研(yán)究背(bèi)景(jǐng)

高壓(yā)均(jūn)質

　　高壓(yā)均(jūn)質(zhì)( high pressure homogenization，HPH) 是近年興(xīng)起的(dí)一(yī)種非(fēi)熱(rè)加工技術，因(yīn)其高效性，穩定性和(hé)經濟性(xìng)被廣(guǎng)泛應(yīng)用(yòng)於(yú)豆，乳製(zhì)品及(jí)果(guǒ)蔬汁的加工(gōng)製(zhì)造(zào);並(bìng)逐(zhú)漸(jiàn)應用於(yú)澱粉等多糖(táng)大(dà)分(fēn)子的(dí)改性(xìng)研究中(zhōng)，如蓮(lián)子(zǐ)澱粉(fěn)經 60-180 MPa 均(jūn)質處(chǔ)理後，結晶度(dù)降低，組織結(jié)構(gòu)鬆(sōng)散，消(xiāo)化率顯著(zhù)提(tí)高(gāo);經HPH處(chǔ)理(lǐ)後蠟(là)質玉米澱粉分子(zǐ)間氫(qīng)鍵(jiàn)被(bèi)破(pò)壞，支鏈澱粉(fěn)降(jiàng)解，能夠有(yǒu)效抑(yì)製(zhì)澱粉(fěn)老化(huà)回生(shēng);此(cǐ)外(wài)，經100 MPa多次(cì)處理後(hòu)的(dí)綠(lǜ)豆澱粉結晶區結(jié)構被破(pò)壞，水(shuǐ)溶指數(shù)和膨(péng)脹(zhàng)度(dù)提高，澱粉糊黏度(dù)顯(xiǎn)著降(jiàng)低。因此(cǐ)可通過(guò)經高壓均質(zhì)不(bù)同(tóng)壓(yā)力(lì)的(dí)處理，及(jí)對循環(huán)數和(hé)處理(lǐ)濃(nóng)度(dù)的研究(jiū)，並通(tōng)過(guò)水(shuǐ)溶(róng)指數，透(tòu)光(guāng)率等物性及(jí)熱力學特(tè)性等方麵進(jìn)行(háng)性能評(píng)價(jià)，及靜(jìng)態流(liú)變，黏彈(dàn)特(tè)性和凝膠質構特性的宏觀(guān)應用指標研究(jiū)，以期克服澱(diàn)粉(fěn)產品(pǐn)的(dí)加工技術(shù)難(nán)題，提高澱粉(fěn)產品在食品工(gōng)業(yè)中的應用價值(zhí)。

超高(gāo)壓均質(zhì)機(jī)

實(shí)驗方(fāng)法

　　以豌豆(dòu)澱(diàn)粉(fěn)（pea starch，PS）為原料(liào)，分(fēn)別在(zài)0，20，40，60，80，100 MPa條件下高壓均(jūn)質（新芝生物SCIENTZ-207A型高壓(yā)均(jūn)質(zhì)機）處(chǔ)理(lǐ)3次(cì)，每(měi)次(cì)約(yuē)30 min，探究HPH處(chǔ)理(lǐ)對PS凝(níng)膠流(liú)變(biàn)特(tè)性及(jí)澱粉多尺度結構(gòu)的(dí)影(yǐng)響。

實(shí)驗(yàn)結(jié)果

　　HPH處(chǔ)理(lǐ)對(duì)PS的(dí)流變(biàn)特(tè)性及多尺(chǐ)度結(jié)構(gòu)有較大(dà)的(dí)影(yǐng)響。隨(suí)均質(zhì)壓力(lì)的增大，PS黏度，觸變性(xìng)呈(chéng)先增加(jiā)後(hòu)減小趨勢(shì)，HPH處(chǔ)理後(hòu)其假塑性增強，剪切結(jié)構恢復力(lì)減(jiǎn)弱
；40 MPa處理使PS凝(níng)膠黏性(xìng)，彈(dàn)性明(míng)顯(xiǎn)提高(gāo)，表明(míng)HPH處(chǔ)理可(kě)提(tí)升其(qí)凝膠性(xìng)能。HPH處理過程中(zhōng)產生剪切，空化效應，碰撞(zhuàng)等機(jī)械(xiè)力(lì)作(zuò)用(yòng)使PS顆粒完(wán)整(zhěng)性(xìng)遭到破壞，表麵出現(xiàn)裂縫，塌陷
；促進(jìn)結晶(jīng)結構向(xiàng)無(wú)定形區轉變，結構有(yǒu)序(xù)性(xìng)減(jiǎn)弱(ruò)
；α-1,6糖(táng)苷鍵斷裂(liè)，PS分(fēn)支度(dù)降低(dī)。本(běn)研究(jiū)有助於分(fēn)析PS多尺(chǐ)度(dù)結構對(duì)其流(liú)變性能的影響(xiǎng)機製，並驗證了HPH技術(shù)調(tiáo)控PS及其(qí)產品品質(zhì)的可(kě)行性。

展望(wàng)

SCIENTZ-207A超高壓均質機特點(diǎn)

　　HPH作(zuò)為(wéi)一種非(fēi)熱加(jiā)工(gōng)技(jì)術在(zài)殺菌(jūn)，鈍酶(méi)的同時(shí)能(néng)最大限(xiàn)度(dù)地(dì)保留(liú)果蔬製(zhì)品(pǐn)的(dí)營(yíng)養品(pǐn)質(zhì)以及色澤風(fēng)味，因此高(gāo)壓(yā)均(jūn)質(zhì)技(jì)術(shù)還可應(yīng)用(yòng)在果蔬(shū)製品(pǐn)中(zhōng)。HPH 技術(shù)的優勢在於可以通過均(jūn)質作(zuò)用，一方(fāng)麵能(néng)更(gēng)好地釋放果(guǒ)蔬等食品原料中的(dí)活(huó)性成(chéng)分，提(tí)升產(chǎn)品的營養(yǎng)功效;另一(yī)方麵可以(yǐ)減(jiǎn)小液態食品中(zhōng)的顆(kē)粒(lì)粒徑(jìng)，保(bǎo)持產(chǎn)品的(dí)穩(wěn)定(dìng)性。HPH 技術(shù)作為一(yī)種非(fēi)熱加工技(jì)術，相比於熱(rè)加工(gōng)，還能更大程度(dù)地保存果(guǒ)蔬等熱(rè)敏性食品(pǐn)原有的(dí)營養成分與口感，具有一(yī)定(dìng)的殺(shā)菌效果，可以(yǐ)延長(cháng)貨架(jià)期。HPH 技(jì)術還(huán)具(jù)有連(lián)續(xù)化生(shēng)產(chǎn)的(dí)可(kě)操(cāo)作性，也(yě)為(wéi)食(shí)品(pǐn)殺(shā)菌提(tí)供了(liǎo)新(xīn)思(sī)路(lù)。

　　同時，HPH在食品(pǐn)加工(gōng)中的應用仍存在較(jiào)多的(dí)局限(xiàn)性，如其僅適合(hé)加工流態食品;對芽(yá)孢的(dí)殺滅效果還(huán)有待提(tí)高;單獨使(shǐ)用HPH時殺菌和鈍(dùn)酶(méi)效果不如熱殺菌處理(lǐ)效果好，從(cóng)而引發安全(quán)隱患;果(guǒ)汁殺(shā)菌(jūn)所需的較高壓力(lì)參數(shù)使(shǐ)設備成本增加(jiā)。此外，在HPH處理過程中會(huì)對例如(rú)維生素A等營養(yǎng)物質(zhì)造成(chéng)一(yī)定(dìng)損失。因(yīn)此，選(xuǎn)擇(zé) HPH 聯合其(qí)他(tā)技(jì)術處(chǔ)理(lǐ)，選(xuǎn)擇使(shǐ)用較低(dī)的壓(yā)力(lì)獲得期(qī)望的殺菌(jūn)效(xiào)果為(wéi)目的(dí)，是HPH技術未來發展方向(xiàng)之(zhī)一。

　　01樣品範圍(wéi)廣 菌種(zhǒng)，果(guǒ)汁，高(gāo)分(fēn)子材(cái)料(liào)

　　02破(pò)碎效(xiào)率高 物(wù)料(liào)粒(lì)徑(jìng)可(kě)均(jūn)匀(yún)細化(huà)到(dào)100nm以下，破(pò)碎(suì)率(shuài)大於95%

　　03衛(wèi)生級別高 采用符合(hé)食(shí)品藥(yào)品要求的(dí)316L不(bù)鏽鋼(gāng)材料

　　04自(zì)動化操(cāo)作自動進(jìn)樣，連(lián)續(xù)工作(zuò)，在綫排(pái)氣

　　05均質壓力(lì)0~180Mpa任(rèn)意(yì)可調

　　06溫度可控 冷卻接(jiē)頭(tóu)進(jìn)出口(kǒu)與恒溫槽(cáo)相(xiāng)接(jiē)，有效控(kòng)製均質物料(liào)溫度(dù)上(shàng)升(shēng)