超高压产生的极高的静压不仅会影响细胞的形态, 还能使形成生物高分子立体结构的氢键、离子键和疏水键等非共价键发生变化,改变其空间结构,使之发生某些不可逆的变化,该过程也可被用来改善食品的组织结构或生成新型食品[2]。
1.2 超高压加工技术的特点与传统的热加工技术相比,具有显著的优越性[1]:(1)加压后食品仍保持其原有的生鲜风味和营养成分;(2)加压处理后蛋白质的性状态及淀粉的糊化状态与加热处理亦有所不同,可以期待获得具有新物性的食品;(3)高压处理可以在保持食品原有风味条件下杀菌,这种食品可再经简单加热后食用,从而扩大半调理食品的用途;(4)压力加工可以同热加工组合进行,使食品加工过程多样化;(5)灭菌均匀,操作安全, 且较加热法耗能低;(6)高压处理过程是纯物理过程,有利于未来地球生态环境的保护。
(7)具有速冻及不冻冷藏效果[3]。
(8)延长食品保质期。
超高压技术在果蔬饮料加工中的运用
2. 超高压加工对对PPO和POD酶的影响
高压处理对酶活性的影响可能是由于高压引起蛋白构象的 改变,使酶发生可逆、不可逆或失活。处理效果取决于酶 的类型、底物属性、处理压力、温度、时间。压力处理, 酶反应可能被强化,也可能被抑制,这取决于正负反应方 向的改变量。 多酚氧化酶(PPO)催化氧化反应,引起新鲜果蔬组织破 坏组织发生褐变。过氧化物酶(POD)能引起果蔬风味、 颜色的丢失。由于它们热稳定性高,经常被用于评价热加 工的效率。由于PPO和POD对压力也是相当的稳定,所 以高压加工果蔬产品时,需更多的关注PPO和POD的活 性。
在Fig.2和Fig.3中,我们发现李斯特菌和沙门氏菌 的都出现了不同程度的减少(包括对照组),这说 明果汁对其存在一定的抑制作用。这应该与果汁的 低pH值干扰了微生物的正常生长(实验中橘子汁 pH为3.63,而葡萄汁为3.10)。 有研究表明,沙门氏菌的死亡率与PH值呈负相关, 而一旦pH降低到4以下,细菌就开始死亡。同时, 发现葡萄汁中细菌的死亡速率更高,这与葡萄中富 含的酚类物质有关,其中的酚酸被认为在pH 4.5时 具有很好的杀菌效果。
由上图可知, ①沙门氏菌在400MPa的情况下已经达到完全灭活; 李斯特菌在400MPa时的抵抗能力明显大于沙门 氏菌。 ②不同的培养基对超高压杀菌并无明显影响,这也 说明超高压杀菌并不造成亚致死损伤,而是对细 胞产生物理或结构性的损伤。
有一种模型认为细胞的失活是细胞上一两个靶子失活 的结果,而肽链正是其中一个致命的靶子,这也可以解释 李斯特菌在400MPa下的高抵抗能力,因为革兰氏阳性菌 的细胞壁中肽聚糖要比阴性菌厚得多。
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高压对果蔬颜色特性的影响
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浅谈超高压技术在果蔬加工中 的应用
超高压技术在果蔬加工中的应用
目录 • 高压理论 • 技术设备 • 作用机理 • 实际研究
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
超高压技术在果蔬加工中的应用 高压理论
压力介绍 常压约为0.1MPa 超高压 100MPa 两个原理 帕斯卡定律 勒沙特列定律
超高压技术在果蔬加工中的应用 技术设备
将被处理的生物材料如果汁、果 酱、奶、酒、鱼、肉、蛋、淀粉、 血浆、疫苗病毒等,封闭在塑料 袋中。将其置入密闭的容器中, 容器中充满了流体介质,通过外 部施压,介质产生很高的压力, 并且均等地传递到被处理的材料。 持续一段时间后,释放压力,取 出被处理的材料,即完成一次工 作过程。
超高压技术在果蔬加工中的应用 技术设备 超高压设备仪器
1899年 美国化 学家 Bert Hite使 用超高压技术杀 灭 牛奶中的微 生物以增长其保 质期。
超高压技术在果蔬加工中的应用 作用机理 二重性
压力
蛋白质、酶、淀粉等非共价键高分子物质易于改变
维生素、风味物质、色素低分子化合物共价键无影 响
酶
多酚氧化酶PPO 过氧化物酶POD 果胶甲酯酶PME
质地
产品风味 颜色色素 营养物质
超高压技术在果蔬加工中的应用 实际研究
实例工艺: 果蔬汁的加工 材料准备:将橙、苹果、梨、草莓、西瓜、哈密瓜、猕猴桃、番茄、 胡萝卜、 黄瓜、绿叶菜等水果蔬菜洗净,用榨汁机榨汁或打浆机打 浆,然后将汁液倒入专 用的塑料袋,用封口机密封(袋内不要存留 空气)。 加工参数:400MPa,3 分钟。 储存:冷藏室 5℃,100 天。 水果罐头的加工 材料准备:橙、桔、苹果、梨、菠萝、芒果、黄桃、西瓜、哈密瓜、 猕猴桃 等水果,拨瓣切块,放入塑料袋,加上含糖量 40-60%的冷 水,封袋。 加工参数:400-500MPa,4-6 分钟。
超高压技术在果蔬加工中的应用 实际研究
面临挑战: 升温问题、导热性(水和油脂) 包装材料(导热性与机械性) 高压与其他加工方式的协调作用 已有成果: 精彩“十一五”· 科技篇:非热加工保持食品色香味
HPP.L3-600/0.6型技术参数
项目 压力/ MPa 容积/ mL 指标 600 600
容器口径/ mm 60 液压泵压力/ 63 MPa 电机功率/w 1.1 电压/ V 380/220 外形尺寸(长* 650*600*1050 宽*高)/ mm 重量/ kg 300
超高压技术在果蔬加工中的应用 作用机理 高压对微生物影响 200-300MPa压力处可以灭火病毒 300-400 MPa酵母菌和霉菌8 300-600 MPa致病菌和细菌 革兰氏阳性菌,革兰氏阴性菌 800-1000 MPa活芽孢