压力设备在食品行业中的应用

邓滏炎 魏佳

摘 要：应用压力设备加工食品与传统的热加工技术相比，既可以有效的达到杀菌和灭活酶的目的，又能良好地保持原有的营养成分。该文综述了压力设备在技术对食品中微生物、酶的影响，并对压力消灭活微生物、钝化食品酶的机制进行了阐述，通过运用文献资料、逻辑分析和归纳法等研究方法，对压力设备在食品行业中的应用程度进行分析对比，对压力设备在食品行业的发展有了一定的理论依据。

关键词：压力设备 食品 应用

中图分类号：TS203 文献标识码：A 文章编号：1674-098X（2015）07（b）-0234-01

1 压力的定义

压力的定义是：一是指物体所能承受的与表面垂直作用力：二是指制服人的力量。从第一种定义我们可以看出，压力原本是物理中的一个概念，受力物体会产生形变，这种力称之为压力。而第二种定义可以从第一种压力推导出来，也就是把第一种定义中的物体换做是人。

2 压力容器设备类型

按压力等级分类为内压容器和外压压容器；按生产中的作用分类为反应压力容器、换热压力容器、分离压力容器和存储压力容器；按安装方式分类为固定式压力容器和移动式压力容器。

3 压力设备特点

压力食品加工装置的特点是承受压力高（150～600 MPa），循坏载荷次数多（连续工作，通常为2.5次/h），因此，容器及密封结构材料要有足够的力学强度、高的断裂韧性、效率性。目前国外常见的食品加压装置由压力容器和加压减压系统两大部分组成，压力容器是整个装置的核心，工作条件苛刻，要求严格，为保证安全生产其容积不宜过大，一般为1～100 L。密封是压力设备设计所考虑的关键问题。超压力容器的密封结构是整个压力设备的一个重要组成部分，食品加压装置的有效运行取决于密封结构的合理设计。根据食品加工的特点和开启次数频繁的情况、要求密封的结构具有快开快拆、密封可靠、装卸维护方便等特点。

4 压力技术设备在食品工业中的应用

4.1 压力杀菌技术的原理

食品超压力灭菌就是在密闭的超压力容器内，用水作为介质对软包装食品等物料施以400～600 MPa的压力或用高级液压油施加以100～1000 MPa的压力。从而杀死其中几乎所有的细菌、霉菌和酵母菌，而且不会像高温杀菌那样造成营养成分破坏和风味变化。超压力灭菌的机理是通过破坏菌体蛋白中的非共价键，使蛋白质高级结构破坏，从而导致蛋白质凝固及酶失活。超压力还可造成菌体细胞膜破裂，使菌体内化学组分产生外流等多种细胞损伤。一般说来，压力越高杀菌效果越好。但在相同压力下延长受压时间并不一定能提高灭菌效果。在400～600 MPa的压力下，可以杀死细菌、酵母菌、霉菌，避免了一般高温杀菌带来的不良变化，超压力冷杀菌技术的先进性是压力、常温灭菌，采用该项技术对食品进行处理后，具备高效杀菌性。在食品行业发挥着很大的作用。

4.2 压力技术在速冻食品中的应用

蔬菜，水果，豆腐等水分含量多的食品在速冻时，会带来很大上午冷冻损伤（组织损伤），解冻后汁液流水严重，会给产品风味带来很大的影响，这是在一般的速冻是在常压下进行的，食品中的水分在冻结时体积膨大，从而产生胶体并且组织发生了破坏。

4.3 压力技术在保藏中的应用

食品贮存技术越来越受到人们的重视，一些方法行之有效，如风干法，速冻法，罐头封装法等，都使得食品的鲜味受到不同程度的损伤。现在出现了一种具有划时代的食品保存技术，就是压力加工方法。压力加工就是把食品置于数千个大气压之中，在不损害食品材料本质的情况下对其进行太调和、加工、杀菌。食品材料，在压力环境中，蛋白质发生了变化，但是其色香味不会发生变化。

4.4 压力技术在食品应用中的影响

4.4.1 压力技术对蛋白质的影响

压力可以使蛋白质变性，这是因为压力使蛋白质原始结构伸展，导致了蛋白质体积的改变。压力可以将蛋白质的三维结构发生变化，因为蛋白质的三维结构是由多肽链所组成，整体处于一个稳定和不稳定的一种状态中，只要受到来自外力的作用下，会使其发生变化，从而导致其非逆变性。

4.4.2 压力技术对淀粉及糖类的影响

压力可以使淀粉发生改性，在常温下只要加压到400～600 Pa，能够使得淀粉糊化从而呈现不透明的糊状物，并且吸收量也随之变化。因此，压力技术对淀粉及糖类的有着很大的一个影响。

4.4.3 压力技术对油脂的影响

由于油脂类的耐压程度较低，常温状态下加压到了100～200 Pa，基本上会变成了固体，当解除了压力后仍可复原。

4.4.4 压力技术对食品中其他成分的影响

在压力状态下，食物的风味物质、维生素、色素及其他各种小分子物质的天然结构几乎没有带来什么影响。因此，食品口感佳，安全性高，色泽天然，保质期长，也就和传统的高温保存有着本质的区别，因此就有了不可比拟的优越性。

5 结论

整体来说，压力技术在各个方面达到了不错的效果，能够节省不少人力、物力、财力，在生活中无所不在，但是压力技术在很大方面也还存在着不少问题，例如：技术水平整体不是很高，有着技术弊端；生产成本高；研究理论也不是很成熟。因此，在未来成长的路上，会有着不少波折和问题，希望能够抓住机遇，加快压力技术的研究以及应用，这样，才能提高我国食品在国际食品市场的地位。以及也希望国家政府能够加大支持力度，增加技术支持资金，来减少压力技术在技术方面的弊端。21世纪以来，经济水平的不断发展，各种高尖坚技术层出不穷，而食品工业的伟大革新，就意味着压力技术也越来越备受关注，因此要加大力度关注压力技术，来一场伟大的食品革命。

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