食品超高压杀菌技术及其研究进展

3）功能/有机食品和饮料 另一个使得 HPP 技术成功的主要趋势是利用其能够开发出天然、 有机、不含防腐剂的功能性食品产品。HPP 技术作为非热和精微的后 包装杀菌措施，有利于开发更健康的产品：富含维生素，抗氧化性和 抗热敏性突变的成分，更高水平的功能性新产品。 4）HPP 技术的优点： 更安全的食品：袋装/瓶装后类巴氏灭菌工艺，避免了再污染； 保护品牌：有效消除腐败和致病性微生物细菌； 开发有机和功能性食品：保持食品的口感、营养和功能特性； 扩大市场：保持产品新鲜的同时延长产品的保质期。
Wave 6000/300 串联型 为了更高的量产，NC Hyperbaric 公司开发了串联型灭菌设备。 300L 的双机共享增压器，由于减少了达到设备所需工作压力的时间， 实现了 15~20%的生产率提高。 Wave 6000/420 型 Wave 6000/420 型是我们的设备系列中最大和最具生产效率的机 型。该型号设备的一个重大创新是采用了容积为 420L 的工作仓。由 于拥有直径为 300mm 的工作仓和 8 台增压器，使得 Wave 6000/420 型成为市场上最具生产力的机器。
食品超高压灭菌技术的优点： 1）适用于新产品开发和差异化； 2）保持食品的原有品质和原有的感官和营养特性； 3）延长食品保质期； 4）改善食品安全，极大地减少食品腐败和致病性菌群感染； 5）降低或消除食品添加剂和防腐剂的使用； 6）消除了后道包装中再次污染的危险； 7）改善工艺和生产产量。
HPP 处理后，鳄梨调味酱中失活的多酚氧化酶和脂肪氧化酶的活动情况 干火腿中李斯特细菌的减少图（高压杀菌条件：600MPa，5℃
适合采用超高压杀菌技术的食品产品种类很多：通常来讲，只要 食品中含有较多水分的，均满足 HPP 技术的使用要求。这类食品包括 肉类、鱼、海鲜、乳制品、果汁和绝大多数的果蔬类食品。

且 新 增 加 了 乙 酸 乙 酯 、 ｃ ｓ ２一己 烯 醇 乙 酸 酯 、 ｃｓ ｉ一 ｉ 一３
一
超高 ， 杀 菌 对 果 汁 巾 营 养 成 分 的 影 响 冈 素 有 力 、 压 时 间 和 环境 因子 （ 加 ｐＨ 、 温 度 以 及 水 分 活 度 等 ）、 果 汁 中 营 养 成 分 的 性 质 及 其 所 处 的 环 境 等 。 赵 牛 等 人 在 内 首次 探 讨 了 超 高 压 杀 菌 过 程 中 压 强 变 化 对 鲜 榨 猕 猴 桃 汁 【１ 生 素 ｃ 含 量 的 影 响 ， １维
也 是 随 着 压 力 的 卜升 而 显 著 下 降 ， 当 压 力 Ｊ 升 到 －
２ ＭＰａ时 ， 细 菌 总 数 急 剧 下 降 ， 在 ２ ０ＭＰａ时 细 ００ Ｏ 菌 总 数 一ｌ Ｅ订 １ ０ 个 ／ ， ００ ７ ｍｌ ４ ＭＰａ时 达 到 商 业 无 菌 的 效 果 ， 说 明 超 高 压 处 理 对 荔 枝 果 汁 ｌ１ 细 菌 具 有 良 ｝的
８ ０ＭＰａ协 同 热 处 理 ， 并 探 讨 超 高 压 对 鲜 榨 苹 果 汁 ０ 品 质 的 影 响 ， ０ｏ ４ Ｃ协 同 ５ ＭＰａ处 理 后 ， 汁 中 酚 类 ００ 果 物 质 的 含 量 与 处 理 前 相 比 没 有 显 著 差 异 （ ０．５）， Ｐ＞ ０ ５ 和 ６ 协 同 ５ ０ＭＰ ０ ０ ０ ａ处 理 后 ， 除 了 聚 原 花 色 素 外 其 他 酚 类 物 质 比处 理 前 显 著 增 高 ，改 善 了 果 汁 的 色 泽 ， 同 时 热 协 同 超 高 压 处 理 果 汁 对 其 浊 度 、可 溶 性 同形 物 含 量 和 ｐ 没 有 显 著 影 响 ，但 是 果 汁 中 还 Ｈ 原 维 生 素 ｃ 的 损 失 率 却 明 显 大 于 单 独 的 超 高 压

敏性 ） 所迫切需要的 。 目前市场上加工食 品的比例越来
国内引起轰动 ， 为 ２ 世 纪 的食 品。 被称 １ 超 高压 食 品加 工技 术 是 指 利用 １０Ｍ ａ以上 压 ０ Ｐ 力、 在常温或较低 的温度下 ， 使食 品中的酶 、 白质 、 蛋 核
糖核酸 和淀粉 等生物大分子改变活性 、 变性或 糊化 ， 同 时杀死微生物 达到灭 菌保鲜 ， 品的天然 味道 、 而食 风味
和营养价值不 受或很 少受影 响 、 能 耗 、 效率 、 低 高 无毒 素产生 的一种 加工方法 。 １本在超高 压食 品加工方面 ３
居 于国际领 先地位 ，并且 已拥有 大量 的食 品超高压处
越多， 营养不足、 不均衡 的问题 １益突出， ３ 高压食品则 能顺应 这一趋势而被誉为 ２ 世纪 的食 品。 １ 超高压技术 的研究始于 １ １ ，美 国物理学 家 Ｂｉｇ ｕ ． 提 ９４年 ｒ ｍ ｍ ＰＷ． ａ
李绍峰17究了超高压处理对新鲜干红葡萄酒物理特性的影响结果表明酒的折光率没有改变而酒的沸点相对密度氧化还原电位电导率总酸含量均有所变化对葡15用于速冻食品加工18利用超高压可以得到0以下的不结冰的低温水加压到200mpa冷却到18水仍不结冰把此种状态下不结冰的食品迅速解除压力就可对食品实现速冻所形成的冰晶体也很细微如速冻豆腐的组织良好冷冻损伤很少且大大改善解冻时汁液流失的情况
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科学研究
超高压技术在食品工业中的最新研究进展
梁淑如 ， 。 赵国建 ｚ ， 慧明 ， 金勇 ，杨公明 ，． 一吉 。 鲍 。 － ３
（． １华南农业大学食 品学 院 ， 东 广州 ５ ０ ４ ；２ 山西师 范大学 ， 广 １６ ０ ． 山西 临汾 ０ １０ ； ４ ０ ０

食品技术研究
超高压技术在食品加工中的应用分析
□ 孙 美 洽洽食品股份有限公司
摘 要：超高压技术是食品加工生产中的一种新型技术，能够将食品中细菌灭杀掉，有利于提高食品的安全性。相对 于传统高温杀菌方法而言，超高压技术对食品营养造成的破坏相对较小，能够保持食品营养价值与口感价值等。在超高压 技术应用方面，首先需要对这种技术工作原理及技术特点等进行了解，结合实际情况进行食品加工。本文主要对超高压技 术进行介绍，从乳品与发酵食品两方面进行食品加工应用分析。
3 结语
超高压技术是一种非热处理方法， 能够将食品中味道与营养成分保留下 来，满足消费者在食品方面各种追求。 然而超高压技术应用条件较高，食品 加工处理过程比较复杂，且设备价格 比较昂贵。在超高压技术开发应用方 面，虽然相关食品加工企业已经取得 一定研究成果，但与理想效果依然存 在一定差距。因此，食品加工企业必 须加强超高压技术应用探索，通过相 关理论与实际研究提高技术应用水平。 参考文献
活性反应也不相同，操作人员需要将 所有酶都压死。若操作人员不想排净 酶，则需要通过低温保障流通质量。 在利用超高压技术加工食品过程中， 操作人员使用的装备比较沉重，建造 费用相对较多。在超高压装备频繁操 作过程中容易导致压强发生变化，从 而引起高压封闭器损坏。
2 食品加工应用
2.1 乳品加工应用
在 超 高 压 技 术 应 用 过 程 中， 因 为 食品处于超高压环境内，所以食品中 微生物结构、基因与细胞等都会发生 一定变化。这种技术能够对乳品中的 细菌细胞膜及细胞壁造成破坏，从而 对细菌产生抑制作用。其中细胞通透 性可能会因为超高压环境影响而发生 变化，导致乳品中大分子结构出现变 化，使乳品中酶的活性逐渐下降，从 而加快微生物死亡。当超高压环境下 压力没有达到灭菌要求时，便无法对 乳品中细菌产生抑制作用。牛乳中细 菌 能 够 在 100 MPa 至 600 MPa 高 压 环 境 下 出 现 明 显 下 降 现 象， 乳 品 中 孢 子 能 够 在 600 MPa 环 境 下 逐 渐 消 除。因此，在乳品加工应用方面，超 高压技术能够将食品中孢子与细菌消 除掉，有利于提升乳品安全。在乳品 加工处理方面，脂肪上浮属于常见问 题，这种问题可以通过超高压技术解 决掉。因为超高压环境下压力变化能 够影响到乳品脂肪上浮形象，当压力 大于 400 MPa 之后便会对脂肪上浮产 生抑制作用。乳品中脂肪氧化反应和 压力、时间、温度等存在一定联系， 当 食 品 加 工 环 境 温 度 达 到 -4 ℃， 压 力达到 200 MPa 时，脂肪氧化便会和 时间呈现出正比关系。另外，超高压 技术能够对乳品浊度产生影响，技术 人员可以通过压力调整使食品中浊度 下降。

等进 行 了研 究 ； 头 科 发新 型高 技 术 食 品 机 械有 包
漂浮 ， 减轻 海浪 对 网箱 的冲击 力 ， 可清 除鱼 的废 也 弃物 。该 系统 采用 “ 块化 ” 构 ， 模 结 养殖 规 模 扩 大
时， 只要 增加新 的网箱 即可 。设计 了下 潜功 能 ， 养 殖人 员 可将其 下潜 最深 ２ ０ ｍ， ０ 避免 风 浪 的 威胁 。
《 渔业 现 代化 ｝０ ８年第 ３ 第 ５期 ２０ ５卷 讯设 备 、 结合 数据 库供 全天 候查 询 ， 承担 与 国家搜
救指 挥 中心 、 渔船 家属 或船 公 司 、 各地 区渔 业组 织 或 渔业 通讯 电 台间保持 纵 向和横 向沟通 的重要 责
７ ３ Ｓ Ｒ南美 白对 虾 亲虾 、 体 和虾苗 ， 高 良种覆 盖 Ｐ 幼 提 率 ， 约 养殖 投 入 、 少 疫病 发 生 和 药物 残 留 ， 节 减 降
鳞机， 聊城 大 学研 制 ， 由动力 部分 、 制部分 、 作 控 工
舟 山鱼 粉 设 备 实 现 循 环 清 洁 生产
舟 山市开 发 出 日处 理 鲜 鱼 ２ ３０ｔ ０～ ０ 多种 岸 用 、 用 系列湿 法全 鱼粉 鱼 油生产 线 ， 船 实现循 环 清
洁生 产 ， 口俄 罗斯 、 鲁 、 出 秘 越南 等 国家 。原 料 鱼
低 养殖 生产 风 险 。
任 ， 障渔 民生命 财产 安 全 ， 时提供 信 息供搜 救 保 及 任 务参 考 。 该 系 统 可 与 国 际 卫 星 辅 助 搜救 系 统
（ Ｏ Ｐ ＳＳ Ｒ Ａ 和 全 球 海 上 遇 险 及 安 全 系 统 Ｃ Ｓ Ａ —Ａ Ｓ Ｔ）
以色列开发模块化深海养殖 系统
产 鱼 粉 ； 双效 废 汽 浓缩 装 置 浓 缩 回收 到 干燥 机 经 生产 鱼粉 ； 经双 效 废 汽浓 缩 装 置 和 蒸 汽 真 空浓 缩

进展
从 广 义 上讲 ， 超 高 压 杀菌 技 术 是 属 于 物 理 杀 菌技 术 的 ， 其 工 作 １罐头 食 品 中 的热杀 菌 技术 原 理 为利 用压 煤 在食 品 中产 生 的超高 压 力 ， 食 品在 超 高 的 压力 下 就 １ ． １含 气调 理 杀 菌技 术 蛋 白质 变 性 、 生 物 酶 失 活 以及 淀 粉 糊 化 等 生 物 这种技术是针对传统 的高温高压杀菌以及 真空包装杀菌等杀 会 出 现 微 生 物灭 活 、 从 而 起 到 改性 和 灭 菌 的物 理 杀菌 作 用 。超 高 菌 技术 中所存 在 的 不足 而 开 发 出的 一种 新 技 术 ， 它 能 够广 泛 的 应用 效 应 和物 理化 学 反应 ， 同时 也 能够 延 于水果罐头食 品、 菜肴罐头食品以及半成品之 中。这种技术的工作 压 杀 菌技 术不 但 能够 在 常 温 下起 到 良好 的杀 菌作 用 ， 口 原 理 是在 对 原材 料 产 品进 行 完预 处 理 后 ， 将食 品装 在 高 阻氧 的 软包 长 罐 头食 品 的食 用 有效 期 ，也保 证 了罐 头 食 品具 有 良好 的 色泽 、 装 袋 中并 抽 出袋 内的 空气 ， 同时 注入 不 活 泼 的气 体 ， 同时 对 其密 封 ， 感 和食 用 品质 。 在罐 头 食 品行业 中 ， 超 高 压 杀菌 技 术 大都 都 是 应用 在 果 汁类 以 然 后 将 食 品 放 人 到多 阶段 升 温 和 两 阶段 冷 却 的调 理 杀 菌 锅 内 进行 欧美等发达 国家对 于高压食 品 温 和 式 的灭 菌 操作 。一 般 情 况下 ， 多 阶段 的升 温过 程 主 要分 为 预 热 及果酱类 的罐头食品的加工工作 中， 也取 得 了很 多 的成 果 。而 我 国是 在 最 近 几 期、 调 理 期 以及 杀 菌 期 三 大 阶段 ， 而 每 一个 阶段 杀 菌 的时 间 以 及 温 的研 究 工作 已相对 成 熟 ， 度都是要满足食品的种类 以及调理的实际需求的。 由于第三个 阶段 年才开始了超高压杀菌技术在水果类罐头中的应用研究工作 。 ３ 罐头 食 品 中的栅 栏 杀 菌技 术 杀菌期的高温区域是很窄的， 因此就会降低高温高压杀菌锅高温高 与 传统 的热杀 菌 技术 相 比 ， 新 型 的冷 杀 菌 技术 最 大 的优 势 就 是 压 的时 长 ， 也就 有 效 的 防止 了食 品被 高温 高 压 损 伤 以及 出现糊 味和 其不但有效 的抑制 了微生物 的生长和繁殖 ， 同时也很好的保证 了食 蒸馏 味 的情 况 出 现 。 品 中 的原 有 营养 和 品质 特性 。但 是也 有 很 多研 究 工 作表 明 了 ， 虽 然 １ ． ２微 波 杀菌 技 术 但 是 这种技术的工作原理是对罐头食 品进行微波处理 ， 从而使罐头 新 型冷 杀 菌技 术 能够 抑 制甚 至 是 杀灭 绝 大 部分 的腐 败微 生 物 ， 因 此这 也 限 制 了冷 杀 中的微 生 物丧 失 活性 或 是 死 亡 ， 从 而延 长 罐头 食 品 的保 存 期 。采用 其 对极 个 别 的酶 和 细菌孢 子却 还 是不 适 用 的 ， 所以 ， 很 多 研 究人 员就 开 始研 究 栅栏 杀 菌技 术 了 ， 这种技术杀菌时 ， 食 品本 身就 是 加 热体 ， 同时 对食 品 的 内部 和外 部 菌 技术 的应 用性 。 在低强度的作用下使各类栅栏杀菌方式 进行加热 ， 不需要传热介 质也不会出现对流传热 了。所 以与传统的 即结合不同的冷杀菌技术 ， 热 杀 菌技 术 相 比 ， 微 波 杀 菌技 术 具有 明显 的优 点 ， 如升 温 速 度快 、 消 有 效作 用 ， 从 而取 得 更好 的杀 菌效 果 。 栅栏 技 术 的最 早 提 出是 由德 国 的 研 究 人 员在 研 究 肉类 罐 头 食 耗时间少、 杀 菌 均匀 以及罐 头 食 品 中的影 响 成分 损 失少 等 。 他们 认 为 食 品 防 腐 的过 程 应 是 低 温 冷 藏 、 高 温 处 微波 杀 菌技 术 主要 包 括热 效 应 和非 热生 化 效应 两 个 阶段 。 当微 品时 所 提 出来 的 ， 氧化 还原 、 竞 争性 菌群 、 降低 水 分活 度 、 防腐 剂 、 辐射 以及 酸 化 等 波作用于食品时 ， 食 品 中 微 生物 分 子 在 微 波 场 的作 用 下 ， 都 会 被 极 理 、 化 并 且 产生 高频 振 荡 ，温度 的迅 速 升 高 就会 改 变 蛋 白质 的结 构 ， 微 多种 因素 而 共 同作 用 所形 成 的 ，而 这 些不 同 的因 素就 是 栅栏 因子 。 生物 就 会丧 失 活性 甚 至 是死 亡 ， 也 就 无法 继 续 繁殖 了 。非热 力 效 应 在罐 头食 品存 储 的过 程 中 ， 由于 多个 栅 栏 因子 的共 同作 用 ， 也 就 形 ． 罐 头 食 品 中 的所 有微 生 物 都 也 叫生 物 效 应 ， 就 是 指 在 温 度 不发 生突 变 的 情 况 下 ， 细 胞 在 其 功 能 成 了一 类特 殊 的 防止 食 品变 质 的栅 栏 ， 以及 生 理 和生 化 方面 所 发生 变 化 ， 目前这 种 非 热力 效 应 的杀菌 效 果 无法跨越此道栅栏 ， 这就是所谓 的“ 栅栏效应 ” ， 而在存储罐头食品 还 没有 被 准确 的 量化 ， 而 采 用 这种 方 法 杀 菌 的安 全性 也 不 能得 到 充 时所 结 合 的各 类技 术 也就 是 栅栏 技 术 。 现阶段 ， 我 国也已经开始了利用栅栏技术对罐头食品进行杀菌 分 的保 证 ， 因 此我 们 只考 虑 热力 效 应 。 现 阶段 ， 我 国很 多学 者 对微 波 为了有效 的莴笋以及豆芽等蔬菜罐头在高温杀菌过程 杀菌技术在罐头食品中的应用 已进行 了大量的研究 ， 并且在荔枝等 的研究工作 ， 中所 出现 的过 度 酸化 以及组 织 软 烂 等 问题 ， 从 而 导致 罐 头 食 品 的质 水 果罐 头 中也 有 了应 用 。 量下降 ， 我 国的 相 关人 员 就 利 用 防腐 剂 、 杀 菌 以及 酸化 等 中等 强 度 １ ． ３ 欧姆 杀菌 技 术 这 种 技 术也 叫做 直 接 电 阻加 热 技术 ， 其是 借 助 于 电流 在 食 品 内 的栅栏 因子进 行 罐 头食 品 的杀 菌 工 作 。另 外 ， 在 鱼类 软 罐 头 食 品 的 也采 用 了将 Ｐ Ｈ值 、 杀菌时间 、 杀 菌 温 度 以 及水 分 部 产 生热 量 以起 到 杀 菌作 用 的新 型技 术 ，对 于 带颗 粒 的 罐 头食 品 ， 杀 菌 研究 工 作 中 ， 然 后 在 利用 栅 栏 杀 菌 技 术 ， 也 已经 取 采 用 欧姆 加 热杀 菌 技 术不 但 能够 大 幅 度 的降 低 加工 时 间 ， 同时也 取 活 度 等 作 为 主要 的栅 栏 因 子 ， 得 了 十分 良好 的杀 菌效 果 。然 而 ， 限制 这 种技 术 得 到进 一 步 发展 的 得 了很好 的研 究 成 果 。 个 关键 因素就 是 其 还不 能 较好 的处 理较 大 尺 寸 的食 品颗 粒 ， 食 品 通过 以上 的论 述 ， 我 们 对罐 头食 品 中 的热 杀 菌 技 术 、 罐 头食 品 物料 的 导 电性 直接 决 定着 欧 姆 加热 技 术 的适 用 性 ， 所 以 对于 一 些 非 中的冷杀菌技术以及罐头食品中的栅栏杀菌技术三个 方面的内容 罐头食品一直都是我国军用 离子 化 的食 品是不 适 宜采 用 欧 姆 加热 杀 菌技 术 的 ， 如脂肪 、 酒精 、 纯 进行 了详细的分析和探讨 。长久 以来 ， 净水 以及油 、 骨等 ， 但 是对 于 水 果 和蔬 菜 等罐 头 食 品来 说 ， 这 种 技 术 食 品 的重要 组 成部 分 ， 而 怎样 提 高 肉类 罐 头食 品 的质 量和 风 味 以 及 却是 有 着 良好 的应 用 前景 的。 怎样提高水果和蔬 菜罐头食品的保质期和色泽 、 质地 ， 也是罐头食 品研究和生产过程 中的一项重要的研究课题。 随着各种新型冷杀菌 ２ 罐头 食 品 中的 冷杀 菌 技术 随着我 国城市居民生活质量的不断提高 ， 人们对食品也提 出了 技术 的出现 ， 就为解决这些 问题提 出了有力的支撑 ， 现阶段已有很 更好 的要 求 ， 不仅 要 保 证 食 品 中微 生 物 的 绝 对 安 全 ， 更 要 保 证 食 品 多冷杀菌技术应用到了水果罐头的杀菌��