壓力設(shè)備在食品行業(yè)中的應(yīng)用

鄧滏炎 魏佳

摘 要：應(yīng)用壓力設(shè)備加工食品與傳統(tǒng)的熱加工技術(shù)相比，既可以有效的達(dá)到殺菌和滅活酶的目的，又能良好地保持原有的營(yíng)養(yǎng)成分。該文綜述了壓力設(shè)備在技術(shù)對(duì)食品中微生物、酶的影響，并對(duì)壓力消滅活微生物、鈍化食品酶的機(jī)制進(jìn)行了闡述，通過(guò)運(yùn)用文獻(xiàn)資料、邏輯分析和歸納法等研究方法，對(duì)壓力設(shè)備在食品行業(yè)中的應(yīng)用程度進(jìn)行分析對(duì)比，對(duì)壓力設(shè)備在食品行業(yè)的發(fā)展有了一定的理論依據(jù)。

關(guān)鍵詞：壓力設(shè)備 食品 應(yīng)用

中圖分類(lèi)號(hào)：TS203 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1674-098X（2015）07（b）-0234-01

1 壓力的定義

壓力的定義是：一是指物體所能承受的與表面垂直作用力：二是指制服人的力量。從第一種定義我們可以看出，壓力原本是物理中的一個(gè)概念，受力物體會(huì)產(chǎn)生形變，這種力稱(chēng)之為壓力。而第二種定義可以從第一種壓力推導(dǎo)出來(lái)，也就是把第一種定義中的物體換做是人。

2 壓力容器設(shè)備類(lèi)型

按壓力等級(jí)分類(lèi)為內(nèi)壓容器和外壓壓容器；按生產(chǎn)中的作用分類(lèi)為反應(yīng)壓力容器、換熱壓力容器、分離壓力容器和存儲(chǔ)壓力容器；按安裝方式分類(lèi)為固定式壓力容器和移動(dòng)式壓力容器。

3 壓力設(shè)備特點(diǎn)

壓力食品加工裝置的特點(diǎn)是承受壓力高（150～600 MPa），循壞載荷次數(shù)多（連續(xù)工作，通常為2.5次/h），因此，容器及密封結(jié)構(gòu)材料要有足夠的力學(xué)強(qiáng)度、高的斷裂韌性、效率性。目前國(guó)外常見(jiàn)的食品加壓裝置由壓力容器和加壓減壓系統(tǒng)兩大部分組成，壓力容器是整個(gè)裝置的核心，工作條件苛刻，要求嚴(yán)格，為保證安全生產(chǎn)其容積不宜過(guò)大，一般為1～100 L。密封是壓力設(shè)備設(shè)計(jì)所考慮的關(guān)鍵問(wèn)題。超壓力容器的密封結(jié)構(gòu)是整個(gè)壓力設(shè)備的一個(gè)重要組成部分，食品加壓裝置的有效運(yùn)行取決于密封結(jié)構(gòu)的合理設(shè)計(jì)。根據(jù)食品加工的特點(diǎn)和開(kāi)啟次數(shù)頻繁的情況、要求密封的結(jié)構(gòu)具有快開(kāi)快拆、密封可靠、裝卸維護(hù)方便等特點(diǎn)。

4 壓力技術(shù)設(shè)備在食品工業(yè)中的應(yīng)用

4.1 壓力殺菌技術(shù)的原理

食品超壓力滅菌就是在密閉的超壓力容器內(nèi)，用水作為介質(zhì)對(duì)軟包裝食品等物料施以400～600 MPa的壓力或用高級(jí)液壓油施加以100～1000 MPa的壓力。從而殺死其中幾乎所有的細(xì)菌、霉菌和酵母菌，而且不會(huì)像高溫殺菌那樣造成營(yíng)養(yǎng)成分破壞和風(fēng)味變化。超壓力滅菌的機(jī)理是通過(guò)破壞菌體蛋白中的非共價(jià)鍵，使蛋白質(zhì)高級(jí)結(jié)構(gòu)破壞，從而導(dǎo)致蛋白質(zhì)凝固及酶失活。超壓力還可造成菌體細(xì)胞膜破裂，使菌體內(nèi)化學(xué)組分產(chǎn)生外流等多種細(xì)胞損傷。一般說(shuō)來(lái)，壓力越高殺菌效果越好。但在相同壓力下延長(zhǎng)受壓時(shí)間并不一定能提高滅菌效果。在400～600 MPa的壓力下，可以殺死細(xì)菌、酵母菌、霉菌，避免了一般高溫殺菌帶來(lái)的不良變化，超壓力冷殺菌技術(shù)的先進(jìn)性是壓力、常溫滅菌，采用該項(xiàng)技術(shù)對(duì)食品進(jìn)行處理后，具備高效殺菌性。在食品行業(yè)發(fā)揮著很大的作用。

4.2 壓力技術(shù)在速凍食品中的應(yīng)用

蔬菜，水果，豆腐等水分含量多的食品在速凍時(shí)，會(huì)帶來(lái)很大上午冷凍損傷（組織損傷），解凍后汁液流水嚴(yán)重，會(huì)給產(chǎn)品風(fēng)味帶來(lái)很大的影響，這是在一般的速凍是在常壓下進(jìn)行的，食品中的水分在凍結(jié)時(shí)體積膨大，從而產(chǎn)生膠體并且組織發(fā)生了破壞。

4.3 壓力技術(shù)在保藏中的應(yīng)用

食品貯存技術(shù)越來(lái)越受到人們的重視，一些方法行之有效，如風(fēng)干法，速凍法，罐頭封裝法等，都使得食品的鮮味受到不同程度的損傷?，F(xiàn)在出現(xiàn)了一種具有劃時(shí)代的食品保存技術(shù)，就是壓力加工方法。壓力加工就是把食品置于數(shù)千個(gè)大氣壓之中，在不損害食品材料本質(zhì)的情況下對(duì)其進(jìn)行太調(diào)和、加工、殺菌。食品材料，在壓力環(huán)境中，蛋白質(zhì)發(fā)生了變化，但是其色香味不會(huì)發(fā)生變化。

4.4 壓力技術(shù)在食品應(yīng)用中的影響

4.4.1 壓力技術(shù)對(duì)蛋白質(zhì)的影響

壓力可以使蛋白質(zhì)變性，這是因?yàn)閴毫κ沟鞍踪|(zhì)原始結(jié)構(gòu)伸展，導(dǎo)致了蛋白質(zhì)體積的改變。壓力可以將蛋白質(zhì)的三維結(jié)構(gòu)發(fā)生變化，因?yàn)榈鞍踪|(zhì)的三維結(jié)構(gòu)是由多肽鏈所組成，整體處于一個(gè)穩(wěn)定和不穩(wěn)定的一種狀態(tài)中，只要受到來(lái)自外力的作用下，會(huì)使其發(fā)生變化，從而導(dǎo)致其非逆變性。

4.4.2 壓力技術(shù)對(duì)淀粉及糖類(lèi)的影響

壓力可以使淀粉發(fā)生改性，在常溫下只要加壓到400～600 Pa，能夠使得淀粉糊化從而呈現(xiàn)不透明的糊狀物，并且吸收量也隨之變化。因此，壓力技術(shù)對(duì)淀粉及糖類(lèi)的有著很大的一個(gè)影響。

4.4.3 壓力技術(shù)對(duì)油脂的影響

由于油脂類(lèi)的耐壓程度較低，常溫狀態(tài)下加壓到了100～200 Pa，基本上會(huì)變成了固體，當(dāng)解除了壓力后仍可復(fù)原。

4.4.4 壓力技術(shù)對(duì)食品中其他成分的影響

在壓力狀態(tài)下，食物的風(fēng)味物質(zhì)、維生素、色素及其他各種小分子物質(zhì)的天然結(jié)構(gòu)幾乎沒(méi)有帶來(lái)什么影響。因此，食品口感佳，安全性高，色澤天然，保質(zhì)期長(zhǎng)，也就和傳統(tǒng)的高溫保存有著本質(zhì)的區(qū)別，因此就有了不可比擬的優(yōu)越性。

5 結(jié)論

整體來(lái)說(shuō)，壓力技術(shù)在各個(gè)方面達(dá)到了不錯(cuò)的效果，能夠節(jié)省不少人力、物力、財(cái)力，在生活中無(wú)所不在，但是壓力技術(shù)在很大方面也還存在著不少問(wèn)題，例如：技術(shù)水平整體不是很高，有著技術(shù)弊端；生產(chǎn)成本高；研究理論也不是很成熟。因此，在未來(lái)成長(zhǎng)的路上，會(huì)有著不少波折和問(wèn)題，希望能夠抓住機(jī)遇，加快壓力技術(shù)的研究以及應(yīng)用，這樣，才能提高我國(guó)食品在國(guó)際食品市場(chǎng)的地位。以及也希望國(guó)家政府能夠加大支持力度，增加技術(shù)支持資金，來(lái)減少壓力技術(shù)在技術(shù)方面的弊端。21世紀(jì)以來(lái)，經(jīng)濟(jì)水平的不斷發(fā)展，各種高尖堅(jiān)技術(shù)層出不窮，而食品工業(yè)的偉大革新，就意味著壓力技術(shù)也越來(lái)越備受關(guān)注，因此要加大力度關(guān)注壓力技術(shù)，來(lái)一場(chǎng)偉大的食品革命。

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