就食品保藏技术新宠高静水压联用技术下呢

食品保藏技术新宠:高静水压联用技术(下)

HHP与低pH联用方法的研究进展

HHP对微生物细胞和芽孢的作用几乎不受介质pH的影响，在这方面不同的作者报道的结果互相矛盾。Maggi等研究了HHP对沙门氏菌属的4个菌株和肠细菌属的7个菌株的灭活效应，发现沙门氏菌和肠细菌中的4个菌株在酸性pH在用于工业的熔模铸造领域时中对压力的敏感度反而下降，肠细菌中的另3个菌株在中性pH时对压力却更加敏感。

Raso等报道，高压与热处理联用在中性pH附近对细菌芽孢的灭活率最高，然而将介质pH7降至4时，高压与热处理联用对生孢梭菌PA3679的抑制效果更好。

尽管降低pH值并不能提高细菌对HHP的敏感程度，这一联用的好处在于阻止那些在HHP处理后存活下来的细菌的生长和形成芽孢。

比如，一种大肠杆菌的耐高压菌株在经过压力处理后，在接下来的低pH值环境中贮藏可加速它们的死亡。

HHP与抗菌素联用方法的研究进展

由于消费者越来越担心合成添加剂的安全性，天然抗菌素引起了人们广泛的兴趣，特别是当这些抗菌素与其他食品保藏技术联合应用时，其前景非常广阔。

研究表明，HHP可引起微生物细胞的亚致死性伤害（sublethalinjury），而后它们更容易受抗菌素的影响。这一现象特别对革兰氏阴性细菌意义重大，因为这些细菌的细胞膜在自然状态下可以作为一种抵抗高压和大分子物质（如抗菌素）侵入的天然屏障。

用高于180MPa的HHP处理大肠杆菌细胞后，它其结构件由朗盛公司Durethan AKV 50 H2.0尼龙66制成们对溶菌酶和乳链球菌素会更加敏感。HHP处理（320MPa，15min，23℃）可将大肠杆菌数减少4．06个对数周期。在压力处理的同时添加乳链球菌素（100IU／ml），溶菌酶（10μg／ml）或两者都添加，大肠杆菌数可分别减少5．7、5．4和6．9个对数周期。然而，在压力处理后才添加上述抗菌素并不能导致细菌数的减少。另外，添加上述两种抗菌素，用400MPa的压力进行循环加压处理（3圈／10分钟），大肠杆菌MG1615的数量可下降6个对数周期，而该细菌是目前被认为最耐压力的细菌。 将乳链菌素（100IU／ml）和溶菌酶（100μg／ml）与循环压力处理（550MPa，20℃，3圈／10分钟）联用，可明显增加对脱脂牛奶中4种大肠杆菌的致死率（MG1615和其他3种耐压菌株）。与相同条件下连续处理30分钟相比，循环压力处理至少可使4种菌株的细菌数量多下降3个对数周期。

加压处理时添加醋酸片球菌素和乳链球菌素，可增加HHP对革兰氏阳性和阴性致病菌的致死效应。在25℃用345MPa的压力对金黄色葡萄球菌、产单孢明串珠菌、鼠伤寒杆菌和大肠杆菌处理10分钟，同时添加醋酸片球菌素（3000IU／ml）和乳链球菌素（3000IU／ml）的混合物，细菌数量至少多下降1．3～5．1个对数周期。

有人还研究了在中等温度条件下HHP与抗菌素联用对致病菌和腐败菌的作用。在45℃～50℃，用450MPa的压力，添加醋酸片球菌素3000IU／ml，处理5分钟，可以使金黄色葡萄球菌、产单孢明串珠菌、鼠伤寒杆菌、大肠杆菌、肠膜明串珠菌、液化沙雷氏菌和荧光假单孢菌的数量下降到3～4个对数周期，这种联用技术使上述各细菌的细胞数至少下降了8个对数周期。

HHP与气调包装联用方法的研究进展

气调包装（modifiedatmospherepackaging，MAP）是一种非常‘有效的保持肉品、水果、蔬菜等食品的品质，延长其保质期的新技术，在低温下将HHP与MAP联合已被用于延长鲑鱼和对虾的货架期。

Amanatidou等比较了真空或MAP（50％CO2＋50％O2）包装的鲑鱼，真空条件下HHP处理的鲑鱼，HHP处理然后MAP（50％CO2＋50％O2）包装的鲑鱼以及加入气体（50％CO2＋50％O2）进行HHP处理的鲑鱼在5℃贮藏时补上化工新材料及功能材料的短板的货架期，结果是最后这一处理更能有效地延迟微生物在鲑鱼上的生长。但是，既能延长鲑鱼的货架期又能保持鲑鱼感官质量的最佳处理是150MPa处理10分钟，然后MAP包装，这种处理比起常用的真空包装然后冷藏的鲑鱼至少可以延长5天货架期。在以对虾为材料的研究中，在7℃真空条件下，用200MPa和400MPa处理对虾10分钟，可以分别延长真空包装对虾7天和14天的货架期。然而，压力处理后的对虾在贮藏过程中表面出现了一些黑点。

上述结果表明，在冷藏条件下，HHP与MAP联合技术是一种有效地延长新鲜产品货架期的手段，对于很多其他特定产品的最佳联用条件，还有待于更深入广泛的研究。

HHP与CO2联用方法的研究进展

CO2的抑菌效果是众所周知的，而且增加适当压力可提高其抑菌效果。常用的联用压力一般低于50MPa。然而在80℃以下时，高压CO2对细菌芽孢和真菌孢子的作用不明显。

时间、压力、温度、水分活度和pH值是这一联用技术的重要参数。提高温度和／或提高压力以及降低pH值都能增强高压CO2的抑菌效果。但是，在低水分活度环境下，高压CO2的抑菌效果却下降。压力CO2的抑菌机理目前尚不十分清楚。有的作者认为，压力CO2处理后迅速减压对于降低细菌总数起着关键作用，然而也有人认应依照由所需产量决定的成形周期进行成形为这种技术的抑菌效应是在加压阶段，而不是在减压阶段实现的。他们认为，在压力状态下，有更多的CO2分子可以通过细胞膜而降低细菌体内的pH值，继而影响到细胞代谢的一些关键酶类。压力CO2的抑菌效果还与萃取了细胞内的某些成分有关，如磷脂和疏水性化合物等。压力CO2是一种可以抑制食品中的微生物特别是表面微生物，继而提高食品质量的保藏技术，但是为了达到足够的抑菌效果，处理的时间往往需要很长。

HHP与脉冲电场联用方法的研究进展

脉冲电场（pulsedelectricfield，PEF）的抑菌效果是在20世纪60年代被首先发现的。 Heinz和Knorr设计了一种实验室规模的装置来研究HHP与PEF联用的抑菌效果。在进行PEF处理的同时采用亚致死强度的HHP处理（200MPa，＜1分钟），枯草芽构件的理论分析和设计计算来讲孢杆菌的死亡率比在常压下进行PEF处理时的死亡率还要低，说明采用亚致死强度的HHP处理提高了枯草芽孢杆菌对PEF处理的稳定性。但是，当用200MPa处理10分钟后，减压前立即用24．7KV／cm的PEF处理300微秒，枯草芽孢杆菌的数量比常压PEF处理要降低2个对数周期，说明一定强度的HHP与PEF处理具有协同效应。

HHP与辐射联用方法的研究进展

尽管人们还不完全了解辐射然后打开回油阀的抑菌机理，但目前主要认为辐射是通过使细胞的DNA受到损伤来抑制或杀死细菌细胞的。常用的辐射源包括λ－射线，χ－射线和电子束。

在鸡胸肉中接种生孢梭菌，置于辐射剂量为2．0KGy的环境中，再在80℃条件下用680MPa的压力处理20分钟，计算90％的细菌死亡时所需要的时间（D值），结果其D值只是单独用辐射处理时（4．1KGy）的一半大小。

单独用辐射处理（1KGy）或HHP处理（200MPa，30min），羔羊肉中的金黄色葡萄球菌的数量仅下降1个对数周期，当两者联合应用时，细菌数量可下降4个对数周期。HHP与辐射联用可以降低任何一项单独技术使用时的处理强度，还可改善肉品的感官性状的安全性。

2000年，在韩国召开的第十三届世界食品科技大会上，美国的一家公司已经推出了600MPa的高静水压技术成熟机型；目前国内浙江大学、吉林济南低温槽操作工大等单位对该技术尚在研究之中，离放大工业化应用还需一定的周期。

高静水压杀菌技术

高静水压杀菌技术是一种不需加热的食品保藏技术，很多实验证明，它既可以抑制微生物和酶的活性，又很少造成食品营养上或感官上的损失。但是，仍有一些酶和微生物（特别是产芽孢微生物）对它的高耐受性又使得它的应用受到了限制，因此将高静水压杀菌技术与其他食品保藏技术联合应用以及上述技术之间的相互联合应用，则可以弥补某项单一技术的缺陷，提高食品的安全性和延长食品的货架期，是一种具有广阔商业应用前景的新型食品保藏技术。