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超高压处理对食品品质的影响

王国栋  
【摘要】:作为一项食品非热加工技术,超高压加工技术在食品工业中引起了越来越多的关注。与传统热加工的不同之处在于,超高压处理几乎不会破坏氨基酸、维生素、香气成分等低分子化合物的共价结合,因此可以最大限度地保持食品的营养价值。 超高压食品加工技术已经在某些食品加工领域得到了商业化,超高压会对氢键、离子键、疏水键等非共价键发生作用,引起蛋白质变性、酶失活和灭菌等现象,从而对食品的品质造成一定的影响。此外,水的冻结点会随着压力的变化而改变,利用此现象产生的超高压低温加工技术也是目前研究的热点和难点。本文的研究内容和结果如下: (1)利用中试规模的超高压食品处理装置对鲜虾进行加工,研究300MPa的压力范围内超高压处理对虾仁品质的影响,监测冷藏期间虾仁pH值及挥发性盐基总氮(TVB-N)的变化,进而研究海产品超高压保鲜技术的机理和优势。结果表明:超高压技术可以应用在虾类产品的脱壳同时可有效提高产率以及产品的完整性;超高压处理有利于降低汁液损失,150-200MPa的压力区间汁液损失低于1%;超高压处理可以改善虾仁的质地,处理后产品的硬度、弹性、咀嚼度随压力的升高而增大,剪切强度随压力的升高而减小;超高压处理可以抑制冷藏期间pH值和TVB-N的升高,300MPa处理后的产品冷藏15天后TVB-N值仍维持在30mg/100g以下。 (2)利用多物理场耦合软件建立数值模型模拟超高压解冻过程,考察压力和样品尺寸对解冻时间的影响,并将超高压解冻与传统解冻进行对比实验研究。结果表明:与水浸解冻相比,超高压解冻可以缩短解冻时间,对大尺寸样品尤为明显,50、100、150和200MPa下解冻时间分别缩短约22.9%、34.3%、42.9%和51.4%,时间缩短比例随着压力的升高而升高且与尺寸关系不大。超高压辅助解冻有助于降低产品汁液损失,100、150和200MPa下的汁液损失分别为2.68%、1.18%和0.18%,远低于常压解冻。 (3)利用中试规模的超高压食品处理装置对胡萝卜进行加工,研究超高压加工对其质地、过氧化物酶(POD)活性以及维生素C的影响,并与热加工进行对比分析。结果表明:超高压处理后产品质地参数发生明显变化,100、200、300MPa的压力条件下硬度分别降低35%、48%和61%。100MPa下处理10min后的硬度是100℃下处理10min的3.9倍,表明超高压处理可以更好的保持食品的质地。POD的失活速率随着温度的升高而增大,而在300MPa的压力范围内POD活性会被激活。100℃下处理10min维C损失近70%,而超高压处理几乎不会对维生素C含量产生影响。


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