一．超高压杀菌技术前言
超高压加工是指用100MPa以上(100～1000MPa)的静水压力在常温下或较低温度下对食品物料进行处理,达到灭菌、物料改性和改变食品的某些理化反应速度的效果。大部分应用的高压处理过程是纯物理过程，具有瞬间压缩、作用均匀、操作安全和耗能低的特点，其最大优越性在于这种技术是目前人们发现的能最好保持食物天然色、香、味和营养成分的加工技术，同时它也可用来改善食品的组织结构或生成新型食品。
80年代末．日本学者率先开展食品的超高压处理技术实验，到90年代日本已有超高压果酱、调味品、饮料等多种产品上市．发展前景良好．引起各国关注和重视。目前，超高压食品加工已在日本、 欧洲、 美国和墨西哥等国家商业化生产。 超高压技术多用于乳制品、果蔬汁和水产品等, 其对肉及肉制品处理的影响是近几年研究的新课题。
对于超高压技术在肉类加工中的应用最早的是日本, 1992年日本的Fujichiku公司开发出了高压处理生火腿的技术。经短时间腌制的猪肉火腿片真空包装后,在室温下经250MPa高压处理3h后,腌制的时间由原来的2周缩短为3h,产品的嫩度有所提高,保水性增强,食盐含量也只有通常制品的1/4,且冷藏货架期大大的提高,制品的外观和风味类似烤猪肉。我国对高压技术在肉类工业中的应用也进行了研究。 这些都为超高压技术在肉类加工中的进一步应用提供了可靠的依据。
二．超高压加工对肉及肉制品类的影响的研究进展及存在问题
1 超高压处理对肉的颜色的影响
颜色是肉类最重要的特性之一,是消费者判断肉质的标准。肉颜色的稳定性是由肌红蛋白的保持程度所决定的。压力能导致肉颜色的改变,在某些条件下, 压力处理后肉的颜色会变亮, 红色会增强或变弱。
2 超高压处理对肉的嫩度的影响
超高压对肉类的嫩化是高压在肉类领域研究和应用的主要领域之一。 高压处理可以降低宰后牛肉僵直程度、防止冷收缩, 加速宰后成熟过程和增加牛肉嫩度。研究证明,100 MPa以上的压力对僵直前和僵直后牛肉均有显著的嫩化作用。 其机理：一是机械力作用使肌肉肌纤维内肌动蛋白和肌球蛋白的结合解离，Z线崩解和肌纤维小片化造成肌肉剪切力下降；二是压力处理使肌肉中内源蛋白酶——钙激活酶的活性增加，加速肌肉蛋白水解，加快肌肉成熟所致。
3.超高压加工对肉食品中风味及口感的影响
高压处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,其代谢产物次黄嘌呤核苷酸(IMP)、5′-鸟苷酸(GMP)、次黄嘌呤核苷(INO)和次黄嘌呤(HYP)这些肌肉成熟过程中呈味物质在短时间内快速增加,牛肉中蛋白质的水解产物肽和氨基酸含量增加,这些物质是牛肉风味的重要体现。
（1）高压处理牛肉中PPM含量的变化（mg/100g肌肉）
铃木敦土对牛肉加压处理， 在2℃下贮藏7d、 分别测定从牛肉中抽出的苯酚不溶物(PPM：把氨基酸和肽的总量换算成酪氨酸表示)的量，可见300MPa压力处理后，牛肉中的PPM含量最高、7d后PPM含量仍最高。
（2）高压处理牛肉中的肌苷酸含量的变化（μmoles/g肌肉)
加压处理的牛肉中肌苷酸的含量比对照样稍高、当压力达到300MPa时得到最大值。煎炒烹炸蒸煮炖能加工出各种味道鲜美的食品，但是营养受损，甚至会产生有害物质。以牛肉为例，水煮后水分损失32.2％，蛋白质损失1.8％．脂肪损失0.6％，其它损失0.5％，总损失35.1％；猪肉、羊肉分别损失24.6，和35.1％；可见产品率仅65—75％。炖牛肉Vb1损失60一70％，Vb2损失26—42％，又如120℃灭菌1小时猪肉中Vb4损失61.5%，牛肉中损失63％。而超高压加工鲜肉，可以有效地保持营养，使蛋白质变性，有利于消化，并且产生一种新的口感
4.超高压对肉食品中脂肪氧化的影响
对很多食品产品来说，脂肪氧化是质量劣化的重要原因，因为脂肪氧化损害了食品的风味和营养价值。因此，在应用超高压技术时，必须考虑高压对食品中脂肪氧化的影响。根据实验得出，与热处理相比，加压处理所产生的脂肪氧化的增加较小，只有强度很大的高压处理才会产生类似于热处理诱导的脂肪氧化程度。所以，高压诱导的脂肪氧化限制了高压技术应用于肉产品，可以使用适当的包装或抗氧化剂来防止脂肪氧化。
5.超高压对肉的肌肉凝胶和乳化特性的影响
肌肉的凝胶和乳化特性对肉类工业具有十分重要的意义,其直接影响肉品的组织结构、保水性等性质, 长期以来一直是肉类工作者研究的一个热点。 高压处理能够解聚肌动蛋白和肌动球蛋白, 并能提高肌原纤维蛋白的溶解性,高压能在不进行热处理的情况下使肌原纤维蛋白形成凝胶。
6.超高压对肉的冻结的影响
冻结贮存广泛应用于包括肉类在内的各种食品。Martino等研究了高压冻结对猪肉微观结构的影响, 结果表明在200MPa、-20℃下冻结对猪肉微观组织的损伤要比常压下空冷冻结引起的损伤小得多。
7 超高压对冻结肉解冻的影响
应用高压，冻结的产品中的固相水可以在压力下转化为液态水，因而造成快速解冻。高压解冻是高压冷冻的逆过程,已有报道表明:高压解冻可缩短肉食品解冻时间,改善了肉制品冻融特性，提高了肉食品质量。
猪肉冻融试验，第一组 70℃加热，第二组300 MPa,/ 30 min，70℃加压，第三组 70℃,加热后，300 MPa,/ 30 min /10℃加压。
8 超高压对肉类贮藏性的影响
超高压处理可以有效地杀灭部分肉类中微生物，延缓肉中微生物的生长繁殖速度，从而延长肉品保存期，但对于压力处理后的贮藏过程中,产品中微生物、酶的稳定性及产品的品质特性需要进一步研究， 尤其压力和热结合杀菌(尤其是对芽孢菌)是一种很有前途的杀菌方法,值得进一步深入探讨。
（1）大森(1991)曾将肉制品中常见的腐败细菌及食物中毒菌接种在猪肉浆中，于25℃下加压100-600MPa以探索杀菌的可行性。
（2）超高压与温度结合对灭菌的影响
在一个肉类模型系统中两个不同菌株的大肠杆菌 （ctc1018和ctc1023） 经过加压后 （400MPa，10min，17 ℃）在冷冻贮藏时的表现。
（3）与Nisin的协同作用对于微生物的影响：
（4）去骨火鸡肉400 MPa处理20分钟，在-20℃冷冻贮存4-8个月，总有有氧活细胞计数和肠杆菌属计数减少。贮藏过程中，肠杆菌属降低到控制标准线以下 。
（5）超高压与温度协同灭活芽孢
Wilson and Baker经过超高压杀菌研究并注册了一个专利(International Patent FilingWO 97/21361和美国专利U.S.patent6,086,936)专利中指出在内汤营养液中，密度为每克十的六次方的枯草芽孢杆菌(Bacillus subtilis)、嗜热脂肪芽孢杆菌芽孢(Bacillusstearothermophilus spore)和梭状芽孢杆菌(Clostridium sporogenes)芽孢，经过621MPa，85℃，保压 30min和621 MPa，98℃，保压5min 两次超高压处理。超高压处理后，立即用营养琼脂平板在37℃下经过7d和30d培养未能检出微生物，芽孢被完全杀灭。进行30d的培养是为了让可能残存或受伤的芽孢和营养体有充分的时间进行修复。如果需要降低处理温度，只有相应地提高压力值才能达到同样的灭菌效果。
另外，在加压前进行 45℃，20 min 的热处理，其灭菌效果45℃是嗜热脂肪芽孢杆菌较适宜的生长温度，预热处理促使孢子液中的部分芽孢发芽。而营养体细胞对环境的敏感程度大大高于芽孢体，尤其在磷酸缓冲液中，比较容易受损致死，表现为死亡率高于同一条件下的单纯超高压灭菌率。
三．超高压杀菌技术对肉制品的发展
1．利用超高压杀菌技术的能加工很多风味独特的肉制品，例如：
(1) “肥”牛瘦肉
日本一家公司，取瘦牛肉切片，在瘦肉的纤维中间抹上乳清蛋白，经过超高压加工，乳清凝固，夹在瘦肉中间，酷似肥瘦相间的牛肉，口感独特，味道鲜美。
(2) 高压熏肉
日本专家野赖正敏采用先烟熏后加压工艺、即将鲜猪肉盐腌、烟熏后再作250MPa、20-40℃高压处理3h，也可制得保持鲜猪肉红润色泽的熏肉。
(3) 高压烤肉
先用烤沪加热至中心温度达48℃。再经20℃，250MPa高压处理3h可制得既有传统烤牛肉风味又具口感软嫩、弹性好、色调红润、熟成滋味更佳的烤肉。
(4) 高压凤爪
将鸡脚肉与配好的调料搅拌、腌制、填加辅料、真空包装后进行650MPa 超高压处理1分钟，静置20天后，低温煮制，然后冷却制成成品。
(5) 高压鹅肝
高压肥鹅肝具有生肥鹅肝的香气，又具有半熟肥鹅肝的味道。生肥鹅肝的味道是鲜为人知的，因为生肥鹅肝只能在4摄氏度温度下保存数天。高原肥鹅肝却可以冷藏数月之久。
(6) 法兰克福香肠
常温下经150—300MPa的高压处理后的法兰克福香肠，其蒸煮损失明显下降，多汁性得到提高，而对色泽和风味没有不良影响。
(7) 高压生火腿
Fujichiku公司经短时间腌制的猪肉火腿片，真空包装后在250MPa加压3小时。腌制的时间由2周缩短为3小时，嫩度提高，保水性增强，食盐含量减少到四分之一，且冷藏货架期大大的提高，制品的外观和风味类似烤猪肉。
(8) 高压鱼香肠
Yaizu渔业公司开发出了高压处理鱼肉香肠，口味鲜美、柔爽，非常新颖新颖。
(9) 低盐火腿
为了使火腿保持良好的口感和持水性，配料中必须添加一定含量的盐，发达国家为了控制盐的摄入量，采用超高压技术，能够制造出低盐火腿，口感和持水性优于普通火腿，而含盐量降低了50-75%。
2. 世界各国目前已推向市场的超高压肉食品
3．世界上超高压肉制品的公司
超高压肉制品的公司主要集中在日本和欧美等地。
(1)欧美生产超高压肉制品的公司
2000年西班牙Espuna公司和Campofrio Alimentacio′n, S.A公司由法国Alstom公司提供设备，生产高压火腿。
Hormel Foods 是美国第一个用超高压技术生产肉制品的制造商，他们采用的超高压设备由Flow International Corp制造，于2001年2月在Austin, Minn工厂开始投产。另外还有普度农场生产超高压肉制品。
四 总结
肉类的消费量和消费结构是衡量一个国家人民生活水平高低的重要标志。改革开放以来，我国肉类加工业迅速发展。03年我国肉类总产量已经达到6920万吨，占世界肉类总产量2.535亿吨的27.3%， 我国成为肉类产量增长最快的国家。 随着经济的发展和健康意识的提高，消费者对肉及肉制品的质量提出了更高的要求，如安全性高、食用方便、保持天然风味和良好外观、不含防腐剂等，然而，我国牛、羊肉的综合品质与国外相比存在较大差距，肉的嫩度较差，影响了肉食品的可口性和消费者的购买欲望，成为制约我国牛、羊肉出口的主要因素。
超高压杀菌技术作为一种新兴的的食品加工处理技术, 用于肉类加工可以实现成型、杀菌、嫩化，并可以在包装后进行处理，在改善肉品质、抑菌和节能等方面表现出独特的优势,同时也防止了产品的二次污染，它是肉制品加工的一条新途径，为肉品的加工、贮藏和开发提供了广阔前景。
由于不同产品质构质量不同，需要经过超高压试验好最佳参数后再根据此参数设计超高压生产设备，我公司提供微型实验机给需方做试验，或把产品带到我中心进行免费试验，待参数出来后，我们按照此参数设计需方生产型大中型设备。
