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乳品高新技術(shù) 版權(quán)信息
- ISBN：9787030705952
- 條形碼：9787030705952 ; 978-7-03-070595-2
- 裝幀：一般膠版紙
- 冊(cè)數(shù)：暫無
- 重量：暫無
- 所屬分類：>>
乳品高新技術(shù) 本書特色
現(xiàn)代食品深加工技術(shù) “十三五”國(guó)家重點(diǎn)出版物出版規(guī)劃項(xiàng)目
乳品高新技術(shù) 內(nèi)容簡(jiǎn)介
本書系統(tǒng)介紹了超高壓、高壓均質(zhì)、微射流、高壓脈沖電場(chǎng)、膜分離、超聲波、色譜分離、新型加熱和二氧化碳?xì)⒕雀咝录夹g(shù)對(duì)乳中蛋白質(zhì)、脂肪、酶類、維生素、微生物等成分的影響；詳細(xì)綜述了上述高新技術(shù)在發(fā)酵乳、冰淇淋、乳酪等乳制品加工及檢測(cè)中的應(yīng)用。 本書具有科學(xué)性、系統(tǒng)性、實(shí)用性等特點(diǎn)，可作為食品研究開發(fā)的科研人員、科研院所、高等院校食品科學(xué)專業(yè)研究生及教師的重要參考書目。
乳品高新技術(shù) 目錄
目錄
第1章 乳品超高壓技術(shù) 1
1.1 超高壓技術(shù)概述 1
1.1.1 食品超高壓技術(shù)的發(fā)展歷史 1
1.1.2 超高壓技術(shù)的原理 3
1.1.3 超高壓技術(shù)的作用特點(diǎn) 3
1.1.4 乳品超高壓技術(shù)的主要設(shè)備 4
1.2 超高壓技術(shù)對(duì)乳成分的影響 5
1.2.1 超高壓技術(shù)對(duì)牛乳中蛋白質(zhì)的影響 5
1.2.2 超高壓技術(shù)對(duì)牛乳中酶的影響 8
1.2.3 超高壓對(duì)乳中脂肪的影響 10
1.2.4 超高壓技術(shù)對(duì)乳中可溶性鈣、磷的影響 11
1.3 超高壓技術(shù)對(duì)乳理化性質(zhì)的影響 12
1.3.1 超高壓技術(shù)對(duì)乳濁度、亮度和黏度的影響 12
1.3.2 超高壓技術(shù)對(duì)脫脂乳pH的影響 13
1.3.3 超高壓處理對(duì)乳其他特性的影響 13
1.4 超高壓技術(shù)對(duì)牛乳中微生物的影響 13
1.4.1 超高壓技術(shù)對(duì)牛乳中主要微生物的影響 13
1.4.2 超高壓技術(shù)對(duì)牛乳中微生物生長(zhǎng)的影響 15
1.5 超高壓技術(shù)在乳制品中的應(yīng)用 17
1.5.1 超高壓技術(shù)在干酪中的應(yīng)用 18
1.5.2 超高壓技術(shù)在發(fā)酵乳中的應(yīng)用 21
1.5.3 超高壓技術(shù)在冰淇淋中的應(yīng)用 23
參考文獻(xiàn) 24
第2章 乳品高壓均質(zhì)和動(dòng)態(tài)高壓微射流技術(shù) 29
2.1 高壓均質(zhì)和動(dòng)態(tài)高壓微射流技術(shù)概述 29
2.2 高壓均質(zhì)技術(shù) 30
2.2.1 高壓均質(zhì)作用原理 30
2.2.2 高壓均質(zhì)對(duì)乳成分的影響 31
2.2.3 高壓均質(zhì)在乳制品中的應(yīng)用 35
2.3 動(dòng)態(tài)高壓微射流技術(shù) 40
2.3.1 動(dòng)態(tài)高壓微射流作用原理 40
2.3.2 動(dòng)態(tài)高壓微射流影響因素 41
2.3.3 動(dòng)態(tài)高壓微射流對(duì)乳成分的影響 41
2.3.4 動(dòng)態(tài)高壓微射流技術(shù)在乳制品中的應(yīng)用 44
參考文獻(xiàn) 48
第3章 乳品高壓脈沖電場(chǎng)技術(shù) 54
3.1 高壓脈沖電場(chǎng)技術(shù)概述 54
3.1.1 高壓脈沖電場(chǎng)技術(shù)的研究進(jìn)展 54
3.1.2 高壓脈沖電場(chǎng)的作用特點(diǎn) 55
3.1.3 高壓脈沖電場(chǎng)裝置 56
3.2 高壓脈沖電場(chǎng)對(duì)乳品中營(yíng)養(yǎng)成分及品質(zhì)的影響 57
3.2.1 高壓脈沖電場(chǎng)對(duì)乳及乳制品中酶類的影響 57
3.2.2 高壓脈沖電場(chǎng)對(duì)乳及乳制品中營(yíng)養(yǎng)成分的影響 63
3.2.3 高壓脈沖電場(chǎng)對(duì)乳及乳制品理化性質(zhì)的影響 67
3.2.4 高壓脈沖電場(chǎng)對(duì)乳及乳制品感官性質(zhì)的影響 67
3.3 高壓脈沖電場(chǎng)對(duì)乳品中微生物的影響 68
3.3.1 高壓脈沖電場(chǎng)對(duì)微生物滅活的原理 69
3.3.2 高壓脈沖電場(chǎng)對(duì)微生物滅活的影響因素 71
3.3.3 高壓脈沖電場(chǎng)對(duì)各類微生物滅活的影響情況 74
3.4 高壓脈沖電場(chǎng)在乳制品加工中的應(yīng)用 80
3.4.1 高壓脈沖電場(chǎng)在乳飲料中的應(yīng)用 80
3.4.2 高壓脈沖電場(chǎng)在冰淇淋中的應(yīng)用 81
3.4.3 高壓脈沖電場(chǎng)在其他乳制品中的應(yīng)用 82
參考文獻(xiàn) 83
第4章 乳品膜分離技術(shù) 92
4.1 膜分離技術(shù)概述 92
4.1.1 膜分離技術(shù)的定義及分類 92
4.1.2 典型乳品加工膜分離技術(shù) 92
4.1.3 膜的材質(zhì) 95
4.2 膜分離技術(shù)在乳成分分離中的應(yīng)用 97
4.2.1 膜技術(shù)在乳蛋白分離中的應(yīng)用 97
4.2.2 超濾技術(shù)在乳源活性多肽分離中的應(yīng)用 99
4.2.3 微濾在去除乳中微生物中的應(yīng)用 100
4.2.4 超濾技術(shù)在乳糖濃縮與分離中的應(yīng)用 101
4.2.5 反滲透在乳品濃縮和廢水處理中的應(yīng)用 102
4.2.6 納濾在乳品礦物質(zhì)回收中的應(yīng)用 103
4.2.7 滲透汽化對(duì)乳制品中芳香物質(zhì)的提取 104
4.2.8 微濾技術(shù)對(duì)天然乳脂肪球的分離和富集 105
4.3 膜分離技術(shù)在乳及乳制品加工中的應(yīng)用 106
4.3.1 膜技術(shù)在生產(chǎn)乳酪中的應(yīng)用 106
4.3.2 膜技術(shù)在生產(chǎn)發(fā)酵乳中的應(yīng)用 108
4.3.3 膜技術(shù)在生產(chǎn)脫鹽乳清粉中的應(yīng)用 109
4.3.4 膜技術(shù)在乳清加工中的應(yīng)用 110
4.4 膜污染問題及解決措施 111
4.4.1 濃差極化現(xiàn)象及解決措施 112
4.4.2 膜孔堵塞及解決措施 113
4.4.3 膜孔微生物污染及解決措施 113
參考文獻(xiàn) 114
第5章 乳品超聲波技術(shù) 119
5.1 超聲波技術(shù)概述 119
5.1.1 超聲波的分類 119
5.1.2 超聲波技術(shù)的作用機(jī)制 120
5.1.3 超聲波裝置 122
5.1.4 超聲波技術(shù)的研究進(jìn)展 123
5.2 超聲處理對(duì)乳成分的影響 124
5.2.1 超聲處理對(duì)乳脂肪的影響 124
5.2.2 超聲處理對(duì)酪蛋白膠束的影響 126
5.2.3 超聲對(duì)乳清蛋白的影響 127
5.3 超聲波技術(shù)在乳品工業(yè)中的應(yīng)用 133
5.3.1 滅菌作用 133
5.3.2 均質(zhì)作用 135
5.3.3 超聲波處理在乳制品中的應(yīng)用 136
5.3.4 超聲波技術(shù)在乳品檢測(cè)中的應(yīng)用 137
參考文獻(xiàn) 142
第6章 乳品色譜分離技術(shù) 146
6.1 色譜分離技術(shù)概述 146
6.1.1 色譜法的定義與分類 146
6.1.2 色譜法的特點(diǎn) 147
6.1.3 色譜分離技術(shù)的研究進(jìn)展 147
6.2 離子色譜法 148
6.2.1 離子色譜法概述 148
6.2.2 離子色譜在乳制品中的應(yīng)用 150
6.3 凝膠色譜法 152
6.3.1 凝膠色譜法概述 152
6.3.2 凝膠色譜的分離原理 153
6.3.3 凝膠色譜法在乳蛋白分離中的應(yīng)用 153
6.3.4 凝膠色譜法在檢測(cè)乳蛋白中的應(yīng)用 155
6.4 超臨界流體色譜法 156
6.4.1 超臨界流體色譜法發(fā)展概述 156
6.4.2 超臨界流體色譜的原理及特點(diǎn) 158
6.4.3 超臨界流體色譜檢測(cè)乳與乳制品中的成分 158
6.5 親和色譜法 160
6.5.1 親和色譜法概述 160
6.5.2 親和色譜法的分離原理及特點(diǎn) 160
6.5.3 親和色譜法在乳制品檢測(cè)中的應(yīng)用 161
6.6 氣相色譜 165
6.6.1 氣相色譜概述 165
6.6.2 氣相色譜原理 166
6.6.3 氣相色譜在乳與乳制品中的檢測(cè)分析 166
參考文獻(xiàn) 172
第7章 乳品新型加熱技術(shù) 177
7.1 歐姆加熱 177
7.1.1 歐姆加熱技術(shù)概述 177
7.1.2 歐姆加熱對(duì)乳成分的影響 181
7.1.3 歐姆加熱在乳制品中的應(yīng)用 184
7.2 微波加熱 186
7.2.1 微波加熱技術(shù)概述 186
7.2.2 微波加熱對(duì)乳成分及性質(zhì)的影響 188
7.2.3 微波加熱對(duì)乳中微生物的影響 190
7.2.4 微波加熱在乳制品中的應(yīng)用 192
7.3 紅外加熱 194
7.3.1 紅外加熱技術(shù)概述 194
7.3.2 紅外加熱在乳品中滅菌的應(yīng)用 196
7.4 射頻加熱 199
7.4.1 射頻加熱技術(shù)概述 199
7.4.2 射頻加熱在乳品中滅菌的應(yīng)用 202
參考文獻(xiàn) 202
第8章 二氧化碳?xì)⒕夹g(shù)在乳及乳制品加工中的應(yīng)用 208
8.1 二氧化碳?xì)⒕夹g(shù)概述 208
8.1.1 CO2理化性質(zhì) 208
8.1.2 CO2在水溶液中的溶解度 209
8.1.3 CO2在牛乳中的溶解度 209
8.1.4 加壓和超臨界CO2 210
8.2 CO2對(duì)微生物的作用 211
8.2.1 加壓和超臨界CO2對(duì)微生物的作用 211
8.2.2 CO2的殺菌作用機(jī)制 212
8.2.3 加壓和超臨界CO2的殺菌作用機(jī)制 213
8.2.4 CO2工藝參數(shù)對(duì)作用效果的影響 214
8.2.5 CO2對(duì)不同種類微生物的失活作用 214
8.2.6 CO2與細(xì)菌失活的動(dòng)力學(xué)關(guān)系 215
8.3 CO2對(duì)原料乳中微生物的影響 219
8.3.1 CO2對(duì)原料乳平板菌落計(jì)數(shù)的影響 219
8.3.2 CO2對(duì)原料乳嗜冷微生物的影響 219
8.3.3 CO2對(duì)原料乳大腸桿菌群的影響 220
8.3.4 CO2對(duì)原料乳厭氧菌的影響 220
8.3.5 CO2對(duì)原料乳假單胞菌種屬的影響 220
8.3.6 CO2對(duì)原料乳的生化及物理性質(zhì)的影響 221
8.3.7 CO2對(duì)原料乳細(xì)菌孢子的影響 222
8.3.8 CO2對(duì)原料乳中酶的產(chǎn)生及活性的影響 222
8.3.9 高壓CO2及超臨界CO2對(duì)牛乳的殺菌作用 223
8.4 CO2對(duì)乳制品質(zhì)量的影響 224
8.4.1 CO2對(duì)濃縮原料乳質(zhì)量的影響 224
8.4.2 CO2對(duì)液態(tài)乳質(zhì)量的影響 224
8.4.3 CO2對(duì)乳酪質(zhì)量的影響 225
8.4.4 CO2對(duì)發(fā)酵和調(diào)味乳飲料質(zhì)量的影響 225
8.4.5 CO2對(duì)發(fā)酵乳質(zhì)量的影響 226
8.4.6 CO2對(duì)冰淇淋和未冷凍混合料質(zhì)量的影響 227
參考文獻(xiàn) 227
第1章 乳品超高壓技術(shù) 1
1.1 超高壓技術(shù)概述 1
1.1.1 食品超高壓技術(shù)的發(fā)展歷史 1
1.1.2 超高壓技術(shù)的原理 3
1.1.3 超高壓技術(shù)的作用特點(diǎn) 3
1.1.4 乳品超高壓技術(shù)的主要設(shè)備 4
1.2 超高壓技術(shù)對(duì)乳成分的影響 5
1.2.1 超高壓技術(shù)對(duì)牛乳中蛋白質(zhì)的影響 5
1.2.2 超高壓技術(shù)對(duì)牛乳中酶的影響 8
1.2.3 超高壓對(duì)乳中脂肪的影響 10
1.2.4 超高壓技術(shù)對(duì)乳中可溶性鈣、磷的影響 11
1.3 超高壓技術(shù)對(duì)乳理化性質(zhì)的影響 12
1.3.1 超高壓技術(shù)對(duì)乳濁度、亮度和黏度的影響 12
1.3.2 超高壓技術(shù)對(duì)脫脂乳pH的影響 13
1.3.3 超高壓處理對(duì)乳其他特性的影響 13
1.4 超高壓技術(shù)對(duì)牛乳中微生物的影響 13
1.4.1 超高壓技術(shù)對(duì)牛乳中主要微生物的影響 13
1.4.2 超高壓技術(shù)對(duì)牛乳中微生物生長(zhǎng)的影響 15
1.5 超高壓技術(shù)在乳制品中的應(yīng)用 17
1.5.1 超高壓技術(shù)在干酪中的應(yīng)用 18
1.5.2 超高壓技術(shù)在發(fā)酵乳中的應(yīng)用 21
1.5.3 超高壓技術(shù)在冰淇淋中的應(yīng)用 23
參考文獻(xiàn) 24
第2章 乳品高壓均質(zhì)和動(dòng)態(tài)高壓微射流技術(shù) 29
2.1 高壓均質(zhì)和動(dòng)態(tài)高壓微射流技術(shù)概述 29
2.2 高壓均質(zhì)技術(shù) 30
2.2.1 高壓均質(zhì)作用原理 30
2.2.2 高壓均質(zhì)對(duì)乳成分的影響 31
2.2.3 高壓均質(zhì)在乳制品中的應(yīng)用 35
2.3 動(dòng)態(tài)高壓微射流技術(shù) 40
2.3.1 動(dòng)態(tài)高壓微射流作用原理 40
2.3.2 動(dòng)態(tài)高壓微射流影響因素 41
2.3.3 動(dòng)態(tài)高壓微射流對(duì)乳成分的影響 41
2.3.4 動(dòng)態(tài)高壓微射流技術(shù)在乳制品中的應(yīng)用 44
參考文獻(xiàn) 48
第3章 乳品高壓脈沖電場(chǎng)技術(shù) 54
3.1 高壓脈沖電場(chǎng)技術(shù)概述 54
3.1.1 高壓脈沖電場(chǎng)技術(shù)的研究進(jìn)展 54
3.1.2 高壓脈沖電場(chǎng)的作用特點(diǎn) 55
3.1.3 高壓脈沖電場(chǎng)裝置 56
3.2 高壓脈沖電場(chǎng)對(duì)乳品中營(yíng)養(yǎng)成分及品質(zhì)的影響 57
3.2.1 高壓脈沖電場(chǎng)對(duì)乳及乳制品中酶類的影響 57
3.2.2 高壓脈沖電場(chǎng)對(duì)乳及乳制品中營(yíng)養(yǎng)成分的影響 63
3.2.3 高壓脈沖電場(chǎng)對(duì)乳及乳制品理化性質(zhì)的影響 67
3.2.4 高壓脈沖電場(chǎng)對(duì)乳及乳制品感官性質(zhì)的影響 67
3.3 高壓脈沖電場(chǎng)對(duì)乳品中微生物的影響 68
3.3.1 高壓脈沖電場(chǎng)對(duì)微生物滅活的原理 69
3.3.2 高壓脈沖電場(chǎng)對(duì)微生物滅活的影響因素 71
3.3.3 高壓脈沖電場(chǎng)對(duì)各類微生物滅活的影響情況 74
3.4 高壓脈沖電場(chǎng)在乳制品加工中的應(yīng)用 80
3.4.1 高壓脈沖電場(chǎng)在乳飲料中的應(yīng)用 80
3.4.2 高壓脈沖電場(chǎng)在冰淇淋中的應(yīng)用 81
3.4.3 高壓脈沖電場(chǎng)在其他乳制品中的應(yīng)用 82
參考文獻(xiàn) 83
第4章 乳品膜分離技術(shù) 92
4.1 膜分離技術(shù)概述 92
4.1.1 膜分離技術(shù)的定義及分類 92
4.1.2 典型乳品加工膜分離技術(shù) 92
4.1.3 膜的材質(zhì) 95
4.2 膜分離技術(shù)在乳成分分離中的應(yīng)用 97
4.2.1 膜技術(shù)在乳蛋白分離中的應(yīng)用 97
4.2.2 超濾技術(shù)在乳源活性多肽分離中的應(yīng)用 99
4.2.3 微濾在去除乳中微生物中的應(yīng)用 100
4.2.4 超濾技術(shù)在乳糖濃縮與分離中的應(yīng)用 101
4.2.5 反滲透在乳品濃縮和廢水處理中的應(yīng)用 102
4.2.6 納濾在乳品礦物質(zhì)回收中的應(yīng)用 103
4.2.7 滲透汽化對(duì)乳制品中芳香物質(zhì)的提取 104
4.2.8 微濾技術(shù)對(duì)天然乳脂肪球的分離和富集 105
4.3 膜分離技術(shù)在乳及乳制品加工中的應(yīng)用 106
4.3.1 膜技術(shù)在生產(chǎn)乳酪中的應(yīng)用 106
4.3.2 膜技術(shù)在生產(chǎn)發(fā)酵乳中的應(yīng)用 108
4.3.3 膜技術(shù)在生產(chǎn)脫鹽乳清粉中的應(yīng)用 109
4.3.4 膜技術(shù)在乳清加工中的應(yīng)用 110
4.4 膜污染問題及解決措施 111
4.4.1 濃差極化現(xiàn)象及解決措施 112
4.4.2 膜孔堵塞及解決措施 113
4.4.3 膜孔微生物污染及解決措施 113
參考文獻(xiàn) 114
第5章 乳品超聲波技術(shù) 119
5.1 超聲波技術(shù)概述 119
5.1.1 超聲波的分類 119
5.1.2 超聲波技術(shù)的作用機(jī)制 120
5.1.3 超聲波裝置 122
5.1.4 超聲波技術(shù)的研究進(jìn)展 123
5.2 超聲處理對(duì)乳成分的影響 124
5.2.1 超聲處理對(duì)乳脂肪的影響 124
5.2.2 超聲處理對(duì)酪蛋白膠束的影響 126
5.2.3 超聲對(duì)乳清蛋白的影響 127
5.3 超聲波技術(shù)在乳品工業(yè)中的應(yīng)用 133
5.3.1 滅菌作用 133
5.3.2 均質(zhì)作用 135
5.3.3 超聲波處理在乳制品中的應(yīng)用 136
5.3.4 超聲波技術(shù)在乳品檢測(cè)中的應(yīng)用 137
參考文獻(xiàn) 142
第6章 乳品色譜分離技術(shù) 146
6.1 色譜分離技術(shù)概述 146
6.1.1 色譜法的定義與分類 146
6.1.2 色譜法的特點(diǎn) 147
6.1.3 色譜分離技術(shù)的研究進(jìn)展 147
6.2 離子色譜法 148
6.2.1 離子色譜法概述 148
6.2.2 離子色譜在乳制品中的應(yīng)用 150
6.3 凝膠色譜法 152
6.3.1 凝膠色譜法概述 152
6.3.2 凝膠色譜的分離原理 153
6.3.3 凝膠色譜法在乳蛋白分離中的應(yīng)用 153
6.3.4 凝膠色譜法在檢測(cè)乳蛋白中的應(yīng)用 155
6.4 超臨界流體色譜法 156
6.4.1 超臨界流體色譜法發(fā)展概述 156
6.4.2 超臨界流體色譜的原理及特點(diǎn) 158
6.4.3 超臨界流體色譜檢測(cè)乳與乳制品中的成分 158
6.5 親和色譜法 160
6.5.1 親和色譜法概述 160
6.5.2 親和色譜法的分離原理及特點(diǎn) 160
6.5.3 親和色譜法在乳制品檢測(cè)中的應(yīng)用 161
6.6 氣相色譜 165
6.6.1 氣相色譜概述 165
6.6.2 氣相色譜原理 166
6.6.3 氣相色譜在乳與乳制品中的檢測(cè)分析 166
參考文獻(xiàn) 172
第7章 乳品新型加熱技術(shù) 177
7.1 歐姆加熱 177
7.1.1 歐姆加熱技術(shù)概述 177
7.1.2 歐姆加熱對(duì)乳成分的影響 181
7.1.3 歐姆加熱在乳制品中的應(yīng)用 184
7.2 微波加熱 186
7.2.1 微波加熱技術(shù)概述 186
7.2.2 微波加熱對(duì)乳成分及性質(zhì)的影響 188
7.2.3 微波加熱對(duì)乳中微生物的影響 190
7.2.4 微波加熱在乳制品中的應(yīng)用 192
7.3 紅外加熱 194
7.3.1 紅外加熱技術(shù)概述 194
7.3.2 紅外加熱在乳品中滅菌的應(yīng)用 196
7.4 射頻加熱 199
7.4.1 射頻加熱技術(shù)概述 199
7.4.2 射頻加熱在乳品中滅菌的應(yīng)用 202
參考文獻(xiàn) 202
第8章 二氧化碳?xì)⒕夹g(shù)在乳及乳制品加工中的應(yīng)用 208
8.1 二氧化碳?xì)⒕夹g(shù)概述 208
8.1.1 CO2理化性質(zhì) 208
8.1.2 CO2在水溶液中的溶解度 209
8.1.3 CO2在牛乳中的溶解度 209
8.1.4 加壓和超臨界CO2 210
8.2 CO2對(duì)微生物的作用 211
8.2.1 加壓和超臨界CO2對(duì)微生物的作用 211
8.2.2 CO2的殺菌作用機(jī)制 212
8.2.3 加壓和超臨界CO2的殺菌作用機(jī)制 213
8.2.4 CO2工藝參數(shù)對(duì)作用效果的影響 214
8.2.5 CO2對(duì)不同種類微生物的失活作用 214
8.2.6 CO2與細(xì)菌失活的動(dòng)力學(xué)關(guān)系 215
8.3 CO2對(duì)原料乳中微生物的影響 219
8.3.1 CO2對(duì)原料乳平板菌落計(jì)數(shù)的影響 219
8.3.2 CO2對(duì)原料乳嗜冷微生物的影響 219
8.3.3 CO2對(duì)原料乳大腸桿菌群的影響 220
8.3.4 CO2對(duì)原料乳厭氧菌的影響 220
8.3.5 CO2對(duì)原料乳假單胞菌種屬的影響 220
8.3.6 CO2對(duì)原料乳的生化及物理性質(zhì)的影響 221
8.3.7 CO2對(duì)原料乳細(xì)菌孢子的影響 222
8.3.8 CO2對(duì)原料乳中酶的產(chǎn)生及活性的影響 222
8.3.9 高壓CO2及超臨界CO2對(duì)牛乳的殺菌作用 223
8.4 CO2對(duì)乳制品質(zhì)量的影響 224
8.4.1 CO2對(duì)濃縮原料乳質(zhì)量的影響 224
8.4.2 CO2對(duì)液態(tài)乳質(zhì)量的影響 224
8.4.3 CO2對(duì)乳酪質(zhì)量的影響 225
8.4.4 CO2對(duì)發(fā)酵和調(diào)味乳飲料質(zhì)量的影響 225
8.4.5 CO2對(duì)發(fā)酵乳質(zhì)量的影響 226
8.4.6 CO2對(duì)冰淇淋和未冷凍混合料質(zhì)量的影響 227
參考文獻(xiàn) 227
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乳品高新技術(shù) 節(jié)選
第1章 乳品超高壓技術(shù) 1.1 超高壓技術(shù)概述 超高壓（ultra-high pressure）技術(shù)指的是在低溫或常溫條件下，將包裝或無包裝的固態(tài)或液態(tài)食品原料包裝后密封于超高壓容器中（常以水或其他流體介質(zhì)作為傳遞壓力的媒介物），在靜高壓（一般不小于100MPa，常用的壓力范圍是100～1000MPa）和一定的溫度下加工適當(dāng)?shù)臅r(shí)間，引起食品成分非共價(jià)鍵（氫鍵、離子鍵和疏水鍵等）的破壞和形成，使食品中的酶、蛋白質(zhì)、淀粉等生物高分子物質(zhì)分別失活、變性和糊化，并殺死食品中的細(xì)菌等微生物，從而達(dá)到食品滅菌、保藏和加工的目的。綜上，超高壓技術(shù)就是以液體作為壓力傳遞介質(zhì)（通常以水為壓力傳遞介質(zhì)），用100～1000MPa的壓力來處理食品物料，從而達(dá)到殺菌、滅酶或使之產(chǎn)生一些新物質(zhì)的目的。 1.1.1 食品超高壓技術(shù)的發(fā)展歷史 追溯歷史，食品超高壓技術(shù)的研究幾乎與現(xiàn)代高壓技術(shù)的發(fā)展同步。高壓技術(shù)的發(fā)展大致經(jīng)歷了以下三個(gè)發(fā)展階段。 **階段：理論奠基階段（19世紀(jì)末期～20世紀(jì)40年代）。 早在1899年，美國(guó)化學(xué)家Bert Hite*次發(fā)現(xiàn)了450MPa的高壓能延長(zhǎng)牛乳的保藏期，以后相繼有很多報(bào)道證實(shí)了高壓對(duì)各種食品和飲料的殺菌效果；同時(shí)超高壓技術(shù)對(duì)風(fēng)味化合物、維生素和其他營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)不會(huì)產(chǎn)生影響，也不會(huì)影響產(chǎn)品的營(yíng)養(yǎng)和感官特性。 公認(rèn)的開創(chuàng)現(xiàn)代高壓技術(shù)先河的是美國(guó)物理學(xué)家P. W. Bridgman（他由于高壓研究在1946年獲得諾貝爾物理學(xué)獎(jiǎng)）。他從1906年開始，通過高壓實(shí)驗(yàn)技術(shù)，對(duì)固體的壓縮性、熔化現(xiàn)象、力學(xué)性質(zhì)、相變、電阻變化規(guī)律、液體的黏度等宏觀物理行為的壓力效應(yīng)進(jìn)行了極為廣泛的系統(tǒng)研究，并于1914年發(fā)現(xiàn)在700MPa下雞蛋的卵蛋白呈凝膠狀，引起蛋白質(zhì)凝固的現(xiàn)象，這是超高壓技術(shù)應(yīng)用于食品加工的理論雛形。但是限于當(dāng)時(shí)的技術(shù)條件，如高壓設(shè)備、包裝材料的開發(fā)研制以及產(chǎn)品的市場(chǎng)需求和有關(guān)的技術(shù)原因等，這些研究成果沒有引起足夠的重視，在實(shí)際生產(chǎn)中也未得到推廣和應(yīng)用。 第二階段：理論實(shí)驗(yàn)階段（20世紀(jì)40～80年代）。 這一時(shí)期超高壓技術(shù)在食品上的應(yīng)用研究未成氣候，但在聚態(tài)物理上的研究和在化工及冶金工業(yè)上的應(yīng)用得到了迅速的發(fā)展。隨著高壓裝置特別是金剛石高壓容器的研制和應(yīng)用，高壓實(shí)驗(yàn)引向深入，靜態(tài)高壓技術(shù)突破了百萬(wàn)大氣壓的條件，動(dòng)態(tài)高壓技術(shù)壓力提高到數(shù)千萬(wàn)大氣壓的條件，使超高壓理論進(jìn)一步得到了完善，為超高壓技術(shù)在食品上的應(yīng)用奠定了技術(shù)基礎(chǔ)。 第三階段：理論應(yīng)用階段（20世紀(jì)80年代末至今）。 隨著現(xiàn)代高壓物理的誕生和發(fā)展，20世紀(jì)80年代末，*先在日本出現(xiàn)了食品的超高壓加工技術(shù)。1986年日本京都大學(xué)的林力九教授率先開展了高壓食品的實(shí)驗(yàn)，引起了日本工業(yè)界的濃厚興趣，掀起了超高壓技術(shù)在食品中的應(yīng)用基礎(chǔ)研究熱潮。日本國(guó)內(nèi)的很多學(xué)者，如小川浩史、昌子有、崛江耀、松本正等也紛紛展開了與此有關(guān)的實(shí)驗(yàn)研究工作。為產(chǎn)業(yè)化開發(fā)準(zhǔn)備的大量前期研究，終于使世界于1990年4月迎來了**批高壓食品——果醬（草莓醬、蘋果醬和獼猴桃醬三個(gè)品種，七種風(fēng)味系列）。其問世即在日本取得的良好的市售效果，在整個(gè)日本引起轟動(dòng)。超高壓加工的果醬在日本超市的問世，揭開了超高壓技術(shù)在食品加工中應(yīng)用的序幕。 1986年日本學(xué)者研究了超高壓條件下食品物料特性、化學(xué)性質(zhì)、色澤、風(fēng)味、酶及微生物的變化規(guī)律。1989年，日本學(xué)者制造出了食品超高壓試驗(yàn)機(jī)。1990年日本實(shí)現(xiàn)了超高壓加工果汁、果醬的工業(yè)化生產(chǎn)。 法國(guó)于1991年開始研究，1993年底推出超高壓殺菌鵝肝小面餅，其是*次用該技術(shù)生產(chǎn)的商業(yè)化低酸性食品。1998年美國(guó)制造的2條超高壓生產(chǎn)線用于墨西哥Avomex公司加工鮮榨油梨漿。日本、法國(guó)、西班牙等國(guó)將超高壓技術(shù)用于果蔬汁、果醬、水產(chǎn)品、火腿等的殺菌和保鮮。 我國(guó)關(guān)于超高壓技術(shù)的研究起步較晚。李勇和楊占龍（1993）系統(tǒng)地闡述了超高壓技術(shù)的原理、特點(diǎn)以及在食品加工中的應(yīng)用。1995年，張玉誠(chéng)、張福長(zhǎng)等研制了國(guó)內(nèi)**臺(tái)超高壓食品加工設(shè)備。該設(shè)備壓力可達(dá)600MPa，容積為15L，推動(dòng)了國(guó)內(nèi)學(xué)者對(duì)超高壓技術(shù)的研究。后來，國(guó)內(nèi)相繼出現(xiàn)了超高壓技術(shù)在過氧化物酶、西瓜汁、豆?jié){和大豆分離蛋白凝膠等方面的研究。2004～2009年，國(guó)內(nèi)將超高壓技術(shù)應(yīng)用于食品加工的研究逐步發(fā)展起來，相應(yīng)的學(xué)術(shù)文章及專利的數(shù)量也逐年增加。在超高壓技術(shù)運(yùn)用方面，主要研究對(duì)象為果蔬，研究用途以殺菌、提取和改性為主。2009年，由美國(guó)食品科學(xué)技術(shù)學(xué)會(huì)食品非熱加工分會(huì)、歐盟食品科學(xué)技術(shù)學(xué)會(huì)和中國(guó)食品科學(xué)技術(shù)學(xué)會(huì)共同舉辦的第19屆“食品非熱加工技術(shù)國(guó)際研討會(huì)”在北京召開，成為我國(guó)超高壓技術(shù)發(fā)展研究的重要轉(zhuǎn)折。2009～2020年，超高壓技術(shù)發(fā)展迅速，以果蔬、畜產(chǎn)品、水產(chǎn)品為主要研究對(duì)象，仍以殺菌、提取和改性為主要研究用途。 目前，消費(fèi)者對(duì)于自身健康和食品營(yíng)養(yǎng)越發(fā)重視，相應(yīng)的新鮮、天然、短貨架期商品需求不斷增加，超高壓加工技術(shù)因其“*小化加工”的特點(diǎn)被眾多食品企業(yè)以及相關(guān)研究機(jī)構(gòu)所追捧，成為應(yīng)對(duì)消費(fèi)需求變化的熱門研究領(lǐng)域。 1.1.2 超高壓技術(shù)的原理 超高壓主要遵循的原理有兩個(gè)，分別是帕斯卡（Pascal）原理和勒夏特列（Le Chatelier）原理。 根據(jù)帕斯卡原理，食品在超高壓加工過程中，液體壓力可以瞬間均勻地傳遞到整個(gè)食品。由此可知，超高壓加工的效果與食品的幾何尺寸、形狀、體積等無關(guān)。在超高壓加工過程中，整個(gè)食品將受到均一的處理，壓力傳遞速度快，不存在壓力梯度（無剪切），過程較為簡(jiǎn)單，而且能量消耗與傳統(tǒng)熱加工相比明顯降低。 勒夏特列原理是指一個(gè)處于平衡狀態(tài)的系統(tǒng)受到外界條件變化的影響，系統(tǒng)將對(duì)變化做出相應(yīng)的反應(yīng)并恢復(fù)平衡，即反應(yīng)平衡朝著減小系統(tǒng)外加作用力影響的方向移動(dòng)。在高壓處理過程中，隨著壓力的上升，反應(yīng)平衡向著體積變小的方向移動(dòng)。依據(jù)勒夏特列原理，外部高壓會(huì)使受壓系統(tǒng)的體積減小，反之亦然。因此，食品的加壓處理會(huì)使食品成分中發(fā)生的理化反應(yīng)向著*大壓縮狀態(tài)的方向進(jìn)行，反應(yīng)速度常數(shù)k的增加或減小則取決于反應(yīng)的“活性體積”的正負(fù)。這意味著超高壓加工食品將促使反應(yīng)體系向著體積減小的方向移動(dòng)，壓力不僅影響食品中反應(yīng)的平衡，而且也影響反應(yīng)的速率，還包括化學(xué)反應(yīng)以及分子構(gòu)象的變化。 食品在超高壓處理的過程中，超高壓會(huì)改變食品中某些生物高分子物質(zhì)的空間結(jié)構(gòu)，使生物材料發(fā)生某些不可逆的變化。研究發(fā)現(xiàn)，食品在液體中加壓100～1000MPa，并保持一定的作用時(shí)間后，食品中的酶、蛋白質(zhì)、淀粉等生物高分子物質(zhì)將分別失活、變性和糊化，達(dá)到了殺死食品中細(xì)菌等微生物的目的。上述過程是一個(gè)純物理過程，它與傳統(tǒng)的食品加熱處理工藝的機(jī)理完全不同。在液體介質(zhì)中當(dāng)食品物料體積被壓縮之后，形成高分子物質(zhì)立體結(jié)構(gòu)的氫鍵、離子鍵和疏水鍵等非共價(jià)鍵被破壞，結(jié)果導(dǎo)致蛋白質(zhì)、淀粉等分別發(fā)生變性與糊化，酶失去活性，細(xì)菌等微生物被殺死。但在此過程中，超高壓對(duì)形成蛋白質(zhì)等高分子物質(zhì)以及維生素、色素和風(fēng)味物質(zhì)等低分子物質(zhì)的共價(jià)鍵無任何影響，因此超高壓食品很好地保持了食品原有的營(yíng)養(yǎng)價(jià)值、色澤和天然風(fēng)味。 1.1.3 超高壓技術(shù)的作用特點(diǎn) 超高壓是一種可以替代傳統(tǒng)熱加工工藝的物理加工食品的技術(shù)，它不僅能保證食品在微生物方面的安全，還能較好地保持食品固有的營(yíng)養(yǎng)品質(zhì)、質(zhì)構(gòu)、風(fēng)味、色澤、新鮮程度，可以達(dá)到殺菌、滅酶和改善食品品質(zhì)的目的。 超高壓技術(shù)的一個(gè)獨(dú)*性質(zhì)是它只作用于非共價(jià)鍵，從而保證共價(jià)鍵完好無損（Hayakawa et al.，1992），這在保持食品原有品質(zhì)方面是非常有益的。由于超高壓的巨大壓力，使用超高壓技術(shù)對(duì)食品進(jìn)行加工時(shí)，可以在瞬間將壓力以均勻的速度傳遞至受體食品的各個(gè)部位，使其受力均勻。在利用超高壓技術(shù)加工時(shí)，其只對(duì)受體的非共價(jià)鍵產(chǎn)生影響而不影響共價(jià)鍵，因此能比較完整地保留食品本身含有的營(yíng)養(yǎng)成分，保證其原有的質(zhì)地和味道不在加工過程中被改變，產(chǎn)品的質(zhì)量得到了保證。食品經(jīng)過超高壓處理后可以直接食用或簡(jiǎn)單加工后食用，不必經(jīng)過復(fù)雜的烹調(diào)過程，操作方便快捷，食用安全衛(wèi)生。超高壓技術(shù)能破壞食物中的大分子結(jié)構(gòu)，使其組織發(fā)生變性，使口感、質(zhì)地、組織狀態(tài)變得更好（Huppertz et al.，2003）。超高壓技術(shù)殺菌效果良好，可以使食物在保持原有結(jié)構(gòu)下達(dá)到殺菌的目的，能夠延長(zhǎng)食品的保質(zhì)期，比添加防腐劑進(jìn)行防腐更有利于人體的安全，且無回生現(xiàn)象，便于儲(chǔ)存。超高壓技術(shù)節(jié)約能源，不污染環(huán)境，安全可靠，可持續(xù)循環(huán)利用（寧娟紅，2017）。 1.1.4 乳品超高壓技術(shù)的主要設(shè)備 超高壓食品處理裝置，根據(jù)加壓方式可分為外部加壓式和內(nèi)部加壓式兩種。外部加壓方式中高壓泵與高壓容器分開設(shè)置，高壓泵將壓媒經(jīng)配管送入高壓容器產(chǎn)生高壓，內(nèi)部加壓方式靠高壓容器內(nèi)活塞直接壓縮壓媒產(chǎn)生高壓。根據(jù)生產(chǎn)加工操作方式，超高壓設(shè)備可分成間歇式、半連續(xù)式和連續(xù)式三種類型；半連續(xù)式、連續(xù)式操作方式的超高壓設(shè)備，適用于加工可泵送的流體或半固體產(chǎn)品，常用于乳品加工。 食品加工采用的超高壓設(shè)備主要由超高壓承壓系統(tǒng)、液壓系統(tǒng)和水介質(zhì)系統(tǒng)組成。承壓系統(tǒng)是設(shè)備處理物料的場(chǎng)所，即食品原料經(jīng)受超高壓處理的載體，它包括承壓框架、容器支架、容器腔體、堵頭及堵頭密封等裝置。液壓系統(tǒng)負(fù)責(zé)高靜壓的產(chǎn)生和設(shè)備部件的機(jī)械移動(dòng)，主要包括水介質(zhì)增壓器、油泵、換向閥、卸壓閥等部件。水介質(zhì)系統(tǒng)指?jìng)鲏航橘|(zhì)水的整個(gè)循環(huán)路徑，主要包括高壓水泵組、排水泵、水箱、單向閥、壓力傳感器等部件。水介質(zhì)直接接觸食品物料本身，各級(jí)密封必須確保水介質(zhì)與液壓油完全分開，以保證食品超高壓處理過程中不受設(shè)備的污染。超高壓設(shè)備總體的工作原理是：在主油泵的驅(qū)動(dòng)下，利用增壓器使泵入的水介質(zhì)的壓力上升，再通過單向閥將高壓水注入承壓容器，使容器內(nèi)的水介質(zhì)形成高靜壓環(huán)境。水介質(zhì)和食品物料在高壓狀態(tài)下保持一段時(shí)間后卸壓，利用極端壓力的物理作用殺滅食品中微生物或改變食品的特性。 1.2 超高壓技術(shù)對(duì)乳成分的影響 1.2.1 超高壓技術(shù)對(duì)牛乳中蛋白質(zhì)的影響 超高壓導(dǎo)致的蛋白質(zhì)變性是一種復(fù)雜的現(xiàn)象，它和蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)、壓力、溫度、pH以及溶劑的成分密切相關(guān)。一般來說，超高壓所導(dǎo)致的蛋白質(zhì)變性是由于破壞了其穩(wěn)定蛋白質(zhì)高級(jí)結(jié)構(gòu)的弱作用力——非共價(jià)鍵，從而導(dǎo)致這些結(jié)構(gòu)遭到破壞或發(fā)生改變。在蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)中，除以共價(jià)鍵結(jié)合為主外，還有離子鍵、氫鍵、疏水鍵結(jié)合和二硫鍵等較弱的非共價(jià)鍵。蛋白質(zhì)經(jīng)超高壓處理后，其疏水結(jié)合及離子結(jié)合會(huì)因體積的縮小而被切斷，于是立體結(jié)構(gòu)崩潰而導(dǎo)致蛋白質(zhì)變性。一般來說，超高壓對(duì)蛋白質(zhì)的一級(jí)結(jié)構(gòu)沒有影響，對(duì)二級(jí)結(jié)構(gòu)有穩(wěn)定作用，對(duì)三級(jí)、四級(jí)結(jié)構(gòu)影響很大。超高壓處理主要可以破壞氫鍵和疏水相互作用，從而影響蛋白質(zhì)的功能特性。這些變化取決于蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)、壓力水平、溫度、pH、離子強(qiáng)度、溶劑組成和蛋白質(zhì)濃度（Bohr and Bohr，2000；Lullien-Pellerin and Balny，2002）。超高壓處理牛乳主要會(huì)引起乳清蛋白和酪蛋白的變化，從而在某些用途中改善其功能特性（Balci and Wilbey，1999；Datta and Deeth，1999）。壓力的高低和作用時(shí)間的長(zhǎng)短是影響蛋白質(zhì)能否產(chǎn)生不可逆變性的主要因素，因?yàn)椴煌牡鞍踪|(zhì)其大小和結(jié)構(gòu)不同，所以對(duì)高壓的耐性也不相同。以??-乳球蛋白和?-乳白蛋白為例，前者對(duì)壓力敏感，在大于100MPa的壓力下即發(fā)生變性，而后者則在≤400MPa壓力下處理60min仍很穩(wěn)定（Felipe et al.，1997）。超高壓下蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)的變化也同樣受環(huán)境條件的影響，pH、離子強(qiáng)度、糖分等條件不同，蛋白質(zhì)所表現(xiàn)的耐壓性也不同（Ye et al.，2004）。 超高壓對(duì)蛋白質(zhì)有關(guān)特性的影響，可反映在蛋白質(zhì)功能特性的改變，如蛋白質(zhì)溶液穩(wěn)定性、溶解性、乳
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