◎ 馮向陽,王振旸
(國家知識產(chǎn)權(quán)局專利局專利審查協(xié)作江蘇中心,江蘇 蘇州 215000)
食品非熱加技術(shù)是食品加工、生產(chǎn)環(huán)節(jié)中的全新技術(shù),作用在于殺菌、保鮮。同時(shí),食品作為人們生存必不可少的一部分,只有保證食品安全,才能夠進(jìn)一步確保人體健康。就餐過程中,面制主食品的需求量非常大,并且在飲食結(jié)構(gòu)中占有很高比例,且面食也以其勁道的口感得到人們的喜愛。但是,面食的水分含量較大,在炎熱的夏季很容易出現(xiàn)過期、變質(zhì)等問題,進(jìn)而出現(xiàn)食品資源浪費(fèi)。由此便體現(xiàn)出食品非熱加工技術(shù)的優(yōu)勢,文章也以此技術(shù)為核心展開論述。
當(dāng)前,高壓物理學(xué)在食品領(lǐng)域得到廣泛應(yīng)用,并且研制出了超高壓殺菌技術(shù),旨在保證面制主食品質(zhì)量,延長保質(zhì)期。超高壓殺菌技術(shù)原理如下:如果食品內(nèi)液體介質(zhì)壓縮,那么高分子物質(zhì)立體結(jié)構(gòu)的決定性因素——非共價(jià)鍵也會立刻出現(xiàn)變化,致使蛋白質(zhì)和淀粉等相關(guān)物質(zhì)變性,酶喪失活性,食品中的微生物相繼被殺死[1]。但在這期間,超高壓并不會對蛋白質(zhì)高分子以及維生素等物質(zhì)的共價(jià)鍵造成影響,因此超高壓殺菌技術(shù)應(yīng)用于面制主食品加工,能夠很好地保留食品的營養(yǎng)與味道,保證人體健康。
針對這一問題,有關(guān)專家展開了高壓CO2殺菌技術(shù)(HPCD)的研究,在壓力為20 MPa的環(huán)境下,面制主食品發(fā)生了濃縮現(xiàn)象,隨后將食品放到巴氏消毒器內(nèi)儲存,將溫度設(shè)置2~68 ℃,經(jīng)過觀察與分析發(fā)現(xiàn),62 ℃溫度下,細(xì)菌全部滅活。
一些面制主食品儲藏期間,也會被李斯特菌或大腸桿菌所污染,可以利用HPP處理促使微生物出現(xiàn)有機(jī)體鈍化現(xiàn)象,改變了面制主食品聚沉性質(zhì),使蛋白質(zhì)呈連續(xù)和單一狀排列,使食品結(jié)構(gòu)發(fā)生變化,從而增加了食品產(chǎn)量,降低了其中包含的水分。
專家學(xué)者針對食品熱加工期間還原糖與氨基酸可能發(fā)生的美拉德反應(yīng)進(jìn)行了研究,研究之后發(fā)現(xiàn)其實(shí)可以通過完善工藝的方式保證食品質(zhì)量,比如可以選擇電阻加熱、加熱食品等方式,解決傳統(tǒng)加熱模式中熱傳遞受限、熱暴露等問題[2]。同時(shí),應(yīng)用高水壓、脈沖電場相關(guān)非熱技術(shù),無需高溫就能夠延長面制主食品貨架期。針對食品原料液,可以使用高水壓以及脈沖處理的方式將細(xì)胞搗碎,與酶處理最終獲得的效果類似。所以,使用以上辦法便可以對面制主食品熱加工期間產(chǎn)生的麥拉德反應(yīng)進(jìn)行控制[3]。
真空巴氏殺菌技術(shù)是面制主食品加工中十分常見的一種技術(shù),相比于傳統(tǒng)模式的熱加工技術(shù),真空巴氏殺菌技術(shù)在保留食品營養(yǎng)與口味方面效果更佳,且應(yīng)用該技術(shù)也能夠保證面食的新鮮度與彈性,很好地解決了加工技術(shù)因?yàn)闇囟忍叨鴮?dǎo)致的VB、VC流失的問題。關(guān)于這一點(diǎn),可以使用真空巴氏殺菌技術(shù)對面制主食品進(jìn)行處理,重點(diǎn)針對食品中的微生物、pH以及水分活度等展開測定,最終得出結(jié)論,10周內(nèi)食品的口感與風(fēng)味均能夠接受。
高壓脈沖電場是食品殺菌領(lǐng)域使用頻率較高的技術(shù)之一,該技術(shù)的運(yùn)用原理是使用兩電極流態(tài)物料重復(fù)進(jìn)行高電壓短脈沖處理。關(guān)于此,針對各個(gè)形式的脈沖電場以及系統(tǒng)參數(shù)等因素對PEF技術(shù)殺菌效率帶來的影響進(jìn)行了試驗(yàn)研究,期間發(fā)現(xiàn)如果電場超過4 kV/mm,所獲得的殺菌效率比較高。由此可以總結(jié)出該項(xiàng)技術(shù)的優(yōu)點(diǎn):①處理無需較長的時(shí)間。②應(yīng)用能量消耗比較低。③面制主食品物理化學(xué)性質(zhì)不會發(fā)生較大的改變。④食品中的營養(yǎng)物質(zhì)能夠得到最大程度的保留,所以比較適合有熱敏性特點(diǎn)的食品滅菌處理。另外,利用PEF技術(shù)也可以面制主食品解凍,一方面可以快速完成解凍,另一方面也會最大程度減少面制主食品汁液流失,避免面食油脂酸化,保證食品品質(zhì)[4]。
高強(qiáng)度脈沖電場是面制主食品加工的一種非熱方法,通過2個(gè)高強(qiáng)度脈沖電場儀器建立了殺菌系統(tǒng),目的是形成兩極指數(shù)衰減、方波矩陣,進(jìn)而形成各種電場強(qiáng)度的脈沖與溫度。例如,使用高強(qiáng)度脈沖電場對以牛奶為主要原材料的面食進(jìn)行處理,發(fā)現(xiàn)集成菌落出現(xiàn)了明顯的減少,當(dāng)脈沖提高1.8倍之后,殺菌效率也將會得到提升,保證原本面食中的蛋白質(zhì)。
對于面制主食品冷加工技術(shù),近年來以輻射殺菌的發(fā)展速度最快。真正展開輻射殺菌操作,可以應(yīng)用X射線、γ射線以及高速電子射線,促使面制主食品內(nèi)蘊(yùn)含的微生物能夠形成物理反應(yīng)與化學(xué)反應(yīng),對食品的新陳代謝速度進(jìn)行控制,細(xì)胞組織死亡之后延長食品儲藏時(shí)間。關(guān)于此,相關(guān)專家針對接種大腸桿菌以及沙門氏菌等組織了試驗(yàn),試驗(yàn)過程中應(yīng)用單位為0.1、0.2 kGy的X射線進(jìn)行處理,并將溫度和相對濕度分別設(shè)置為22 ℃、60%[5]。結(jié)果顯示,如果處理劑量為2.0、4.0 kGy,大腸桿菌和沙門氏菌將會被殺死,當(dāng)X射線劑量到0.75 kGy時(shí),殺菌效果更為理想[6]。
一些專家學(xué)者以γ射線對面制主食品進(jìn)行處理,重點(diǎn)對4種類型的血清型沙門氏菌菌株在輻射方面所產(chǎn)生的敏感性展開研究[7]。最終結(jié)果顯示,沙門氏菌菌株D值范圍是0.35~0.71 kGy,如果加大輻射劑量,便會對面制主食品的口味以及輻射殺菌作用造成影響。
總而言之,面制主食品非熱殺菌技術(shù)能夠很好地代替熱加工技術(shù),解決以往熱加工殺菌環(huán)節(jié)存在的問題,對面制食品品質(zhì)提供保障。
在食品加工領(lǐng)域,發(fā)酵是一種十分常見且有利于適當(dāng)溫度下微生物加工的生物學(xué)辦法,更多情況下是通過酵母菌、霉菌、細(xì)菌等物料進(jìn)行固態(tài)、液態(tài)發(fā)酵[4]。最近幾年,有關(guān)專家學(xué)者深入研究了有益菌群代替單一菌種技術(shù),研究過程中發(fā)現(xiàn),相比較傳統(tǒng)的熱加工模式與技術(shù),發(fā)酵食品一方面可以保證面制主食品的風(fēng)味,抑制有害物質(zhì)的產(chǎn)生,另一方面也能夠?yàn)槊媸迟x予人體需要的益生菌,保證食品營養(yǎng)價(jià)值[9]。
酶解法屬于化學(xué)方法,將其應(yīng)用在面制主食品中,可以通過生物酶將部分結(jié)構(gòu)去除。其中,酶是一種催化劑,實(shí)際應(yīng)用中可以使用纖維素酶對纖維素分解進(jìn)行催化,或者蛋白酶用于蛋白質(zhì)分解的催化。酶解法主要是通過酶類將酶作用對象進(jìn)行分解,以活性酶將特定物質(zhì)水解。酶解法在常規(guī)生物實(shí)驗(yàn)當(dāng)中也有普遍的應(yīng)用。
為了向消費(fèi)者提供安全以及有營養(yǎng)價(jià)值的面制主食品,必須要保證食品的風(fēng)味,減少添加劑應(yīng)用。食品非熱加工技術(shù)的應(yīng)用,能夠很好地滿足以上要求,延長食品保質(zhì)期限,提高面食的營養(yǎng)成分,特別是面制主食品內(nèi)蘊(yùn)含的碳水化合物以及生理活性成分等都能夠得到最大程度的保留。通過非熱加工技術(shù)生產(chǎn)的面制主食品也必將會得到市場以及消費(fèi)者的青睞,進(jìn)而推動(dòng)我國食品安全行業(yè)發(fā)展。