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高壓殺菌保鮮技術的機理

   2022-04-27 sj159
核心提示:高壓殺菌保鮮技術的機理將食品物料以某種方式包裝以后,置于高壓(200MPa以上)裝置中加壓,使微生物的形態結構、生物化學反應、

高壓殺菌保鮮技術的機理將食品物料以某種方式包裝以后,置于高壓(200MPa以上)裝置中加壓,使微生物的形態結構、生物化學反應、基因機制以及細胞壁膜發生多方面的變化,從而影響微生物原有的生理活動機能,甚至使原有的功能被破壞或發生不可逆變化致死,從而達到滅菌的目的。

高壓對微生物的作用機理主要包括:①高壓對細胞膜壁的影響,在高壓作用下,細胞膜的雙層結構的容積隨著磷脂分子橫截面的收縮,表現為細胞膜通透性的變化,高壓(如20~40MP)能使較大細胞的細胞壁因超過應力極限而發生機械斷裂,從而使細胞松解:②高壓對細胞形態的影響,當細胞周圍的流體靜壓達到一定值(0.6MPa左右)時,細胞內的氣泡將會破裂,細胞的尺寸也會受壓力的影響;③高壓對細胞生物化學反應的影響,加壓對增大體積、放熱反應都有阻礙作用,對生物聚合物的化學鍵、疏水的交互反應也有影響,由于高壓能使蛋白質變性,因此高壓將直接影響到微生物及其酶系的活力,所有這些都將使微生物的活動受到抑制;④高壓對微生物基因機制的影響,核酸對剪切雖然敏感,但對流體靜壓力的耐受能力則遠遠超過蛋白質,但由酶中介的DNA復制轉錄步驟卻會因高壓而中斷。

高壓也會對食品成分造成影響,如高壓可使淀粉等碳水化合物改性,常溫下加壓到400~600MPa,由于壓力使淀粉分子的長鏈斷裂,分子結構發生改變,淀粉會發生糊化而呈不透明的粘稠糊狀物,且吸水量也發生變化。油脂類耐壓程度較低,常溫下加壓到100~200MPa,基本上變成固體,但解除壓力后,仍能恢復到原狀。另外,高壓處理對油脂的氧化有一定的影響。高壓使蛋白質原始結構伸展,體積發生改變而變性,即壓力凝固,酶是蛋白質,因此在高壓作用下,酶會鈍化或失活。與迅速加熱能加快酶失活一樣,迅速加壓也能加速酶的鈍化。高壓對食品中的維生素、風味物質、色素及各種小分子物質的天然結構幾乎沒有影響。

 
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