物理学基本原理认为，加压和加热是自然界中存在的能独立改变物质状态的特有两种方式。用高压加工食品，早在1914年，美国物理学家P.W.布利兹曼就报告了在静水压下卵白变成硬的凝胶状和蛋白质变性等现象［1］。但在很长时间里，并没有人把这种技术应用到食品行业的研究领域中，直到90年代日本才首次将超高压产品—果酱投放市场［2］，其独到风味立即引起了发达国家政府、科研机构及企业界的高度重视。至今在欧洲已举行了多次高压加工技术的国际学术研讨会，食品超高压加工技术被称为“食品工业的一场革命”及“当今世界十大尖端科技”等。而目前，我国生产的饮料采用超高压杀菌技术研究处于起步阶段，还没有成熟的超高压杀菌技术可投入饮料行业的生产中，但国内一些研究人员已参与国际合作研究并跟踪这一高新技术的发展。
1 超高压食品的优点［3，4］
到目前为止，几乎所有的研究都表明，超高压食品不仅具有传统热加工食品的功能，而且具有独特的优点，主要表现在：
1） 超高压处理饮料等不会使维生素、色素、香气等低分子物质发生变化或产生异臭物，加压后饮料仍保持“原汁原味”—生鲜风味、天然色泽和营养成分。
2） 超高压处理后，蛋白质的变性状态及淀粉的糊化状态与加热处理也有所不同，可以期待获得具有新物性的食品［5］。
3） 超高压处理可以在保持食品原有风味条件下“冷杀菌”，这种食品可再经简单加热后食用，从而扩大半调理食品的用途。
4） 高压加工可以同热加工组合进行，使食品加工过程多样化，能开发出各种未来新食品及加工工艺。
5） 超高压处理是液体介质短时间内等同压缩过程，从而实现杀菌的均匀、瞬时、高效性，且较加热法耗能低［6］。
而超高压杀菌的主要作用是，延长食品味道鲜美的时间，提高食品保藏的货架期，阻碍微生物对食品的污染，这为开发21世纪高质量的食品开辟了最新的途径！
表1 加热杀菌与超高压杀菌的比较
Tab.1 The contrast of hot sterilization and UHP sterilization
| 加热杀菌 | 超高压杀菌 | |
| 温度 | 高，＞80 ℃ | 常温 |
| 传递速度 | 慢，热传递需要一段时间 | 快，瞬间实现 |
| 杀菌时间 | 长，20～30 min | 短，＜10 min |
| 密封性 | 较高 | 很高 |
| 后处理工序 | 复杂 | 简短 |
| 能耗 | 高 | 低 |
2 超高压杀菌机理 超高压杀菌是指加100 MPa以上的压力处理后，使食品中的酶、蛋白质、淀粉等高分子物质分别失去活性、变性，同时致死以细菌为主的微生物的过程。 3 超高压饮料的杀菌工艺路线 超高压饮料的杀菌设备与一般的化工高压气体处理设备有很大差别。加压处理时，液体的膨胀系数小，危险性较低；而气体的膨胀系数很大，危险性高。一般采用水为压力介质，因为水成本低，来源广阔，与气体比较无爆破性危险，能耗也低。通常，压力在500 MPa以下时，可以用水作为加压介质；但当压力超过500 MPa时，由于水存在加压结晶等问题而选用油性压力介质［8］。 |
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图1 超高压饮料的静态杀菌工艺 3.2 饮料的超高压动态杀菌工艺 |
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图2 超高压饮料的动态杀菌工艺 4 超高压饮料杀菌设备 相态不同的饮料处理工艺虽有差异，都能达到预定的目的。超高压食品加工工艺的工业化实现，现存在一定难度，如日本、美国等国家也仅有小批量的超高压果酱、果汁投放市场，主要问题是工业化生产设备开发未能及时跟上；我国的超高压食品加工尚处于研究阶段。因此，在进行超高压饮料加工工艺的研究的同时，不可忽视超高压装备的实用性研究。 |
