面制主食品中應(yīng)用食品非熱加工技術(shù)

◎ 馮向陽，王振旸

（國家知識產(chǎn)權(quán)局專利局專利審查協(xié)作江蘇中心，江蘇 蘇州 215000）

食品非熱加技術(shù)是食品加工、生產(chǎn)環(huán)節(jié)中的全新技術(shù)，作用在于殺菌、保鮮。同時(shí)，食品作為人們生存必不可少的一部分，只有保證食品安全，才能夠進(jìn)一步確保人體健康。就餐過程中，面制主食品的需求量非常大，并且在飲食結(jié)構(gòu)中占有很高比例，且面食也以其勁道的口感得到人們的喜愛。但是，面食的水分含量較大，在炎熱的夏季很容易出現(xiàn)過期、變質(zhì)等問題，進(jìn)而出現(xiàn)食品資源浪費(fèi)。由此便體現(xiàn)出食品非熱加工技術(shù)的優(yōu)勢，文章也以此技術(shù)為核心展開論述。

1 面制主食品的殺菌、鈍酶

1.1 超高壓殺菌技術(shù)

當(dāng)前，高壓物理學(xué)在食品領(lǐng)域得到廣泛應(yīng)用，并且研制出了超高壓殺菌技術(shù)，旨在保證面制主食品質(zhì)量，延長保質(zhì)期。超高壓殺菌技術(shù)原理如下：如果食品內(nèi)液體介質(zhì)壓縮，那么高分子物質(zhì)立體結(jié)構(gòu)的決定性因素——非共價(jià)鍵也會立刻出現(xiàn)變化，致使蛋白質(zhì)和淀粉等相關(guān)物質(zhì)變性，酶喪失活性，食品中的微生物相繼被殺死[1]。但在這期間，超高壓并不會對蛋白質(zhì)高分子以及維生素等物質(zhì)的共價(jià)鍵造成影響，因此超高壓殺菌技術(shù)應(yīng)用于面制主食品加工，能夠很好地保留食品的營養(yǎng)與味道，保證人體健康。

針對這一問題，有關(guān)專家展開了高壓CO2殺菌技術(shù)（HPCD）的研究，在壓力為20 MPa的環(huán)境下，面制主食品發(fā)生了濃縮現(xiàn)象，隨后將食品放到巴氏消毒器內(nèi)儲存，將溫度設(shè)置2～68 ℃，經(jīng)過觀察與分析發(fā)現(xiàn)，62 ℃溫度下，細(xì)菌全部滅活。

1.2 HPP處理方法與非熱技術(shù)

一些面制主食品儲藏期間，也會被李斯特菌或大腸桿菌所污染，可以利用HPP處理促使微生物出現(xiàn)有機(jī)體鈍化現(xiàn)象，改變了面制主食品聚沉性質(zhì)，使蛋白質(zhì)呈連續(xù)和單一狀排列，使食品結(jié)構(gòu)發(fā)生變化，從而增加了食品產(chǎn)量，降低了其中包含的水分。

專家學(xué)者針對食品熱加工期間還原糖與氨基酸可能發(fā)生的美拉德反應(yīng)進(jìn)行了研究，研究之后發(fā)現(xiàn)其實(shí)可以通過完善工藝的方式保證食品質(zhì)量，比如可以選擇電阻加熱、加熱食品等方式，解決傳統(tǒng)加熱模式中熱傳遞受限、熱暴露等問題[2]。同時(shí)，應(yīng)用高水壓、脈沖電場相關(guān)非熱技術(shù)，無需高溫就能夠延長面制主食品貨架期。針對食品原料液，可以使用高水壓以及脈沖處理的方式將細(xì)胞搗碎，與酶處理最終獲得的效果類似。所以，使用以上辦法便可以對面制主食品熱加工期間產(chǎn)生的麥拉德反應(yīng)進(jìn)行控制[3]。

1.3 真空巴氏殺菌技術(shù)

真空巴氏殺菌技術(shù)是面制主食品加工中十分常見的一種技術(shù)，相比于傳統(tǒng)模式的熱加工技術(shù)，真空巴氏殺菌技術(shù)在保留食品營養(yǎng)與口味方面效果更佳，且應(yīng)用該技術(shù)也能夠保證面食的新鮮度與彈性，很好地解決了加工技術(shù)因?yàn)闇囟忍叨鴮?dǎo)致的VB、VC流失的問題。關(guān)于這一點(diǎn)，可以使用真空巴氏殺菌技術(shù)對面制主食品進(jìn)行處理，重點(diǎn)針對食品中的微生物、pH以及水分活度等展開測定，最終得出結(jié)論，10周內(nèi)食品的口感與風(fēng)味均能夠接受。

1.4 高壓脈沖電場

高壓脈沖電場是食品殺菌領(lǐng)域使用頻率較高的技術(shù)之一，該技術(shù)的運(yùn)用原理是使用兩電極流態(tài)物料重復(fù)進(jìn)行高電壓短脈沖處理。關(guān)于此，針對各個(gè)形式的脈沖電場以及系統(tǒng)參數(shù)等因素對PEF技術(shù)殺菌效率帶來的影響進(jìn)行了試驗(yàn)研究，期間發(fā)現(xiàn)如果電場超過4 kV/mm，所獲得的殺菌效率比較高。由此可以總結(jié)出該項(xiàng)技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)：①處理無需較長的時(shí)間。②應(yīng)用能量消耗比較低。③面制主食品物理化學(xué)性質(zhì)不會發(fā)生較大的改變。④食品中的營養(yǎng)物質(zhì)能夠得到最大程度的保留，所以比較適合有熱敏性特點(diǎn)的食品滅菌處理。另外，利用PEF技術(shù)也可以面制主食品解凍，一方面可以快速完成解凍，另一方面也會最大程度減少面制主食品汁液流失，避免面食油脂酸化，保證食品品質(zhì)[4]。

高強(qiáng)度脈沖電場是面制主食品加工的一種非熱方法，通過2個(gè)高強(qiáng)度脈沖電場儀器建立了殺菌系統(tǒng)，目的是形成兩極指數(shù)衰減、方波矩陣，進(jìn)而形成各種電場強(qiáng)度的脈沖與溫度。例如，使用高強(qiáng)度脈沖電場對以牛奶為主要原材料的面食進(jìn)行處理，發(fā)現(xiàn)集成菌落出現(xiàn)了明顯的減少，當(dāng)脈沖提高1.8倍之后，殺菌效率也將會得到提升，保證原本面食中的蛋白質(zhì)。

1.5 冷加工技術(shù)

對于面制主食品冷加工技術(shù)，近年來以輻射殺菌的發(fā)展速度最快。真正展開輻射殺菌操作，可以應(yīng)用X射線、γ射線以及高速電子射線，促使面制主食品內(nèi)蘊(yùn)含的微生物能夠形成物理反應(yīng)與化學(xué)反應(yīng)，對食品的新陳代謝速度進(jìn)行控制，細(xì)胞組織死亡之后延長食品儲藏時(shí)間。關(guān)于此，相關(guān)專家針對接種大腸桿菌以及沙門氏菌等組織了試驗(yàn)，試驗(yàn)過程中應(yīng)用單位為0.1、0.2 kGy的X射線進(jìn)行處理，并將溫度和相對濕度分別設(shè)置為22 ℃、60%[5]。結(jié)果顯示，如果處理劑量為2.0、4.0 kGy，大腸桿菌和沙門氏菌將會被殺死，當(dāng)X射線劑量到0.75 kGy時(shí)，殺菌效果更為理想[6]。

1.6 γ射線

一些專家學(xué)者以γ射線對面制主食品進(jìn)行處理，重點(diǎn)對4種類型的血清型沙門氏菌菌株在輻射方面所產(chǎn)生的敏感性展開研究[7]。最終結(jié)果顯示，沙門氏菌菌株D值范圍是0.35～0.71 kGy，如果加大輻射劑量，便會對面制主食品的口味以及輻射殺菌作用造成影響。

總而言之，面制主食品非熱殺菌技術(shù)能夠很好地代替熱加工技術(shù)，解決以往熱加工殺菌環(huán)節(jié)存在的問題，對面制食品品質(zhì)提供保障。

2 微生物發(fā)酵與酶解法

在食品加工領(lǐng)域，發(fā)酵是一種十分常見且有利于適當(dāng)溫度下微生物加工的生物學(xué)辦法，更多情況下是通過酵母菌、霉菌、細(xì)菌等物料進(jìn)行固態(tài)、液態(tài)發(fā)酵[4]。最近幾年，有關(guān)專家學(xué)者深入研究了有益菌群代替單一菌種技術(shù)，研究過程中發(fā)現(xiàn)，相比較傳統(tǒng)的熱加工模式與技術(shù)，發(fā)酵食品一方面可以保證面制主食品的風(fēng)味，抑制有害物質(zhì)的產(chǎn)生，另一方面也能夠?yàn)槊媸迟x予人體需要的益生菌，保證食品營養(yǎng)價(jià)值[9]。

酶解法屬于化學(xué)方法，將其應(yīng)用在面制主食品中，可以通過生物酶將部分結(jié)構(gòu)去除。其中，酶是一種催化劑，實(shí)際應(yīng)用中可以使用纖維素酶對纖維素分解進(jìn)行催化，或者蛋白酶用于蛋白質(zhì)分解的催化。酶解法主要是通過酶類將酶作用對象進(jìn)行分解，以活性酶將特定物質(zhì)水解。酶解法在常規(guī)生物實(shí)驗(yàn)當(dāng)中也有普遍的應(yīng)用。

3 結(jié)語

為了向消費(fèi)者提供安全以及有營養(yǎng)價(jià)值的面制主食品，必須要保證食品的風(fēng)味，減少添加劑應(yīng)用。食品非熱加工技術(shù)的應(yīng)用，能夠很好地滿足以上要求，延長食品保質(zhì)期限，提高面食的營養(yǎng)成分，特別是面制主食品內(nèi)蘊(yùn)含的碳水化合物以及生理活性成分等都能夠得到最大程度的保留。通過非熱加工技術(shù)生產(chǎn)的面制主食品也必將會得到市場以及消費(fèi)者的青睞，進(jìn)而推動(dòng)我國食品安全行業(yè)發(fā)展。