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102年11月(第257期)

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高壓加工技術在農產食品的應用


農糧署 陳銘鴻

壹 . 前言

  近年來全球接連發生食品安全事件,使食品安全議題成為社會關注焦點,更突顯出加工業者與相關單位對於食品安全預防與把關的重要性,亦相對帶動新式加工技術發展。傳統農產食品經常運用高溫加熱、乾燥及使用食品添加物等各種加工方式殺菌或抑制微生物生長,進而延長保存期限,並提升製品不同風味及型態,但也造成天然食材的質地、口感及養分流失。高壓加工技術( High Pressure Processing, HPP )屬非熱處理食品加工技術,應用於農產品加工製程,除可減少殺菌過程營養價值、功能成分及鮮度的流失外,亦能去除有害病原菌,兼具提高農產食品安全及保持風味等特性。

貳 . 高壓加工技術的發展及應用

  高壓加工技術源自於 1914 年 Dr. P. W. Bridgmam 發現雞蛋蛋白在高壓下會發生凝固現象,亦即高壓能使農產食品成分中的氫鍵、離子鍵和疏水鍵等非共價鍵被破壞或形成,高壓殺菌的作用機制包括破壞微生物細胞膜、使微生物生長所需蛋白質變性、破壞 DNA 轉錄及細胞膜上磷脂質固化等,使得生長中的微生物細胞產生重大變化而達到殺菌的效果,而對農產食品本身產生影響包括酵素失活、澱粉糊化及降低微生物含量等,進而延長產品保鮮期。

  高壓加工技術主要以液體作為傳遞壓力的介質,將已密封包裝的農產食品,於超高壓的環境,搭配適當溫度與時間進行物理方式的殺菌處理,相較於加熱殺菌技術,高壓殺菌處理對於產品物理性質保留較完整,對於維生素破壞、異物生成、梅納反應及質地的影響非常少。

  在歐美等先進國家早已將高壓加工技術用於各式加工食品,包括火腿、煙燻牛肉培根與香腸等;水產品有牡蠣、龍蝦、鱈魚及貝類等,而在蔬果類產品方面,美國從 1997 年開始使用高壓殺菌在蔬果產品上,種類包括鱷梨醬及醬汁等,後來陸續有豆製品、果醬、果汁等高壓殺菌產品上市。國內目前已有業者引進高壓加工技術,運用於蔬果汁加工製程及代工生產肉品等客製化加工製品,各種加工食品運用高壓加工殺菌技術的特點如附表。

  國內種植多種蔬果原料,在蜜餞及醃漬蔬果等加工品產製過程中,從原料清洗到調味醃漬,經發酵入味到包裝販售,大部分產品為保持產品質地及風味,多不經加熱殺菌,僅依靠高濃度鹽分或糖分,進行酸度或水活性的調整,並使用苯甲酸或己二烯酸等防腐劑來達到保存效果,因此經常衍生口味過重、含鈉量偏高或食品添加物使用不當的問題;果汁、果泥及果餡等水果加工品,經加熱殺菌製程,易導致色澤變化、風味降低及維生素流失。運用高壓加工殺菌技術,可降低農產加工食品中病原性微生物,減少防腐劑等食品添加物的使用,以符合食品衛生管理法規相關規定,更可維持國產蔬果原料特殊的色、香、味。

參 . 高壓加工技術的應用限制

  高壓殺菌雖然在農產食品加工上有很好的展望性,但也有潛在的限制,例如高壓殺菌僅能抑制部分酵素活性,必需靠低溫貯存以延長其保存期限;高壓殺菌對於水活性低的乾燥產品殺菌效果較差,必須配合高糖、高鹽等其他的保存技術等以達到顯著效果,且高壓殺菌無法產生褐變的香味或外觀,對於部分產品無法提供增加視覺及嗅覺上之感官效果,此外,高壓殺菌需耗費大量能源,對於電費高漲的環境,高壓殺菌可能必須要配合欄柵技術,才能將效果發揮到極致。

肆 . 結語

  目前高壓加工食品在各國仍致力於研究與商品開發,主要的發展包括發酵食品、保健飲品、乳製品、蛋、茶類等產品,尤其是具備生物活性物質、功能性酵素、揮發性成分或是加工過程中亦受加熱破壞的產品。國內傳統酸菜、菜脯、蜜餞等醃漬蔬果加工製品,長期以來讓消費者有高鹽、高糖及使用防腐劑的印象,近年來國人健康意識抬頭,選購食品傾向健康及無添加物的趨勢,藉由導入高壓加工殺菌等各式新穎加工技術與保藏方法,迎合消費需求開發創新產品,將有助於產品市場區隔,創造發展最大利基。

附表 各種加工食品運用高壓加工殺菌技術的特點

 

種類

使用高壓加工殺菌技術特點

果汁

保留香氣、色澤及營養

果醬

降低糖度、保留香氣及色澤

醃漬蔬菜

保持脆度、降低鹽分及延長保存期

調理食品

食材組織完整及延長保存期

醬汁

保留風味

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