食品工程原理 高压杀菌

食品工程原理高压杀菌

食品高压杀菌的研究

杜娟

(南京财经大学食品科学与工程学院， MG0802009)

摘要:高压杀菌技术是近年来出现的新型杀菌技术，可分为动态杀菌和静态杀菌。本文对

并介绍了一种新型的瞬时高压杀菌方法——超高静压杀菌和超高压均质杀菌进行了比较,

超高压水射流灭菌方法。采用高压技术处理食品，可以在灭菌的同时，较好地保持食品原

有的色、香、味及营养成分。本文根据高压杀菌的原理分析了高压杀菌对食品中各种成分

的影响，从而比较了高压杀菌技术与传统热加工技术的不同，并综述了高压杀菌技术在食

品行业的优点;通过研究总结出高压杀菌的影响因素，从而通过调节温度、pH 值，水分活

影响因素可以更好地进行高压杀菌;高压杀菌最终要由高压设备来实现，高压设备应度等

具有安全、卫生、操作方便等特性。最后提出了高压杀菌目前面临的问题，并给予了一些

解决方案，以期高压杀菌在食品行业能够有更好的发展。

关键词:高压杀菌原理食品特点应用

Abstract :High-pressure technology is a new type of sterilization method in recent years, it includes dynamic sterilization and static sterilization. The paper compares the discrimination between the ultra - high static pressure and the ultra - high pressure homogen, and introduces a kind of new instantaneous high pressure sterilization method—the ultra - high pressure water jet

sterilization method. Apply high-pressure technology to food can sterilization and remain the color, flavor and nutrition of the food. According to the theory of high-pressure technology, the paper analyzes the influence of high-pressure technology on nutritional components of food, and compares the differences of conventional hot-working technology, and summarizes the excellence of the high-pressure technology; though researching, it sums up the main factors on the

effect of high-pressure technology and high-pressure sterilization equipments. Finally it holds up the facing problems of the high-pressure technology and offers some solutions. It hopes that high-pressure technology can have a good developing on food industry.

Keywords: high-pressure sterilization theory food characters application

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高压杀菌技术是近年来备受各国重视、广泛研究的一项食品高新技术，由于其独特而新颖的方法，简单而易行的操作，故引起普遍的关注。日本、美国、欧洲等国在高压食品的研究和开发方面走在世界前例，1990年4月，高压食品首先在日

本诞生。

目前，在全球范围内，食品的安全性问题日益突出，消费者要求营养、原汁原味的食品的呼声也很高，高压技术则能顺应这一趋势，它不仅能保证食品在微生物方面的安全，而且能较好地保持食品固有的营养品质、质构、风味、色泽、新鲜程度。利用超高压可以达到杀菌、灭酶和改善食品品质的目的，在一些发达国家，高压技术已应用于食品(如鳄梨酱、肉类、牡蛎)的低温消毒，而且作为杀菌技术也日趋成熟。

1 高压杀菌的概述

1(1 高压杀菌的定义和原理

1.1.1 定义

高压杀菌就是将食品物料以某种方式包装以后，置于高压(200MPa 以上)装置中加压，使微生物的形态结构、生物化学反应、基因机制以及细胞壁膜发生多方面的变化，从而影响微生物原有的生理活动机能，甚至使原有的功能破坏或发生不可逆变化致死，从而达到

[1]灭菌和食品贮藏的目的。

1.1.2 基本原理

高压杀菌对微生物的致死作用主要是通过破坏其细胞膜和细胞壁, 使蛋白质凝固(蛋白质高级结构改变), 抑制酶的活性和遗传物质的复制等实现的。由于高压主要破坏菌体蛋

[2]白质中的非共价键, 如氢键、二硫键和离子键, 对食品成分的共价键的影响很小。 1(2 高压杀菌的分类

超高压杀菌技术作为一种新型的冷杀菌技术,在我国的研究起步较晚。该技术属于物理杀菌技术,包括静态杀菌和动态杀菌,静态杀菌即超高静压杀菌,动态杀菌也称瞬时高压杀菌,目前研究较多的是超高压均质杀菌技术。目前研究出了一种新型的瞬时高压杀菌方法—

[3]——超高压水射流灭菌方法。

1.2.1 超高静压杀菌

超高静压杀菌的基本原理及特点超高静压杀菌是将100,1 000MPa的静态液体压力施加于食品、生物制品等物料上并保持一定的时间,起到杀菌、破坏酶等作用。处理过程中的物料可以是包装的或未包装的,通常采用能够传递压力的柔性材料密封包装,一般在常温下进行。超高静压可改变微生物的细胞形态结构,使微生物体积减小,影响细胞的形态,使分化

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减慢;超高静压破坏了微生物细胞膜和细胞壁,使受压的细胞膜表现出通透性的变化,发生功能障碍,导致细胞内容物流失,可使细胞壁遭到不同程度的破坏;超高静压抑制了微生物的生化反应,压力改变了细胞内的物理化学平衡,阻遏了细胞的新陈代谢过程,细胞分裂减慢,导致微生物生长滞后,甚至停止;超高静压影响DNA复制,压力直接影响着微生物的遗传与变异,影响基因表达和蛋白质的合成;超高静压钝化酶的活性,破坏酶分子内部结构,使活

[4]性部位上的构象发生变化,致使主要酶类变性失活。

1.2.2 超高压均质杀菌技术

超高压均质杀菌的作用机理及特点超高压均质杀菌是一种用物理方法动态连续进行的液态物料破碎的冷杀菌技术。在动力杀菌中,液态物料中的微生物受到压力瞬间释放产生的强烈剪切、高速撞击等动力作用,尽管这些作用产生的基本条件仍为高压,但形式已远不止超高静水压杀菌中单纯的挤压作用。超高压均质的杀菌机理是:利用超高压产生对液态物料的挤压,以及压力释放时强烈剪切和高速撞击等联合作用,使其中细菌的细胞结构发生破坏

[5]和改变,从而失去或钝化其生物活性,达到杀菌目的。

1.2.3 超高压水射流灭菌方法