【正文】 現(xiàn)多采用自緊密封 自緊密封的特點(diǎn) 是壓力越高，密封元件與端蓋及筒體端部之間的接觸力越大，密封效果越好，結(jié)構(gòu)輕巧，但復(fù)雜且制造困難 倍壓式裝置的密封結(jié)構(gòu) 是：對(duì)移動(dòng)量較小的上下兩端蓋，采用 O形環(huán)加三角墊密封。第五章 食品超高壓保藏 一、超高壓保藏技術(shù)的概念 食品超高壓技術(shù)是指將軟包裝或散裝的食品放入密封的、高強(qiáng)度的施加壓力容器中，以水和礦物油作為傳遞壓力的介質(zhì)，施加高靜壓（ 100~1000 MPa），在常溫或較低溫度（低于 100℃ ）下維持一定時(shí)間后，達(dá)到殺菌、物料改性、產(chǎn)生新的組織結(jié)構(gòu)、改變食品的品質(zhì)和改變食品的某些物理化學(xué)反應(yīng)速度的一種加工方法 二、超高壓保藏技術(shù)的原理 液體（水）在超高壓作用下被壓縮，而受壓食品介質(zhì)中的蛋白質(zhì)、淀粉、酶等產(chǎn)生壓力變性而被壓縮，生物物質(zhì)的高分子立體結(jié)構(gòu)中非共價(jià)鍵結(jié)合部分（氫鍵、離子鍵和疏水鍵等相互作用），即物質(zhì)結(jié)構(gòu)發(fā)生變化，其結(jié)果是食品中的蛋白質(zhì)呈凝固狀變性、淀粉呈膠凝狀糊化、酶失活、微生物死亡，或使之產(chǎn)生一些新物料改性和改變物料某些理化反應(yīng)速度，故可長(zhǎng)期保存而不變質(zhì) （ 1）改變細(xì)胞形態(tài) 極高的流體靜壓會(huì)影響細(xì)胞的形態(tài)，包括細(xì)胞外形變長(zhǎng)，胞壁脫離細(xì)胞質(zhì)膜，無(wú)膜結(jié)構(gòu)細(xì)胞壁變厚。 O形環(huán)實(shí)現(xiàn)初始密封，在高壓下，由三角墊發(fā)揮密封作用，兩者相互配合，效果好 高低壓腔中活塞的密封采用組合密封形式 。國(guó)產(chǎn)的 PCrNi3MoV和 30CrNiMoV鋼也可選用 筒體端蓋 的用材也與高壓腔相同 低壓腔筒體 一般采用 34CrNi3 Mo鋼，也可選用國(guó)產(chǎn)的 33CrNi3MoV 對(duì)于同樣容積、內(nèi)壓的圓筒容器，其耐壓強(qiáng)度是內(nèi)外徑比的函數(shù) 由于壓力極高，直徑不能太大，一般不超過(guò)500 mm 體積的增大只能靠增加超高壓容器的長(zhǎng)度來(lái)實(shí)現(xiàn)，故超高壓容器多為細(xì)長(zhǎng)結(jié)構(gòu) 密封問(wèn)題是超高壓容器設(shè)計(jì)所考慮的一關(guān)鍵問(wèn)題 密封結(jié)構(gòu)可分 3類(lèi) ：強(qiáng)制密封、半自緊密封和自緊密封。上述現(xiàn)象在一定壓力下是可逆的，但當(dāng)壓力超過(guò)某一點(diǎn)時(shí)，便不可逆地使細(xì)胞的形態(tài)發(fā)生變化 （ 2）影響細(xì)胞生物化學(xué)反應(yīng) 按照化學(xué)反應(yīng)的基本原理，加壓有利于促進(jìn)反應(yīng)朝向減小體積的方向進(jìn)行，推遲了增大體積的化學(xué)反應(yīng)，由于許多生物化學(xué)反應(yīng)都會(huì)產(chǎn)生體積上的改變，所以加壓將對(duì)生物化學(xué)過(guò)程產(chǎn)生影響 （ 3）影響細(xì)胞內(nèi)酶活力 高壓還會(huì)引起主要酶系的失活，一般來(lái)講壓力超過(guò) 300MPa對(duì)蛋白質(zhì)的變性將是不可逆的，酶的高壓失活的根本機(jī)制是：①改變分子內(nèi)部結(jié)構(gòu)；②活性部位上構(gòu)象發(fā)生變化 通過(guò)影響微生物體內(nèi)的酶，進(jìn)而會(huì)對(duì)微生物基因機(jī)制產(chǎn)生影響，主要表現(xiàn)在由酶參與的 DNA復(fù)制和轉(zhuǎn)錄步驟會(huì)因壓力過(guò)高而中斷 （ 4）高壓對(duì)細(xì)胞膜的影響 在高壓下，細(xì)胞膜磷脂分子的橫切面減小，細(xì)胞膜雙層結(jié)構(gòu)的體積隨之降低，細(xì)胞膜的通透性將被改變 （ 5）高壓對(duì)細(xì)胞壁的影響 20~40 MPa的壓力能使較大細(xì)胞的細(xì)胞壁因受應(yīng)力機(jī)械斷裂而松解， 200MPa的壓力下細(xì)胞壁遭到破壞。初始時(shí)利用壓板產(chǎn)生預(yù)緊密封作用，隨著壓力的提高，密封結(jié)構(gòu)中的“人”字形密封環(huán)向兩邊張開(kāi)，使密封環(huán)與筒體即活塞之間產(chǎn)生更大的接觸力 單腔式的密封 采用卡箍連接筒體和端蓋，并依靠卡箍斜面與端蓋斜面的緊密配合借助摩擦力來(lái)實(shí)現(xiàn)密封 倍壓式裝置的框架的設(shè)計(jì)也很重要 。也可選擇英國(guó)的 En25， En27及德國(guó)34CrNiMoV。真核微生物一般比原核微生物對(duì)壓力較為敏感 三、超高壓技術(shù)處理食品的特點(diǎn) 超高壓處理的范圍只對(duì)生物高分子物質(zhì)立體結(jié)構(gòu)中非共價(jià)鍵結(jié)合產(chǎn)生影響，因此對(duì)食品中維生素等營(yíng)養(yǎng)成分和風(fēng)味物質(zhì)沒(méi)有任何影響，最大限度地保持了其原有的營(yíng)養(yǎng)成分，并容易被人體消化吸收 ，不會(huì)產(chǎn)生異味 超高壓處理可改變食品物質(zhì)性質(zhì)，改善食品高分子物質(zhì)的構(gòu)象，獲得新型物性的食品 超高壓會(huì)消除傳統(tǒng)的熱加工引起共價(jià)鍵的形成或破壞所致的變色、發(fā)黃及加熱過(guò)程出現(xiàn)的不愉快異味，如熱臭等弊端 ，原料的利用率高 超高壓處理過(guò)程是一個(gè)純物理過(guò)程，瞬間壓縮，作用均勻，操作安全衛(wèi)生，無(wú)工業(yè)“三廢”，耗能低，有利于生態(tài)環(huán)境的保護(hù)和可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略的推進(jìn) 超高壓甜點(diǎn)食品 ，具有很好的開(kāi)發(fā)推廣前景 應(yīng)用于： 各種食品的殺菌 植物蛋白的組織化 淀粉的糊化 肉類(lèi)品質(zhì)的改善 動(dòng)物蛋白的變性處理 乳產(chǎn)品的加工處理 食品高壓速凍 酒類(lèi)的催陳 …… 四、影響超高壓殺菌的主要因素 在一定范圍內(nèi)，壓力越高，滅菌效果越好?？蚣懿粌H要有足夠的強(qiáng)度以承受軸向力，而且要有很好的剛度保證縱向變形很小 。但該設(shè)計(jì)省略了笨重的框架，結(jié)構(gòu)輕巧，成本降低 超高壓容器用鋼主要是高強(qiáng)度鋼和超高強(qiáng)度鋼 高壓腔筒體 目前廣泛使用 40CrNi2Mo（ 4340）鋼。在相同壓力下，滅菌時(shí)間延長(zhǎng)，滅菌效果也有一定程度的提高 2. 施壓方式 超高壓滅菌方式有連續(xù)式、半連續(xù)式、間歇式。框架結(jié)構(gòu)通常有疊板式、繞絲式和鍛造式等幾種形式 （ 3）加壓裝置 加壓裝置主要指超高壓泵和增壓器， 超高壓泵一般為電動(dòng)液壓泵，由柱塞泵、控制閥、油箱、電機(jī)和儀表等組合成的一個(gè)獨(dú)立的液壓動(dòng)力裝置 增壓器 為傳壓和增壓的裝置，它通過(guò)低壓大直徑活塞驅(qū)動(dòng)高壓小直徑活塞，將壓力（強(qiáng)）提高。通過(guò)對(duì)圓筒施加內(nèi)壓使內(nèi)壁屈服，從而使內(nèi)壁在卸壓后產(chǎn)生預(yù)應(yīng)力 ? 強(qiáng)化的筒體結(jié)構(gòu)主要有兩種形式 ①夾套式