1在食品工业中的应用
1．1水产品工业
水产类包括各种海鱼、河鱼和其他各种水产动植物，如虾、蟹、蛤蜊、海参、海蜇和海带等。它们是蛋白质、无机盐(主要为钙、磷、钾和碘等)和维生素的良好来源，但是水产品中富含的营养成分在流通过程中极易发生分解和变质，导致水产品腐败变质，降低了水产品的营养价值和食用品质。如何在流通过程中最大程度地保留水产品中丰富的营养，延长其货架期成为了食品加工领域研究的重点［7］。以鱼类产品为例，鱼及鱼制品的K值是判定鱼品鲜度的指标，是ATP分解的低级产物肌苷、次黄嘌呤占ATP分解物的质量分数。当K≤20%时，表示鱼品是新鲜的;当K≥70%时，表示鱼品已经开始腐败变质［8］。湖南农业大学的张丽丽［9］等研究了鳕鱼片经过高压处理后，K值的变化规律，研究表明，K值的变化与存储时间和处理的压力值有关，与压力保持的时间无关，使用300MPa对草鱼片进行处理可以保鲜3d，400MPa可以保鲜7d，而500MPa可以保鲜12d，很好地延长了草鱼片的货架期。超高压技术除了可以延长鱼类产品的保鲜期，国内外研究人员还针对超高压在其他类水产品中的应用进行了研究。谢慧明［10］等考察了温压结合的超高压处理对小龙虾中的金黄色葡萄球菌的作用效果，获得了超高压杀菌处理小龙虾的最优参数。夏远景等人［11］、张晓敏等人［12］研究了超高压对牡蛎菌群的影响，结果表明，杀菌过程中施加的压力大小及压力保持时间对牡蛎杀菌效果都有显著的影响，菌群的灭活率随着压力的增大和时间的增长而增大。López－Caballero［13］等对高压结合冷冻真空包装的对虾货架期进行研究表明，通过200MPa和400MPa的高压处理的对虾货架期分别延长了7d和14d左右。Fletcher［14］等研究发现，利用400MPa处理的贻贝，在温度10～40℃下，其单核细胞李斯特菌下降至食品安全级数。王瑞［15］等发现，在40℃对生鲜毛蚶施加500MPa超高压并保持5min，其细菌、大肠杆菌、霉菌、酵母菌的存活率都显著下降。Gómez－Estaca［16］等发现在20℃对沙丁鱼施加300MPa高压并保持15min，肠杆菌科微生物菌落数明显下降，15d后对肠杆菌科微生物进行检测，其菌落总数仍能达到商业无菌的要求。Ｒamirez－Suarez［17］等发现，长鳍金枪鱼在经过310MPa处理6min，并在4℃下进行冷藏，可使其货架期延长至22d。上述研究成果表明，超高压杀菌技术能够有效地延长水产品的货架期，但是在加压的过程中，水产品的硬度增加，咀嚼性能变差，影响了水产品鲜嫩的口感。如何在延长货架期的同时，保持水产品原有的嫩度，是今后研究的方向。
1．2肉类制品工业
1．2．1冷鲜肉制品肉品的流通性销售形态可分为热鲜肉、冷鲜肉和冷冻肉。热鲜肉是畜禽宰杀后不经冷却加工，直接上市的畜禽肉，由于肉体没有进行冷却处理，微生物得不到抑制，易污染。冷冻肉是指畜肉宰杀后，经预冷，继而在－18℃以下急冻，深层肉温达－6℃以下的肉品，经过冻结的肉，其色泽、香味都会有所下降，水分也会流失，加上肉品本身的干耗，导致冷冻肉在食用过程中口感偏硬。冷鲜肉是指对屠宰后的畜胴体迅速进行冷却处理，使胴体温度在24小时内降为0～4℃，冷鲜肉看起来比较湿润，摸起来柔软有弹性，加工起来易入味，口感滑腻鲜嫩［18］。随着人们对生活质量的要求不断提高和重视，冷鲜肉逐渐成为了市场的主流。由于冷鲜肉在加工和流通过程中所使用的温度较低，因此它的货架期相对较短，同时需要配合其他的保鲜技术，以保持其在流通过程中的新鲜。由于冷鲜肉越来越受到人们的喜爱，关于超高压杀菌技术在冷鲜肉品种中应用的相关研究也越来越多。如:肖华志［19］等将生鲜猪肉及其被大肠杆菌金黄色葡萄球菌和枯草芽孢杆菌人工污染的样品，在600MPa的高压下处理5，10，15，20min，并对其杀菌效果进行研究发现，随着压力保持时间的延长，微生物的存活率逐渐降低，其中以在600MPa压力下保持20min的杀菌效果最好。1．2．2低温肉制品根据加工中热杀菌温度的不同，可将肉制品分为高温肉制品和低温肉制品两大类。高温肉制品是经过120℃高温蒸煮的包装肉制产品。由于高温蒸煮使袋内肉制品消毒彻底，所以在常温下有较长的保质期，一般为3～6个月或更长。由于高温肉制作过程需要的温度较高，使产品中的一部分营养成分受到破坏，从而使肉制品的营养价值降低［20］。低温肉制品是指相对于高温肉制品而言的，将肉制品处于较低温度(0～4℃)环境下，从而抑制微生物生长，使肉制品最大限度地保持原有风味和保质期。目前西方国家居民以低温肉制品为主，由于国人的消费习惯及先入为主的影响，目前国内还是以高温肉制品为主，但低温肉制品是肉制品消费的潮流。因低温肉制品对原材料、加工工艺和存储方式要求极为严格，在加工过程中，蛋白质适度变性，肉质结实，富有弹性，有咀嚼感，切片良好，鲜嫩多汁，最大限度地保持了原有营养价值和固有的风味，所以低温肉制品价格相对较高［21］。同时，由于低温肉制品在相对开放的环境中生产，生产过程中的杀菌温度无法抑制嗜热微生物的生命活性，导致产品保质期较短，在运输和储存过程中还需要其他技术手段的配合，这极大地限制了低温肉制品的发展［22］。韩衍青［23］等人研究了超高压杀菌过程中施加的压力和压力保持时间对熏制火腿切片中菌落总数、感官品质及营养价值的影响。结果表明，超高压技术能很好地抑制熏制火腿切片中腐败微生物的生命活性，并与未经高压处理的样品进行了比对，比对结果表明经高压处理的样品，其保质期最多可延长至10周左右，同时，经过高压处理后，火腿切片制品的感官品质和营养价值均保持了未处理之前的水平。BegoaＲu-bio等人［24—25］对真空包装的西班牙香肠进行了超高压处理，结果表明，将500MPa的超高压持续5min可有效抑制西班牙香肠中的肠细菌、假单胞菌和肠球菌的生长，也有效抑制了霉菌、乳酸菌和酵母的生命活性和生长繁殖，最大程度地保留了制品原有的感官品质和营养价值，并有效地延长了制品的货架期。朱晓红［26］等人以真空包装的酱牛肉为研究对象，利用600MPa的超高压对样品进行处理，并使压力分别保持5，10，15min，利用温压结合的方法研究在不同存储温度条件下，高压与制品中微生物活性之间的变化规律。研究结果表明，利用温压结合的处理方法，可以有效地降低酱牛肉制品的初始菌群总数，并且随着压力保持时间的延长，抑菌效果也越明显。上述研究结果表明，超高压技术在冷鲜肉和低温肉制品工业有着广泛的应用前景，它不仅可以最大程度地保留食品原有的食用品质和营养价值，并且可以简化低温肉制品在储运过程中的技术要求，有效延长产品的保质期，符合人们对现代食品工业的要求。
1．3蔬菜工业
蔬菜是仅次于粮食的第二大农产品。我国现在每年蔬菜产量约占世界总产量的22．29%，绝大部分鲜销鲜食，在采收、储运和销售过程中，蔬菜损伤、挤压和腐烂较为严重，而蔬菜深加工产品还不到全国蔬菜总量的10%，每年有30%～35%的新鲜蔬菜因未能及时加工、消费而腐烂损失［27］。由此可见，对蔬菜进行保鲜加工、开发新产品是解决我国蔬菜采后减损和提高产品附加值的重要途径［28］。超高压杀菌技术可以在保证食品达到商业无菌的条件下，很好地保持产品的新鲜度和营养价值。将超高压杀菌技术应用在蔬菜保鲜工业中，可以有效地延长果蔬的货架期［29］。果蔬是一种低酸性的食品。目前在国外，针对超高压保鲜技术在果蔬方面的应用已经相对成熟。Balasubramaniam［30］等经过研究发现，利用超高压结合高温对蔬菜进行处理，蔬菜在各个方面的特性都比传统的热处理方式优越。Nee-too［31］等经过研究发现，使用去离子水浸泡30min处理后的大葱，经过包装后，利用300MPa以上的超高静压处理2min，大葱中的主要霉腐及有害微生物的菌落总数都明显降低。Li［32］等研究了超高压保鲜技术在酸菜当中的应用，研究结果表明，经过高压处理的酸菜中的菌落总数明显降低，达到了超高压保鲜的目的。Arroyo［33—34］等研究了莴笋在20℃条件下，经过350MPa超高静压处理10min以上，其菌落总数明显降低;将菠菜在低温(0～5℃)下，采用300MPa超高静压进行处理，并将压力保持30min以上，菠菜中腐败微生物的活性也得到了很好地抑制，达到了保鲜的效果。综上所述，超高压杀菌技术可以很好地解决蔬菜及其制品保质期短，存储过程中营养消耗大等问题，相信经过更加深入和系统的研究，超高压杀菌技术在蔬菜及其制品方面的应用将会更加广泛，逐步实现产业化。
2结语
由于超高压杀菌是一门新兴的非热加工技术，加工过程中不需要对产品进行加热，因此能够较好地保持食品的食用品质和营养价值。超高压技术在国外已经实现了产业化，但是在我国还处于起步阶段，与世界先进水平相比，还有相当大的差距。在今后的研究中，除了关于超高压杀菌技术杀菌效果及工艺的研究之外，随着对超高压杀菌技术研究的深入，对于超高压杀菌机理的深层次研究相信会广泛发展，例如基于细胞力学理论研究超高压杀菌过程中细胞破损机理的研究等，为加快我国实现超高压杀菌工业化提供理论基础和技术支持。
作者：巩雪 常江 李丹婷 单位：哈尔滨商业大学
