如果要評判對人類最重要的食品加工技術(shù)，熱處理一定首當其沖。簡單的“做熟”二字，讓人類在進化過程中不僅豐富了口感、增強了消化吸收，最大程度地免除了可能來自于微生物的傷害。因此，通過加熱進行殺菌（熱殺菌）當仁不讓地成為保證食品安全的最重要、最主流的加工方式，巴氏殺菌、超高溫瞬時滅菌成為食界標準化的熱處理方式。近年來，隨著人們對新鮮和口味要求的提升，殺菌強度介于二者之間的ESL（Extended Shelf Life，延長貨架期）殺菌方式逐漸流行。然而，食材中的很多物質(zhì)，尤其是現(xiàn)代人易缺乏的部分維生素和抗氧化物質(zhì)、生物活性成分等卻對溫度非常敏感。比如維生素C，在蔬菜中含量豐富，但往往因為加熱烹調(diào)而損失殆盡。

　　冷殺菌技術(shù)由于沒有加熱環(huán)節(jié)，不僅能保證食品在微生物方面的安全，而且能較好地保持食品的固有營養(yǎng)成分、質(zhì)構(gòu)、色澤和新鮮程度。冷殺菌技術(shù)主要有超高壓殺菌、輻射殺菌、超高壓脈沖電場殺菌、脈沖強光殺菌、磁力殺菌、紫外線殺菌和二氧化鈦光催化殺菌技術(shù)等，近年來成為國內(nèi)外食品科學(xué)與工程領(lǐng)域的研究熱點。

　　冷殺菌的技術(shù)探索

　　成立于2012年的素食餐飲公司維果清是超高壓殺菌技術(shù)（High Pressure Processing，HPP）商業(yè)化的第一批探索者。和輻照殺菌類似，HPP屬于冷殺菌技術(shù)中目前相對成熟、應(yīng)用相對廣泛的一種。2010年前后，鮮榨果蔬汁的概念開始在國內(nèi)流行，維果清創(chuàng)始人張晨玲在鮮榨果蔬的基礎(chǔ)上應(yīng)用HPP殺菌，使得產(chǎn)品達到幾乎與新鮮果蔬同樣營養(yǎng)與口味，又更加方便攜帶和食用的系列產(chǎn)品，HPP果蔬汁以其對口味、色澤、營養(yǎng)的幾乎原本呈現(xiàn)成為市場高端產(chǎn)品代表。近兩年，隨著“輕食”的流行，越來越多的創(chuàng)業(yè)者選擇果蔬汁行業(yè)，維果清、HeyJuice等HPP果蔬汁品牌應(yīng)運而生。

　　其他國家對冷殺菌的研究也早已展開。據(jù)了解，日本對超高壓殺菌設(shè)備的研究在國際上處于領(lǐng)先地位，1990年，日本明治屋食品公司開始將超高壓技術(shù)應(yīng)用于食品加工行業(yè)，1992年成功研制了第一款工業(yè)高壓食品果醬，引起轟動。后來歐美多國先后對超高壓殺菌設(shè)備進行研究，取得不少成果。具有操作溫度低、殺菌較徹底、適應(yīng)范圍廣、操作簡單等優(yōu)點的輻照殺菌已有多家生產(chǎn)商生產(chǎn)不同輻射源與型號的設(shè)備。應(yīng)用于表面殺菌的脈沖強光技術(shù)于1999年獲得美國藥品食品監(jiān)督管理局（FDA）批準可應(yīng)用于食品加工、生產(chǎn)處理等，已應(yīng)用于國際知名的大型食品企業(yè)。更多的冷殺菌方式盡管還多停留在實驗室或者小規(guī)模應(yīng)用階段，但隨著研究深入與市場需求，大型設(shè)備的應(yīng)用與推廣普及也已引發(fā)業(yè)界關(guān)注。

　　冷殺菌的產(chǎn)業(yè)應(yīng)用

　　北京林業(yè)大學(xué)食品系教授孫愛東多年從事非熱加工技術(shù)的科研工作，研究團隊致力于超高壓、高壓脈沖電場、超聲波等非熱加工技術(shù)的殺菌機理及工藝研究?；诟邏好}沖電場的缺陷，目前已構(gòu)建微芯片脈沖電場操作系統(tǒng)，并申請了發(fā)明專利，現(xiàn)在已開展了相關(guān)的殺菌機理及工藝研究，將進一步開展其產(chǎn)業(yè)化發(fā)展途徑。

　　HPP的產(chǎn)業(yè)化及商業(yè)化是近年來國內(nèi)外關(guān)注的重點。江蘇大學(xué)教授、超高壓食品研究所所長馬永昆介紹，一直以來，我國學(xué)界對超高壓殺菌的研究熱情不減，但實驗室條件下，設(shè)備小、產(chǎn)能小，一些實驗?zāi)苓_到的效果在規(guī)模化推廣時容易出現(xiàn)偏差，這極大地制約了HPP的商業(yè)化應(yīng)用。對此，馬永昆聯(lián)合國內(nèi)一些從事HPP技術(shù)推廣的企業(yè)，進行了一些產(chǎn)業(yè)化探索。有報道稱，華泰森淼生物科技有限公司研發(fā)了國內(nèi)首臺可進行小規(guī)模生產(chǎn)應(yīng)用的“一拖二”生產(chǎn)型超高壓設(shè)備；中國農(nóng)業(yè)大學(xué)研制了可實現(xiàn)自動升壓和卸壓的超高壓食品加工設(shè)備；山西海普瑞科技有限公司則實現(xiàn)了超高壓殺菌設(shè)備的商業(yè)化生產(chǎn)，并提出超高壓產(chǎn)品對外研發(fā)、代工模式。

　　馬永昆認為，企業(yè)觀念的更新是冷殺菌技術(shù)強大的推動力。例如食品企業(yè)長期以來的“創(chuàng)新”更多停留在產(chǎn)品配方，而對加工技術(shù)關(guān)注不足，如果包含HPP在內(nèi)的冷殺菌技術(shù)能夠精準應(yīng)用于食品加工，配合冷殺菌產(chǎn)品的精準營銷，可能給行業(yè)帶來顛覆式創(chuàng)新。此外，消費者營養(yǎng)知識的科普也要跟上，否則例如輻照殺菌等成熟無害的工藝很可能成為鏡中花。

　　HPP的突破方向

　　基于HPP對食材本味、營養(yǎng)的保留以及其應(yīng)用成本較高的特點，馬永昆認為，HPP技術(shù)在使用時應(yīng)當具備以下前提：一是要應(yīng)用在高附加值的產(chǎn)品上；二是商業(yè)化應(yīng)用不能一味追求高壓，在業(yè)界通行的600MPa壓力下，馬永昆認為，根據(jù)不同原料采用不同壓力，延長設(shè)備壽命是可行的；三是HPP應(yīng)當應(yīng)用于食品加工的關(guān)鍵技術(shù)，除了常規(guī)殺菌之外，酒和醋的催陳步驟也可使用，縮短催陳時間、提高生產(chǎn)效率。此外，就設(shè)備本身而言，在我國第一屆非熱加工技術(shù)大會上，業(yè)界一致認為，我國HPP技術(shù)未來的發(fā)展點在“大型機”與“商業(yè)化”。

　　提及HPP技術(shù)未來可能的發(fā)力點，孫愛東認為，超高壓設(shè)備的生產(chǎn)制造本身就是一種突破，打破了國外多年技術(shù)、材料的壟斷；我國對超高壓技術(shù)的應(yīng)用多處于摸索階段，將來的突破點很可能出現(xiàn)在食品殺菌和改性方面。

　　馬永昆表示，目前果蔬汁行業(yè)應(yīng)用HPP技術(shù)較多，主要由于果蔬汁的pH值呈酸性且成分穩(wěn)定好控制，但果蔬汁只是HPP應(yīng)用的初級階段，未來，更多食品精深加工、中醫(yī)藥、保健食品、化妝品等領(lǐng)域都是HPP技術(shù)可以涉獵的。超高壓設(shè)備的加工方式未來會改進，高壓處理批量連續(xù)化、高壓處理后批量無菌灌裝等技術(shù)是發(fā)展方向，一旦突破，必將大大提高生產(chǎn)效率，降低生產(chǎn)成本，提高產(chǎn)品質(zhì)量。

　　就食品加工來講，馬永昆介紹，HPP的突破點可能集中在以下幾方面：首先是中國特色食材的深加工。目前，一些國家已將HPP技術(shù)應(yīng)用在本國高端特色食品加工上，打造出了具有區(qū)域特色的HPP產(chǎn)品，在市場上取得了很高的贊譽。如美國AVOMAX公司生產(chǎn)的超高壓鱷梨醬，NISBET牡蠣公司生產(chǎn)的超高壓牡蠣，西班牙ESPUNA公司、德國ABRAHAM公司生產(chǎn)的超高壓肉制品，日本MICHUNORI株式會社生產(chǎn)的蟹貝肉，加拿大OSEAN CHOISE公司生產(chǎn)的超高壓龍蝦肉等。若將中國特有的小漿果例如藥食兩用的桑葚制成HPP果汁、果漿、果醬，可讓原本只有不到一個月的桑葚食用期延長至全年；中國特色的食醋、茶產(chǎn)品中的高端品類也可嘗試HPP。

　　其次是功能性成分與功能性產(chǎn)品。例如酵素，實驗證明其確實具有一定功能，但商業(yè)化生產(chǎn)的滅菌過程讓酵素失去部分功能，消費者自己制作酵素又存在雜菌污染風(fēng)險，HPP技術(shù)能同時解決這兩個問題，既殺菌又保留活性；又如胡蘿卜素、番茄紅素制品，目前這兩種物質(zhì)的天然提取產(chǎn)物為反式結(jié)構(gòu)，超高壓技術(shù)不僅能殺菌并保留產(chǎn)品活性，還能讓一部分轉(zhuǎn)變?yōu)轫樖浇Y(jié)構(gòu)，提高吸收率；再如濃縮果汁產(chǎn)業(yè)的一個加工步驟是“水處理”，其中很大一部分是從植物細胞中提取出的“細胞水”，實驗證明其吸收速度快于普通自然水，可應(yīng)用于運動前后快速補水及化妝品等領(lǐng)域，如果能回收這些“細胞水”經(jīng)HPP技術(shù)制成飲用水產(chǎn)品，不僅可以增加濃縮果汁產(chǎn)品附加值，也可為市場提供更多元的產(chǎn)品。

　　再如熱敏性成分的保留。隨著人們對果蔬營養(yǎng)了解的深入和對熱帶水果口味的偏好，石榴、百香果、榴蓮等果汁、果漿受到市場歡迎，HPP能很好保留這些品類產(chǎn)品中的花青素、香氣成分等熱敏性物質(zhì)。除了食品精深加工，高附加值農(nóng)副產(chǎn)品也可應(yīng)用HPP技術(shù)。有研究發(fā)現(xiàn)，海鮮類產(chǎn)品使用HPP殺菌后，既不影響產(chǎn)品原本的性狀、口味，還具有去腥等改善部分不良口感的作用，尤其適合生蠔、刺身等生食海鮮品類。