隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，目前在眾多的食品加工和貯存方法中，食品超高壓殺菌處理技術(shù)成為一項(xiàng)很有發(fā)展前景的食品新技術(shù)。1899年，美國西Virginia大學(xué)化學(xué)家Bert Hite教授最早將高壓技術(shù)應(yīng)用到食品加工中，他報(bào)道運(yùn)用高靜水壓進(jìn)行了牛奶、果汁、肉類和各種水果防腐的實(shí)驗(yàn)，以后又相繼報(bào)道了超高壓對多種食品和飲料的殺菌影響。但是直到20世紀(jì)80年代，隨著人們對高質(zhì)量食品的需求，很多國家才大力開展超高壓在食品中的應(yīng)用和研究，且發(fā)展迅速，其中心主要在日本。同時，歐美等其他國家也對此技術(shù)進(jìn)行了相關(guān)研究，也取得了不少的成果。如今超高壓殺菌技術(shù)的研究和運(yùn)用已成為了一個熱點(diǎn)。

 

 

        在超高壓殺菌過程中，由于食品成分和組織狀態(tài)十分復(fù)雜，因此要根據(jù)不同的食品對象采取不同的處理?xiàng)l件。一般情況下，影響超高壓殺菌的主要因素有:壓力大小、加壓時間、加壓溫度、pH值、水分活度、食品成分、微生物生長階段和微生物種類等。

1、壓力大小和加壓時間

一般說來，在一定范圍內(nèi)，加壓時間越長，壓力越高，殺菌效果就越好。L. A. Lu core等研究了環(huán)境條件對抑制大腸桿菌O157:H7的作用，用300、500、700MPa壓力處理，加壓時間較長時，大腸桿菌O157:H7會被抑制5個數(shù)量級。但是，由于每一種微生物都有自身耐受壓力的上限值，在該壓力下，增加加壓的時間對微生物的失活率沒有多大影響。而只要達(dá)到或超過該壓力，增加保壓時間，微生物數(shù)量減少效果明顯，殺菌效果也有一定程度的提高。H. Cali k等研究了超高壓對牡礪中副溶血弧菌（Vibrio parahaemolyticus）的作用，用平皿計(jì)數(shù)法測定了牡蠣加壓前后的副溶血弧菌數(shù)，最佳條件是500MPa，施壓30s，此處理?xiàng)l件能將含菌量從109cfu/ml降至10cfu/ml。如果壓力降低，要取得同樣的效果，則加壓時間加長，如將上述壓力降至350MPa，則需要14.5min，才能將含菌量降到10cfu/ml。細(xì)菌、霉菌、酵母菌在300MPa以上就可被殺滅，病毒在較低的壓力下也可失去活力。對于芽孢菌，有的在1000MPa的壓力下還可生存。而用低壓處理芽孢菌，反而會促進(jìn)芽孢發(fā)芽。

 

 

       2、加壓溫度

       在高溫和低溫下，高壓對于微生物的活性影響都比較敏感。微生物本身就怕高溫,因此有高溫的協(xié)同，高壓殺菌效果大大提高。低溫下，壓力會使得細(xì)胞內(nèi)冰晶析出而破裂的程度加劇，所以低溫對高壓殺菌有促進(jìn)作用。對一定濃度的糖溶液，在不同溫度下進(jìn)行高壓殺菌，在同樣的壓力下，殺死同等數(shù)量的細(xì)菌，則溫度高，所需殺菌時間短。因?yàn)樵谝欢囟认?，微生物中蛋白質(zhì)、酶等成分均會發(fā)生一定程度的變性。因此，根據(jù)不同食品的需求，在對食品各方面的品質(zhì)沒有明顯影響的情況下，適當(dāng)提高溫度對高壓殺菌有促進(jìn)作用。

       3、pH

       不同微生物對pH值的要求不一樣，不同的微生物也各自有最適宜的pH值。每種微生物在其最適生長的pH值范圍內(nèi)時酶活性最高，如果其他條件適合，微生物的生長速率也最高。因此，pH值是影響微生物在受壓條件下生存的因素之一。一般的微生物都適合在弱酸性至中性條件下生長。隨著環(huán)境pH值的不斷變化，微生物生長受阻。當(dāng)超過最適pH值的最高或最低值時，微生物的耐壓性降低，將引起微生物的死亡，有利于超高壓對微生物的滅活。正是由于酸性環(huán)境不利于多數(shù)微生物的生長，高濃度的氫離子會引起菌體表面蛋白質(zhì)和核酸水解，并破壞酶類活性，所以第一代的高壓食品大都以酸度較大的果醬、果汁為主。有報(bào)道顯示，壓力會改變介質(zhì)的pH值，且逐漸減小微生物生長的pH值范圍，如在68MPa下，中性磷酸鹽緩沖液的pH值將降低0.4個單位。在利用超高壓技術(shù)加工食品時，應(yīng)考慮壓力與pH值對微生物的影響關(guān)系。

       4、水分活度

       高壓對酵母細(xì)胞結(jié)構(gòu)的影響產(chǎn)生于細(xì)胞膜體系,尤其是細(xì)胞核膜。低Aw產(chǎn)生細(xì)胞收縮和對生長的抑制作用，從而使更多的細(xì)胞在壓力中存活下來。因此控制Aw無疑對高壓殺菌，尤其是固態(tài)和半固態(tài)食品的保藏加工有重要意義。

       5、食物本身的組成

       超高壓殺菌技術(shù)應(yīng)用于食品的加工保藏，食品組分是不容忽視的重要因素。在高壓下，食品的化學(xué)成分對殺菌效果有明顯作用。蛋白質(zhì)、脂類、碳水化合物對微生物有緩沖保護(hù)作用，而且這些營養(yǎng)物質(zhì)加速了微生物的繁殖和自我修復(fù)功能。一般而言，食品中鹽和蛋白質(zhì)的濃度越高，營養(yǎng)成分越豐富，食品中的微生物在高壓下的耐壓性就越強(qiáng)。食品基質(zhì)中含有的添加劑組分對超高壓殺菌結(jié)果影響也很大。這些添加劑不是保護(hù)微生物的存在的，如Nisin,乳酸鏈球菌肽具有破壞革蘭氏陽性菌的專一性，是天然的抗菌防腐劑，對人體無害。在利用超高壓對食品進(jìn)行殺菌處理時，適當(dāng)?shù)目紤]使用天然抑菌劑，可以降低處理壓力，提高效率。另外，添加脂肪酸酯、蔗糖酯或者乙醇等添加劑，也將提高加壓殺菌的效果。

       6、微生物的種類和特性

        一般地說，處于指數(shù)生長期的微生物比處于靜止生長期的微生物對壓力反應(yīng)更敏感。革蘭氏陽性菌比革蘭氏陰性菌對壓力更具抗性，革蘭氏陰性菌的細(xì)胞膜結(jié)構(gòu)更復(fù)雜而更易受壓力等環(huán)境條件的影響而發(fā)生結(jié)構(gòu)的變化。孢子對壓力的抵抗力則更強(qiáng)。芽抱類細(xì)菌，同非芽抱類的細(xì)菌相比，其耐壓性很強(qiáng),當(dāng)靜壓超過100MPa時，許多非芽抱類的細(xì)菌都失去活性，但芽抱類細(xì)菌則可在高達(dá)1200MPa的壓力下存活。革蘭氏陽性菌中的芽抱桿菌屬和梭狀芽抱桿菌屬的芽抱最為耐壓。芽孢殼的結(jié)構(gòu)極其致密，使得芽抱類細(xì)菌具備了抵抗高壓的能力，殺滅芽抱需更高的壓力并結(jié)合其它處理方式。

 

 

       超高壓殺菌技術(shù)在國內(nèi)外已經(jīng)日漸成熟，從在我國的應(yīng)用來看，也從各個方面取得了進(jìn)展。超高壓食品處理技術(shù)已歷經(jīng)幾十年的發(fā)展，引起了人們的廣泛重視。超高壓技術(shù)具有傳統(tǒng)熱加工處理技術(shù)無法比擬的優(yōu)勢。美國已將超高壓食品列為21世紀(jì)食品加工、包裝的主要研究項(xiàng)目，并正在逐步形成工業(yè)化。

       由于超高壓殺菌技術(shù)處理過的食品，沒有化學(xué)變化，故不產(chǎn)生副作用，食品的色、香、味均優(yōu)于傳統(tǒng)方法加工的食品，殺菌效果也比食品烹煮和熱力殺菌更好，所以在世界各地頗受歡迎。在科學(xué)技術(shù)日新月異的時代，抓住機(jī)遇，加快超高壓技術(shù)的研究和應(yīng)用，對我國參與國際競爭有著極為重要的意義。[三水河]超高壓技術(shù)經(jīng)多年的大生產(chǎn)驗(yàn)證，所生產(chǎn)的超高壓設(shè)備安全、穩(wěn)定、可靠，深受行業(yè)內(nèi)好評，未來，超高壓殺菌技術(shù)將越來越成熟，也將越來越多的應(yīng)用于食品加工行業(yè)，為我國食品工業(yè)注入強(qiáng)大的活力，[三水河]超高壓技術(shù)也將助力食品加工行業(yè)，幫助我國食品加工行業(yè)又好又快的發(fā)展。