超高压加工技术：解锁食品长效保鲜新可能

超高压处理（HPP）的核心在于利用等静压原理，即在液体介质中，压力能均匀且瞬时地传递至产品各处。通常施加的静水压力范围为400至600兆帕，可破坏生物大分子中的非共价键。具体而言，这种高压会使微生物中维持正常功能的蛋白质发生变性，并破坏其细胞膜结构，从而实现有效灭活。由于这种作用机制几乎不受产品形状影响，因而可对结构复杂的食品实现均匀处理。

该工艺的流程是将包装好的食品置于充满水的压力容器中，然后迅速加压并保持一定停留时间，通常为几秒至几分钟，随后释放压力。加压过程中会使食品产生约15%的体积压缩，这会导致蛋白质失去原有结构，进入一种由压力诱导的高势能状态。当压力释放后，由于缺乏细胞酶的引导，蛋白质无法恢复至原始折叠状态，因而会形成一种新的三级结构，这种新结构通常会丧失生物活性。要知道，如果蛋白质在失去结构后还能自发恢复活性，那细胞就不需要去制造那些帮它恢复活性的酶。既然不需要，这些酶也就不会在生物进化中被保留下来。

HPP处理微生物灭活的主要机制是破坏微生物细胞膜。这种破坏会导致细胞内物质外泄，最终导致细胞死亡。其次，高压对蛋白质折叠过程的干扰会导致酶失活，进而抑制代谢活动，减缓食品腐败。与依赖热传递且可能导致热敏化合物大量降解的热处理不同，HPP工艺能最大程度减少食品化学成分的变化，从而保留维生素、色素和风味物质。HPP工艺对酶的影响取决于酶的类型，有些酶对压力极为敏感。理想情况下，应根据目标微生物和特定食品基质来优化具体压力参数和停留时间，以达到预期的微生物灭活和酶控制水平，同时保证产品质量。但在实际操作中，加工商往往采用标准化程序。

HPP技术可用于生产“冷榨”果汁，在延长保质期同时，保留果汁天然风味和维生素含量。

在食品领域的有趣应用

HPP工艺适用性广泛，已被应用于多类食品。在即食（RTE）肉类和禽类制品中，HPP技术能有效杀灭单核细胞增生李斯特氏菌（Listeria monocytogenes）等病原体，为熟食、香肠和禽类制品等提供关键安全保障；对于果汁和饮料，HPP技术使得生产“冷榨”果汁成为可能，在延长果汁保质期的同时，不会影响其天然风味和维生素含量，这将吸引那些青睐低加工、富含营养饮料的消费者；在牛油果制品方面，HPP技术可防止酶促褐变，保持牛油果酱和牛油果果肉鲜亮绿色和细腻口感，显著延长其保质期。正如由Lilián Robayo所撰写的报道称，RV Fresh Foods已经在牛油果行业通过安装高压处理设备扩大了其业务规模；对于海鲜产品， HPP技术能在不加热的情况下对贝类进行去壳处理，从而提高产量并改善口感，同时还能有效杀灭弧菌属细菌（Vibrio），提升海鲜安全性；最后，HPP技术能够保持水果和蔬菜的脆度和新鲜度，延长其保质期并减少浪费。

Catapult Commercialization Services研发副总裁Jim Jindra指出：“HPP 彻底改变了即食肉类的安全标准，能够在不加热的情况下杀灭李斯特氏菌，其价值不可估量。但针对不同食品基质优化工艺参数，仍是当前研究重点。”
 
应用局限性

尽管超高压处理（HPP）技术具备诸多优势，但也并非毫无局限性。HPP处理设备的初始投资成本高昂，这使得小型加工商难以负担，因此，他们通常采用委托合同加工商模式来使用HPP技术。这种方式能降低因设备所有权带来的资金门槛。

含气量高或结构脆弱的产品并不适合采用HPP技术。例如，那些内部带有完整气腔（含有气泡结构）的整颗水果和蔬菜，在高压环境下会被压碎或变形。此外，HPP技术要求产品使用能够承受高压且不发生破裂的软包装。像玻璃或金属罐这类硬质包装通常不适用，因为无法传导压力，受压时易损坏。

有效的包装解决方案包括使用如塑料杯和包装袋等柔性或半刚性材料，这类材料可在高压环境下保持产品结构的完整性。因此，选择合适包装材料对于防止内容物外泄、保障产品安全至关重要。包装工程师 Jessica Schwartz 指出：“柔性包装的发展是HPP技术得以成功应用的关键因素之一。耐高压薄膜和包装袋不断推陈出新，不仅提升了产品的保护性能，也改善了外观展示效果。然而，确保包装在极端压力下保持完整性，仍是需要重点关注的领域。”

技术创新与未来拓展

商业化专家Matt Tom解释道：“HPP技术让我们能够生产出以前无法实现的产品，比如提供保质期更长且口感如新鲜榨取的果汁和鳄梨酱，这是一大竞争优势。不过，要达到最佳效果，了解每种产品成分所需的特定压力和作用时长至关重要。随着HPP技术的进步，例如与热循环技术相结合，可极大拓宽食品种类和微生物范围。与此同时，委托加工模式使中小型企业也能采用这项技术，而无需承担巨额资本支出，真正实现了公平竞争。”

随着技术迭代和成本下降，HPP技术在食品工业中的应用前景愈发广阔。当前研究正探索其在粉末和干性原料加工中应用的可能性。更高效、更具成本效益的超高压处理设备的发展将进一步普及这项技术，使其能被更广泛地应用。RV Fresh Foods公司也计划拓展产品矩阵，推出多种以牛油果为基础的调味酱、果泥，以及健康零食和蘸酱等高附加值产品，以响应消费者对健康便捷食品不断增长的需求。

总之，超高压处理技术是食品加工领域的一大飞跃，它为保持食品新鲜度和延长保质期提供了一种安全有效的方法，成为“少添加、轻加工”趋势下的重要突破口。尽管该技术尚存在一些局限性，但随着设备效率提升与工艺创新推进，HPP有望进入更多食品品类核心工艺环节，在保障食品安全、提升品质体验的同时，为行业注入更多灵活性与可持续发展的可能性。

作者：Jamie Valenti-Jordan， Food Finance Institute食品品牌项目经理

来源：荣格-《 国际食品加工及包装商情》

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