超高压技术在五味子饮料加工中的应用

何三龙 姜超

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1 超高压技术概述

超高压技术原理。超高压技术（UHP），也称为高静压技术（HHP），指的是一个食品加工方法，它改变了活动，变性或凝胶酶等生物大分子的蛋白质和淀粉在食品在室温或低温下超过100MPa 的压力，同时杀死细菌和其他微生物。超高压技术的实现是以水或其他液体介质作为压力传递介质，将加工后的食品真空密封包装放入其中，并在一定温度下进行加压。超高压杀菌，抑制酶活性，可用于食品杀菌和保鲜可用于冷冻食品的均匀快速冷冻或解冻；超高压可以破坏细胞膜的结构，加速物质从细胞中流出，所以它可以用来帮助提取某些物质[1]。

2 材料与方法

2.1 材料和试剂

五味子、五味子乙素（中国医药生物制品检验所）、柱层析硅胶（100 目，青岛海洋化工厂）、氯仿（北京化学试剂厂）、变色酸（沈阳东兴试剂厂）、硫酸（北京化学试剂厂），食用蔗糖。

2.2 试验设备

粉碎机（fz102 型）；超高压等静压机（dl700-0．55×1．5）；紫外可见分光光度计（uv757c RT）；电子天平（ma110）；旋转蒸发器（RE-52）。

2.3 试验方法

（1）采用比色法测定总木脂素、总糖、有效酸度、总酸和可溶性固形物。

（2）超高压萃取法准确称取五味子粉2g（40 目），根据试验条件加入适量溶剂，密封，进行超高压处理。样品过滤后，将滤液移入容量瓶中，固定溶剂体积，得到待测提取液。木脂素总收率= 提取液中总木脂素/ 五味子样品质量×100% 在萃取过程中，由于温度、压力等因素的影响，萃取过程中主要考虑温度和压力的关系[2]。考虑到实际生产的合理性和经济性，试验压力范围为100-500MPa，溶剂浓度范围为30%-90%，固液比范围为1：10-1：90。采用均匀设计法对超高压提取五味子总木脂素的工艺条件进行了优化，设计了实验方案，并用均匀设计软件v4．0 对实验结果进行分析。

2.4 结果与分析

在最佳工艺条件下，乙醇浓度越高，用量越大。为了减少乙醇的损失和降低成本，在工业实践中应选择低浓度乙醇溶液作为萃取溶剂。同时，如果溶剂使用过度，后续处理的工作量会增加，生产成本也会增加。因此，在实验结果的基础上，考虑到实际的生产潜力，试图确定改进的提取工艺的条件。，当乙醇浓度低于45% 时，木质素的总收率较低，而选择低浓度的乙醇溶液不利于提取总木质素；当固体溶液较弱时，活性成分与溶剂的接触减少，不利于总褐煤的提取。

2.5 五味子饮料的超高压灭菌

一般来说，引起酸性饮料变质的主要细菌是酵母、霉菌等腐败菌。根据FDA 的说法，这些细菌在300-400mpa 的压力下处理10 分钟后就被杀死了。低压处理可灭活寄生虫和病毒。酸性饮料中的孢子不会繁殖，这意味着五味子茶饮料（pH=3．15）没有芽孢菌灭活问题。因此，在300-400mpa 的压力下，五味子饮料中的腐败细菌和有害细菌可以被灭活。同时，超高压处理时间与压力成反比，压力越大，所需时间越短。因此，为了提高生产效率，保证产品质量，试验饮料的压力设置为400mpa，时间设置为5min。五味子饮料的质量检测包括感官指标、理化指标、健康指标和产品保质期。五味子饮料常温保存半个月后，对照品中出现浑浊和细菌。经过3 个月的处理，饮料仍为鲜红色，有五味子的味道，清澈透明，无沉淀，结果仍符合GB2759-81 的规定。结果表明，经400mpa处理5min 的五味子饮料能满足商品饮料的无菌要求。

采用均匀的设计方法： 压力350mpa，溶剂70% 乙醇，固体/液体比为1：90，确定了五味子总木脂素的最佳提取条件。考虑到生产的实际经济性，提取条件提高到350mpa，乙醇为60%，固体/ 液体比为1：50（w/V）。在这种情况下，总木脂素的总收率为2．99%，高于传统工艺。经过非常高压的处理，滤液是透明的，没有气味和少量的杂质。保持原材料的原始颜色和气味[3]。不需要其他染料成分或试剂来减少气味。在400mpa 的压力下处理5 分钟后，五味子饮料可以杀死导致酸性饮料腐烂的常见细菌和致病菌。同时，超高压灭菌过程对饮料的颜色、风味和营养影响不大，灭菌均匀、快捷、有效。五味子饮料的生产没有加热过程或冷却设备。提取和灭菌过程可以在同一台设备上进行，简化了生产过程，减少了对生产设备的投资。

3 结语

随着科学技术的发展，超高压技术的应用越来越多。因此，对超高压技术的研究也越来越重要。人力、物力、财力等方面，研究了相关应用领域技术，研究了高压技术使用的元件、系统，促进了技术向社区高压相关产业的传输，更好地服务于人类。