近年來,隨著人們對食品安全性和品質的要求逐漸提高,傳統的食品熱處理方法逐漸暴露出它的不足之處,人們開始尋找可以代替傳統食品熱處理方法的新技術。而超高壓技術作為一種新型的食品非熱加工技術正日益引起人們的關注。其中,對于超高壓處理對食品中生物大分子的結構和特性的研究具有重要的意義,該領域已經成為當今世界超高食品處理技術研究的前沿。
本文利用超高壓處理技術,選擇蛋白質、淀粉等生物大分子為主要研究對象,運用多種分析檢測于段,研究超高壓處理對于生物大分子物理、化學特性的影響,分析超高壓處理對生物大分子結構的影響,并尋找兩者之間的內在聯系。得到以下結論：
(1)由于超高壓處理以及持續的施壓會使微生物的細胞膜破裂；同時超高壓處理使微生物內部的生物大分子被破壞。微生物的滅活率隨處理壓力增加而升高,當壓力大于400 MPa時,微生物滅活率達到99%左右,并 且升高變緩；同時微生物的滅活率也隨保壓時間增加而升高,當壓力大于20 min時,微生物滅活率達到99%左右,并且升高變緩；
(2)微生物數量隨天數的增加而增加；當處理壓力大于等于400 MPa時,或保壓時間大于等于20min時,微生物數量在20 d時,也沒有明顯增加；
(3)經過超高壓處理,蛋白質分子發生解聚,更多的疏水基團暴露出來,增強了蛋白質分子的親水性,使得蛋白質在水中的溶解度增強；超高壓處理使更多的疏水基團暴露,加之溶解度增強使更多疏水基團外露,使得蛋白質的粘度、乳化特性、表面疏水性均得到增強；
(4)超高壓處理,400Mpa時蛋白質分子完全變性；超高壓處理能使蛋白質分子的二、三、四結構發生改變,但在500 MPa下時,一級結構也沒有發生改變；
(5)超高壓處理使更多支鏈淀粉受壓變為分子量小的直鏈淀粉。由于淀粉顆粒變小,比表面積增大,增加了水分子與淀粉游離羥基結合的幾率,使得淀粉的溶解度、透明度等均明顯提升,同時淀粉的粘度下降。同時淀粉流變特性和結構的改善,也提高了淀粉的糊化特性,300 MPa以上超高壓處理可以使淀粉糊化,且有效地降低了淀粉的糊化溫度；
(6)500 MPa時非定型區域的結構發生改變,使更多的水分進入這些無定型區域；另一方面,水分的溶脹作用導致與這些區域相連接的結晶區域的破壞。 通過本文的實驗研究,不僅對食品中生物大分子物理、化學特性在超高壓處理下的變化有了較為深入的認識,還對生物大分子結構的變化有了較為系統的了解,這對超高壓食品工業提供了一定的參考價值。
