超高壓技術(shù)在發(fā)酵食品加工技術(shù)中的應(yīng)用

◎龍 尾，湯衛(wèi)華，呂春暉，陳 珊，劉鑫龍

（天津現(xiàn)代職業(yè)技術(shù)學(xué)院，天津 300350）

超高壓技術(shù)在發(fā)酵食品加工技術(shù)中的應(yīng)用

◎龍 尾，湯衛(wèi)華，呂春暉，陳 珊，劉鑫龍

（天津現(xiàn)代職業(yè)技術(shù)學(xué)院，天津 300350）

超高壓技術(shù)是一種新型食品加工技術(shù)，在發(fā)酵食品加工領(lǐng)域得到了廣泛的應(yīng)用?；诖?，對(duì)超高壓技術(shù)進(jìn)行簡(jiǎn)單介紹，分析超高壓技術(shù)在發(fā)酵食品加工技術(shù)中的具體應(yīng)用。

超高壓技術(shù)；發(fā)酵食品；加工技術(shù)；應(yīng)用

隨著人們生活質(zhì)量水平的提高，人們對(duì)于食品有了更高的質(zhì)量和口感要求，尤其是對(duì)于發(fā)酵食品這類需要對(duì)微生物進(jìn)行操作的加工類型，人們更希望加工技術(shù)能夠更加先進(jìn)，既能夠保持食品的口感，又能夠提高食品加工的質(zhì)量；而對(duì)于生產(chǎn)商來說，則希望能夠降低發(fā)酵食品的加工成本，并且最好能夠獲得更好的加工效果。為了滿足消費(fèi)者和生產(chǎn)商的需求，就必須對(duì)發(fā)酵食品加工技術(shù)進(jìn)行創(chuàng)新，必須利用新技術(shù)取得傳統(tǒng)加工技術(shù)無法獲得的加工效果。高壓技術(shù)就是在這樣的背景下逐漸受到食品加工行業(yè)的青睞，尤其是在發(fā)酵食品加工領(lǐng)域得到了廣泛的應(yīng)用。

1　超高壓技術(shù)簡(jiǎn)介

1.1起源與發(fā)展

超高壓技術(shù)就是利用100～1 000 MPa的壓強(qiáng)對(duì)物體進(jìn)行加工的技術(shù)，這種技術(shù)可以在常溫下通過加壓來對(duì)食品進(jìn)行加工，有別于傳統(tǒng)的高溫或者低溫加工方式。超高壓技術(shù)起源較早，已經(jīng)有100多年的發(fā)展歷史，但是將其應(yīng)用在食品加工領(lǐng)域主要開始于20世紀(jì)80年代，由日本的京都大學(xué)林立丸教授提出。事實(shí)上，超高壓技術(shù)在日本的食品加工業(yè)中應(yīng)用最為成熟，尤其是在布丁、豆腐、酸乳酪、醬湯和腌菜等發(fā)酵食品中應(yīng)用非常成功，是日本的十大關(guān)鍵技術(shù)之一。我國(guó)的超高壓技術(shù)研究正處于起步發(fā)展階段，非常有助于我國(guó)食品加工行業(yè)的創(chuàng)新發(fā)展，具有非常廣闊的應(yīng)用前景。

1.2特性

超高壓技術(shù)通過人為施加較大的壓強(qiáng)來達(dá)到食品加工的目的，食品中的分子在受到較大的壓強(qiáng)作用下，會(huì)產(chǎn)生一些獨(dú)特的變化，從而產(chǎn)生了不同的加工效果。高壓可以引起細(xì)胞的形狀發(fā)生變化，對(duì)細(xì)胞膜、細(xì)胞壁的結(jié)構(gòu)有影響，同時(shí)對(duì)于食品中的主要大分子物質(zhì)都有作用，尤其是對(duì)于蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)和性質(zhì)會(huì)產(chǎn)生很明顯的影響。因此，高壓技術(shù)產(chǎn)生了滅菌和轉(zhuǎn)性這兩種主要的加工方向。在發(fā)酵食品加工技術(shù)中，超高壓技術(shù)主要有兩個(gè)方面的應(yīng)用，不僅可以起到殺菌、滅酶的作用，能夠使食品在處理過后更好地保持原有的風(fēng)味；還可以通過高壓技術(shù)誘導(dǎo)蛋白質(zhì)、脂類、多糖等大分子發(fā)生特性轉(zhuǎn)變，達(dá)到不同的食品發(fā)酵方向和要求。改變超高壓技術(shù)應(yīng)用的條件，可以起到不同的應(yīng)用效果，達(dá)到不同的食品加工目的。

2　超高壓技術(shù)在發(fā)酵食品加工技術(shù)中的應(yīng)用

2.1超高壓技術(shù)的滅菌應(yīng)用

在發(fā)酵食品的生產(chǎn)過程中，避免雜菌生長(zhǎng)是一項(xiàng)非常關(guān)鍵的技術(shù)，如果有大量雜菌滋生，就有可能改變發(fā)酵結(jié)果，造成食品變質(zhì)，產(chǎn)生嚴(yán)重的經(jīng)濟(jì)損失。因此，在發(fā)酵食品加工過程中，必須做好滅菌工作。許多微生物都有壓強(qiáng)承受極限，環(huán)境壓強(qiáng)超過某個(gè)值之后就會(huì)死亡，因此使用超高壓技術(shù)可以有效達(dá)到滅菌的效果。一般情況下，滅菌效果與壓強(qiáng)的大小和受壓時(shí)間都有關(guān)系，如葡萄球菌、沙門氏菌、大腸桿菌等常見菌類都需要300 MPa以上的超高壓，才會(huì)產(chǎn)生較為明顯的殺滅效果，殺菌時(shí)間則大約在20 min可以達(dá)到商業(yè)上對(duì)于這幾種菌類的殺滅標(biāo)準(zhǔn)。超高壓技術(shù)的效果與溫度條件也有很大的關(guān)系，但是在實(shí)際的發(fā)酵食品加工過程中一般都是在常溫25 ℃左右的條件下應(yīng)用。事實(shí)上，相比于應(yīng)用較為廣泛的高溫或者低溫殺菌方式，超高壓殺菌正是因?yàn)榭梢员３衷诔叵率褂枚軌蛉〉酶玫臍⒕Ч?，尤其是在食品本身的口味、狀態(tài)方面，超高壓技術(shù)能夠極大地減少熱處理對(duì)食品營(yíng)養(yǎng)成分、色澤、口味方面帶來的負(fù)面影響。比如，在乳制品這一類發(fā)酵食品中，研究表明，使用超高壓技術(shù)對(duì)牛乳進(jìn)行處理，可以增加游離鈣的含量，降低牛乳蛋白的變性程度。此外，食品中常見的一些色素，如類胡蘿卜素、葉綠素、花青素等有較好的抗壓性，在泡菜這一類的發(fā)酵食品中可以更好地避免高溫、低溫環(huán)境對(duì)食品色素的破壞，保護(hù)食品的自然色澤狀態(tài)。在發(fā)酵食品加工過程中利用超高壓技術(shù)進(jìn)行除菌處理，可以在保持殺菌效果的情況下，更好地維持食品本身的質(zhì)量。

2.2超高壓技術(shù)在改變發(fā)酵食品性質(zhì)方面的應(yīng)用

超高壓條件對(duì)于生物大分子有著非常明顯的影響，尤其是對(duì)于蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)有多個(gè)方面的影響，利用這種原理，可以通過控制壓強(qiáng)和溫度條件來控制食品發(fā)酵的效果。首先，超高壓條件可以改變蛋白質(zhì)的分子結(jié)構(gòu)，當(dāng)壓強(qiáng)超過300 MPa時(shí)，蛋白質(zhì)分子的氫鍵會(huì)產(chǎn)生斷裂，是一些離子游離到整體結(jié)構(gòu)之外，利用這一原理，可以達(dá)到降解大分子蛋白質(zhì)的效果。例如，對(duì)酸奶酪進(jìn)行高壓處理，可以使大分子蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)分解成小顆粒的蛋白質(zhì)聚集體，提高奶酪凝膠強(qiáng)度和交聯(lián)度，可以促進(jìn)發(fā)酵食品的消化，并增強(qiáng)口感。此外，高壓條件還可以改變蛋白質(zhì)的溶解性，高壓條件下可以使球狀蛋白質(zhì)逐漸伸展，將蛋白內(nèi)部極性基團(tuán)和疏水基團(tuán)暴露出來，增強(qiáng)表面電荷分布，這可以使得蛋白質(zhì)水化作用增強(qiáng)，從而提高蛋白質(zhì)的溶解性。這一原理同樣可以應(yīng)用于其他一些大分子的水溶過程中，利用這一效果可以提高發(fā)酵食品中一些分子在水中的溶解性，可以促進(jìn)發(fā)酵效果的改善；或者用超高壓條件對(duì)發(fā)酵食品進(jìn)行一定的處理，可以減少食品中的雜質(zhì)沉淀，能夠使得酸奶等制品更加易于消化，并且有效改善發(fā)酵食品的口感。

3　結(jié)語

超高壓技術(shù)利用對(duì)食品進(jìn)行高壓處理以達(dá)到改變食品性質(zhì)、殺滅雜菌的效果，在發(fā)酵食品加工過程中可以廣泛應(yīng)用。目前，我國(guó)在這方面的應(yīng)用并沒有大規(guī)模普及，這方面的研究正處于起步發(fā)展的階段。發(fā)酵食品的制造廠商更應(yīng)該抓住這樣的發(fā)展機(jī)會(huì)，通過深入研究超高壓技術(shù)的原理和應(yīng)用方法，逐步改善應(yīng)用效果，從而使得發(fā)酵食品加工取得更好的效果。將超高壓技術(shù)應(yīng)用在發(fā)酵食品加工領(lǐng)域，是對(duì)我國(guó)的發(fā)酵食品加工技術(shù)的一種創(chuàng)新，可以大幅度促進(jìn)發(fā)酵食品加工技術(shù)的改革。

[1]董 鵬，張 良，陳 芳，等.食品超高壓技術(shù)研究進(jìn)展與應(yīng)用現(xiàn)狀[J].農(nóng)產(chǎn)品加工，2013，9（6）：28-29.

[2]李 雙，王成忠，唐曉璇，等.高壓技術(shù)在食品工業(yè)中的應(yīng)用研究進(jìn)展[J].齊魯工業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào)（自然科學(xué)版），2014，28（4）：11-14.

Application of Ultra High Pressure Technology in the Processing Technology of Fermented Food

Long Wei， Tang Weihua， Lv Chunhui， Chen Shan， Liu Xinlong
（Tianjin Modern Vocational Technology College， Tianjin 300350， China）

Ultra-high pressure technology is a new type of food processing technology， and it has a widely application in the fermented food processing technology. Based on this， this paper had a simply introduce of the Ultra-high pressure technology and analyzed its specific application in the fermented food processing technology.

Ultra-high pressure； Fermented food； Processing technology； Application

TS205

10.16736/j.cnki.cn41-1434/ts.2016.06.034