超高壓技術在水產食品加工中的應用前景

超高壓技術在水產食品加工中的應用前景超高壓技術在水產食品加工中的應用前景超高壓技術在水產食品加工中的應用前景xxx公司超高壓技術在水產食品加工中的應用前景文件編號：文件日期：修訂次數(shù)：第1.0次更改批準審核制定方案設計，管理制度超高壓技術在水產食品加工中的應用前景蒲啟建（四川農業(yè)大學動物科技學院水產系2009級）摘要：近年來超高壓技術在食品工業(yè)中的應用日臻成熟。本文主要講述了超高壓滅菌技術與傳統(tǒng)滅菌技術相比的優(yōu)缺點，以及在水產品加工業(yè)中的應用和前景。關鍵詞：水產品；超高壓；水產品加工；滅菌隨著人們生活水平的提高,人們對食品的質量及安全性越來越重視,要求營養(yǎng)、原汁原味、具有更長的貨架期和新鮮的口味,防腐劑和其它化學添加劑盡可能少用,利用超高壓技術加工食品是一個物理過程,它能順應這一趨勢,被譽為“食品工業(yè)的一場革命”,引起了人們的高度重視。超高壓技術的一個獨特性質是它只作用于食品成分的非共價鍵,從而保證共價鍵的完好無損,這在保持食品原有品質方面非常有益,它能夠改變食品的凝固點、熔點、濃度等物理性質和改善食品的組成狀態(tài)以及結構屬性等。水在超高壓下被壓縮,而受壓介質中的蛋白質、淀粉等物質也被壓縮,即在高壓下形成生物體結構的氫鍵結合、離子鍵結合以及疏水鍵等非共價鍵結合發(fā)生變化,導致酶失活、微生物被殺死;同樣,食物中的微生物及香氣等低分子化合物也具有共價鍵結合,在高壓下不發(fā)生變化。超高壓加工食品的特點大致可以概括為以下幾個方面:具有冷殺菌的作用;保持食品的營養(yǎng)價值;形成食品特有的色澤和風味;具有速凍及不凍冷藏效果;延長食品的保質期;改善生物多聚體的結構,調節(jié)食品質構;簡化食品加工工藝,節(jié)約能源;原料的利用率高,無“三廢”污染。本文主要論述超高壓與傳統(tǒng)滅菌方法的比較、在水產食品加工上的應用前景[1]。1.水產品特點水產品中不飽和脂肪酸含量比較高,動物蛋白和鈣、磷及維生素A、D、B1、B2等物質，比豬肉、雞肉等動物肉類都高，且易為人體消化吸收，其吸收率高達百分之九十六。但是水產品細菌繁多,易引起水產品蛋白分解使其產生不良的氣味而導致風味的改變和引起水產品蛋白質的腐爛。因此,大力發(fā)展水產品的加工和保鮮儲藏技術對發(fā)展?jié)O業(yè)生產,以及為人們提供質優(yōu)、安全、方便的水產食品都具有極其重要的意義[2]。新鮮水產品由于其高營養(yǎng)、高水分和接近中性的pH值等條件是極易腐敗變質的。在貯藏流通過程中，腐敗微生物的生長引起水產品鮮度下降從而縮短貨架期，而在捕獲后直到消費者購買這一過程是腐敗菌生長的主要階段[3]。魚類的腐敗魚類腐敗是個復雜的過程，而微生物是導致腐敗的主要因素。從十九世紀中期開始，國外對捕獲和貯藏流通過程中魚類細菌學進行了大量研究，逐漸明確了由于魚種、生活水域和貯藏條件不同，腐敗菌組成復雜且變化大。雖然魚體最初會受到多種微生物的污染，但在貯藏中只有部分細菌參與腐敗過程。這些少數(shù)腐敗微生物能適合生存和繁殖并產生腐敗臭味或異味代謝產物，就是該魚類的特定腐敗菌。因此對新鮮魚類進行殺菌消毒尤為重要[4]。2.傳統(tǒng)殺菌方法及其缺點．加熱殺菌工業(yè)上用于水產品的加熱方法包括烹調、熱燙、巴氏殺菌和商業(yè)殺菌。在有還原糖存在時,蛋白質經(jīng)美拉德反應而降解，堿性氨基酸反應更強烈。賴氨酸和蘇氨酸對熱最不穩(wěn)定。脂肪和碳水化合物一般不考慮其高溫下的保存性。水溶性維生素在熱燙時大量損失,而脂溶性維生素則較為穩(wěn)定,維生素C、維生素B1、維生素D和泛酸對熱最不穩(wěn)定。另外魚肉質細嫩，加熱殺菌對其外觀和風味都有很大的影響。.食品添加劑食品添加劑是一類為改善食品品質和色、香、味以及防腐和加工工藝的需要而添加到食品中的物質。但由于大多數(shù)添加劑都不是人類食物的正常成分，其或多或少都會對人體健康產生危害。如在腌魚、魚罐頭等制作過程中，為了保持肉品色澤和抑制肉毒梭狀芽孢桿菌的生長，常添加硝酸鹽和亞硝酸鹽，但是亞硝酸鹽在肉品中使用過量，就會轉化成為一種強致癌物，引起亞硝酸鹽食物中毒。雖然國家對每一種食品添加劑都有明確的添加標準，也規(guī)定了最大使用量及使用范圍，但由于很多的食品廠家只追求食品的外觀、品質、貨架期和利潤，常常會過量使用和濫用食品添加劑[5]。.腌制腌制品加工的方法有干鹽漬和鹽水漬兩種。前者是以固體食鹽直接撒在魚體上，依靠魚體中滲出的水分和食鹽形成的食鹽溶液而進行鹽漬的方法。此法操作簡單，脫水快，產品風味好，耐貯藏，多用于大量加工，缺點是腌漬時間長，食鹽滲透不均勻。因而體型大的魚必須先經(jīng)適當剖割，以利食鹽迅速滲透。中國、俄羅斯、日本、加拿大的傳統(tǒng)產品咸大麻哈魚主要是采用此種腌制方法。鹽水漬是將魚體浸入預先配制好的食鹽溶液中進行鹽漬的方法。鹽水漬的優(yōu)點是腌漬速度快，且滲透均勻。缺點是隨著水分的滲出，鹽溶液的濃度逐漸降低，產品風味不佳.冷凍保鮮魚蛋白質很不穩(wěn)定，經(jīng)冷凍或凍藏后，組織非常容易發(fā)生變化，此時肌球蛋白變性，然后與肌動蛋白反應，使肌肉變硬，持水力降低，風味破壞。而且魚中得脂肪在凍藏期間會自動氧化，生成過氧化物和自由基，再與肌肉作用，使蛋白聚合、氨基酸破壞。.輻射殺菌輻射技術是近年來發(fā)展起來的加工保藏方法,它是利用放射線對食品進行殺菌,抑制酶的活性,減少營養(yǎng)損失。但蛋白質也會有輕微程度的輻射分解,肉類食品在射線作用下最易發(fā)生的變化有:脫氨、脫羧、硫基氧化、交聯(lián)、降解等作用,使食品風味有所降低[6]。3.超高壓滅菌技術超高壓處理是對液體介質的瞬間壓縮過程，其在食品工業(yè)中有以下作用：（1）殺滅微生物；（2）改善生物多聚體的結構，包括蛋白質變性、酶的激活與滅活、凝膠的形成以及對于某些物質的降解或提取；（3）改變制品的功能性質，如濃度、凝固點、熔點、組織狀態(tài)以及結構屬性[7]。其特點為常規(guī)的食品加工多數(shù)是以水為壓力傳遞的介質，這樣可以減少熱能消耗；加壓后食品仍保持其原有生鮮風味和營養(yǎng)成分，這對鮮魚片和冷鮮魚等水產食品尤為重要。這是由于高壓只作用于非共價鍵，而對共價鍵無影響；超高壓處理的效果不受制品的大小和幾何形狀的影響。將食品物料以某種方式包裝好之后,放人液體介質中,在100～1000MPa壓力下作用一段時間,使之達到滅菌要求。極高的靜壓會影響細胞的形態(tài)。高壓對細胞膜、細胞壁都有影響。在壓力作用下,細胞膜磷脂雙分子層結構的容積隨著每一磷脂分子橫切面積的縮小而收縮。壓力引起的細胞膜功能劣化將導致氨基酸攝取受抑制[8]。由于高壓只作用于非共價鍵，而對共價鍵無影響，從而導致蛋白質部分或全部結構被破壞,使蛋白質變性。微生物也是由蛋白質組成的,由于在高壓下蛋白質變性,致使微生物內部組織被破壞而死亡;另外,在高壓下,食品中某些物質的分子會穿透組成微生物的細胞膜,可致使微生物的細胞膜遭受損壞,甚至被破壞,因此,這就可以達到滅菌消毒的目的。水產品的加工較為特殊,要求具有水產品原有的風味、色澤、良好的口感與質地。常用的熱處理、干制處理均不能滿足要求。研究表明,超高壓處理可保持水產品原有的新鮮風味。如,在600MPa下處理10min,可使水產品中的酶完全失活,其結果是對甲殼類水產品,外觀呈紅色,內部為白色,并完全呈變性狀態(tài),細菌量大大減少,但仍保持原有生鮮味。與傳統(tǒng)加工方法相比，經(jīng)高壓處理后的水產品肉質更加細嫩，另外由于超微細化，還能增加魚鈣的利用率和吸收率。綜上所述,高壓技術在殺菌方面的優(yōu)點是無化學添加劑;壓力作用迅速均勻;在常溫或低溫下進行,口味和風味得以保持;營養(yǎng)損失小工藝簡化,節(jié)約能源無“三廢”污染[9]。4.結語由于超高壓殺菌是一門新興技術,為了獲得較好的滅菌效果,必須優(yōu)化試驗參數(shù),只有積累大量可靠的數(shù)據(jù)才能保證超高壓食品的安全性,超高壓滅菌技術才能實現(xiàn)商品化。高壓技術在我國還處于起步階段,與世界先進水平相比,有相當大的差距,與國內市場要求也極不相適應。我國是世界水產品生產大國，但水產品的加工處理還僅處于初級階段，鑒于超高壓食品符合21世紀新型食品的簡便、衛(wèi)生、天然和營養(yǎng)豐富的消費要求,作為高科技產品必然有著巨大的潛在市場和廣闊的發(fā)展前景。參考文獻：[1]高福成.現(xiàn)代食品工程高新技術[M].北京:中國輕工業(yè)出版社,1997,5:580[2]葉云花,涂宗財,劉成梅,等.淡水魚的深加工與綜合利用研究[J].江西食品工業(yè),2005(4):29-31[3]JOSHJ.HUISIV.Microbialandbiochemicalspoilageoffoods:anoverview[J].InternationalJournalofFoodMicrobiolog,1996,33(2):1-18.[4]楊憲時,許鐘,肖琳琳.水產食品特定腐敗菌與貨架期的預測和延長[J].水產學報,2004,28(1):106-111.[5]郝利平,夏延斌,陳永泉,等.食品添加劑[M].北京:中國農業(yè)大學出版社,2002:2855-286[6]宋志鵑，黃素珍.冷卻肉的微生物控制及保鮮技術的研究進展［J］.肉類研究，2009(6):31－36.[7]DieturchKnorr。Effecto