超高压灭菌技术

一种食品灭菌技术
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超高压灭菌技术（ultra-high pressure processing，简称UHP）指利用100MPa以上的压力，在常温或较低温度条件下，使食品中的酶、蛋白质及淀粉等生物大分子改变活性、变性或糊化，同时杀死细菌等微生物的一种食品处理方法。[1]其主要原理是高压能引起菌体蛋白中的氢键、离子键、疏水键、二硫键等较弱的非共价键类变化，使蛋白质高级结构破坏，从而导致蛋白质凝固及酶失活。另外，超高压还可造成菌体细胞膜破裂，使菌体内化学组分产生外流等多种细胞损伤，这些因素的综合作用导致了微生物细胞死亡，从而达到灭酶、灭菌的目的。[2]
超高压灭菌技术是对食品进行非热加工的处理技术，相对于热加工食品而言，可避免营养成分和重量的损失，对食品的风味物质、色素等各种小分子物质的天然结构及水解物质均无影响，具有工艺简单、操作简便、节约能源等优点。超高压技术除了应用在食品杀菌外，还应用在减少过敏成分、减少加工肉制品中盐的添加量、提高食品中功能成分的生物活性和生物利用率、改善食品质构特性、减少食品污染物的形成、高价值食品化合物的复原等方面。[1]

原理

超高压灭菌的机理是通过破坏菌体蛋白中的非共价键，使蛋白质高级结构破坏，从而导致蛋白质凝固及酶失活。超高压还可造成菌体细胞膜破裂，使菌体内化学组分产生外流等多种细胞损伤，这些因素综合作用导致了微生物死日本超高压食品高等静压技术在食品保藏中的应用研究最早是由Bert Hite在1899年提出的，Bert Hite首次发现450MPa的高压能延长牛奶的保存期，他和他的同事做了大量研究工作，证实了高压对多种食品及饮料的灭菌效果。这以后，有关HHP技术的研究一直没有间断，Bridgman因发现高静水压下蛋白质发生变性、凝固而获得了1946年诺贝尔物理奖。但直到1990年有关HHP装备、技术和理论的研究才得到了突破与发展，20 世纪90 年代由日本明治屋食品公司首先实现了HHP技术在果酱、果汁、沙拉酱、海鲜、果冻等食品的商业化应用。之后，欧洲和北美的大学、公司和研究机构也相继加快了对HHP技术的研究。它同加热杀菌一样，经100MPa 以上超高压处理后的食品，可以杀死其中大部分或全部的微生物、钝化酶的活性，从而达到保藏食品的目的，它是一个物理过程，在食品加工过程中主要是利用Le Chace－lier 原理和帕斯卡原理。
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