HPP 博客

2023-01-16

十问十答,HPP技术最详解读

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超高压加工(HPP)越来越受到食品和饮料制造商的欢迎,他们希望保证食品安全、原汁原味、锁住营养和鲜度、零添加、有效延长保质期。然而,当提及与该技术相关的概念或与其他方法进行比较时,消费者和食品行业专业人士仍然会产生广泛的困惑。下面为大家介绍有关HPP的最常见问题(FAQ)。

 

超高压处理HPP是一种非热食品安全解决方案,仅使用水和高压灭活有害食源性细菌,同时保持食品的品质、营养和新鲜度。它更多的优势还有不含防腐剂和延长保质期。产品承受几秒到几分钟的高水平静水压力(300-600 MPa)。 另一种不太常见但同样有效的提及该技术的方式是“高静水压力”和“帕斯卡化”。

 

图|Hiperbaric 525 - 世界上产量最高的HPP设备

 

/// 什么食物适宜使用HPP技术? ///

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HPP技术是一种静水压工艺,依靠水的压缩来传递压力。因此,建议食品的水分活度(aw)在0.96以上,以最大限度地发挥灭菌作用。换句话说,HPP在高aw产品中更有效,因为产品将具有更高含量的可用于传递压力的游离水,从而导致更高的微生物灭活和延长的保质期。请注意,水分含量与aw不同。产品可以具有高水分含量和低aw。

 

/// HPP技术主要应用在哪些领域? ///

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HPP已广泛应用于各种食品和饮料:从最综合的HPP应用,如果汁和饮料、肉类和鳄梨产品,到最新趋势,如即食餐(RTE)、植物基食品蘸酱、婴儿食品和宠物食品。我们建议访问我们官网的HPP应用,以便更深入地了解在哪里可以找到商业案例,以及可以找到每个产品类别的各种文档和材料。

 

请参见下图,其中按食品行业划分的工业HPP机器在全球范围内的分布情况:

图|全球HPP应用领域分布图

 

/// 哪些食物不宜采用HPP技术? ///

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为了发挥HPP的优势,产品应具有较高的水活度含量,以最大限度地发挥对微生物的灭杀作用。此外,这种技术会改变缺少自由水分子或水分子包裹食品的质地。因此,香料、粉末、坚果干、水果干、谷物、整颗水果、叶菜、绿叶沙拉、面包、糕点等不宜采用HPP技术。

 

/// HPP会影响食物的成分或其感官特性吗? ///

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HPP对维生素、抗氧化剂以及其他微量营养素、形成风味和香气的化合物影响极小。与传统热处理工艺相比,HPP更能保留这些化合物。因为HPP不破坏共价键,只影响相对弱的非共价相互作用,如氢键,范德华力、静电和疏水相互作用。而这些相互作用只负责稳定蛋白质、复合碳水化合物、生物结构(如:细胞膜脂质双分子层)的二、三级结构。

 

图|原汁原味的Evolution Fresh果汁饮料

 

/// 与其他非热技术相比,HPP有哪些优势? ///

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HPP在美国、欧洲、亚洲和大洋洲的非热食品加工技术(例如脉冲电场、紫外线辐射、电离辐射或膜过滤)中最具知名度、最常用。与其他非热技术不同,HPP是完全非热的,可用于液体和固体食品。此外,作为包装后干预,它可以去除添加剂并获得清洁标签产品。

 

/// HPP能保证食品安全吗? ///

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确实,HPP可确保食品安全并延长保质期,同时保持新鲜产品的最佳属性。此外,HPP技术得到众多食品安全机构(如:FDA、EFSA)的高度认可。施加从几秒到6分钟400MPa (4000bar/58000psi)到 600MPa(6000bar/87000psi)压力可灭活病原体(细菌、病毒、霉菌、酵母菌和寄生虫)。然而,由于存在一些耐压微生物和酶,即使在工业设备的最大工作压力(600MPa/6000bar/87,000psi)下,孢子也不会失活,因此可配合其它操作,如降低pH值(<4.6),加入天然抗菌剂、冷藏(4-6°C)等保证食品安全。

 

 

/// 食品需要包装吗? ///

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一般要求食品带包装。包装应具防水性、柔韧性和弹性,以保证食品可置于水中,承受一定压力,处理后恢复原貌。塑料是最常见选择。海普巴利克(Hiperbaric)开发了HPP散装(In-Bulk)技术,这是一项突破性的创新,允许在未包装的情况下处理液体,这开辟了其他可使用的包装解决方案的范围,例如纸盒砖、玻璃瓶和金属罐。

 

/// HPP真的是非热工艺吗? ///

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HPP是一种非热技术,因为处理过程中的温度低于40 °C/100 °F。不过,在这个过程中,容器内部确实会出现轻微的温度升高。这种现象称为绝热加热,与水压缩有关。在水的特殊情况下,每施加100MPa/1000bar/15,000psi的压力,温度升高约2-3 °C。因此,考虑到工业设备的最大工作压力(600MPa/6000bar/87,000psi),食品/水温在保温期间只会升高18 °C/64 °F,通常为2-6分钟。此外,绝热加热在压力释放时是完全可逆的,处理完毕后即可恢复原温度水平。

 

图|释放压力后排空的HPP容器

 

/// HPP能否替代热巴氏杀菌或灭菌? ///

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HPP技术可通过施加400MPa(4000bar/58,000psi)至600MPa(6000bar/87,000psi)压力几秒至约6分钟,使微生物、寄生虫和病毒失活。然而,与热巴氏杀菌一样,一些耐压微生物在加工后仍能在产品中存活,还有未被HPP灭活的细菌孢子。此外,HPP不会使大多数酶完全失活,因此,HPP不允许开发在室温下销售的稳定食品。另一方面,与传统热处理工艺相比,经HPP处理的产品能更好地保留感官和营养特性。

 

总之,HPP技术提供的产品具有与热巴氏杀菌相似的微生物学结果,但它不是一种杀菌技术。

 

/// HPP食品可以在室温下储存吗? ///

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建议将HPP产品冷藏(4-6 °C)保存,因为冷链会在保质期内减缓不需要的微生物生长酶活性和化学反应。因为一些微生物可以抵抗高压并在保质期内恢复。未完全失活的酶也会发生同样的情况:如果保持冷链,它们的残余活性将会降低。同样,与HPP无关但会导致感官或营养变化的化学反应在温度滥用(temperature abuse) (10 °C) 或室温水平下以更快的速度发生。

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