超高压杀菌技术(ultra—high pressure processing )简称UHP,又称
超高压技术(ultra-high pressure, UHP),高静压技术(high hydrostatic pressure , HHP),或高压食品加工技术(high pressure processing, HPP)。超高压杀菌技术应用广泛,已经深入到了我们
食品工业的许多行业。
定义
通常情况液体或气体压力在0.1mpa~1.6mpa称为低压,1.6mpa~10mpa称为中压,10~100MPa称为高压,100MPa以上称为超高压.。
超高压技术(Ultra-high Pressure,UHP)或高静压技术(High Hydrostatic Pressure,HHP) 是指在室温或温和加热条件下利用100~1 000 MPa 的压力处理食品,以达到杀菌、钝酶和加工食品的目的。
原理
食品超高压杀菌技术是以水或其他液体介质为传递压力的媒介物质,加在液体中的压力(100~1000MPa),通过介质,以压力作为能量因子,将放在专门密封超高压容器内的食品,在常温或者低温(低于100℃)下对食品加压,压力达到数百兆帕,从而达到杀菌的目的。高压会影响细胞的形态,如使液泡破裂,从而使形态发生变化,且这种破坏是不可逆的。另外,高压也会引起食品原料及所含微生物主要酶系的失活。一般情况下,当压力超过300MPa后,会对蛋白质造成不可逆的变性。超高压还会破坏细胞膜,通过高压改变细胞膜的通透性,从而抑制酶的活性和DNA等遗传物质的复制来实现杀菌。
优点
缺点
应用
1.在肉制品加工中的应用
通过影响肌肉组织的肌原蛋白,高压能提高肉的嫩度,有助于保留僵肉的内在性质,并提高肉质,避免能量的损失,从而代替一些肉制品中用来提高结合力的添加剂。可以减少肉制品的营养损失,延长肉制品货架期。
2.在乳制品加工中的应用
超高压技术能杀灭乳制品中的微生物,改善乳制品的质量,加速奶酪的熟化。
3.在速冻技术中的应用
利用超高压可以使水的冰点下降,加压到200MPa,冷却到-18℃,水仍不结冰。迅速解除压力,就可对食品实现速冻。
4.在果蔬加工中的应用
超高压加工技术能使果蔬加工产品质量更好、更安全、货架期更长,主要应用于果酱和果汁的加工。
5.在食品保藏中的应用
在超高压环境中,虽然淀粉和蛋白质失去了本来的面目,变得表面发光、质地细腻,但色香味都保持不变。超高压食品不但无菌,保鲜时间长,而且还能提高食品的附加值。
设备
20世纪80年代末, 日本首次制造了高压加工食品试验装置后,才开始利用该技术进行食品加工。美国、日本等国家在高压加工装置的研制、标准化、及批量生产等方面取得一些成就, 如美国的FLOW公司、Wenger公司、日本的明治屋食品公司等都拥有各自的特色产品。
超高压装置的主要部分是高压容器和加减压装置。高压容器是整个装置的核心。超高压装置的特点是承受的压力高(100MPa-1000MPa),循环载荷次数多(2.5次/h)。高压容器的设计必须要求容器及密封结构的材质有足够的力学强度,高的断裂韧性,低的回火脆性和时效脆性,一定的抗应力腐蚀及抗腐蚀疲劳性能、高效率;可快装快拆、密封效果好。