食品與加工技術(shù)論文
食品與加工技術(shù)論文
隨著科學技術(shù)發(fā)展, 多種新的食品加工和貯存方法得以研究與開發(fā), 下面是由學習啦小編整理的食品與加工技術(shù)論文,謝謝你的閱讀。
食品與加工技術(shù)論文篇一
超高壓技術(shù)及其在食品加工中應(yīng)用
摘要:分析了超高壓技術(shù)在食品工業(yè)中的應(yīng)用現(xiàn)狀, 分析了目前超高壓技術(shù)發(fā)展中存在的問題, 提出了相應(yīng)的發(fā)展對策和前景展望。
關(guān)鍵詞:超高壓,食品,
一、前言
隨著科學技術(shù)發(fā)展, 多種新的食品加工和貯存方法得以研究與開發(fā), 其中高壓技術(shù)是最近引起各方面廣泛關(guān)注的“高新技術(shù)”之一。高壓處理過程是一個純物理過程, 具有瞬間壓縮、作用均勻、操作安全和耗能低的特點, 處理過程大多伴隨化學變化的發(fā)生, 有利于生態(tài)環(huán)境保護; 超高壓加工技術(shù)除節(jié)約能源、減少污染等優(yōu)點外, 其最大優(yōu)越性在于這種技術(shù)是目前人們發(fā)現(xiàn)的能最好保持食物天然色、香、味和營養(yǎng)成分的加工方法。
超高壓技術(shù)(壓力150—600MPa)是一種運用物理方法,在低溫或常溫下達到殺菌目的的冷殺菌技術(shù),該技術(shù)克服了熱殺菌和化學殺菌的不足。經(jīng)高壓處理可使食品中蛋白質(zhì)變性,淀粉糊化,酶失活,從而殺死微生物,能較完整的保留食品的香味和多種維生素等小分子物質(zhì);同時高壓處理的壓力可以瞬間均勻的傳到食品中心,不受原料大小和形狀的限制。超高壓技術(shù)具有延長食品保藏時間,避免或減少加熱處理對食品添加劑的影響,耗能低,對環(huán)境無污染等優(yōu)點。
二、超高壓技術(shù)的機理
超高壓技術(shù)能夠用于食品的殺菌和抑菌。超高壓產(chǎn)生極高的靜壓不僅會影響細胞的形態(tài),還能破壞氫鍵等弱結(jié)合鍵,使基本物性變異,產(chǎn)生蛋白質(zhì)的壓力凝固及酶的失活,使菌體內(nèi)成分泄漏和細胞膜破裂等多種菌體損傷。
超高壓技術(shù)保鮮不會使食品的溫度升高,而只是作用于非共價鍵,共價鍵基本不被破壞,所以對食品原有的色、香、味及營養(yǎng)成分影響較小。超高壓產(chǎn)生極高的靜壓不僅會影響細胞的形態(tài),還能使形成的生物高分子立體結(jié)構(gòu)的氫鍵、離子鍵和疏水鍵等非共價鍵發(fā)生變化,使蛋白質(zhì)凝固、淀粉變性,酶失活或激活,細菌等微生物被殺死,也可用來改善食品的組織結(jié)構(gòu)或生成新型食品。
三、超高壓技術(shù)在食品工業(yè)中的應(yīng)用
1、殺菌處理
在食品超高壓技術(shù)研究領(lǐng)域的一個重要方向即是超高壓殺菌。目前, 國外超高壓滅菌已在果蔬、酸奶、果醬、乳制品、水產(chǎn)品、蛋制品等生產(chǎn)中得到廣泛應(yīng)用。
在400 Mpa~600 MPa 壓力下, 超高壓可殺死細菌、酵母菌、霉菌, 可避免一般高溫殺菌帶來的不良變化。超高壓冷殺菌技術(shù)的先進性是高壓、常溫滅菌。采用該項技術(shù)對食品進行處理后, 不但具備高效殺菌性, 而且能完好保留食品中的營養(yǎng)成分, 食品口感佳, 色澤自然, 安全性高, 保質(zhì)期長, 這是傳統(tǒng)高溫熱力殺菌方法所不具有的優(yōu)點[1]。
2、改性處理
高壓技術(shù)已經(jīng)被應(yīng)用于植物蛋白的組織化、淀粉的糊化、肉類品質(zhì)的改善、動物蛋白的變性處理。
對于淀粉, 超高壓可以使其糊化, 而且不會發(fā)生熱加工糊化淀粉的老化現(xiàn)象。用超高壓對肉制品進行處理, 制品的嫩度、風味、色澤及成熟度均得到改善。
3、對食品感官特性的影響
超高壓一般對食品原有的味道及特有的風味沒有影響, 對食品的色澤有改變, 但有些顏色( 例如類胡蘿卜素、葉綠素、花青素等) 對超高壓有抵抗能力[2]。
如果對新鮮的水產(chǎn)品進行加壓處理, 在有一定殺菌效果的同時, 肉組織的外觀也會發(fā)生變化, 變得白濁、不透明。
4、加快某些反應(yīng)
某些在常壓下不能進行的反應(yīng), 在超高壓下可以較快的進行。例如生物大分子的酸水解、酶反應(yīng)、有氣體參加的反應(yīng)等。目前, 超高壓技術(shù)用于發(fā)酵工業(yè)中酒類的催陳取得了一定的進展。
5、用于速凍食品加工[3]
利用超高壓可以得到0℃以下的不結(jié)冰的低溫水,加壓到200MPa, 冷卻到-18 ℃, 水仍不結(jié)冰, 把此種狀態(tài)下不結(jié)冰的食品迅速解除壓力, 就可對食品實現(xiàn)速凍, 所形成的冰晶體也很細微, 如速凍豆腐的組織良好,冷凍損傷很少, 且大大改善解凍時汁液流失的情況。
四、超高壓處理食品的特點[4]
1、超高壓處理的范圍只對生物高分子物質(zhì)立體結(jié)構(gòu)中非共價鍵結(jié)合產(chǎn)生影響,因此對食品中維生素等營養(yǎng)成分和風味物質(zhì)沒有任何影響,當然也得不到有些熱加工工藝所產(chǎn)生的新的香味,如不能產(chǎn)生加熱時由美拉德反應(yīng)所產(chǎn)生的特有香味,當然也不會出現(xiàn)不愉快的異味,如熱臭等。
2、加壓處理后的食品物質(zhì)可以改變其物性,特別是蛋白質(zhì)和淀粉的表面狀態(tài)與熱處理完全不同,這就可以用壓力處理出至今尚沒有出現(xiàn)的各種新的食品素材
3、與熱反應(yīng)相反,壓力可以在瞬間傳到食品的中心,壓力傳遞均勻,處理均一性好,運轉(zhuǎn)費用低。
4、高壓水冰點下降。在200MPa下,水的冰點為-20℃,這說明食品可在0℃以下貯藏而不結(jié)冰,還可進行加壓解凍.
5、維持高壓不需要能量,節(jié)約能源,不污染環(huán)境。
6、可以作為半調(diào)理食品的加工。
7、初期設(shè)備成本投資較大,且生產(chǎn)效率比熱加工低一些。
五、目前超高壓技術(shù)存在的問題
由于超高壓是基于對食品主成分水的壓縮效果,它是利用了帕斯卡定律,因此對于不適合這一定律的干燥食品、粉狀或粒狀食品,不能采用超高壓處理技術(shù);由于高壓下食物的體積會縮小,故只能用軟材料包裝;一些產(chǎn)芽孢的細菌,特別是低酸性食品中的肉毒梭菌,需在70℃以上加壓到600MPa或加壓到1000MPa以上才能殺死;酶因其分子量和分子結(jié)構(gòu)不同,超高壓下活性變化也不一樣,故需加壓到所有酶失活為止。若允許殘存酶時為防止流通中質(zhì)量下降需采用低溫流通的方法;超高壓裝置必須采用耐高壓的金屬材料和結(jié)構(gòu),故裝置笨重,且基本建設(shè)費用高;因反復加減壓,高壓密封體易損壞,加壓容器易發(fā)生損傷, 故實用的超高壓裝置目前壓力在500MPa左右;雖然已經(jīng)進行了蛋白質(zhì)、淀粉等天然高分子物質(zhì)及微生物的基礎(chǔ)研究,但實際應(yīng)用時仍需根據(jù)加工的食品設(shè)定處理條件。
六、超高壓技術(shù)的前景
由于國內(nèi)外有關(guān)超高壓理論與技術(shù)日漸成熟,加工設(shè)備正在逐步完善,超高壓食品的品種將不斷豐富。根據(jù)目前我國實際情況,超高壓技術(shù)在我國可以從以下方面取得進展
超高壓條件下,殺滅微生物,而食品的營養(yǎng)、色澤和香味不會損失,此方法的成熟有利于推動我國冷殺菌技術(shù)的進步;超高壓技術(shù)可重點應(yīng)用于生鮮魚肉及火鍋用的生魚片、生牛肉條、生羊肉片等“半烹調(diào)”食品,這些生食先經(jīng)超高壓處理再經(jīng)簡單加熱即可食用,不但沒有改變原有的生鮮風味,而且大大提高了食用的安全性;超高壓技術(shù)能使魚肉蛋白質(zhì)變性凝膠化,再經(jīng)低溫保存,可得到更高的凝膠強度,采用加壓——加熱方式,制造魚糜制品;由于在高的壓力下溶劑沸點提高、溶解能力增強,改變植物細胞結(jié)構(gòu),有利于溶劑進入細胞器,改變?nèi)軇┖湍繕朔肿娱g的親和力,改善溶解行為,超高壓技術(shù)還可用于各種天然成分的提取。
超高壓食品處理技術(shù)經(jīng)過幾十年的發(fā)展,已引起了人們的廣泛重視,通過改變細胞形態(tài)和蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)使食品殺菌或者變性,具有傳統(tǒng)加熱處理無法比擬的優(yōu)勢。超高壓食品處理通過其他協(xié)同措施降低處理壓力,必將推進超高壓食品的產(chǎn)業(yè)化。
參考文獻:
[1] 殷紅,葛長榮.食品冷殺菌技術(shù)[J].保鮮與加工,2005,5(1):40~41.
[2] 陳迎春,楊巧絨.食品高壓加工設(shè)備及其應(yīng)用( Ⅱ) [J].包裝與食品機械,1999,17(4):25~28.
[3] 李勇,蘇世彥.超高壓在速凍食品加工中的應(yīng)用[J].食品與機械, 2000,5:33~34
[4] 勵建榮,夏道宗.超高壓技術(shù)在食品工業(yè)中的應(yīng)用[J].食品工業(yè)科技,2002,7.
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