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一、超高压保藏技术的概念
食品超高压技术是指将软包装或散装的食品放入密封的、高强度的施加压力容器中,以水和矿物油作为传递压力的介质,施加高静压(100~1000MPa),在常温或较低温度(低于100℃)下维持一定时间后,达到杀菌、物料改性、产生新的组织结构、改变食品的品质和改变食品的某些物理化学反应速度的一种加工方法
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二、超高压保藏技术的原理
液体(水)在超高压作用下被压缩,而受压食品介质中的蛋白质、淀粉、酶等产生压力变性而被压缩,生物物质的高分子立体结构中非共价键结合部分(氢键、离子键和疏水键等相互作用),即物质结构发生变化,其结果是食品中的蛋白质呈凝固状变性、淀粉呈胶凝状糊化、酶失活、微生物死亡,或使之产生一些新物料改性和改变物料某些理化反应速度,故可长期保存而不变质
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(1)改变细胞形态
极高的流体静压会影响细胞的形态,包括细胞外形变长,胞壁脱离细胞质膜,无膜结构细胞壁变厚。上述现象在一定压力下是可逆的,但当压力超过某一点时,便不可逆地使细胞的形态发生变化
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(2)影响细胞生物化学反应
按照化学反应的基本原理,加压有利于促进反应朝向减小体积的方向进行,推迟了增大体积的化学反应,由于许多生物化学反应都会产生体积上的改变,所以加压将对生物化学过程产生影响
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(3)影响细胞内酶活力
高压还会引起主要酶系的失活,一般来讲压力超过300MPa对蛋白质的变性将是不可逆的,酶的高压失活的根本机制是:①改变分子内部结构;②活性部位上构象发生变化
通过影响微生物体内的酶,进而会对微生物基因机制产生影响,主要表现在由酶参与的DNA复制和转录步骤会因压力过高而中断
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(4)高压对细胞膜的影响
在高压下,细胞膜磷脂分子的横切面减小,细胞膜双层结构的体积随之降低,细胞膜的通透性将被改变
(5)高压对细胞壁的影响
20~40MPa的压力能使较大细胞的细胞壁因受应力机械断裂而松解,200MPa的压力下细胞壁遭到破坏。真核微生物一般比原核微生物对压力较为敏感
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三、超高压技术处理食品的特点
超高压处理的范围只对生物高分子物质立体结构中非共价键结合产生影响,因此对食品中维生素等营养成分和风味物质没有任何影响,最大限度地保持了其原有的营养成分,并容易被人体消化吸收
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,不会产生异味
超高压处理可改变食品物质性质,改善食品高分子物质的构象,获得新型物性的食品
超高压会消除传统的热加工引起共价键的形成或破坏所致的变色、发黄及加热过程出现的不愉快异味,如热臭等弊端
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,原料的利用率高
超高压处理过程是一个纯物理过程,瞬间压缩,作用均匀,操作安全卫生,无工业“三废”,耗能低,有利于生态环境的保护和可持续发展战略的推进
超高压甜点食品
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