超高压食品加工设备现状及发展趋势

徐圣捷，赵东，高祥，刘承，黄伟涛

济南大学机械工程学院（济南 250022）

食品超高压技术（Ultra-high pressure processing，UHP），亦称高静压水技术（Hydrostatic pressure，HHP）[1]，是当前备受食品加工行业重视，并投入大量精力研发的一种食品加工新技术。所谓食品超高压技术，就是将被加工食品以一定形状或规格进行包装，置于超高压设备灭菌缸中，基于帕斯卡原理和Le Chatelier原理[2]，利用传压介质（通常是液态）在100 MPa以上压力下对食品保压一段时间从而达到杀菌、灭酶、改善食品特性等作用[3]，延长食品保存时间的一种食品物理加工手段。

超高压食品加工属于非热加工，即在常温或者低温下进行。加工后的食品杀菌效果好、口感独特、色泽亮丽、营养几乎无损失[4]，具有传统热加工方法不可比拟的技术优势。

超高压食品加工的基本原理是压力对微生物的致死作用。超高压会导致微生物的形态结构、生物化学反应、基因机制以及细胞壁发生多方面的变化，影响微生物原有的生理活动的机能，微生物原有功能被破坏甚至发生不可逆变化[5]。

1 超高压食品加工设备简介

当前市场中超高压食品加工设备主要有高压系统和加压-卸压系统组成。加压-卸压系统在工作时为高压系统提供传压介质的升压、降压服务。高压系统的灭菌缸是整个设备的核心工作部分。灭菌缸的工作压力一般在150～600 MPa，部分灭菌缸的最高工作压力可达1 000 MPa。巨大压力致使灭菌缸工作环境恶劣，进而导致灭菌缸筒体应力分布复杂。不仅如此，频繁加压-卸压的工作过程使得灭菌缸还承受循环载荷[6]。……