一．超高壓殺菌技術前言
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速度的效果。大部分應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，其最大優越性在于這種技術是目前人們發現的能最好保持食物天然色、香、味和營養成分的加工技術，同時它也可用來改善食品的組織結構或生成新型食品。
80年代末．日本學者率先開展食品的超高壓處理技術實驗，到90年代日本已有超高壓果醬、調味品、飲料等多種產品上市．發展前景良好．引起各國關注和重視。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化生產。 超高壓技術多用于乳制品、果蔬汁和水產品等, 其對肉及肉制品處理的影響是近幾年研究的新課題。
對于超高壓技術在肉類加工中的應用最早的是日本, 1992年日本的Fujichiku公司開發出了高壓處理生火腿的技術。經短時間腌制的豬肉火腿片真空包裝后,在室溫下經250MPa高壓處理3h后,腌制的時間由原來的2周縮短為3h,產品的嫩度有所提高,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。我國對高壓技術在肉類工業中的應用也進行了研究。 這些都為超高壓技術在肉類加工中的進一步應用提供了可靠的依據。
二．超高壓加工對肉及肉制品類的影響的研究進展及存在問題
1 超高壓處理對肉的顏色的影響
顏色是肉類最重要的特性之一,是消費者判斷肉質的標準。肉顏色的穩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, 紅色會增強或變弱。
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域研究和應用的主要領域之一。 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肌動蛋白和肌球蛋白的結合解離，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在短時間內快速增加,牛肉中蛋白質的水解產物肽和氨基酸含量增加,這些物質是牛肉風味的重要體現。
（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，但是營養受損，甚至會產生有害物質。以牛肉為例，水煮后水分損失32.2％，蛋白質損失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，使蛋白質變性，有利于消化，并且產生一種新的口感
4.超高壓對肉食品中脂肪氧化的影響
對很多食品產品來說，脂肪氧化是質量劣化的重要原因，因為脂肪氧化損害了食品的風味和營養價值。因此，在應用超高壓技術時，必須考慮高壓對食品中脂肪氧化的影響。根據實驗得出，與熱處理相比，加壓處理所產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應用于肉產品，可以使用適當的包裝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具有十分重要的意義,其直接影響肉品的組織結構、保水性等性質, 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.超高壓對肉的凍結的影響
凍結貯存廣泛應用于包括肉類在內的各種食品。Martino等研究了高壓凍結對豬肉微觀結構的影響, 結果表明在200MPa、-20℃下凍結對豬肉微觀組織的損傷要比常壓下空冷凍結引起的損傷小得多。
7 超高壓對凍結肉解凍的影響
應用高壓，凍結的產品中的固相水可以在壓力下轉化為液態水，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,產品中微生物、酶的穩定性及產品的品質特性需要進一步研究， 尤其壓力和熱結合殺菌(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）超高壓與溫度結合對滅菌的影響
在一個肉類模型系統中兩個不同菌株的大腸桿菌 （ctc1018和ctc1023） 經過加壓后 （400MPa，10min，17 ℃）在冷凍貯藏時的表現。
（3）與Nisin的協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和腸桿菌屬計數減少。貯藏過程中，腸桿菌屬降低到控制標準線以下 。
（5）超高壓與溫度協同滅活芽孢
Wilson and Baker經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)專利中指出在內湯營養液中，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，立即用營養瓊脂平板在37℃下經過7d和30d培養未能檢出微生物，芽孢被完全殺滅。進行30d的培養是為了讓可能殘存或受傷的芽孢和營養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，預熱處理促使孢子液中的部分芽孢發芽。而營養體細胞對環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．超高壓殺菌技術對肉制品的發展
1．利用超高壓殺菌技術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20℃，250MPa高壓處理3h可制得既有傳統烤牛肉風味又具口感軟嫩、彈性好、色調紅潤、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天。高原肥鵝肝卻可以冷藏數月之久。
(6) 法蘭克福香腸
常溫下經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漁業公司開發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，發達國家為了控制鹽的攝入量，采用超高壓技術，能夠制造出低鹽火腿，口感和持水性優于普通火腿，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公司提供設備，生產高壓火腿。
Hormel Foods 是美國第一個用超高壓技術生產肉制品的制造商，他們采用的超高壓設備由Flow International Corp制造，于2001年2月在Austin, Minn工廠開始投產。另外還有普度農場生產超高壓肉制品。
四 總結
肉類的消費量和消費結構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，我國肉類加工業迅速發展。03年我國肉類總產量已經達到6920萬噸，占世界肉類總產量2.535億噸的27.3%， 我國成為肉類產量增長最快的國家。 隨著經濟的發展和健康意識的提高，消費者對肉及肉制品的質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。
超高壓殺菌技術作為一種新興的的食品加工處理技術, 用于肉類加工可以實現成型、殺菌、嫩化，并可以在包裝后進行處理，在改善肉品質、抑菌和節能等方面表現出獨特的優勢,同時也防止了產品的二次污染，它是肉制品加工的一條新途徑，為肉品的加工、貯藏和開發提供了廣闊前景。
由于不同產品質構質量不同，需要經過超高壓試驗好最佳參數后再根據此參數設計超高壓生產設備，我公司提供微型實驗機給需方做試驗，或把產品帶到我中心進行免費試驗，待參數出來后，我們按照此參數設計需方生產型大中型設備。
