［三水河］超高壓HPP技術(shù)通過(guò)水壓力實(shí)現(xiàn)對(duì)食品的不加熱（或常溫）殺菌，消除各種食物中的潛在病原體和食物腐敗生物，殺菌迅速且均勻，鎖住食品的新鮮外觀、口感和營(yíng)養(yǎng)，同時(shí)有效延長(zhǎng)保質(zhì)期，為低溫肉制品的發(fā)展提供強(qiáng)力的技術(shù)支持。
食品超高壓HPP加工技術(shù)，是當(dāng)前備受各國(guó)重視、廣泛研究的一項(xiàng)食品高新技術(shù)。日本、美國(guó)、歐洲等國(guó)在超高壓食品的研究和開發(fā)方面走在世界前列。超高壓處理的特點(diǎn)，超高壓處理基本是一個(gè)純物理過(guò)程。（１）更好保持食品原風(fēng)味（色、香、味）和天然營(yíng)養(yǎng)物；（２）瞬間壓縮，作用均勻、時(shí)間短、操作安全和能耗低；（３）污染少；無(wú)化學(xué)添加劑；（４）通過(guò)組織變性，得到新物性食品；（５）壓力不同作用影響性質(zhì)不同等。
1 超高壓對(duì)肉制品中微生物的影響
研究表明，超高壓可以導(dǎo)致微生物的形態(tài)結(jié)構(gòu)、生物化學(xué)反應(yīng)、基因機(jī)制及細(xì)胞壁膜發(fā)生多方面的變化，從而影響微生物原有的生理功能，甚至使原有功能破壞或發(fā)生不可逆變化。普遍認(rèn)為，超高壓損傷微生物的主要部位是細(xì)胞膜，加壓的細(xì)胞膜常表現(xiàn)出通透性的變化。如果細(xì)胞膜的通透性過(guò)大，將引起細(xì)胞死亡?？偟膩?lái)說(shuō)，超高壓對(duì)微生物的滅活是超高壓對(duì)細(xì)胞作用的綜合結(jié)果，而不是抑制或破壞某一特殊細(xì)胞結(jié)構(gòu)和功能。
與傳統(tǒng)的熱處理方法相比，三水河超高壓HPP技術(shù)屬于冷殺菌技術(shù)，可以在較低的溫度下殺死細(xì)菌，延長(zhǎng)食品的貯藏期。超高壓處理對(duì)食品作用均一、迅速，且無(wú)體積和形狀的限制，對(duì)風(fēng)味物質(zhì)、色素等小分子物質(zhì)的天然結(jié)構(gòu)無(wú)影響；并可很好地保留食物中的熱敏性營(yíng)養(yǎng)成分、原有的色香味等；并可使酶失活。
影響超高壓殺菌效果的因素主要有以下幾個(gè)方面：1、壓力大小和加壓時(shí)間；2、施壓方式；3、處理溫度；4、微生物種類；5、食物本身的組成和添加物；6、pH值；7、水分活度。
低溫肉制品中營(yíng)養(yǎng)豐富，易于滋生微生物，其種類主要有霉菌、大腸桿菌、金黃色葡萄球菌、肉毒梭狀芽孢桿菌、李斯特菌、志賀氏菌、沙門氏菌和產(chǎn)氣桿菌等。
2 超高壓對(duì)肉制品色澤的影響
肉制品的色澤是重要的食用品質(zhì)之一，其顏色深淺與肌紅蛋白含量的多少有關(guān)。其中氧合肌紅蛋白為鮮紅色、肌紅蛋白為紫紅色、高鐵肌紅蛋白為褐色，它們相互之間的比例決定著肉的顏色變化。肌紅蛋白因氧化而變色的影響因素包括：氧分壓、肉組織對(duì)氧的消耗、高價(jià)離子的濃度、溫度、光線、pH、微生物種群以及壓力。
壓力能導(dǎo)致肉顏色的改變，在通常情況下，經(jīng)加壓處理后肉的顏色會(huì)變亮，而紅度則會(huì)下降。有研究結(jié)果表明，高于200 MPa的壓力可使碎牛肉的白度升高，使肉的顏色變?yōu)榛野咨?，?00～400 MPa壓力作用下白度增加不明顯；超高壓處理豬肉糜時(shí)也觀察到類似結(jié)果。還有研究表明，10 ℃條件下400～500 MPa的超高壓處理牛肉糜10 min，可導(dǎo)致牛肉紅度a*降低，肉的顏色變?yōu)榛液稚?；而且?00～500 MPa的壓力處理使得肌紅蛋白的總提取量降低，而400～500 MPa的壓力處理使得高鐵肌紅蛋白與氧合肌紅蛋白的比例增加。在無(wú)氧狀態(tài)下進(jìn)行高壓處理，肉的紅色沒(méi)有發(fā)生變化（即亞鐵肌紅蛋白沒(méi)有被氧化），但是肉的白度增加。此外，在低脂肪或高脂肪的肉糜中也觀察到了變白和顏色發(fā)生褐變的現(xiàn)象?？傊?，加壓處理都造成了肉制品亮度的提高，且亮度的提高隨著壓力增加而增加。
過(guò)高的壓力處理可以穩(wěn)定肉樣在貯存過(guò)程中的色澤。有研究報(bào)道，500 MPa壓力處理過(guò)的肉樣，其L*值、a*值和b*值在貯存中均不發(fā)生變化；而350 MPa處理過(guò)的肉樣在貯存過(guò)程中a*值下降，漸變?yōu)楹稚?，直至形成類似?00 MPa處理過(guò)的肉樣顏色。
經(jīng)過(guò)壓力處理肉變色的原因：
（1）壓力范圍在200～350 MPa之間的變白效果（L值增長(zhǎng)），這可能是由于肌紅蛋白中的珠蛋白變性或者亞鐵血紅素被取代或失去所造成的：
（2）壓力超過(guò)400 MPa時(shí)失去紅色（a*值減?。@是由于亞鐵肌紅蛋白氧化而變成高鐵肌紅蛋白所造成的。以上兩個(gè)變化的發(fā)生更多取決于壓力是否超過(guò)了發(fā)生變化所需的壓力閾值，而較少受壓力作用時(shí)間的影響。
因而，對(duì)于紅肉來(lái)說(shuō)，在壓力處理后進(jìn)行煮制，隨后再供銷售或消費(fèi)（如即食肉制品）是可行的一種選擇。而對(duì)腌肉或白色肉進(jìn)行高壓處理不會(huì)造成嚴(yán)重的變色問(wèn)題。
3 超高壓對(duì)肉制品組織結(jié)構(gòu)的影響
各種肌肉遭受高壓處理后，會(huì)成為很硬和收縮的肉。然而，與未受處理的肉相比，高壓處理過(guò)的肉在煮制后更嫩，具有更高的水分含量，更低的剪切力值。這主要是由于煮沸時(shí)的肉質(zhì)收縮和汁液損失較少。感官檢驗(yàn)也顯示，壓力處理過(guò)的肉質(zhì)比對(duì)照肉樣更嫩。壓力處理后肉質(zhì)變嫩表明在加壓處理過(guò)程中肌肉的肌節(jié)結(jié)構(gòu)受損。
研究表明，鮮肉在僵硬發(fā)生前受到100～200 MPa的短暫高壓處理，對(duì)于肉質(zhì)嫩化顯著有效。在溫度低于30 ℃時(shí)，對(duì)僵硬發(fā)生后的肉進(jìn)行100～200 MPa高壓處理，嫩度、多汁性和剪切力值并沒(méi)有改善。另一方面，高壓（150 MPa）結(jié)合加熱（55～60 ℃）對(duì)抵抗冷收縮帶來(lái)的肉質(zhì)硬化是很有效的。這種嫩化作用是由于肌原纖維結(jié)構(gòu)發(fā)生變化所造成的，而不是由結(jié)締組織的變化造成。應(yīng)用高達(dá)500 MPa的壓力處理可以在不需附加熱處理的情況下使肉質(zhì)嫩化，但這會(huì)改變?nèi)獾念伾屯庥^。因而，高壓處理對(duì)于肉質(zhì)嫩化提供了潛在的方法，特別是對(duì)于腌肉、白色肉以及即食肉制品，因?yàn)樵谶@些情況下肉的顏色變化的缺陷可被忽略。
有學(xué)者認(rèn)為，超高壓引起的肌原纖維碎斷是由于F-肌動(dòng)蛋白所組成的細(xì)纖維絲的斷裂而引起的，而超高壓可導(dǎo)致F-肌動(dòng)蛋白、肌動(dòng)球蛋白解離出鏈狀的F-肌動(dòng)蛋白，再由鏈狀解離為球狀的G-肌動(dòng)蛋白，從而使肌原纖維小片化。
4 超高壓對(duì)肉制品其它品質(zhì)的影響
（1） 超高壓對(duì)肉保水性、乳化性、黏結(jié)性的影響
生產(chǎn)肉制品時(shí)，在原料肉中添加食鹽除了具有調(diào)味功能外，還賦予了肉制品必要的保水性，乳化性和組織黏結(jié)性。這是由于作為肌肉結(jié)構(gòu)蛋白的膠原纖維蛋白在高濃度（0.6～1.0mol/L）食鹽溶液中能部分溶解所致。鈴木敏郎研究表明，超高壓對(duì)肌原纖維蛋白質(zhì)的溶解有促進(jìn)作用，例如在0.1～0.2 mol/L KCl鹽溶液中（相當(dāng)0.75％～1.5％）常壓下肌原纖維蛋白質(zhì)不溶，若施以超高壓即可充分溶解，在食鹽溶液中進(jìn)行高壓處理也可得到類似結(jié)果。又據(jù)Macfarlane報(bào)道，添加1％食鹽經(jīng)超高壓處理的牛肉泥比添加3％食鹽而未經(jīng)超高壓處理的黏結(jié)性好。Berry報(bào)道制作調(diào)味牛排時(shí)采用100 MPa超高壓處理在不加食鹽的情況下仍可制得具有優(yōu)良組織結(jié)構(gòu)的牛排。這些均表明，超高壓處理是開發(fā)低鹽度新口感食品的有效手段。
（2）超高壓對(duì)肉食品風(fēng)味的影響
牛肉經(jīng)過(guò)成熟處理后，肉的味道和因加熟產(chǎn)生的香氣會(huì)增強(qiáng)， 其呈味和增香的化合物主要由肉中的還原糖、氨基酸和多肽及肌苷等組成，這些化合物大多隨著成熟的進(jìn)行而增多。超高壓處理可以促進(jìn)肉食的成熟，并改良產(chǎn)品的風(fēng)味。
鈴木敦士對(duì)牛肉進(jìn)行加壓處理，并測(cè)定冷藏條件下牛肉中的風(fēng)味物質(zhì)成分，結(jié)果表明，經(jīng)300 MPa壓力處理后，牛肉中的苯酚不溶物（PPM）含量最高，且再成熟7 d后PPM含量仍最高，其原因可能是壓力破壞了肌肉中溶酶體，使蛋白酶溶出，從而使多量的蛋白質(zhì)分解為氨基酸和多肽等物質(zhì)。而且加壓處理的牛肉中肌苷酸（IMP）的含量比對(duì)照樣稍高，當(dāng)壓力達(dá)到300 MPa時(shí)，得到最大值，隨后隨壓力的增加而下降。
目前利用超高壓進(jìn)行肉食品風(fēng)味改良的產(chǎn)品有超高壓火腿、超高壓烤牛肉和超高壓魚糜制品等。
[三水河]科技為客戶提供全面的超高壓HPP技術(shù)支持與咨詢服務(wù)，為客戶持續(xù)創(chuàng)造新市場(chǎng)、發(fā)掘新機(jī)遇。通過(guò)新技術(shù)強(qiáng)化產(chǎn)品特性，確保滿足人們對(duì)健康營(yíng)養(yǎng)食品的新要求，創(chuàng)造并不斷延伸新產(chǎn)品增長(zhǎng)點(diǎn)。
