食品加工技术中,杀菌技术是现代食品工业最依赖的技术之一。
超高压加工技术(Ultra-high pressure processing,简称UHPP)是当前备受各国关注并广泛研究的一项食品加工技术,主要用于冷杀菌。
早在19世纪末至二十世纪初,科学家就已经发现超高压的灭菌作用,但由于设备昂贵无法进入消费领域。
上世纪90年代日本明治屋公司首先将其商业应用,最早是加工果酱,当时引起了轰动,被认为是新世纪的食品。
【超高压灭菌的原理】
大气压大约是0.1兆帕,超高压灭菌的压力一般是100-1000兆帕,相当于1000-10000个大气压,相当于一个指甲盖承受成吨的重量。
地球最深的深渊是马里亚纳海沟,那里的压力差不多是1100个大气压。
而你在家里用的高压锅,大约是2个大气压。
超高压灭菌是以水或其他流体传导压力,在强大的压力下,细菌的微观结构发生变化。
比如大肠杆菌在40兆帕压力下长度会变长5-10倍,导致细胞壁、细胞膜的通透性发生变化,最终会破裂死亡。
超高压还会导致蛋白质结构的变化,破坏细菌体内的生物酶,进而破坏正常代谢功能以及DNA、RNA等遗传物质的复制,导致细菌的死亡。
【超高压的优点】
与传统热杀菌相比,超高压技术有很多优点。
由于压力传导可以瞬间完成,且不受食物的形状、大小限制,因此它高效、快速、杀菌效果均匀,可简化食品加工工艺。
食物常常在热加工面前淡然失色,而超高压不破坏食物中的天然色素。
同时热杀菌工艺会改变食物的香味成分,而超高压处理不会有影响。
食物中的营养物质容易在热杀菌过程中损失,尤其是维生素类物质,而超高压处理对营养物质的保护十分理想,比如维生素C大约能保留95%左右。
超高压处理能最大限度的保留食物的色泽风味和营养,这是它与超高温灭菌(UHT)相比最大的优势。
此外,超高压处理的能耗更低,且没有污染排放,更环保。
当然,由于成本等原因,超高压技术还没有得到全面应用。
此外家庭应用几乎不可能,毕竟2个大气压的压力锅就已经让很多人怕得不行了。