山西三水河科技股份有限公司集超高压非热杀菌设备研发、设计、生产、安装服务于一体的专业超高压设备制造公司,超高压杀菌设备主要应用于果蔬汁冷杀菌、肉制品杀菌、奶制品杀菌、海鲜脱壳、酱料冷杀菌、医药萃取、婴儿食品灭菌等超高压食品加工领域,公司先进的HPP技术进一步推动和培育了国内超高压产品市场的发展。

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超高压技术在水产品杀菌

日期:2019-05-20
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       超高压水产品杀菌是超高压技术应用于水产品加工的最早目标。在该领域,国外的相关研究起步较早,自20世纪中后期,日本学者率先开展了相关研究,并逐渐发展到欧美国家。而我国的相关研究的大多始于21世纪。
       就单个水产品类型而言,超高压水产品杀菌技术应用于牡蛎的加工是国外超高压水产品加工产业化发展的成功案例之一,相关的研究也较多。该研究所针对的主要目标菌,是副溶血性弧菌以及大肠杆菌等。
       对于超高压牡蛎杀菌的技术参数,国外研究人员已获得了较佳的压力和保压时间控制水平,并获得了中温与超高压协同杀菌的有效控制参数。Calik等研究发现345MPa、90s的处理是杀灭牡蛎中副溶血弧菌的最佳条件,可以将其菌落数降到不能检出的水平。López-Caballero等研究发现400MPa、10min的处理可以有效减少牡蛎中的总菌落数。Kural等研究得到如果要将新鲜牡蛎中的副溶血性弧菌的含量降低5个对数的数量级,在1~35℃时需要大于350MPa的压力以及保压2min,而将温度提高至40℃,则对压力要求降低,只需大于300MPa.。由此可见中温起到了一个很好的协同作用。张晓敏等也进行了超高压对牡蛎菌群的影响研究。结果表明,压力、保压时间对牡蛎杀菌效果影响显著,随着压力的增大和时间的增长,菌群的灭活率增大。在250MPa,-2℃或1℃的条件下,牡蛎中创伤弧菌的数量能够降低5个数量级研究了超高压对贻贝和牡蛎中嵌杯样病毒和肠道病毒的影响,发现了在250MPa的压力下,病毒有一定数量的死亡。
       在此基础上,国内外学者逐渐将该技术应用于其他贝类水产品,如虾类、毛蚶、贻贝等。López-Caballero等在200MPa和400MPa高压下对冷冻真空包装的对虾货价期的研究指出,高压处理后的对虾比未处理的对虾货价期分别延长了7d和14d左右。谢慧明等考察了不同温度和保压时间协同超高压对小龙虾中金黄色葡萄球菌的作用效果,并获得了小龙虾超高压杀菌处理的优化条件。王瑞等发现,采用500MPa超高压在40℃处理生鲜毛蚶5min,其细菌、大肠杆菌、霉菌、酵母菌的存活率都显著下降]。Fletcher等研究发现10~40℃之间,400MPa处理可以使贻贝中单核细胞李斯特菌下降至保证食品安全的数量级。
       此外,国内外学者将该技术应用于鱼类水产品的研究也在不断地开展。Gómez-Estaca等发现沙丁鱼在300MPa、15min、20℃处理下,肠杆菌科微生物菌落数降至不能检出的水平,且这一效果可以维持21d(5℃保存)。Ramirez-Suarez等利用超高压处理长鳍金枪鱼,发现275MPa高压处理之后4℃保藏前5d菌落数保持不变,而310MPa保压6min,可以提高货架期延长至22d(4℃贮藏)和93d(-20℃)以上。Paarup 等研究发现400MPa可以有效延长鱿鱼的货架期。然而李庆领等针对海参的研究结果却表明,增大处理压力和延长保压时间可以显著提高对海参的杀菌效果,但是当压力超过300MPa、保压时间超过10min时,这种影响会大大减弱,压力超过500MPa、保压时间大于30min时,压力和保压时间对杀菌效果基本上无影响,这一结果目前还未有明确的机理研究进行解释。Hurtado等对章鱼的超高压加工研究表明:在压力200 MPa~400 MPa,温度7℃~40℃时,压力200MPa和温度7℃就能杀死大肠杆菌和金黄色葡萄球菌,而对乳酸杆菌基本没有影响。在7℃和40℃的温度下,用400MPa的压力连续加工处理15 min或是分3次处理、每次处理5min后发现:在7℃时,章鱼肉中所含的微生物数量大大低于对照组。说明温度与压力具有杀菌协同效应,而连续加压和间歇加压对章鱼肉中的微生物杀灭效果无显著差异。Zahra Zare对新鲜金枪鱼的超高压处理研究发现220MPa,30min的处理可以有效抑制鱼肉蛋白质水解和脂肪氧化,同时减少组胺和挥发性盐基氮的形成,货架期延长9d。Juan等研究了超高压对金枪鱼货架期的影响,结果表明经过310MPa的处理,金枪鱼在4℃和-20℃下分别可保存23d和93d以上。这两项研究结果说明超高压在延长金枪鱼的货架期方面效果明显,值得进一步深入研究。近年来,这方面的研究逐渐成为热点,国内外其他针对鱼类水产品的主要研究结果如表1所示。
       从以上研究中可以看出,在有些条件下利用超高压技术进行水产品杀菌是可行的。我国学者主要关注水产品超高压杀菌的效果,而国外学者更多地关注产业化目标要求。目前,国外已有超高压杀菌加工水产品进入商业市场,而我国却没有,其原因,一方面是我国对超高压杀菌水产品的质量认证的空白,另一方面是我国对这方面的相关研究还不够。而这两个原因也是同一问题的两个方面。总之,深入系统地研究是解决我国超高压杀菌加工水产品商业化必然途径。
表1 水产品超高压杀菌研究与应用
Tab.1 Application of HPP pasteurization in aquatic products