②超高压灭菌是以水或其他流体传导压力的。一标准大气压大约是0.1兆帕,超高压灭菌的压力一般是100~1000兆帕(即1000~10000个大气压),相当于一个指甲盖承受成吨的重量。在强大的压力下,细菌的微观结构会发生变化。比如,大肠杆菌在40兆帕压力下长度会变长5~10倍,导致细胞壁、细胞膜的通透性发生变化,最终会破裂死亡。超高压还会导致蛋白质结构的变化,破坏细菌体内的生物酶,进而破坏正常代谢功能以及DNA、核糖核酸等遗传物质的复制,导致细菌死亡。
③与传统热杀菌相比,超高压灭菌有很多优点。由于压力传导可以瞬间完成,且不受食物的形状、大小限制,因此它高效、快速,且杀菌效果均匀。
④超高压灭菌技术最适合对果汁饮料、浓缩果汁和果酱等液体进行灭菌。以酸性果汁为例,引起腐败变质的常常是酵母菌、霉菌和部分腐败细菌。而在400兆帕压力下处理10分钟,酸性果汁便可达到商业无菌状态,即使在室温条件下存放数个月也无任何腐败变质现象。其他研究中,草莓汁、菠萝汁、桑葚汁、荔枝汁、芒果汁、猕猴桃汁等,一般在300~500兆帕压力下就能达到商业无菌标准。
⑤食物常常在热加工面前“黯然失色”,超高压却不破坏食物中的天然色素。热杀菌工艺还会改变食物的香味成分,而超高压处理则不会对食品的香味有影响。食物中的营养物质,尤其是维生素类物质,容易在热杀菌过程中损失,而超高压处理则较少破坏食物的营养物质,比如维生素C大约能保留95%左右。超高压处理能最大限度地保留食物的色泽、风味和营养,这是它与超高温灭菌相比最大的优势。
⑥此外,超高压处理的能耗更低,且没有污染排放,更符合现代环保的要求。
⑦超高压技术还可用于食物的快速冷冻和解冻,通过改善冰晶形成的过程,可以避免食物口感变差。经过超高压处理的肉类会变得松软可口,可以起到一定的嫩化作用。超高压也能改变蛋白质和多糖的凝胶特性,在淀粉类、奶酪等食品中已经有一些尝试性研究。总之,超高压技术的潜力还没有完全被开发,期待未来会有更多的新进展。
做好自己健康的“第一责任人”
①近年来,诸如糖尿病、高血压、肿瘤等慢性病,成了威胁我国人民健康的重要因素。世界卫生组织研究表明,生活方式是人类健康最大的影响因素,占60%左右。根据我国疾病负担归因危险度分析,不良生活方式因素已经占到了58%。
②健康管理是一种低成本、高产出的战略投入。2007年,我国启动了“全民健康生活方式行动”,并取得了较好成效。2016年,作为“全民健康生活方式行动”第二阶段的重点专项行动,“三减三健”活动在全国开展,成为建设健康中国的重要内容。
③首先,预防“靶点”要前移,把健康教育列入中小学课堂,培养健康理念和卫生习惯要从娃娃抓起。如今,我国居民体重超标的趋势已经体现在儿童中。研究表明,超重和肥胖儿童中,30%患高血压,43%患血脂异常,67%患糖尿病和空腹血糖受损,16%有脂肪肝。儿童高血压和肥胖都会加重心脏负荷,导致心室肥厚,给儿童健康带来双重损害。
④其次,随着现代生活节奏的加快,很多年轻人因为生活压力过大,染上了熬夜、缺乏运动、经常吃快餐、酗酒等不良生活习惯,对身体损害很大。因此,要加大健康宣传力度,促进国民形成良好的生活方式,改善膳食结构、加强体育锻炼。
⑤再次,要加强社区营养工作,织密健康防护网。提供优质的社区营养与健康管理服务有很多,如:社区营养不良的筛查、老年人肌肉衰减的评估、甚至糖尿病、血脂异常、癌症患者的营养支持与管理等。
⑥最后,要防控危险因素,提高烟草、酒类等产品的税收和价格,减少加工食品含盐量或使用低钠盐等。此次席卷全球的新冠肺炎疫情,更加警示我们养成良好的卫生习惯和健康生活方式。每个人都要做自己健康的第一责任人。
(有删改)
①生物学家预言,21世纪将是细菌发电造福人类的时代。
②说起细菌发电,可以追溯到1910年。英国植物学家利用铂作为电极放入大肠杆菌的培养液中,成功地制造出了世界上第一个细菌电池。1984年,美国科学家设计出太空飞船使用的细菌电池,其电极的活性物质是宇航员的尿液和活细菌。到了80年代末,细菌发电有了重大突破,英国科学家让细菌在电池组里分解分子,释放电子向阳极运动,从而产生电能。操作时还在糖液中添加某些芳香化合物作为稀释物,来提高生物系统输送电的能力。与此同时,还要往电池里不断充入空气,用以搅拌细菌培养液和氧化物质的混合物。据计算,利用这种细菌电池发电,其效率可达40%,远远高于现在使用的电池的效率。即使这样,还有10%的潜力可挖掘。
③利用细菌发电原理,可以建立较大规模的细菌发电站。计算表明,一个功率为1000千瓦的细菌发电站,仅需要10立方米体积的细菌培养液,每小时消耗200千克糖即可维持其运转发电。这是一种不会污染环境的“绿色”电站,而且技术发展后,完全可以用诸如锯末、秸秆、落叶等废有机物的水解物来代替糖液。因此细菌发电的前景十分诱人。
④现在,每个发达国家各显神通,在细菌发电研究方面取得了新的进展。美国设计出一种综合细菌电池,里面的单细胞藻类可以利用太阳光将二氧化碳和水转化为糖,然后再让细菌利用这些糖来发电。日本科学家同时将两种细菌放入电池的特种糖液中,让其中的一种细菌吞食糖浆产生醋酸和有机酸,而让另一种细菌将这些酸类转化成氢气,由氢气进入磷酸燃料电池发电。
⑤人们还惊奇地发现,细菌还具有捕捉太阳能并把它直接转化成电能的特异功能。最近美国科学家在死海和大盐湖里找到一种嗜盐杆菌,它们含有一种紫色素,在把所接受的大约10%的阳光转化成化学物质时,即可产生电荷。科学家们利用它们制造出一个小型实验性太阳能细菌电池,结果证明是可以用嗜盐杆菌来发电的,而盐代替糖,其成本就大大降低了。由此可见,让细菌为人类供电已经不再遥远,不久的将来即可成为现实。
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