?高壓靜電場(chǎng)食品處理技術(shù)運(yùn)用

高壓靜電場(chǎng)食品處理技術(shù)運(yùn)用

靜電場(chǎng)效應(yīng)

地球是一個(gè)巨大的靜電場(chǎng)，大氣電離層相對(duì)地面有360 kV的正電位，地面附近的電場(chǎng)強(qiáng)為130V/m。地球上的各種生物，長(zhǎng)期生長(zhǎng)在這樣的靜電場(chǎng)中，慢慢的演化出適應(yīng)這種環(huán)境的各種特性。然而，如果我們?cè)囍谶@樣的電場(chǎng)之外再加入一些適宜的電場(chǎng)，將引發(fā)出不同的生物效應(yīng)與物理效應(yīng)。近年來(lái)，許多國(guó)內(nèi)外學(xué)者熱心研究利用〈高壓靜電場(chǎng)食品處理技術(shù)〉應(yīng)用于冷凍食品的解凍與食品的保鮮及處理，研究結(jié)果顯示：無(wú)論在加速解凍方面或延長(zhǎng)新鮮食品的保鮮期還是處理食品方面均有正面的效果。

生物的靜電場(chǎng)效應(yīng)是結(jié)合生物學(xué)與物理學(xué)的跨領(lǐng)域綜合學(xué)科，應(yīng)用高壓靜電場(chǎng)對(duì)生物產(chǎn)生不同的效應(yīng)，以更有效率的方式突破傳統(tǒng)的技術(shù)和瓶頸。這跨領(lǐng)域的技術(shù)結(jié)合成為未來(lái)“新經(jīng)濟(jì)”領(lǐng)域的明星。

〈高壓靜電場(chǎng)食品處理技術(shù)〉提升“食品安全”

將近20年的時(shí)間，技術(shù)先進(jìn)的國(guó)家或研究機(jī)構(gòu)，無(wú)不在追尋與探索新的食品保鮮保存及加工技術(shù)，突破傳統(tǒng)的保鮮保存與加工技術(shù)，提升“食品安全”與保留營(yíng)養(yǎng)、色澤、增加口感與風(fēng)味，剔除食材中不良的物質(zhì)，進(jìn)而增加食材的價(jià)值與延長(zhǎng)保存期限及飲食安全，其中的探索過(guò)程中，引注目的物理方式，便是〈高壓靜電場(chǎng)食品處理技術(shù) 〉。搶攻“新經(jīng)濟(jì)”市場(chǎng)著眼‘未來(lái)機(jī)會(huì)占有率’，相信路選對(duì)了，‘健康中國(guó)’的目標(biāo)就能實(shí)現(xiàn)。

近年來(lái)，許多國(guó)內(nèi)外學(xué)者熱心研究利用〈高壓靜電場(chǎng)食品處理技術(shù) 〉應(yīng)用于冷凍食品的解凍與食品的保鮮及處理，研究結(jié)果顯示：無(wú)論在加速解凍方面或延長(zhǎng)新鮮食品的保鮮期還是處理食品方面均有正面的效果。并高度肯定此新技術(shù)在食品科學(xué)研究上，是21世紀(jì)一個(gè)值得推廣應(yīng)用在食品領(lǐng)域中，可為今后的“產(chǎn)品升級(jí)”導(dǎo)入新的技術(shù)。冷殺菌技術(shù)中的高壓靜電場(chǎng)物理殺菌技術(shù)雖然起步較晚，但其具有獨(dú)特的優(yōu)勢(shì)，可充分保留原材料的營(yíng)養(yǎng)成分和原有的色、香、味，工藝簡(jiǎn)便，安全性好，可連續(xù)生產(chǎn)，殺菌效果穩(wěn)定，節(jié)水節(jié)能、環(huán)保等。

高壓靜電場(chǎng)食品處理技術(shù)運(yùn)用

傳統(tǒng)殺菌

殺菌是食品加工中不可或缺的工序。傳統(tǒng)熱殺菌（如高溫瞬間殺菌、超高溫瞬間殺菌、噴淋殺菌等方法）主要是加熱使蛋白質(zhì)變性而達(dá)到殺滅食品中的有害微生物，但在高溫殺菌的同時(shí)往往會(huì)給食品的品質(zhì)帶來(lái)不利的影響，如變色、變味、營(yíng)養(yǎng)損失等等的影響；改變生物體內(nèi)酶蛋白周圍的水分結(jié)構(gòu)，進(jìn)而改變與酶的結(jié)合狀態(tài)，保鮮食品凈化保鮮環(huán)境，提高了保鮮的功效?；瘜W(xué)殺菌（如氯系、過(guò)氧化系、醛系等殺菌方法），殺菌效果受殺菌劑濃度、殺菌溫度、殺菌時(shí)間。雖然殺菌效果較高，避免了高溫時(shí)間造成的營(yíng)養(yǎng)損失與原始風(fēng)味變異的缺點(diǎn)，但化學(xué)試劑影響物料的水分內(nèi)含物，化學(xué)殺菌劑會(huì)對(duì)人體造成傷害，且過(guò)量時(shí)會(huì)引起中du，化學(xué)試劑更會(huì)造成環(huán)境的污染。

隨著近年來(lái)人們對(duì)食品安全性的重視，此兩種方法（熱殺菌、化學(xué)殺菌）在不久的將來(lái)也被淘汰。冷殺菌技術(shù)中的高壓靜電場(chǎng)物理殺菌技術(shù)雖然起步較晚，但其具有獨(dú)特的優(yōu)勢(shì)，可充分保留原材料的營(yíng)養(yǎng)成分和原有的色、香、味，工藝簡(jiǎn)便，安全性好，可連續(xù)生產(chǎn)，殺菌效果穩(wěn)定，節(jié)水 節(jié)能、環(huán)保等。因此，高壓靜電場(chǎng)的物理殺菌技術(shù)將成為食品殺菌技術(shù)發(fā)展的方向。靜電保鮮技術(shù)具有抑制這四種原因的功能，發(fā)揮了歷來(lái)食品所想像不到的保鮮效果。

?高壓靜電場(chǎng)物理殺菌技術(shù)增加食材新鮮口感

高壓靜電場(chǎng)物理殺菌技術(shù)增加食材新鮮口感

為了保持食品的營(yíng)養(yǎng)價(jià)值及感官特性，人們不斷探求更為有效地殺菌方法，以改進(jìn)熱殺菌技術(shù)，在探索冷殺菌尤其是物理殺菌技術(shù)方面，已取得了許多研究成果并廣泛應(yīng)用于生產(chǎn)實(shí)踐。高壓靜電場(chǎng)的物理冷殺菌方式是指通過(guò)運(yùn)用物理方式，去除食品內(nèi)有害菌的方法。通常來(lái)說(shuō)物理殺菌對(duì)食品的營(yíng)養(yǎng)成分及原始風(fēng)味破壞較小，又避免了化學(xué)殺菌劑對(duì)人體的傷害，并減少了環(huán)境污染。物理殺菌是“綠色”的殺菌技術(shù)，而高壓靜電場(chǎng)食品處理技術(shù)便是“綠色物理殺菌技術(shù)”，突破以往熱殺菌及化學(xué)殺菌的不足。生物的靜電場(chǎng)效應(yīng)是結(jié)合生物學(xué)與物理學(xué)的跨領(lǐng)域綜合學(xué)科，應(yīng)用高壓靜電場(chǎng)對(duì)生物產(chǎn)生不同的效應(yīng)，以更有效率的方式突破傳統(tǒng)的技術(shù)和瓶頸。

高壓靜電場(chǎng)屬于非熱加工技術(shù)的一種，高壓靜電場(chǎng)食品處理技術(shù)，電極所產(chǎn)生的正負(fù)電，使微生物細(xì)胞膜發(fā)生裂解，而具有抑制微生物生長(zhǎng)甚至殺菌的效果，有除腥、除臭、除味等功能，可減少食材的水分流失（水分子細(xì)微化而保留），修補(bǔ)食材的細(xì)胞組織，因此增加食材的新鮮口感與風(fēng)味，這一技術(shù)已在許多研究機(jī)構(gòu)與食品產(chǎn)業(yè)中獲得驗(yàn)證，讓高壓靜電場(chǎng)食品處理技術(shù)在食品處理及食品加工上，有著更廣泛的應(yīng)用空間。微弱的負(fù)離子作用，抑制氧化，使肉保持較好的色澤，汁液流失少，食品品質(zhì)高。

主要原理是利用高壓靜電場(chǎng)、高壓放電所產(chǎn)生的負(fù)離子，以及自然生成臭氧。高壓靜電場(chǎng)可延緩生物食品的新陳代謝。生物體內(nèi)水溶液離子受到細(xì)胞膜內(nèi)外兩側(cè)的化學(xué)梯度（濃度）和電勢(shì)梯度（膜電勢(shì)差）兩種驅(qū)動(dòng)力，以此決定其運(yùn)動(dòng)方向及對(duì)細(xì)胞膜的穿透力。若外加電場(chǎng)與膜電勢(shì)正方向一致，膜電勢(shì)差增大，反之則減少。膜電勢(shì)差的改變影響膜兩邊帶電粒子的定向轉(zhuǎn)動(dòng)，進(jìn)而產(chǎn)生生物電流，帶動(dòng)生化反應(yīng)。利用高壓靜電場(chǎng)食品處理技術(shù)促使高能磷酸鍵斷裂，而ATP可以水解，借此方式帶出細(xì)胞內(nèi)有害物質(zhì)。合成水準(zhǔn)的提高，就是由膜電勢(shì)差的改變所引起。適宜的靜電場(chǎng)降低ATP的合成水準(zhǔn)，就能延緩新陳代謝，達(dá)到保鮮之作用。高壓靜電場(chǎng)還可以降低生物食品內(nèi)酶的活性。水和其他有極性的分子一樣，不但分子的排列和轉(zhuǎn)動(dòng)狀態(tài)決定了水的結(jié)構(gòu)，而且結(jié)構(gòu)的變化也具有固定的頻率?！鱿蛳掳l(fā)展“現(xiàn)代化靜電場(chǎng)餐飲技術(shù)中心與連鎖系統(tǒng)中央廚房”，從食品源頭的鎖鮮、食品加工過(guò)程的保鮮到食品末端熱鏈烹調(diào)的控鮮獲得完整的掌控。高壓靜電場(chǎng)處理，能降低或延緩乙烯釋放高峰的出現(xiàn)，可破壞乙烯的催熟作用，可產(chǎn)生與負(fù)離子作用類似的作用，使其呼吸強(qiáng)度降低、酶活性減弱、新陳代謝速率變慢，高壓靜電場(chǎng)可使空氣擊穿，并產(chǎn)生大量的臭氧和一些紫外線、空氣負(fù)離子等等。改變生物體內(nèi)酶蛋白周圍的水分結(jié)構(gòu)，進(jìn)而改變與酶的結(jié)合狀態(tài)，保鮮食品凈化保鮮環(huán)境，提高了保鮮的功效。

高壓靜電場(chǎng)可以降低生物食品內(nèi)酶的活性。水和其他有極性的分子一樣，不但分子的排列和轉(zhuǎn)動(dòng)狀態(tài)決定了水的結(jié)構(gòu)，而且結(jié)構(gòu)的變化也具有固定的頻率。外加電場(chǎng)作用可以改變生物體內(nèi)酶蛋白周圍的水分結(jié)構(gòu)，進(jìn)而改變與酶的結(jié)合狀態(tài)。讓酶的活性中心不能釋放，失活性，達(dá)到了延緩新陳代謝的目的，產(chǎn)生了保鮮的功效。二、運(yùn)用〈高壓靜電場(chǎng)食品處理技術(shù)〉■向上結(jié)合農(nóng)牧漁種植及養(yǎng)殖戶，以靜電種植及養(yǎng)殖技術(shù)，突破現(xiàn)有種植及養(yǎng)殖技術(shù)瓶頸與免除過(guò)去大量用藥問(wèn)題，縮短種植及養(yǎng)殖時(shí)程增加產(chǎn)能。

近年來(lái)更有許多研究機(jī)構(gòu)開(kāi)始運(yùn)用高壓靜電場(chǎng)投入水產(chǎn)品衛(wèi)生和食品安全問(wèn)題，高壓靜電場(chǎng)作為一種新的非熱加工技術(shù)，在水產(chǎn)品處理及加工的工序中具有潛在的應(yīng)用前景。

?高壓靜電場(chǎng)解凍技術(shù)

高壓靜電場(chǎng)解凍技術(shù)

高壓靜電場(chǎng)穿透冷凍食品，劇烈加速固體冰晶分子的運(yùn)動(dòng)，故在負(fù)溫下（-1℃~-4℃），使冷凍食品快速內(nèi)外均勻同時(shí)解凍，沒(méi)有血流出，表面與中心溫度相差ji小，品質(zhì)保持，可切、可料理。解凍效果比較：傳統(tǒng)解凍的肉品經(jīng)過(guò)12個(gè)小時(shí)還沒(méi)有完全解凍，比靜電場(chǎng)解凍至少慢6個(gè)小時(shí)。高壓靜電場(chǎng)有效抑制細(xì)菌，防止微生物污染；微弱的負(fù)離子作用，抑制氧化，使肉保持較好的色澤，汁液流失少，食品品質(zhì)高。

靜電場(chǎng)，穿透食物，使食物周圍的氧氣產(chǎn)生電離，由于電場(chǎng)帶負(fù)電，迫使食物周圍的氧離子遠(yuǎn)離，剩下氮?dú)?，覆蓋在食物周圍，可在低溫下（-1℃~-4℃）達(dá)到保鮮效果，并延長(zhǎng)保鮮時(shí)間，實(shí)現(xiàn)無(wú)冰凍低溫保存；酸化還原電位的作用，抑制品質(zhì)劣化與變色，加速排酸，提高保存時(shí)間。并高度肯定此新技術(shù)在食品科學(xué)研究上，是21世紀(jì)一個(gè)值得推廣應(yīng)用在食品領(lǐng)域中，可為今后的“產(chǎn)品升級(jí)”導(dǎo)入新的技術(shù)。