超高壓加工是指用100MPa以上(100～1000MPa)的靜水壓力在常溫下或較低溫度下對食品物料進行處理,達到滅菌、物料改性和改變食品的某些理化反應(yīng)速度的效果。大部分應(yīng)用的高壓處理過程是純物理過程，具有瞬間壓縮、作用均勻、操作安全和耗能低的特點，其最大優(yōu)越性在于這種技術(shù)是目前人們發(fā)現(xiàn)的能最好保持食物天然色、香、味和營養(yǎng)成分的加工技術(shù)，同時它也可用來改善食品的組織結(jié)構(gòu)或生成新型食品。
80年代末．日本學者率先開展食品的超高壓處理技術(shù)實驗，到90年代日本已有超高壓果醬、調(diào)味品、飲料等多種產(chǎn)品上市．發(fā)展前景良好．引起各國關(guān)注和重視。目前，超高壓食品加工已在日本、 歐洲、 美國和墨西哥等國家商業(yè)化生產(chǎn)。 超高壓技術(shù)多用于乳制品、果蔬汁和水產(chǎn)品等, 其對肉及肉制品處理的影響是近幾年研究的新課題。
對于超高壓技術(shù)在肉類加工中的應(yīng)用最早的是日本, 1992年日本的Fujichiku公司開發(fā)出了高壓處理生火腿的技術(shù)。經(jīng)短時間腌制的豬肉火腿片真空包裝后,在室溫下經(jīng)250MPa高壓處理3h后,腌制的時間由原來的2周縮短為3h,產(chǎn)品的嫩度有所提高,保水性增強,食鹽含量也只有通常制品的1/4,且冷藏貨架期大大的提高,制品的外觀和風味類似烤豬肉。我國對高壓技術(shù)在肉類工業(yè)中的應(yīng)用也進行了研究。 這些都為超高壓技術(shù)在肉類加工中的進一步應(yīng)用提供了可靠的依據(jù)。
顏色是肉類最重要的特性之一,是消費者判斷肉質(zhì)的標準。肉顏色的穩(wěn)定性是由肌紅蛋白的保持程度所決定的。壓力能導致肉顏色的改變,在某些條件下, 壓力處理后肉的顏色會變亮, 紅色會增強或變?nèi)酢?/div>
2 超高壓處理對肉的嫩度的影響
超高壓對肉類的嫩化是高壓在肉類領(lǐng)域研究和應(yīng)用的主要領(lǐng)域之一。 高壓處理可以降低宰后牛肉僵直程度、防止冷收縮, 加速宰后成熟過程和增加牛肉嫩度。研究證明,100 MPa以上的壓力對僵直前和僵直后牛肉均有顯著的嫩化作用。 其機理：一是機械力作用使肌肉肌纖維內(nèi)肌動蛋白和肌球蛋白的結(jié)合解離，Z線崩解和肌纖維小片化造成肌肉剪切力下降；二是壓力處理使肌肉中內(nèi)源蛋白酶——鈣激活酶的活性增加，加速肌肉蛋白水解，加快肌肉成熟所致。
3.超高壓加工對肉食品中風味及口感的影響
高壓處理可以加速肌肉中腺嘌呤核苷三磷酸(ATP)及腺嘌呤核苷二磷酸(ADP)的降解,其代謝產(chǎn)物次黃嘌呤核苷酸(IMP)、5′-鳥苷酸(GMP)、次黃嘌呤核苷(INO)和次黃嘌呤(HYP)這些肌肉成熟過程中呈味物質(zhì)在短時間內(nèi)快速增加,牛肉中蛋白質(zhì)的水解產(chǎn)物肽和氨基酸含量增加,這些物質(zhì)是牛肉風味的重要體現(xiàn)。
（1）高壓處理牛肉中PPM含量的變化（mg/100g肌肉）
鈴木敦土對牛肉加壓處理， 在2℃下貯藏7d、 分別測定從牛肉中抽出的苯酚不溶物(PPM：把氨基酸和肽的總量換算成酪氨酸表示)的量，可見300MPa壓力處理后，牛肉中的PPM含量最高、7d后PPM含量仍最高。
（2）高壓處理牛肉中的肌苷酸含量的變化（μmoles/g肌肉)
加壓處理的牛肉中肌苷酸的含量比對照樣稍高、當壓力達到300MPa時得到最大值。煎炒烹炸蒸煮燉能加工出各種味道鮮美的食品，但是營養(yǎng)受損，甚至會產(chǎn)生有害物質(zhì)。以牛肉為例，水煮后水分損失32.2％，蛋白質(zhì)損失1.8％．脂肪損失0.6％，其它損失0.5％，總損失35.1％；豬肉、羊肉分別損失24.6，和35.1％；可見產(chǎn)品率僅65—75％。燉牛肉Vb1損失60一70％，Vb2損失26—42％，又如120℃滅菌1小時豬肉中Vb4損失61.5%，牛肉中損失63％。而超高壓加工鮮肉，可以有效地保持營養(yǎng)，使蛋白質(zhì)變性，有利于消化，并且產(chǎn)生一種新的口感
4.超高壓對肉食品中脂肪氧化的影響
對很多食品產(chǎn)品來說，脂肪氧化是質(zhì)量劣化的重要原因，因為脂肪氧化損害了食品的風味和營養(yǎng)價值。因此，在應(yīng)用超高壓技術(shù)時，必須考慮高壓對食品中脂肪氧化的影響。根據(jù)實驗得出，與熱處理相比，加壓處理所產(chǎn)生的脂肪氧化的增加較小，只有強度很大的高壓處理才會產(chǎn)生類似于熱處理誘導的脂肪氧化程度。所以，高壓誘導的脂肪氧化限制了高壓技術(shù)應(yīng)用于肉產(chǎn)品，可以使用適當?shù)陌b或抗氧化劑來防止脂肪氧化。
5.超高壓對肉的肌肉凝膠和乳化特性的影響
肌肉的凝膠和乳化特性對肉類工業(yè)具有十分重要的意義,其直接影響肉品的組織結(jié)構(gòu)、保水性等性質(zhì), 長期以來一直是肉類工作者研究的一個熱點。 高壓處理能夠解聚肌動蛋白和肌動球蛋白, 并能提高肌原纖維蛋白的溶解性,高壓能在不進行熱處理的情況下使肌原纖維蛋白形成凝膠。
6.超高壓對肉的凍結(jié)的影響
凍結(jié)貯存廣泛應(yīng)用于包括肉類在內(nèi)的各種食品。Martino等研究了高壓凍結(jié)對豬肉微觀結(jié)構(gòu)的影響, 結(jié)果表明在200MPa、-20℃下凍結(jié)對豬肉微觀組織的損傷要比常壓下空冷凍結(jié)引起的損傷小得多。
7 超高壓對凍結(jié)肉解凍的影響
應(yīng)用高壓，凍結(jié)的產(chǎn)品中的固相水可以在壓力下轉(zhuǎn)化為液態(tài)水，因而造成快速解凍。高壓解凍是高壓冷凍的逆過程,已有報道表明:高壓解凍可縮短肉食品解凍時間,改善了肉制品凍融特性，提高了肉食品質(zhì)量。
豬肉凍融試驗，第一組 70℃加熱，第二組300 MPa,/ 30 min，70℃加壓，第三組 70℃,加熱后，300 MPa,/ 30 min /10℃加壓。
8 超高壓對肉類貯藏性的影響
超高壓處理可以有效地殺滅部分肉類中微生物，延緩肉中微生物的生長繁殖速度，從而延長肉品保存期，但對于壓力處理后的貯藏過程中,產(chǎn)品中微生物、酶的穩(wěn)定性及產(chǎn)品的品質(zhì)特性需要進一步研究， 尤其壓力和熱結(jié)合殺菌(尤其是對芽孢菌)是一種很有前途的殺菌方法,值得進一步深入探討。
（1）大森(1991)曾將肉制品中常見的腐敗細菌及食物中毒菌接種在豬肉漿中，于25℃下加壓100-600MPa以探索殺菌的可行性。
（2）超高壓與溫度結(jié)合對滅菌的影響
在一個肉類模型系統(tǒng)中兩個不同菌株的大腸桿菌 （ctc1018和ctc1023） 經(jīng)過加壓后 （400MPa，10min，17 ℃）在冷凍貯藏時的表現(xiàn)。
（3）與Nisin的協(xié)同作用對于微生物的影響：
（4）去骨火雞肉400 MPa處理20分鐘，在-20℃冷凍貯存4-8個月，總有有氧活細胞計數(shù)和腸桿菌屬計數(shù)減少。貯藏過程中，腸桿菌屬降低到控制標準線以下 。
（5）超高壓與溫度協(xié)同滅活芽孢
Wilson and Baker經(jīng)過超高壓殺菌研究并注冊了一個專利(International Patent FilingWO 97/21361和美國專利U.S.patent6,086,936)專利中指出在內(nèi)湯營養(yǎng)液中，密度為每克十的六次方的枯草芽孢桿菌(Bacillus subtilis)、嗜熱脂肪芽孢桿菌芽孢(Bacillusstearothermophilus spore)和梭狀芽孢桿菌(Clostridium sporogenes)芽孢，經(jīng)過621MPa，85℃，保壓 30min和621 MPa，98℃，保壓5min 兩次超高壓處理。超高壓處理后，立即用營養(yǎng)瓊脂平板在37℃下經(jīng)過7d和30d培養(yǎng)未能檢出微生物，芽孢被完全殺滅。進行30d的培養(yǎng)是為了讓可能殘存或受傷的芽孢和營養(yǎng)體有充分的時間進行修復。如果需要降低處理溫度，只有相應(yīng)地提高壓力值才能達到同樣的滅菌效果。
另外，在加壓前進行 45℃，20 min 的熱處理，其滅菌效果45℃是嗜熱脂肪芽孢桿菌較適宜的生長溫度，預(yù)熱處理促使孢子液中的部分芽孢發(fā)芽。而營養(yǎng)體細胞對環(huán)境的敏感程度大大高于芽孢體，尤其在磷酸緩沖液中，比較容易受損致死，表現(xiàn)為死亡率高于同一條件下的單純超高壓滅菌率。
三．超高壓殺菌技術(shù)對肉制品的發(fā)展
1．利用超高壓殺菌技術(shù)的能加工很多風味獨特的肉制品，例如：
(1) “肥”牛瘦肉
日本一家公司，取瘦牛肉切片，在瘦肉的纖維中間抹上乳清蛋白，經(jīng)過超高壓加工，乳清凝固，夾在瘦肉中間，酷似肥瘦相間的牛肉，口感獨特，味道鮮美。
(2) 高壓熏肉
日本專家野賴正敏采用先煙熏后加壓工藝、即將鮮豬肉鹽腌、煙熏后再作250MPa、20-40℃高壓處理3h，也可制得保持鮮豬肉紅潤色澤的熏肉。
(3) 高壓烤肉
先用烤滬加熱至中心溫度達48℃。再經(jīng)20℃，250MPa高壓處理3h可制得既有傳統(tǒng)烤牛肉風味又具口感軟嫩、彈性好、色調(diào)紅潤、熟成滋味更佳的烤肉。
(4) 高壓鳳爪
將雞腳肉與配好的調(diào)料攪拌、腌制、填加輔料、真空包裝后進行650MPa 超高壓處理1分鐘，靜置20天后，低溫煮制，然后冷卻制成成品。
(5) 高壓鵝肝
高壓肥鵝肝具有生肥鵝肝的香氣，又具有半熟肥鵝肝的味道。生肥鵝肝的味道是鮮為人知的，因為生肥鵝肝只能在4攝氏度溫度下保存數(shù)天。高原肥鵝肝卻可以冷藏數(shù)月之久。
(6) 法蘭克福香腸
常溫下經(jīng)150—300MPa的高壓處理后的法蘭克福香腸，其蒸煮損失明顯下降，多汁性得到提高，而對色澤和風味沒有不良影響。
(7) 高壓生火腿
Fujichiku公司經(jīng)短時間腌制的豬肉火腿片，真空包裝后在250MPa加壓3小時。腌制的時間由2周縮短為3小時，嫩度提高，保水性增強，食鹽含量減少到四分之一，且冷藏貨架期大大的提高，制品的外觀和風味類似烤豬肉。
(8) 高壓魚香腸
Yaizu漁業(yè)公司開發(fā)出了高壓處理魚肉香腸，口味鮮美、柔爽，非常新穎新穎。
(9) 低鹽火腿
為了使火腿保持良好的口感和持水性，配料中必須添加一定含量的鹽，發(fā)達國家為了控制鹽的攝入量，采用超高壓技術(shù)，能夠制造出低鹽火腿，口感和持水性優(yōu)于普通火腿，而含鹽量降低了50-75%。
2. 世界各國目前已推向市場的超高壓肉食品
3．世界上超高壓肉制品的公司
超高壓肉制品的公司主要集中在日本和歐美等地。
(1)歐美生產(chǎn)超高壓肉制品的公司
2000年西班牙Espuna公司和Campofrio Alimentacio′n, S.A公司由法國Alstom公司提供設(shè)備，生產(chǎn)高壓火腿。
Hormel Foods 是美國第一個用超高壓技術(shù)生產(chǎn)肉制品的制造商，他們采用的超高壓設(shè)備由Flow International Corp制造，于2001年2月在Austin, Minn工廠開始投產(chǎn)。另外還有普度農(nóng)場生產(chǎn)超高壓肉制品。
四 總結(jié)
肉類的消費量和消費結(jié)構(gòu)是衡量一個國家人民生活水平高低的重要標志。改革開放以來，我國肉類加工業(yè)迅速發(fā)展。03年我國肉類總產(chǎn)量已經(jīng)達到6920萬噸，占世界肉類總產(chǎn)量2.535億噸的27.3%， 我國成為肉類產(chǎn)量增長最快的國家。 隨著經(jīng)濟的發(fā)展和健康意識的提高，消費者對肉及肉制品的質(zhì)量提出了更高的要求，如安全性高、食用方便、保持天然風味和良好外觀、不含防腐劑等，然而，我國牛、羊肉的綜合品質(zhì)與國外相比存在較大差距，肉的嫩度較差，影響了肉食品的可口性和消費者的購買欲望，成為制約我國牛、羊肉出口的主要因素。
超高壓殺菌技術(shù)作為一種新興的的食品加工處理技術(shù), 用于肉類加工可以實現(xiàn)成型、殺菌、嫩化，并可以在包裝后進行處理，在改善肉品質(zhì)、抑菌和節(jié)能等方面表現(xiàn)出獨特的優(yōu)勢,同時也防止了產(chǎn)品的二次污染，它是肉制品加工的一條新途徑，為肉品的加工、貯藏和開發(fā)提供了廣闊前景。
由于不同產(chǎn)品質(zhì)構(gòu)質(zhì)量不同，需要經(jīng)過超高壓試驗好最佳參數(shù)后再根據(jù)此參數(shù)設(shè)計超高壓生產(chǎn)設(shè)備，我公司提供微型實驗機給需方做試驗，或把產(chǎn)品帶到我中心進行免費試驗，待參數(shù)出來后，我們按照此參數(shù)設(shè)計需方生產(chǎn)型大中型設(shè)備。
