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4 超高压技术在藻类加工中的应用
生活于海洋里的藻类近万种,但被人们利用的主要是褐藻、红藻和绿藻。在藻类的超高压处理方面,日本对新鲜裙带菜进行了0℃、100~500MPa加压10min的处理[2],处理前后的裙带菜于10℃条件下进行保藏,测定了裙带菜处理前后的细菌总数,并观察其组织形态的变化。研究结果表明:超高压处理大大减少了裙带菜的细菌总数,处理后的裙带菜的细菌增长明显减少;裙带菜在冷藏时的组织软化现象经高压处理明显得到了抑制;超高压处理没有改变裙带菜的外观。
5 超高压处理对水产品营养成分的影响
5.1 超高压对水产品蛋白质的影响
水产品蛋白质的变化因实际使用的压力而不同。当压力100~200MPa时,蛋白质结构(包括酶)变化是可逆的,低于150MPa的压力可以影响蛋白质的疏水相互作用,使蛋白质的四级结构发生变化;高于200MPa的压力会导致蛋白质发生不可逆反应[11]。将鲤鱼肌肉用200、350、500MPa的高压处理之后,储存于5℃条件下,发现用350MPa和1500MPa高压处理后肌肉中的5′-次黄嘌呤核苷水平下降,说明高压使ATP酶失活。另外,来自同种原料的不同种蛋白质,对压力的敏感性表现不同,如鱼类肌肉中的肌球蛋白在100~200MPa高压下发生变性,而肌动蛋白要在300MPa下才发生变性。
5.2 超高压对水产品脂质的影响
水产品的脂肪中富含不饱和脂肪酸,在一般的加工贮藏条件下,容易发生氧化反应。因此,解决水产品加工中的脂肪氧化问题始终是不可回避的问题。据报道[11],当用506MPa流体静压处理萃取的沙丁鱼油60min时,过氧化值和硫代巴比妥酸都没有变化。当高于400MPa的压力处理鱼肉时,则大部分鱼产品都会发生脂质氧化反应。这说明纯鱼油在超高压下表现稳定,但分布在水产品中的脂肪及其组织则在超高压作用下会发生变化,出现脂质氧化反应而影响水产品的颜色、气味等品质。这似乎在一定程度上限制了超高压技术在鱼产品加工中的应用。但是,章银良等[12]研究结果显示,经过高压处理的淡腌海鳗,随着保藏时间的增加,硫代巴比妥酸值逐渐减小,而且压力越大,其减小的值越明显,并得出600MPa处理可以极大地抑制淡腌海鳗脂肪氧化。因此,超高压对水产品脂质的影响目前还得不出一个规律性的结论,尚需要进一步的研究。
5.3 超高压对水产品水分的影响
水产品的最大特点之一就是水分含量高,而水分在超高压作用下表现为冰点下降。目前,很少见到超高压对水产品中的水分影响的报道,但是根据高压下冰点下降和压力瞬间传递的原理,可知超高压技术用于水产品的快速冻结和解冻是可行的。
6 结语
超高压处理基本是一个物理过程,采用液态介质处理,具有压力均匀传递、瞬时、高效、耗能低、污染少,对维生素、色素和风味物质等低分子化合物无明显影响等优点。用常规的加热方法不能得到高凝胶强度的鱼品,可通过超高压技术实现[13]。因此,超高压技术能开发出外观和质地不同的新型食品,在水产品加工及贮藏中将有广泛的用途。
但是,超高压技术要真正实现在水产品加工中的规模化应用,还有很多问题值得深入探讨的,对这些问题的研究可能是将来要重点考虑的。首先,超高压装置需要较高的投入,须解决其高成本的问题,这一点严重制约着工业化推广;其次,超高压设备的工作容器较小,批处理量少,且多属于间隙式操作,很难满足生产需要;第三,影响超高压处理效果的因素复杂多样,包括压力、时间、温度、施压方式及原料的特性(如化学组成、水分活度、pH值、污染的微生物种类和数量、添加物)等等,而这些因素对水产品超高压处理效果的影响目前研究不多,需要进行长期的大量的研究。
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