高壓殺菌技術是一種新型的殺菌技術,由于其獨特而新穎的方法,簡單而易行的操作,而得到人們的廣泛關注。高壓技術的早期應用是非食品領域,采用]30-270MPa靜壓力,依靠這種壓力使物料經過模孔形成長形產品,此法與一般食品的擠壓類似。所謂高壓殺菌,就是將食屁物料以某種方式包裝以后,置于高壓(200MPa以上)裝置中加壓處理,使之達到滅菌要求的目的。高壓殺菌的基本原理就是樂力對微生物的致死作用。高壓導致微生物的形態(tài)結構、生物化學反應、基因機制以及細胞壁膜發(fā)生多方面的變化,從而影響微生物原有的生理活動機能,甚至使原有功能破壞或發(fā)生不可逆變化。在食品工業(yè)上,高壓殺菌技術的應用旨在利用這一原理,使高壓處理后的食品在安全的狀態(tài)下得以長期保存。
(1)高壓對細胞形態(tài)的影響。
極高的流體靜壓會影響細胞的狀態(tài)。細胞內的氣體空泡在o0.6MPa壓力下會破裂。在高壓下,細胞外形變長、胞壁脫離細胞質膜、無膜結構細胞壁變厚,細胞漿中海綿狀或網狀結構的光亮區(qū)和核蛋白體數(shù)目減少。
(2)高壓對細胞生物化學反應的影響。
按照化學反應的基本原理,加壓有利于促進反應朝向減小體積的方向進行,推遲了增大體積的化學反應。由于許多生物化學反應都會產生體積上的改變,所以加比特對生物學過程產生影響。壓力對微生物的抑制作用還可能是由于壓力引起主要兩系的失活。一般來說,100-300MPa壓力引起的蛋白質變性是可逆的,超過300MPa引起的變化則是不可逆的。
酶的高壓失活的根本機制是:
①改變分子內部結構;
②活性部位上構象發(fā)生變化。
(3)高壓對細胞膜壁的影響。
細胞膜使胞內物質與周圍環(huán)境相隔離,因而也就在細胞傳輸方面起著重要的作用,同時還起著呼吸方面的作用。如果細胞膜是極其可透的,細胞便面臨死亡。一般認為,對于微生物,壓力引起損傷的前沿部位便是細腦膜。細胞壁賦予微生物細胞以剛性和形狀,20-40MPa的壓力能使較大的細胞因受應力的作用,細胞壁發(fā)生機械斷裂而松懈。
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