高压杀菌技术是一种新型的杀菌技术,由于其独特而新颖的方法,简单而易行的操作,而得到人们的广泛关注。高压技术的早期应用是非食品领域,采用]30-270MPa静压力,依靠这种压力使物料经过模孔形成长形产品,此法与一般食品的挤压类似。所谓高压杀菌,就是将食屁物料以某种方式包装以后,置于高压(200MPa以上)装置中加压处理,使之达到灭菌要求的目的。高压杀菌的基本原理就是乐力对微生物的致死作用。高压导致微生物的形态结构、生物化学反应、基因机制以及细胞壁膜发生多方面的变化,从而影响微生物原有的生理活动机能,甚至使原有功能破坏或发生不可逆变化。在食品工业上,高压杀菌技术的应用旨在利用这一原理,使高压处理后的食品在安全的状态下得以长期保存。
(1)高压对细胞形态的影响。
极高的流体静压会影响细胞的状态。细胞内的气体空泡在o0.6MPa压力下会破裂。在高压下,细胞外形变长、胞壁脱离细胞质膜、无膜结构细胞壁变厚,细胞浆中海绵状或网状结构的光亮区和核蛋白体数目减少。
(2)高压对细胞生物化学反应的影响。
按照化学反应的基本原理,加压有利于促进反应朝向减小体积的方向进行,推迟了增大体积的化学反应。由于许多生物化学反应都会产生体积上的改变,所以加比特对生物学过程产生影响。压力对微生物的抑制作用还可能是由于压力引起主要两系的失活。一般来说,100-300MPa压力引起的蛋白质变性是可逆的,超过300MPa引起的变化则是不可逆的。
酶的高压失活的根本机制是:
①改变分子内部结构;
②活性部位上构象发生变化。
(3)高压对细胞膜壁的影响。
细胞膜使胞内物质与周围环境相隔离,因而也就在细胞传输方面起着重要的作用,同时还起着呼吸方面的作用。如果细胞膜是极其可透的,细胞便面临死亡。一般认为,对于微生物,压力引起损伤的前沿部位便是细脑膜。细胞壁赋予微生物细胞以刚性和形状,20-40MPa的压力能使较大的细胞因受应力的作用,细胞壁发生机械断裂而松懈。
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