在植物性食品加工中HPP技术优势尽显

发表时间:2024-05-28 10:46

HPP技术通过高达400MPa至600MPa(相当于4000至6000bar,或58,000至87,000psi)的压力,持续数秒至约6分钟,可以使微生物、寄生虫和病毒有效失活。与传统的热处理工艺相比,经过HPP处理的产品在感官和营养特性上可以更好的保留。

植物可以给人们提供丰富的营养与健康主要归功于内部蕴含的化合物,主要分为叶绿素,类黄酮和类胡萝卜素三类。在hpp超高压加工技术中可以很好保留这些色素,并且提高它们在人体内的利用度。

叶绿素,以化合物形态自然存在于植物细胞内。但是,如果细胞壁受损,叶绿素及其他活性物质便会流出,使得叶绿素变得极不稳定,就会迅速转变为橄榄绿或棕色。几乎所有食品加工过程中,包括储存时的热量,都会加速叶绿素的变色反应,比如豌豆、菠菜等绿色蔬菜烹饪后失去原有的鲜绿。

HPP技术(高压加工技术)可以很好的保留食品原始色泽,据2012年的一项研究显示,在高达6000bar(即87000psi)的HPP环境下处理25分钟,菠菜泥中的叶绿素并未出现降解,反而延缓了酶促褐变。与传统热巴氏杀菌法(摄氏100度或华氏212度处理1分钟)相比,HPP技术更能保持菠菜的鲜绿原色。



图|展示了未处理的新鲜菠菜泥、经HPP处理(6000bar/87000psi, 25分钟)与热巴氏杀菌(100ºC/212ºF, 1分钟)后的菠菜中叶绿素a和b的浓度对比(Wang et al., 2012)。

类黄酮则是蔬果中常见的水溶性色素,赋予葡萄、浆果、李子、樱桃等紫色、蓝色和红色的鲜艳外观,同时也存在于苹果、洋葱、马铃薯、花椰菜等浅色蔬果中,呈现黄色。此外,苹果、葡萄、茶等还含有无色的儿茶素和白花青素。然而,花青素极易受到氧化、高温和pH值变化的影响而变得不稳定。2021年的研究证实,HPP技术不仅有效保留了这些化合物,还提高了其浓度。研究人员对葡萄和葡萄渣中的类黄酮进行了温和的HPP处理(200MPa, 10分钟),结果显示,与未经HPP处理的对照组相比,类黄酮的粹取率显著提升了80%。


图|直观地展示了对照组与HPP处理后(200MPa, 10分钟)葡萄的外形、外观对比,并详细呈现了果肉和种子的内部结构(Morata et al., 2021)。

类胡萝卜素是脂溶性化合物,赋予动植物黄色、橙色和红色的外观,部分还属于维生素A族。尽管维生素A主要来源于动物性食品,但类胡萝卜素是形成维生素A的重要前体。例如,Cilla等人的研究(2020)在模拟体外胃肠消化后评估了HPP(400MPa/40ºC/1分钟)处理的柑桔汁中生物活性化合物的浓度。结果显示,HPP处理的果汁中总类胡萝卜素和其他抗氧化化合物的浓度均高于未处理的果汁,证明了这些化合物在HPP处理下具有更好的稳定性和生物可及性。




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