高压加工技术在世界各国的研究与应用
2024-09-28
高压加工技术，又称高静水压加工技术或超高压加工技术，作为除高温杀菌外的重要食品灭菌技术，以其独特方式和显著效果备受瞩目。常规的高压加工技术将食物置于 400MPa 以上压力下单独处理或结合加热处理，使食品中的微生物失活或改变食品特性，满足消费者需求。该技术适用于各类液体和固体食品，尤其适宜加工对热敏感及芽孢不宜生长的高酸食品。通过高压还能在不加热条件下形成蛋白胶体、增加食品粘稠性，且对小分子化合物如风味化合物、维生素和色素影响较小，400MPa 压力可使多数植物性细菌失活，保持食品品质和天然口味，延长保藏期。
高压加工技术作为食品保存方法已有一个多世纪。1885 年，Roger 首次报道高压能杀死细菌；1899 年，Hite 首次将高压技术应用于保存牛奶。早期因设备技术不成熟，限制了其在食品领域的应用。20 世纪 80 年代，设备改造使容器压力达 680MPa，为高压食品商业化创造了有利条件。
目前，世界各国对高压加工技术的研究水平和方向差异较大。
一、美国
美国是最早将高压技术应用于食品保藏的国家。1885 年，Roger 首次报道高压使细菌失活。1982 - 1988 年，特拉华大学教授用冷等静压装置重复早期实验，表明 500MPa 压力可使更多致病菌和腐生菌失活。1993 - 1995 年，美国陆军开始研究高压技术对食品储藏的应用，与大学教授合作发现高压处理可成功保存多种食品。此后，美国陆军一直与俄勒冈州立大学合作，开发高压罐头食品，建立实验工厂，并推动了高压食品的商业化生产。2001 年，美国国家食物安全与技术中心成立，研究高压食品的安全性，促进高压加工技术发展。2003 年，美国陆军和海军陆战队与多所大学合作开发超高压蛋制品。2004 年，美国国家食品安全和技术中心与 Avure 公司制定高压技术转让计划。在高压装置设计方面，美国 Elmhurst 研究有限公司推动了高压系统发展。在水产品应用方面，高压加工牡蛎效果显著。美国高压加工技术既用于军需食品，也生产了大量民用高压食品，经鉴定允许出售的产品丰富多样，由 FDA 和美国农业部管理其安全性。
二、日本
日本对高压设备的研究始于 20 世纪 40 年代，80 年代掀起高压加工技术研究热潮，1992 年推出第一代高压食品，目前有大量高压设备运转，生产各种高压食品。日本不仅重视高压食品开发，还关注食用安全性，对相关微生物研究深入，建立了严格的加工因子。
三、法国
法国较早将高压加工技术应用于食品，1995 年将高压处理的鲜榨橘子汁投放市场，Aistom 公司开发了半连续性加工设备，提高生产能力并降低成本。
四、西班牙
1997 年，西班牙将高压技术生产的火腿推向市场，利用法国设备实现批量生产，延长了火腿货架期。
五、芬兰
芬兰较早将高压加工技术应用于鱼和奶酪等产品，研究表明该技术在加速甜奶酪成熟和延长鱼及其制品货架期、改善质地方面有价值。
六、澳大利亚
澳大利亚对高压技术研究起步较晚，2000 年与国际流体有限公司达成研究协议，开始对高压橘子汁进行研究，发现高压能延长保藏期并保持新鲜口味，为整个果汁工业服务，还制定基金计划吸引投资，提供各种规模的高压仪器设备。
总之，高压加工技术满足了人们对食品 “最低加工”“新鲜”“天然” 的要求，正逐渐应用于食品各个领域，受到各国科学家重视，在提供安全方便食品的同时，能最大限度延长食品货架期，保持天然特性，降低防腐剂使用量。