食品超高壓殺菌技術(shù)及其研究進(jìn)展

□ 鄒 溪 黔南民族師范學(xué)院

食品超高壓技術(shù)是一種新型的技術(shù)，在專(zhuān)業(yè)領(lǐng)域也可以將其稱(chēng)為高靜水壓技術(shù)和高壓技術(shù)，在國(guó)外這種技術(shù)已經(jīng)發(fā)展得比較快速了，所以和我國(guó)相比更成熟一些。日本早在20世紀(jì)90年代就發(fā)明了高壓食品，在保存食物本身的味道、色澤等基礎(chǔ)上，還實(shí)現(xiàn)了超高壓條件下的滅菌，在很大程度上改善了食物的質(zhì)量，在目前食品生產(chǎn)企業(yè)當(dāng)中得到了廣泛使用。

1 食品超高壓殺菌技術(shù)原理

食品超高壓殺菌技術(shù)能夠把食物按照某種技術(shù)要求進(jìn)行包裝，并且在已經(jīng)制作完成的食物基礎(chǔ)上，加入食用油和甘油等物質(zhì)，在100～1 000 MkPa消滅食物中殘留的細(xì)菌、真菌，從而來(lái)達(dá)到殺菌的效果。其原理就是利用壓力來(lái)殺死食物中的微生物，將微生物的細(xì)胞膜損傷，并抑制其活躍性，且這一技術(shù)能夠促使食物當(dāng)中主要酶類(lèi)變形。比如，100～300 MkPa就足以讓酶類(lèi)變形，超過(guò)了300 MkPa就會(huì)導(dǎo)致酶變形不可逆，這個(gè)時(shí)候食物當(dāng)中所存在的酶分子結(jié)構(gòu)就會(huì)遭到損壞。并且，在食物當(dāng)中，有時(shí)會(huì)有大腸桿菌存在，而在較大壓力下，大腸桿菌也會(huì)被殺滅。因此，應(yīng)用食品超高壓殺菌技術(shù)對(duì)食物進(jìn)行殺菌處理，已經(jīng)在世界上得到了權(quán)威的認(rèn)證和人們的接受。

2 食品超高壓殺菌技術(shù)的研究進(jìn)展

2.1 壓力方面

食品超高壓殺菌技術(shù)的關(guān)鍵就是在于控制壓力，在壓力的大小、時(shí)間、溫度、方法上都要進(jìn)行精準(zhǔn)的控制。①在壓力的大小和時(shí)間方面，在適合的加壓范圍里，超高壓殺菌技術(shù)所施的壓力越大，滅菌的效果就越好。比如，在300 MkPa的壓力條件下，所有的微生物基本上都可以被殺死。因?yàn)椋诟邏涵h(huán)境下，細(xì)菌會(huì)失去活躍度，它們沒(méi)有了足夠的活躍空間。對(duì)于一些非芽孢類(lèi)的微生物，壓力要求稍微高一些，一般在300～600 MkPa；但是，如果是芽孢類(lèi)微生物，就需要將施壓力度調(diào)節(jié)到 1 000 MkPa 甚至以上。在300 MkPa以下的壓力環(huán)境下，對(duì)非芽孢類(lèi)微生物進(jìn)行殺菌，不僅不會(huì)有任何效果，反而會(huì)加速它們萌芽。在壓力控制這一塊，國(guó)外一些專(zhuān)業(yè)團(tuán)隊(duì)還處于研究當(dāng)中。比如，基于高壓處理的菠蘿歐文氏菌，其菌可以在原基礎(chǔ)上延長(zhǎng)食物的保質(zhì)期，施壓越強(qiáng)，殺菌的效果就越明顯。美國(guó)也對(duì)大腸桿菌進(jìn)行了深入研究，使用食品超高壓殺菌技術(shù)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)之后發(fā)現(xiàn)，施壓的時(shí)間越久，大腸桿菌的抑制效果就越明顯。再比如，在對(duì)鮮牛奶當(dāng)中存在的細(xì)菌進(jìn)行高壓處理的時(shí)候，重點(diǎn)檢查牛奶當(dāng)中細(xì)菌的尺寸大小，之后再適當(dāng)進(jìn)行壓力處理，就可以延長(zhǎng)鮮牛奶的保質(zhì)期，在比較久的保壓時(shí)間內(nèi)可以提高壓力，讓食品當(dāng)中的細(xì)菌直徑逐漸變小。在同樣的理論支撐下，對(duì)于壓力的控制研究和高壓滅菌時(shí)間也在很多個(gè)實(shí)驗(yàn)當(dāng)中研究過(guò)，并且還取得了一定的成績(jī)。②在施壓的方法上。食品超高壓殺菌技術(shù)有連續(xù)式、半連續(xù)式和間歇式。專(zhuān)業(yè)團(tuán)隊(duì)的研究表示，連續(xù)式施壓和半連續(xù)式施壓相比，后者更能減少菠蘿汁當(dāng)中的酵母菌，這就會(huì)關(guān)系嗜熱脂肪芽孢桿菌的活躍性，所以在對(duì)菠蘿汁進(jìn)行施壓的時(shí)候更適合使用重復(fù)施壓。600 MkPa，70～80 ℃，5 s左右1次，將這個(gè)動(dòng)作重復(fù)6次，就可以把1份10 g的菠蘿汁當(dāng)中的嗜熱脂肪芽孢桿菌全部消滅掉。

2.2 pH方面

真菌、細(xì)菌的生長(zhǎng)會(huì)有適合自己的pH值，如果在pH值穩(wěn)定的情況下對(duì)其進(jìn)行施壓，那么就會(huì)在一定程度上影響菌類(lèi)的生命活動(dòng)，原因就是壓力將介質(zhì)pH值改變了，縮小了微生物的生長(zhǎng)空間。比如，在對(duì)啤酒進(jìn)行高壓滅菌的時(shí)候，如果使用常溫進(jìn)行處理，當(dāng)pH值在7.0的時(shí)候殺菌作用是最差的。如果是在溫度比較低的環(huán)境下，pH值變化對(duì)滅菌效果沒(méi)有什么影響。同樣的道理，使用食品超高壓殺菌技術(shù)對(duì)橙汁當(dāng)中的霉菌進(jìn)行處理的時(shí)候，pH值通常情況都會(huì)選擇在2.4～4.5，這個(gè)時(shí)候滅菌作用和pH值的變化是沒(méi)有關(guān)系的。因此，在某些中性食物的滅菌過(guò)程當(dāng)中，只要使用一定的食品超高壓殺菌技術(shù)，就可以得到前所未有的效果，但是由于我國(guó)對(duì)于食品超高壓殺菌技術(shù)的研究比較晚，在很多方面還需要再深入研究。

3 結(jié)語(yǔ)

食品超高壓殺菌技術(shù)的內(nèi)容比較復(fù)雜，在對(duì)其進(jìn)行實(shí)施的時(shí)候還會(huì)涉及很多影響因素，因此在對(duì)食物進(jìn)行高壓殺菌的時(shí)候，必須要選擇適合、有針對(duì)性的除菌工藝，將整個(gè)殺菌的過(guò)程進(jìn)行優(yōu)化。