食品超高压技术
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养价值;而且超高压杀菌可以大大延长牛乳的保质期,这对
扩大超高压杀菌乳的销售半径非常有利。
• F:最后,超高压杀菌处理过程中使用的加压介质一般是水
、油等压缩比较小的液态物质,并不存在“爆炸”的危险
性。
1、不同压力对牛乳中细菌灭活的影响
从表1可以看出,加压可以明显杀灭牛乳中的细菌,即加压 时间恒定的情况下,压力越高,灭菌效果越好;但是当压力 大于450MPa时,经不同压力处理后牛乳中残留总菌数相差 不大,即当压力达到某一范围后,杀菌效果变化并不明显。
压力的软包装内，并进行真空密封包装，然后置于超
高压容器中进行加压处理。
液态食品：果汁、奶和饮料等液态食品，可以直接以 加工物料取代水等传压介质（压媒）实现进料卸料的 连续化生产，但是必须附带设备预杀菌工艺。
日本果汁工艺示例
五、在牛乳加工中的应用
• 牛乳含有能促进人类生长发育以及维持健康的几乎一切必 需的营养成分,如蛋白质、乳脂、乳糖、多种氨基酸、维 生素和钙、磷等微量元素,被公认是迄今为止的一种比较
材料不要求其具有耐热性，但其气密性一定要好。
对包装材料的要求： （1）能够传递压力 （2）在高压下不被破坏 （3）能防止高压介质的渗入
螺旋式玻璃瓶
聚酯瓶
马口铁罐 复合蒸煮袋
二、杀菌机理
• 超高压杀菌的基本原理是压力对微生物的致死作
用, 高压改变了微生物的形态与结构, 影响其生 物化学反应, 同时使细胞膜和细胞壁被破坏, 从 而影响微生物原有的生理活性机能, 甚至发生不 可逆变化。
进行非热加工的一种新型且具有发展前景的加工技术。
• 主要目的：杀菌、灭酶、改善食品功能特性、保藏。
超高压食品的包装设计
柔性包装：整个包装是柔性可弯曲折叠的，比如说塑料薄 膜包装，纸袋包装；与之相对的就是刚性包装，如玻璃瓶 包装，金属罐包装，陶瓷包装等。 高压下只能用软材料包装，在高压处理技术中，对包装
2、保压时间对牛乳中细菌灭活的影响
由表2知,在600MPa压力下,随着保压时间的延长,细菌 残留总数逐渐减少。与巴氏杀菌相比,加压时间等于或 大于15min时,细菌的残留总数均少于巴氏处理后的残 留菌数。
3、连续杀菌与交变杀菌的比较
由表3知,在600MPa下,不论是连续式加压还是交变式加压方 式的杀菌效果都明显优于巴氏杀菌效果；加压总时间相同的 情况下,交变杀菌方式优于连续杀菌方式的杀菌效果,而且交 变次数越多杀菌效果越好;对于不同加压时间(20min和25min) 而言,相同加压方式的杀菌效果差别不大。
6、超高压杀菌对牛乳中营养成分的影响
由表6可知,巴氏灭菌处理过程中明显遭到破坏的营养成分有苏氨酸、VA、 VC、VE、VB1、VB2等,其中苏氨酸、VA、VC在超高压处理中受到的破坏明 显要比巴氏杀菌小的多,特别是苏氨酸和VA几乎完全被保留下来，可见超 高压灭菌对其破坏要比巴氏灭菌小。
结论：
• 通过对鲜牛乳、巴氏杀菌乳和超高压杀菌乳中总蛋白、氨 基酸、矿物质等营养成分含量的分析,发现超高压杀菌方 式对牛乳中各种营养成分破坏程度小,更接近鲜牛乳的营
营养成分的损失和色香味的劣化;
• C:超高压对大分子的修饰使得该技术可对产品的质构等品 质因素有一定的改善作用; • D:超高压杀菌过程的传压速度快、均匀,不存在压力梯度 和死角,处理过程不受食品的大小和形状的影响; • E:超高压杀菌处理过程中能量消耗很少,（据测算,超高压
杀菌处理过程的能耗仅为加热法杀菌的1/10）
应用于：
• 各种食品的杀菌
植物蛋白的组织化
• 淀粉的糊化
• 动物蛋白的变性处理 • 食品高压速冻
肉类品质的改善
乳产品的加工处理 酒类的催陈„„
四、超高压杀菌工艺
压力范围：100～1000MP 温度范围：－20℃～>100℃ 传压介质：饮用水
加压设备
高压容器
固态食品：将固态食品装在耐压、无毒、柔韧并能传递
4、栅栏技术对杀菌的影响
结果表明：采用栅栏技术不仅可以降低设备制造成本及 生产成本,同时还可以达到良好的杀菌效果。
5、超高压杀菌对牛乳保质期的影响
由表5知,超高压处理后的牛乳显示了较好的杀菌效果,在 处理后即进行的检测中检出的菌数大大低于巴氏杀菌乳， 显示了良好的可行性。在2d以后进行的检测中检出的细菌 数仍较低,而巴氏杀菌乳此时已经变质,说明超高压灭菌大 大延长了货架期,这对扩大巴氏杀菌乳的销售半径非常有 利。
食品超高压技术
主要内容：
• • • • • 一、概念 二、杀菌机理 三、优点 四、超高压杀菌工艺 五、在牛乳加工中的应用
一、概念
• 食品超高压技术（ultra high pressure，UHP），就是将食 品物料以柔性材料包装后，放入液体介质中，100~1000 MPa压力范围，常温或较低温度下处理一定时间，对食品
理想的高营养食品。
乔长最,贾士儒,王瑞,王巨克,贾培起.超高压杀菌技术对牛乳品质的影响 [J].食品科学,2009,VoL.30,NO.01
• 传统的热杀菌方式： • A:加热过程中使得牛乳中多种营养成分遭到破坏; • B:加热或长时间贮藏会发生“褐变”; • C:产生不被人体消化吸收的物质。 • 超高压杀菌技术: • A:在常温或低温下达到杀菌、灭酶的作用; • B:压力处理不破坏食物成分的共价键,减少了高温引起的
三、优点
• 超高压处理基本是一个纯物理过程，超高压处理的特点： • (1) 更好保持食品原风味(色、香、味) 和天然营养物; • (2) 瞬间压缩, 作用均匀、时间短、操作安全和能耗低; • (3) 污染少、无化学添加剂; • (4) 通过组织变性, 得到新物性食品; • (5) 压力不同作用影响性质不同等。
养价值;而且超高压杀菌可以大大延长牛乳的保质期,这对
扩大超高压杀菌乳的销售半径非常有利。
• F:最后,超高压杀菌处理过程中使用的加压介质一般是水
、油等压缩比较小的液态物质,并不存在“爆炸”的危险
性。
1、不同压力对牛乳中细菌灭活的影响
从表1可以看出,加压可以明显杀灭牛乳中的细菌,即加压 时间恒定的情况下,压力越高,灭菌效果越好;但是当压力 大于450MPa时,经不同压力处理后牛乳中残留总菌数相差 不大,即当压力达到某一范围后,杀菌效果变化并不明显。
压力的软包装内，并进行真空密封包装，然后置于超
高压容器中进行加压处理。
液态食品：果汁、奶和饮料等液态食品，可以直接以 加工物料取代水等传压介质（压媒）实现进料卸料的 连续化生产，但是必须附带设备预杀菌工艺。
日本果汁工艺示例
五、在牛乳加工中的应用
• 牛乳含有能促进人类生长发育以及维持健康的几乎一切必 需的营养成分,如蛋白质、乳脂、乳糖、多种氨基酸、维 生素和钙、磷等微量元素,被公认是迄今为止的一种比较
材料不要求其具有耐热性，但其气密性一定要好。
对包装材料的要求： （1）能够传递压力 （2）在高压下不被破坏 （3）能防止高压介质的渗入
螺旋式玻璃瓶
聚酯瓶
马口铁罐 复合蒸煮袋
二、杀菌机理
• 超高压杀菌的基本原理是压力对微生物的致死作
用, 高压改变了微生物的形态与结构, 影响其生 物化学反应, 同时使细胞膜和细胞壁被破坏, 从 而影响微生物原有的生理活性机能, 甚至发生不 可逆变化。
进行非热加工的一种新型且具有发展前景的加工技术。
• 主要目的：杀菌、灭酶、改善食品功能特性、保藏。
超高压食品的包装设计
柔性包装：整个包装是柔性可弯曲折叠的，比如说塑料薄 膜包装，纸袋包装；与之相对的就是刚性包装，如玻璃瓶 包装，金属罐包装，陶瓷包装等。 高压下只能用软材料包装，在高压处理技术中，对包装
2、保压时间对牛乳中细菌灭活的影响
由表2知,在600MPa压力下,随着保压时间的延长,细菌 残留总数逐渐减少。与巴氏杀菌相比,加压时间等于或 大于15min时,细菌的残留总数均少于巴氏处理后的残 留菌数。
3、连续杀菌与交变杀菌的比较
由表3知,在600MPa下,不论是连续式加压还是交变式加压方 式的杀菌效果都明显优于巴氏杀菌效果；加压总时间相同的 情况下,交变杀菌方式优于连续杀菌方式的杀菌效果,而且交 变次数越多杀菌效果越好;对于不同加压时间(20min和25min) 而言,相同加压方式的杀菌效果差别不大。
6、超高压杀菌对牛乳中营养成分的影响
由表6可知,巴氏灭菌处理过程中明显遭到破坏的营养成分有苏氨酸、VA、 VC、VE、VB1、VB2等,其中苏氨酸、VA、VC在超高压处理中受到的破坏明 显要比巴氏杀菌小的多,特别是苏氨酸和VA几乎完全被保留下来，可见超 高压灭菌对其破坏要比巴氏灭菌小。
结论：
• 通过对鲜牛乳、巴氏杀菌乳和超高压杀菌乳中总蛋白、氨 基酸、矿物质等营养成分含量的分析,发现超高压杀菌方 式对牛乳中各种营养成分破坏程度小,更接近鲜牛乳的营
营养成分的损失和色香味的劣化;
• C:超高压对大分子的修饰使得该技术可对产品的质构等品 质因素有一定的改善作用; • D:超高压杀菌过程的传压速度快、均匀,不存在压力梯度 和死角,处理过程不受食品的大小和形状的影响; • E:超高压杀菌处理过程中能量消耗很少,（据测算,超高压
杀菌处理过程的能耗仅为加热法杀菌的1/10）
应用于：
• 各种食品的杀菌
植物蛋白的组织化
• 淀粉的糊化
• 动物蛋白的变性处理 • 食品高压速冻
肉类品质的改善
乳产品的加工处理 酒类的催陈„„
四、超高压杀菌工艺
压力范围：100～1000MP 温度范围：－20℃～>100℃ 传压介质：饮用水
加压设备
高压容器
固态食品：将固态食品装在耐压、无毒、柔韧并能传递
4、栅栏技术对杀菌的影响
结果表明：采用栅栏技术不仅可以降低设备制造成本及 生产成本,同时还可以达到良好的杀菌效果。
5、超高压杀菌对牛乳保质期的影响
由表5知,超高压处理后的牛乳显示了较好的杀菌效果,在 处理后即进行的检测中检出的菌数大大低于巴氏杀菌乳， 显示了良好的可行性。在2d以后进行的检测中检出的细菌 数仍较低,而巴氏杀菌乳此时已经变质,说明超高压灭菌大 大延长了货架期,这对扩大巴氏杀菌乳的销售半径非常有 利。
食品超高压技术
主要内容：
• • • • • 一、概念 二、杀菌机理 三、优点 四、超高压杀菌工艺 五、在牛乳加工中的应用
一、概念
• 食品超高压技术（ultra high pressure，UHP），就是将食 品物料以柔性材料包装后，放入液体介质中，100~1000 MPa压力范围，常温或较低温度下处理一定时间，对食品
理想的高营养食品。
乔长最,贾士儒,王瑞,王巨克,贾培起.超高压杀菌技术对牛乳品质的影响 [J].食品科学,2009,VoL.30,NO.01
• 传统的热杀菌方式： • A:加热过程中使得牛乳中多种营养成分遭到破坏; • B:加热或长时间贮藏会发生“褐变”; • C:产生不被人体消化吸收的物质。 • 超高压杀菌技术: • A:在常温或低温下达到杀菌、灭酶的作用; • B:压力处理不破坏食物成分的共价键,减少了高温引起的
三、优点
• 超高压处理基本是一个纯物理过程，超高压处理的特点： • (1) 更好保持食品原风味(色、香、味) 和天然营养物; • (2) 瞬间压缩, 作用均匀、时间短、操作安全和能耗低; • (3) 污染少、无化学添加剂; • (4) 通过组织变性, 得到新物性食品; • (5) 压力不同作用影响性质不同等。