食品保藏加工最新進(jìn)展與新技術(shù)

1、食品保藏加工的進(jìn)展與新技術(shù)的應(yīng)用學(xué)院：生物與農(nóng)業(yè)工程學(xué)院班級(jí)：450803 姓名：阿依努爾。熱西提 學(xué)號(hào)：45080325摘要:大部分食品保藏技術(shù)可以抑制引起食品劣變的這種或那種因素，然而由于貯藏環(huán)境的變化，如冷鏈的斷裂、食品吸水等，都有可能導(dǎo)致腐敗菌或致病菌的生長(zhǎng)，使得某些單一的保藏技術(shù)并不能確保食品的安全。而新的高靜水壓保藏技術(shù)保藏的比較好。高靜水壓處理技術(shù)是一種不需加熱的食品保藏技術(shù)，與其他食品保藏技術(shù)聯(lián)合應(yīng)用，不僅可以提高食品的安全性和穩(wěn)定性，還可最大限度地保護(hù)食品中的營(yíng)養(yǎng)成分 關(guān)鍵詞：食品保藏技術(shù)，發(fā)展現(xiàn)狀，新技術(shù) 前言食品種類(lèi)繁多，組成成分復(fù)雜，使其在加工、運(yùn)輸、儲(chǔ)藏和銷(xiāo)售的過(guò)程中

2、，極易因周?chē)?環(huán)境因素如微生物、溫度、光照等的影響而變質(zhì)。不僅縮短了食品的貨架期，造成巨大的經(jīng) 濟(jì)損失，而且嚴(yán)重時(shí)更會(huì)危及人們的健康。長(zhǎng)期以來(lái)，應(yīng)用較多的食品保藏技術(shù)多為傳統(tǒng)的干燥、加熱、冷藏、罐藏、腌漬、煙熏 和化學(xué)處理等1來(lái)保藏食品。隨著人們對(duì)食品品質(zhì)的要求日益漸高，以及現(xiàn)代技術(shù)如高壓、 輻射等的發(fā)展應(yīng)用，在傳統(tǒng)食品保藏的基礎(chǔ)上發(fā)展了一些新的食品保藏技術(shù)，如冰溫保藏技術(shù)、輻照技術(shù)、冰核細(xì)菌和生物冷凍蛋白技術(shù)、柵欄因子技術(shù)等，以滿足其需要。 1.現(xiàn)用的幾種保藏技術(shù) 1.1冰溫保藏技術(shù)冰溫技術(shù)是繼冷藏和氣調(diào)貯藏之后的第三代保藏技術(shù)，冰溫是處在冷卻與凍結(jié)中間的溫度帶，是指0C以下至凍結(jié)點(diǎn)以上的未

3、凍結(jié)溫度區(qū)域，食品在這一溫度帶保藏，不僅可以有 效地降低冷藏設(shè)備的能耗， 還可以克服凍結(jié)食品因冰結(jié)晶帶來(lái)的蛋白質(zhì)變性、組織結(jié)構(gòu)損傷、汁液流失等現(xiàn)象，與一般冷藏相比其貯藏期顯著增長(zhǎng)。目前冰溫技術(shù)的研究還處于試驗(yàn)研究階段，盡管其具有能耗相對(duì)較少及較好的保藏的效果，但是在冷源、蓄冷材料、冰點(diǎn)調(diào)節(jié)劑和貯藏環(huán)境的溫度和濕度控制等的要求比一般的冷 藏更嚴(yán)格。因此，要想使冰溫技術(shù)更好的推廣用于商業(yè)化，還需要相關(guān)領(lǐng)域的深入研究。 1.2輻照保藏技術(shù)輻照法是利用核技術(shù)開(kāi)發(fā)出來(lái)的一項(xiàng)新型的食品保藏技術(shù)。食品在輻照的過(guò)程中，通過(guò)輻射區(qū)時(shí)所吸收的能量稱為輻照劑量，通常以Gray或Kilo Gray (kGy)為計(jì)量單

4、位(1Gray=0.001 kGy =1 J/ kg)。該技術(shù)不需添加化學(xué)試劑，具有能耗小、無(wú)殘留、無(wú)污染、穿透 力強(qiáng)等優(yōu)點(diǎn)。輻照技術(shù)在食品保藏中的應(yīng)用已經(jīng)進(jìn)入商業(yè)化應(yīng)用的階段，同時(shí)對(duì)于輻照技術(shù)的研究還在進(jìn)行。付立新4等利用60Co-y射線對(duì)幾種東北特產(chǎn)進(jìn)行了輻照保鮮保藏試驗(yàn)研究，結(jié)果 表明，大米采用符合包裝材料及適宜輻照劑量(0.4-0.8 kGy )輻照，在常溫條件下貯藏一年，無(wú)蟲(chóng)蛀現(xiàn)象，且營(yíng)養(yǎng)成分及感官指標(biāo)變化不明顯；脫水蔬菜(干蘑菇、木耳等)采用復(fù)合包 裝材料及適宜輻照劑量(6-8 kGy)輻照可使保藏期達(dá)到一年以上，干蘑菇樣品的粗纖維含 量有所下降外，對(duì)粗蛋白、粗脂肪的含量沒(méi)有影響。

5、 對(duì)輻照食品安全性的研究更受關(guān)注，1970年FAO和國(guó)際原子能機(jī)構(gòu)(IAEA )根據(jù) WHO的建議，開(kāi)始了國(guó)際食品照射計(jì)劃(IFIP ), 針對(duì)小于10 kGy劑量輻照食品為對(duì)象進(jìn)行的各種動(dòng)物試驗(yàn)，結(jié)果表明無(wú)任何輻照食品有害 的證據(jù)5。1.3柵欄技術(shù)單一的使用一種保藏技術(shù)，難以達(dá)到令人滿意的結(jié)果，如冷藏技術(shù)是目前應(yīng)用的較為廣泛的技術(shù)，但是其儲(chǔ)藏期間發(fā)生重結(jié)晶現(xiàn)象導(dǎo)致食品新鮮度降低，另外冷藏需要的能耗也大；輻照技術(shù)雖說(shuō)有其獨(dú)特的優(yōu)越性，且能耗少，但是細(xì)菌的芽弛比一般植物細(xì)胞對(duì)輻照的抵抗力要強(qiáng)，需要增加輻照劑量，標(biāo)準(zhǔn)的商業(yè)劑量照射也不能除去食品中的毒素，另外，某些果蔬和乳制品經(jīng)過(guò)輻射后的保存期和質(zhì)

6、量也下降5。對(duì)于每一種質(zhì)量穩(wěn)定的食品來(lái)說(shuō)，其都有一套固有的柵欄因子，通過(guò)適當(dāng)?shù)恼{(diào)節(jié)使食品的柵欄因子控制在一個(gè)最適的范圍內(nèi)，有效保證的食品品質(zhì)的穩(wěn)定。真空冷卻紅外脫水保鮮技術(shù)(Mdified atmosphere packaging , VCID ) 1是近年日本小野食品機(jī)械株式會(huì)社在真空冷 卻氣調(diào)保鮮的基礎(chǔ)上發(fā)展起來(lái)的，它是真空冷卻與氣調(diào)包裝有機(jī)結(jié)合與綜合運(yùn)用的結(jié)果。 VCID技術(shù)主要是將要保藏的新鮮果蔬、調(diào)理品等先經(jīng)過(guò)減菌化處理，再經(jīng)真空冷卻與紅外線脫去部分水分，接著沖入N2,將處理好的物料進(jìn)行氣調(diào)包裝( Vacum cooling infrared-raysdrysystem , MAP)

7、，于低溫(-1-0 C)貯藏，可保鮮 30d左右，處理的食品新鮮衛(wèi)生，形態(tài) 色澤都無(wú)變化，且無(wú)滲出液，細(xì)菌也不會(huì)繁殖。目前柵欄化技術(shù)已開(kāi)始應(yīng)用于工業(yè)生產(chǎn)7-8,由于食品貯藏過(guò)程中柵欄因子變化的復(fù)雜化，現(xiàn)在對(duì)于其特性的了解也只是局限于某些食 品，因此，柵欄技術(shù)在食品保藏中的應(yīng)用才剛剛開(kāi)始，還需要對(duì)其進(jìn)行更深入的研究。 2.。新型保藏技術(shù) 2.1高靜水壓保藏技術(shù)高靜水壓處理技術(shù)是一種不需加熱的食品保藏技術(shù)，與其他食品保藏技術(shù)聯(lián)合應(yīng)用，不 僅可以提高食品的安全性和穩(wěn)定性，還可最大限度地保護(hù)食品中的營(yíng)養(yǎng)成分高靜水壓(highhydrostaticpressure , HHP)用于食品加工時(shí)，其壓力范圍

8、是 1001000MPa, 這一壓力可以使食品中的大部分微生物和內(nèi)源性酶失活，而食品中的營(yíng)養(yǎng)素和風(fēng)味物質(zhì)基本不受影響。最先研究用HHP來(lái)保藏食品是從19世紀(jì)末開(kāi)始的，但真正商業(yè)應(yīng)用的時(shí)間并不 長(zhǎng)。過(guò)去十多年來(lái)人們重新對(duì)HHP感興趣，是因?yàn)檫@一技術(shù)不僅具有食品保藏的效果，而且還可以改變食品的某些功能特性?？偟膩?lái)說(shuō)，HHP對(duì)抑制微生物活體細(xì)胞的效果還是較好的，但單一的壓力處理并不能完全抑制微生物芽弛和某些耐高壓酶的活性。目前，市場(chǎng)上絕大多數(shù)HHP加工的產(chǎn)品是果汁和果醬等高酸性食品，這些食品之所以適合 HHP保藏，是因?yàn)樵诘蚿H環(huán)境下，能耐高壓的細(xì)菌芽弛并不能夠生存，而能夠生存的微生物，如酵母菌、霉

9、菌和乳酸菌對(duì)壓力又很敏感，容易被HHP抑制失活。為了擴(kuò)大HHP的應(yīng)用范圍，同時(shí)又達(dá)到足夠的抑菌效果，延長(zhǎng)食品的保質(zhì)期，將HHP與其他食品保藏技術(shù)聯(lián)合應(yīng)用，不僅可以提高食品的安全性和穩(wěn)定性，而且每一單項(xiàng)技術(shù)在對(duì)食品進(jìn)行處理時(shí)，其處理強(qiáng)度可以比較溫和(如HHP單獨(dú)處理時(shí)需要 800MPa,而聯(lián)合其他技術(shù)應(yīng)用時(shí)僅用400MPa就可達(dá)到同樣效果)，對(duì)食品中的有效成分影響較少，食品的整體質(zhì)量較好。2.2 HHP與熱處理聯(lián)用殺菌作用細(xì)菌在20C30C范圍內(nèi)，細(xì)菌細(xì)胞對(duì) HHP的抵抗力是最強(qiáng)的，在更高和更低的溫度 下，它們對(duì)HHP的敏感性都要上升。與在室溫下進(jìn)行HHP處理相比，在更適當(dāng)?shù)臏囟认?，即使使用相?duì)

10、較低的壓力和/或相對(duì)較短的時(shí)間，也會(huì)使腐敗菌和致病菌的數(shù)量大大下降。 例如，在45C采用200MPa的壓力，并不能抑制 UHT牛奶中產(chǎn)單弛李斯特菌的活性，而在 55C用200MPa的壓力處理15分鐘，牛奶中的細(xì)菌數(shù)可以下降 6個(gè)對(duì)數(shù)周期(6log10cycle )。一般情況下，溫度較低時(shí)HHP對(duì)大部分微生物的抑制特點(diǎn)表現(xiàn)為，剛開(kāi)始時(shí)細(xì)菌數(shù)以指數(shù)形式下降，然后有一個(gè)明顯的拖尾，即抑菌效果也下降，如果 HHP與熱處理相結(jié)合，這 種拖尾現(xiàn)象就會(huì)消失。 Patterson和Kilpatrick利用Gompertz方程，繪制了在牛奶和禽肉中采 用HHP與熱處理聯(lián)用技術(shù)抑制大腸桿菌O157： H7和金黃色

11、葡萄球菌的抑制曲線，這一抑制曲線在商業(yè)上很有實(shí)用價(jià)值，它可以幫助建立具體的加工參數(shù)來(lái)達(dá)到必要的滅菌水平，以保證食品的安全性和穩(wěn)定性。2.3 HHP與熱處理聯(lián)用后滅酶作用可能是由于各種酶的結(jié)構(gòu)不同，HHP處理對(duì)各種酶的作用效果也不一樣。一般情況下,將壓力和適當(dāng)溫度合用可增加滅酶的程度，但也有兩者聯(lián)合增加酶活力的報(bào)道。聯(lián)合HHP與熱處理特別在保藏低酸性食品時(shí)的實(shí)用價(jià)值很大，這種聯(lián)合可以使食品的巴氏殺菌或滅菌溫度在較低的溫度下進(jìn)行。比如，將 HHP與加熱(400MPa, 50C)對(duì)鴨肉進(jìn) 行殺菌處理，可以達(dá)到傳統(tǒng)巴氏殺菌的效果(最遲加熱點(diǎn)溫度達(dá)85C)。這種聯(lián)合的另一優(yōu)點(diǎn)是可以在中等壓力下進(jìn)行殺菌，

12、這在生產(chǎn)中更加容易實(shí)現(xiàn)，同時(shí)還不會(huì)導(dǎo)致加工產(chǎn)品質(zhì)量的下降。2.4 HHP與脈沖電場(chǎng)聯(lián)用方法的研究進(jìn)展脈沖電場(chǎng)(pulsedelectricfield , PEF)的抑菌效果是在 20世紀(jì)60年代被首先發(fā)現(xiàn)的。Heinz 和Knorr設(shè)計(jì)了一種實(shí)驗(yàn)室規(guī)模的裝置來(lái)研究HHP與PEF聯(lián)用的抑菌效果。在進(jìn)行PEF處理的同時(shí)采用亞致死強(qiáng)度的HHP處理(200MPa, v 1分鐘)，枯草芽跑桿菌的死亡率比在常壓下進(jìn)行PEF處理時(shí)的死亡率還要低，說(shuō)明采用亞致死強(qiáng)度的HHP處理提高了枯草芽弛桿菌對(duì)PEF處理的穩(wěn)定性。但是，當(dāng)用 200MPa處理10分鐘后，減壓前立即用 24. 7KV/ cm的PEF處理300

13、微秒，枯草芽跑桿菌的數(shù)量比常壓PEF處理要降低2個(gè)對(duì)數(shù)周期，說(shuō)明一定強(qiáng)度的HHP與PEF處理具有協(xié)同效應(yīng)。結(jié)論隨著社會(huì)的發(fā)展，人們對(duì)食品品質(zhì)的要求也越來(lái)越高，此外，由于傳統(tǒng)的技術(shù)的能耗大以及不利于環(huán)保等因素，發(fā)展技術(shù)創(chuàng)新是必要的。如在單一冷凍冷藏基礎(chǔ)上發(fā)展的食品冷藏 鏈技術(shù)、玻璃化保藏和抗凍蛋白技術(shù)，高壓處理技術(shù)9-10;在原有食品包裝技術(shù)基礎(chǔ)上發(fā)展的活性包裝技術(shù)11等。高靜水壓殺菌技術(shù)是一種不需加熱的食品保藏技術(shù)，很多實(shí)驗(yàn)證明，它既可以抑制微生 物和酶的活性，又很少造成食品營(yíng)養(yǎng)上或感官上的損失。但是，仍有一些酶和微生物(特別是產(chǎn)芽弛微生物)對(duì)它的高耐受性又使得它的應(yīng)用受到了限制，因此將高靜水

14、壓殺菌技術(shù)與其他食品保藏技術(shù)聯(lián)合應(yīng)用以及上述技術(shù)之間的相互聯(lián)合應(yīng)用，則可以彌補(bǔ)某項(xiàng)單一技術(shù)的缺陷，提高食品的安全性和延長(zhǎng)食品的貨架期，是一種具有廣闊商業(yè)應(yīng)用前景的新型食品保藏技術(shù)。 參考文獻(xiàn)1 文U建學(xué).食品保藏學(xué)M.北京：中國(guó)輕工業(yè)出版社，2010.2 江長(zhǎng)紅，萬(wàn)金慶，王國(guó)強(qiáng).冰溫貯藏雞肉的試驗(yàn)研究 J.食品與機(jī)械，2008 (24) 1 : 63 67.3 江英，趙曉梅，吳玉鵬，等.西瓜冰溫貯藏保鮮技術(shù)的研究 J.食品工業(yè)科技，2005 (6): 172 174.4付立新，許德春，等.綠色食品輻照保鮮技術(shù)研究32 (6): 697 700.J.吉林農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào)，2010,5李鳳林.輻照法在

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