超高压提取全称为“超高冷等静压提取”,是在常温下用100~1000MPa的流体静压力作用于料液,在预定压力保持一段时间,使原料细胞内外压力达到平衡(有效成分达到溶解平衡)后迅速卸压,使细胞内外渗透压差增大,细胞内的有效成分穿过细胞膜(细胞膜的结构在超高压下发生变化),转移到细胞外的提取液中,达到提取目标成分的目的。目前,国内外将超高压技术用于非水产品的活性物质提取的研究和应用已较多,提取的目标物质包括黄酮类、皂苷类、多糖类、生物碱类和风味物质等。然而,水产品活性物质的超高压提取相关研究还应处于探索期,研究报道不多(表2)。
超高压水产品活性物质提取技术将是生物活性物质提取领域的重要发展方向,其原因,一方面是超高压提取具有常温提取和高效提取的优势,即能保证提取效率又能保证提取物的品质;另一方面是水产品,如藻类物质,含有的生物活性物质较高,如藻类中的植物蛋白含量远高于陆生生物,其提取效益较高。另外,超高压技术由于其自身的特点,在水产品活性物质提取的过程中,还会因为其对水产品内源酶的影响,使得所要提取的物质含量高于其通常的实际含量,此作用称为超高压活性物质富集,国外学者有利用该技术富集藻类中GABA(γ-氨基丁酸)的成功案例。
超高压加工技术在水产品中的研究与应用应主要围绕以下几个方面:
(1)贝类水产品脱壳与杀菌保鲜的联合实施技术及产业化工艺优化研究与应用。这方面应考虑脱壳与杀菌保鲜两个问题共同解决的工艺技术流程以及配套设备的整体开发。
(2)鱼类水产品感官品质与蛋白改性的联合研究与应用。这方面应考虑保证水产品感官品质具有消费可接受程度下的蛋白改性,其中蛋白改性研究除了对感官品质受高压影响的机理探索研究,还应包括蛋白改性后的有害物质产生,如过敏原蛋白的产生等,确保食品安全。
(3)藻类水产品的活性物质提取技术研究与应用。这方面应结合超高压技术的优势与特点,充分利用提取与富集两种效能,进一步提高水产资源的利用效率。
(4)深入开展超高压水产品快速冷冻的研究,探明水产品快速冷冻的冰相变化规律,发挥快速冷冻对水产品品质保持的优势,并结合相关设备的研发与升级,开展产业化应用研究。