超高压处理食品由来已久。早在1885年Royer首次报道了高压能够杀死细菌,1899年Hite首次将该技术用于牛奶保存;但在早期由于设备制造困难等原因限制了它在食品领域的应用和发展。直到20世纪80年代日本学者林力丸将其提到食品应用研究层面,才引起人们的广泛关注。由于该技术满足了消费者对于食品加工过程既能保障产品的安全性又最少处理(Minimal Process)的需求;因而,在近二十年来发展迅速。
超高压处理主要通过破坏细胞膜和蛋白质的结构并对DNA的转录和复制产生影响,进而杀死微生物。通常认为细胞膜是压力的主要破坏对象。细胞膜是由磷脂双分子层构成,超高压可引起膜双分子层的体积和每个磷脂分子的截面积减小,这种变化影响了细胞膜的通透性,进而导致细胞的破坏和凋亡。
一、超高压处理对果蔬色泽的影响
果蔬色素主要包括叶绿素、花青素、类胡萝卜素等。这些色素不仅赋予了果蔬色泽,而且还具有一定的生理功能。在热、酸、光和氧气等作用下,果蔬色素容易发生化学变化,进而引起果蔬变色。荔枝汁经超高压处理后,颜色无显著性差异;而热处理之后色泽明显加深。荔枝汁经热处理和超高压处理后,超高压处理后的褐变度,基本没有变化;而加热处理则由于对叶绿素产生破坏并发生了褐变反应。
二、超高压处理对果蔬风味的影响
果蔬香气物质主要包括萜、醇、醛和酯类等,有研究人员采用超高压在室温下处理草莓并贮藏24小时后,发现经超高压处理后酮的保留效果更好。同时做超高压和热处理对比,分别处理树莓、草莓、黑醋栗果泥在两种加工方式处理后的影响,发现热处理对挥发性物质的影响更为显著。超高压处理还可用于洋葱的风味改良,降低辛辣物质二丙基硫化物的含量,增加二烯丙基二硫化物和3,4-二甲基异噻酚的浓度并呈现出油炸和炖煮过的味道。
三、超高压处理对果蔬营养成分的影响
果蔬不仅是维生素的主要来源,同时还富含酚类物质和异硫氰酸盐等营养活性成分。这些成分往往具有一定的生理功能。由于超高压处理对共价键无影响;因而,可以有效保留这些营养活性成分。
超高压食品处理技术是近年来的研究热点,日本和欧美等发达国家已经有超高压果汁、果酱等产品上市。超高压能够在中低温度下杀死微生物并钝化酶类,但不会对产品的感官品质和营养价值产生不良影响,这显示了该技术用于处理果蔬产品的优越性。超高压结合辐射、电场、超声、二氧化碳和抗菌肽等非热处理方法能够降低处理压力,节约成本。随着对超高压理论体系研究的深入和设备制造能力的提高以及相关食品法规标准的建立和健全,超高压处理果蔬产品的应用前景必将更加广阔。
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