China's sterilization technology will enter the era of high-pressure sterilization (HPP)
编者按:今晚我的学生来咨询我有关HPP杀菌技术,我很茫然的说:我不知道有什么是HPP技术,我的弟子说:老师落伍了。我问他HPP是什么意思,他说就是超高压杀菌技术。我异常惊诧,上世纪90年代我就开始研究超高压技术了,美先到现在这的商业化了,我的研究数篇有关超高压杀菌技术的论文被供开发表,这又一次被实际应用和验证,我感到欣慰。
注:超高压杀菌示意图(网络图片)
Tonight, my students came to consult me about HPP sterilization technology, I was very puzzled and said: I do not know what HPP technology is, my disciple said: the teacher is behind The Times. I asked him what HPP stood for, and he said it stood for ultra-high pressure sterilization. I was very surprised, in the 1990s, I began to study ultra-high pressure technology, the United States first to now the commercialization of this, my research several papers on ultra-high pressure sterilization technology have been published, this has once again been practical application and verification, I feel gratified.
注:1995年发表:《食品科技动态》(内部刊物-供领导参考)
遥想当年,我在大学从事《食品微生物学检验》的教学工作,从80年起便热衷于翻译美国《食品科学杂志》上的高新技术文章,像超高压杀菌技术相关内容便是其中之一。通过翻译、研究、整合、验证、最终形成综述性论文发表,也是希望能让更多人了解到这一前沿技术。然而,在过去的几十年间,尽管超高压杀菌技术理论上优势明显,但在实际应用层面,却并未得到广泛的推广与利用,多少有些明珠蒙尘的遗憾。
可就在近日,当我走进盒马超市时,眼前的景象让我大为惊讶。我竟然看到了采用超高压杀菌技术处理的产品。这仿佛是一个信号,预示着中国的杀菌技术即将步入超高压杀菌时代。
1.超高压杀菌技术的工作原理
主要是通过高压对微生物的多方面作用致使其死亡,具体包括以下几方面:
1.1 破坏蛋白质结构
高压会引起菌体蛋白中的氢键、离子键、疏水键、二硫键等较弱的非共价键发生变化。这些非共价键对于维持蛋白质的高级结构起着重要作用,非共价键的变化会导致蛋白质的高级结构被破坏,使蛋白质发生凝固,进而影响蛋白质的正常功能,导致微生物无法进行正常的生命活动。
酶也是一种蛋白质,蛋白质结构的改变会使酶失活,微生物细胞内的各种生化反应无法正常进行,从而影响微生物的生存。
1.2 破坏细胞膜
超高压作用会使菌体细胞膜破裂。细胞膜是微生物细胞与外界环境进行物质交换和能量传递的重要屏障,细胞膜破裂后,细胞内的化学组分如蛋白质、核酸、糖类等会外流,导致细胞内部环境失衡,无法维持正常的生理功能,最终致使微生物死亡。
1.3 影响细胞形态和基因机制
高压导致微生物的物理形态发生变化,例如细胞可能会被压缩、变形等。同时,对微生物的基因机制也会产生影响,干扰微生物的遗传信息传递和表达,影响微生物的生长、繁殖等生命活动,甚至可能导致微生物无法繁殖后代,从而达到杀菌的目的。
1.4 对于芽孢杆菌
含有芽胞的细菌有较高的附压性,研究认为,芽胞菌渗出的矿物质和类似RNA物质量很小。但是在60℃以上的加热和超高压的配合下,可以完全杀死芽孢菌,使果汁达到商业无菌。
总之,超高压杀菌技术是利用高压对微生物产生的多种作用的综合效果来实现杀菌的。这种技术在常温或较低温度下进行,能够较好地保持食品的原有风味、营养成分和色泽。试验研究表明,超高压杀菌杀灭微生物的顺序是:酵母菌-霉菌一细菌一含芽胞细菌。
注:1996年发表于《软饮料工业》杂志
2、适用超高压杀菌技术的食品
2.1 果汁饮料
能有效杀菌并较好保留果汁的营养成分与风味。超高压加工技术能使果蔬加工产品质量更好、更安全、货架期更长,主要应用于果酱和果汁的加工。
2.2 乳制品
超高压技术能杀灭乳制品中的微生物,改善乳制品的质量,加速奶酪的熟化。微生物,改善乳制品的质量,加速奶酪的熟化。
2.3 肉类制品
如火腿、香肠等,有助于延长保质期。
2.4 水产品
像鱼类、虾类加工品等,能保障产品安全。
2.5 蔬菜制品
包括一些腌制蔬菜、蔬菜汁等也可适用。
超高压杀菌技术,在对营养成分和风味保留要求较高的各类食品,都有较好的应用前景。
从宏观层面来看,中国食品产业规模庞大,一旦超高压杀菌技术得到广泛应用,不仅能提升整个行业的产品质量,还能进一步增强中国食品在国际市场上的竞争力。相信在不久的将来,超高压杀菌技术将在中国的食品生产领域遍地开花,真正开启中国杀菌技术的超高压杀菌时代,为人们带来更多安全、美味且营养的食品。
下篇:超高压杀菌技术比其他杀菌技术有什么优势?