面制主食品中应用食品非热加工技术

◎ 冯向阳，王振旸

（国家知识产权局专利局专利审查协作江苏中心，江苏 苏州 215000）

食品非热加技术是食品加工、生产环节中的全新技术，作用在于杀菌、保鲜。同时，食品作为人们生存必不可少的一部分，只有保证食品安全，才能够进一步确保人体健康。就餐过程中，面制主食品的需求量非常大，并且在饮食结构中占有很高比例，且面食也以其劲道的口感得到人们的喜爱。但是，面食的水分含量较大，在炎热的夏季很容易出现过期、变质等问题，进而出现食品资源浪费。由此便体现出食品非热加工技术的优势，文章也以此技术为核心展开论述。

1 面制主食品的杀菌、钝酶

1.1 超高压杀菌技术

当前，高压物理学在食品领域得到广泛应用，并且研制出了超高压杀菌技术，旨在保证面制主食品质量，延长保质期。超高压杀菌技术原理如下：如果食品内液体介质压缩，那么高分子物质立体结构的决定性因素——非共价键也会立刻出现变化，致使蛋白质和淀粉等相关物质变性，酶丧失活性，食品中的微生物相继被杀死[1]。但在这期间，超高压并不会对蛋白质高分子以及维生素等物质的共价键造成影响，因此超高压杀菌技术应用于面制主食品加工，能够很好地保留食品的营养与味道，保证人体健康。

针对这一问题，有关专家展开了高压CO2杀菌技术（HPCD）的研究，在压力为20 MPa的环境下，面制主食品发生了浓缩现象，随后将食品放到巴氏消毒器内储存，将温度设置2～68 ℃，经过观察与分析发现，62 ℃温度下，细菌全部灭活。

1.2 HPP处理方法与非热技术

一些面制主食品储藏期间，也会被李斯特菌或大肠杆菌所污染，可以利用HPP处理促使微生物出现有机体钝化现象，改变了面制主食品聚沉性质，使蛋白质呈连续和单一状排列，使食品结构发生变化，从而增加了食品产量，降低了其中包含的水分。

专家学者针对食品热加工期间还原糖与氨基酸可能发生的美拉德反应进行了研究，研究之后发现其实可以通过完善工艺的方式保证食品质量，比如可以选择电阻加热、加热食品等方式，解决传统加热模式中热传递受限、热暴露等问题[2]。同时，应用高水压、脉冲电场相关非热技术，无需高温就能够延长面制主食品货架期。针对食品原料液，可以使用高水压以及脉冲处理的方式将细胞捣碎，与酶处理最终获得的效果类似。所以，使用以上办法便可以对面制主食品热加工期间产生的麦拉德反应进行控制[3]。

1.3 真空巴氏杀菌技术

真空巴氏杀菌技术是面制主食品加工中十分常见的一种技术，相比于传统模式的热加工技术，真空巴氏杀菌技术在保留食品营养与口味方面效果更佳，且应用该技术也能够保证面食的新鲜度与弹性，很好地解决了加工技术因为温度太高而导致的VB、VC流失的问题。关于这一点，可以使用真空巴氏杀菌技术对面制主食品进行处理，重点针对食品中的微生物、pH以及水分活度等展开测定，最终得出结论，10周内食品的口感与风味均能够接受。

1.4 高压脉冲电场

高压脉冲电场是食品杀菌领域使用频率较高的技术之一，该技术的运用原理是使用两电极流态物料重复进行高电压短脉冲处理。关于此，针对各个形式的脉冲电场以及系统参数等因素对PEF技术杀菌效率带来的影响进行了试验研究，期间发现如果电场超过4 kV/mm，所获得的杀菌效率比较高。由此可以总结出该项技术的优点：①处理无需较长的时间。②应用能量消耗比较低。③面制主食品物理化学性质不会发生较大的改变。④食品中的营养物质能够得到最大程度的保留，所以比较适合有热敏性特点的食品灭菌处理。另外，利用PEF技术也可以面制主食品解冻，一方面可以快速完成解冻，另一方面也会最大程度减少面制主食品汁液流失，避免面食油脂酸化，保证食品品质[4]。

高强度脉冲电场是面制主食品加工的一种非热方法，通过2个高强度脉冲电场仪器建立了杀菌系统，目的是形成两极指数衰减、方波矩阵，进而形成各种电场强度的脉冲与温度。例如，使用高强度脉冲电场对以牛奶为主要原材料的面食进行处理，发现集成菌落出现了明显的减少，当脉冲提高1.8倍之后，杀菌效率也将会得到提升，保证原本面食中的蛋白质。

1.5 冷加工技术

对于面制主食品冷加工技术，近年来以辐射杀菌的发展速度最快。真正展开辐射杀菌操作，可以应用X射线、γ射线以及高速电子射线，促使面制主食品内蕴含的微生物能够形成物理反应与化学反应，对食品的新陈代谢速度进行控制，细胞组织死亡之后延长食品储藏时间。关于此，相关专家针对接种大肠杆菌以及沙门氏菌等组织了试验，试验过程中应用单位为0.1、0.2 kGy的X射线进行处理，并将温度和相对湿度分别设置为22 ℃、60%[5]。结果显示，如果处理剂量为2.0、4.0 kGy，大肠杆菌和沙门氏菌将会被杀死，当X射线剂量到0.75 kGy时，杀菌效果更为理想[6]。

1.6 γ射线

一些专家学者以γ射线对面制主食品进行处理，重点对4种类型的血清型沙门氏菌菌株在辐射方面所产生的敏感性展开研究[7]。最终结果显示，沙门氏菌菌株D值范围是0.35～0.71 kGy，如果加大辐射剂量，便会对面制主食品的口味以及辐射杀菌作用造成影响。

总而言之，面制主食品非热杀菌技术能够很好地代替热加工技术，解决以往热加工杀菌环节存在的问题，对面制食品品质提供保障。

2 微生物发酵与酶解法

在食品加工领域，发酵是一种十分常见且有利于适当温度下微生物加工的生物学办法，更多情况下是通过酵母菌、霉菌、细菌等物料进行固态、液态发酵[4]。最近几年，有关专家学者深入研究了有益菌群代替单一菌种技术，研究过程中发现，相比较传统的热加工模式与技术，发酵食品一方面可以保证面制主食品的风味，抑制有害物质的产生，另一方面也能够为面食赋予人体需要的益生菌，保证食品营养价值[9]。

酶解法属于化学方法，将其应用在面制主食品中，可以通过生物酶将部分结构去除。其中，酶是一种催化剂，实际应用中可以使用纤维素酶对纤维素分解进行催化，或者蛋白酶用于蛋白质分解的催化。酶解法主要是通过酶类将酶作用对象进行分解，以活性酶将特定物质水解。酶解法在常规生物实验当中也有普遍的应用。

3 结语

为了向消费者提供安全以及有营养价值的面制主食品，必须要保证食品的风味，减少添加剂应用。食品非热加工技术的应用，能够很好地满足以上要求，延长食品保质期限，提高面食的营养成分，特别是面制主食品内蕴含的碳水化合物以及生理活性成分等都能够得到最大程度的保留。通过非热加工技术生产的面制主食品也必将会得到市场以及消费者的青睐，进而推动我国食品安全行业发展。