作为一种非热加工技术,超高压处理技术(High Pressure Processing,HPP)为提升生鲜肉制品的安全性与品质提供了极具前景的解决方案,可有效应对货架期、食品安全以及产品一致性等方面的挑战。通过将HPP技术应用于腌制加工、餐饮服务以及嫩化、色泽改善等专业加工工艺,生鲜肉类行业能够充分发挥这一创新技术的优势,进一步提升行业标准,并满足消费者对安全、美味且外观诱人产品的需求。
肉类在烹饪领域占有特殊地位。无论是肉糜、鱼片、整块肌肉,还是腌制佳肴,肉都为创造满足不同口味和偏好的各式菜肴提供了丰富的可能性。生肉制品在全球各地的美食中都扮演着关键角色。
尽管生肉类深受消费者喜爱,但该行业仍面临着诸多影响产品品质与食品安全的挑战。其中,货架期极短是生肉制品最主要的限制因素之一,因此必须采取严格的储存和运输管理措施,以防止产品腐败和细菌污染。
与此同时,即食生鲜产品,例如
由于未经充分加热处理,也存在一定的食品安全风险,因此更加凸显了实施严格质量控制措施的重要性。
与此同时,近年来兴起的饮食趋势,例如熟成肉(Meat Aging)和未煎熟的汉堡肉饼等,也可能使消费者面临过去通过充分加热即可有效降低的新型食品安全风险。
高压处理(HPP)是一种非热食品加工技术,利用极高压力(通常高达 600 MPa)来灭活食品中的病原体和腐败微生物。尽管 HPP 在提升生肉制品安全性与延长货架期方面效果显著,但其应用也存在一定局限性。一个值得注意的问题是颜色变化,这是由于肌红蛋白(即赋予生肉红色的蛋白质)的结构发生了改变。这种变化发生在 200–400 MPa的压力范围内。
肌红蛋白三维结构的改变,连同其他蛋白质的变化,改变了表面反射光线的方式,从而降低了红色度并增加了亮度,使肉呈现“煮熟”的外观(Bak 等,2019)。这种效应在牛肉等红肉中更为明显,因为其肌红蛋白含量更高,如图1所示。

图1. 生牛肉经 600 MPa 高压处理前(左)和处理后(右)的对比(Hiperbaric,2023)
为了尽可能减少这些颜色变化,可以对压力和保压时间等参数进行优化,使颜色改变不那么明显。目标是找到加工条件与可接受的色泽变化之间的平衡点,从而相比未处理的肉品延长其货架期。通过仔细调整这些参数,有可能生产出纯天然或不含添加剂、更安全且货架期更长的产品。HPP与保鲜方案的协同作用也已得到证实,可将牛肉货架期延长至6周,同时有助于在相对较低的压力下(300 MPa,保压5分钟)减轻颜色变化(Giménez 等,2015)。

图2. 未处理与经 HPP(310–345 MPa,保压1分钟)处理的牛肉样品,
在 4°C 储存条件下需氧嗜温微生物数量的变化(Sánchez-Basurto 等,2012)
在食品安全方面,450 MPa 压力下处理5分钟,可将鸡胸肉片中的大肠杆菌 和 李斯特菌 灭活至检测不到的水平 (<2.0 log CFU/g),并将沙门氏菌 减少 >3 log,同时将货架期延长3–14天。当压力提高到600 MPa 时,所有微生物均被灭活至检测限以下(减少6–8 log),货架期延长7–14天 (图3;Kruk 等,2011)。
图3. HPP对接种于鸡胸肉片上的病原菌菌群(log CFU/g)在 4°C 储存过程中的影响(Kruk 等,2011)。
最严格的HPP条件(最高可达600 MPa)可应用于某些预期以熟食形式供应的产品,即使生肉颜色变化,也完全可以接受。烹饪后,经过高压处理的肉与未经处理的熟肉在外观上完全一致。这为HPP技术在餐饮服务领域的应用打开了可能性,因为最终消费者享用的是烹饪后的产品。用调味料或酱汁腌制生肉,以掩盖不可逆的颜色变化,同时通过控制微生物增殖来增强食品安全,是一些生产商采用的另一种方案。
HPP可以作为改善肉质嫩度的有效工具,尤其适用于质地较硬的肉块,从而提升整体产品品质和消费者满意度。在相对较低的压力水平(< 300 MPa)下,HPP可用于改善宰后僵直前肉的肌肉品质并促进去骨。在屠宰后的早期阶段,HPP会加速糖酵解速率,并伴随pH值快速下降,从而防止肉质变硬,且不会对颜色造成任何劣变(Smit等,2010;Macfarlane,1973)。在这种情况下,嫩度的改善与较低的肌原纤维小片化指数和钙蛋白酶1酶活性降低有关(Morton等,2017 & 2018)。通过将HPP精心整合到生肉加工流程中,制造商可以实现精确的效果,达到或超越行业标准。
HPP诱导的蛋白质结构改变及其对肉色的影响,还可用于改善缺陷肉的外观,例如黑干硬肉 (Dark Firm Dry, DFD) 或黑切牛肉 (Dark Cutter Beef, DCB)。一项针对美国农业部优级及以上等级缺陷牛里脊肉的研究表明,在300至400 MPa 压力下处理可改善DCB的红色,且不影响其品质 (图4;Reesman等,2023a)。此外,根据训练有素的感官评定小组的评估,HPP处理并未影响初始多汁性和持续多汁性、牛肉风味强度或整体可接受性 (Reesman等,2023b)。

总之,随着HPP在生肉行业中不断发展和获得认可,它代表着在烹饪领域迈向卓越、创新和可持续发展的变革性一步。
如果您想进一步探索这项技术,请随时联系我们。