2、施壓方式對殺菌效果的影響

 

　　超高壓滅菌方式有連續式
、半連續式
、間歇式。G.D.Aleman研究報道，同持續靜壓處理相比
，階段性壓力變化處理可使得菠蘿汁中的酵母菌大幅度減少。

 

　　I.Hayakawa等人研究了嗜熱脂肪芽孢杆菌的失活情況
，得出重複的壓力處理比較有效，600MPa的壓力、70℃條件下處理5min，如此重複6次
，可使含嗜熱脂肪芽孢杆菌量為10⁶/g的樣品全部滅菌。

 

　　Sojka和Ludwig對枯草杆菌進行了研究，使用兩組壓力
，首先是60MPa，溫度為60℃，1min；然後500MPa，1min，這樣循環 10 次，加壓後馬上進行微生物檢驗
，37℃的試管中培養10天
，無菌。

 

　　Wilson和Baker使用兩段式加壓處理，將含枯草杆菌、嗜熱脂肪芽孢杆菌、生芽孢梭菌各為106/g的肉乳液，先用621MPa

，85℃
，30min.處理
，再用621MPa，95℃，5min.處理，可達滅菌。

 

　　Mayer報道了在低酸食物中使用間歇高壓來滅菌，初始溫度為90℃
，690MPa，加壓1min，然後在大氣壓下停1min.，再用690MPa的壓力加壓1min
，通過這樣的處理可使含生芽孢梭菌10⁶/g的通心粉和幹酪滅菌，用同樣的方法處理其中的蠟狀芽孢杆菌，也能取得滅菌效果。

 

　　J.YUSTE研究了間歌式高壓加工對於抑製禽肉中的微生物作用

，一種是用60MPa的低壓處理30、60、90
、120min，再用450MPa的高壓處理5

、10、15min，高壓處理總時間不超過15min，另一種是 450MPa 的壓力連續處理 15min
，一天後測定需氧嗜中溫微生物和需氧嗜低溫微生物，發現間歇式加壓處理能抑製微生物。

 

　　bizheduidoujiangjinxingchaogaoyashajunchuli
，faxianjiangeshichulixiaoguomingxianhaoyutongdengyalidelianxuchuli。duiyuyabaojunweishenmejianxieshijiayaxiaoguohaoyulianxujiaya，yanjiuzherenwei：第(di)一(yi)次(ci)加(jia)壓(ya)會(hui)引(yin)起(qi)芽(ya)孢(bao)菌(jun)發(fa)芽(ya)，第(di)二(er)加(jia)壓(ya)則(ze)使(shi)這(zhe)些(xie)發(fa)芽(ya)而(er)成(cheng)的(de)營(ying)養(yang)細(xi)胞(bao)殺(sha)死(si)。因(yin)而(er)對(dui)於(yu)易(yi)受(shou)芽(ya)孢(bao)菌(jun)汙(wu)染(ran)的(de)食(shi)物(wu)用(yong)超(chao)高(gao)壓(ya)多(duo)次(ci)重(zhong)複(fu)短(duan)時(shi)處(chu)理(li)，殺(sha)滅(mie)芽(ya)孢(bao)效(xiao)果(guo)好(hao)。

 

3、溫度對殺菌效果的影響

 

　　溫wen度du是shi微wei生sheng物wu生sheng長chang代dai謝xie最zui重zhong要yao的de外wai部bu條tiao件jian，它ta對dui超chao高gao壓ya滅mie菌jun的de效xiao果guo影ying響xiang很hen大da。由you於yu微wei生sheng物wu對dui溫wen度du有you敏min感gan性xing，在zai低di溫wen或huo高gao溫wen下xia

，高gao壓ya對dui微wei生sheng物wu的de影ying響xiang加jia劇ju，因yin此ci，在zai低di溫wen或huo高gao溫wen下xia對dui食shi品pin進jin行xing高gao壓ya處chu理li具ju有you較jiao常chang溫wen下xia處chu理li更geng好hao的de殺sha菌jun效xiao果guo。

 

　　大da多duo數shu微wei生sheng物wu在zai低di溫wen下xia耐nai壓ya程cheng度du降jiang低di，主zhu要yao是shi因yin為wei壓ya力li使shi得de低di溢yi下xia細xi胞bao因yin冰bing晶jing析xi出chu而er破po裂lie程cheng度du加jia劇ju。蛋dan白bai質zhi在zai低di溫wen下xia高gao壓ya敏min感gan性xing提ti高gao，致zhi使shi此ci條tiao件jian下xia蛋dan白bai質zhi更geng易yi變bian性xing，而er且qie人ren們men發fa現xian低di溫wen下xia菌jun體ti細xi胞bao膜mo的de結jie構gou也ye更geng易yi損sun傷shang。

 

　　低溫對高壓殺菌的促進效果特別引人矚目，因為低溫下高壓處理對保持食品品質
，尤其是減少熱敏性成分的破壞較為有利。

 

　　高橋觀二郎等人對包括芽孢菌等常見致病菌在內的16種微生物的低溫高壓殺菌研究顯示
，除了芽孢菌和金黃色葡萄球菌外
，大多數微生物在-20℃下的高壓殺菌效果較20℃下的好。

 

　　duiyidingnongdudetangrongyezaibutongwenduxiajinxinggaoyashajun，zaitongyangdeyalixia
，shasitongdengshuliangdexijun

，zewendugao，suoxushajunshijianduan。yinweizaiyidingwenduxia，weishengwuzhongdanbaizhi
、酶等成分均會發生一定程度的變性。因此，適當提高溫度對高壓殺菌有促進作用。

 

　　Havakawa報道
，當壓力達到800MPa，施壓時間60min，在 60℃條件下，可將嗜熱芽孢杆菌的數量從初始的10⁶個/ml下降到10²個/ml，而在室溫下，施加同樣的壓力

，菌數不會發生變化。

 

　　Hitoshi Kinugasa等人研究了高壓滅活茶提取物中的微生物時發現，耐熱芽孢杆菌孢子在常溫下進行加壓處理時

，不會被滅活，但在較高的溫度下，在300~700MPa壓力下會被滅活
，徹底滅菌條件為700MPa，溫度為70℃。

 

　　Horie等人發現，鮮草零中分離出來的平滑假絲酵母和熱帶假絲酵母的耐性耍高於存活在草莓醬中的啤酒酵母，配合 34-35℃的溫度對平滑假絲酵母進行施壓處理，可將初始數量為10⁶cfu/g 的該酵母菌迅速滅活，而所有用的時間遠遠低於單純使用壓力的時間。

 

　　P.ROVERE進(jin)行(xing)了(le)高(gao)壓(ya)與(yu)熱(re)處(chu)理(li)滅(mie)菌(jun)效(xiao)果(guo)的(de)模(mo)型(xing)和(he)計(ji)算(suan)，主(zhu)要(yao)找(zhao)出(chu)了(le)高(gao)壓(ya)對(dui)模(mo)擬(ni)體(ti)係(xi)中(zhong)生(sheng)芽(ya)孢(bao)梭(suo)菌(jun)杆(gan)菌(jun)的(de)熱(re)鈍(dun)化(hua)動(dong)力(li)學(xue)
，指(zhi)出(chu)高(gao)壓(ya)下(xia)進(jin)行(xing)熱(re)處(chu)理(li)其(qi)效(xiao)果(guo)會(hui)由(you)於(yu)壓(ya)力(li)作(zuo)用(yong)而(er)放(fang)大(da)，如(ru)果(guo)控(kong)製(zhi)好(hao)溫(wen)度(du)
，則(ze)可(ke)以(yi)減(jian)少(shao)加(jia)工(gong)時(shi)間(jian)和(he)加(jia)工(gong)壓(ya)力(li)。

 

　　針對芽孢菌的高耐壓性，就現階段研究來看，結合溫度處理則是一種十分有效的殺菌手段。

 

4、pH 值對殺菌效果的影響

 

　　每種微生物都有適應其生長的pH值範圍，在壓力作用下
，介質的pH值會影響微生物的生命活動。據報道

，一方麵壓力會改變介質的pH，且逐漸縮小微生物生長的pH範圍。例如，在68MPa下，中性磷酸鹽緩衝液的pH 值將降低0.4個單位，另外
，在0.1MPa下
，pH9.5時，糞鏈球菌的生長受到抑製，而在40MPa下，pH 9.0即可使其生長受抑製。

 

　　另一方麵，在食品允許範圍內，改變介質pH，shiweishengwushengchanghuanjingliehua


，yehuijiasuweishengwudesiwangsulv，shichaogaoyashajundeshijiansuoduan
，huokejiangdisuoxuyali。cunhuoyubutongnongdudezhetangrongyezhongdepijiujiaomu，dangrongyedePH值在3.5~6.5範圍時，其滅菌率與pH值關係不大。

 

　　Kanjiro Takahashi 研究了溶液中大腸杆菌、金黃色葡萄球菌、啤酒酵母的高壓滅菌效果，發現常溫下高壓處理時，pH為7.0時，滅菌效果最差
，而低溫下pH值高低對滅菌效果無影響。

 

　　看來，對酵母菌類而言，采用超高壓處理時pH值並不是重要的因素。Ogawa等人也發現，高壓滅活桔汁中原有的黴菌時，pH 2.4~4.5範圍時，滅菌效果與pH值無關。當試驗無酸果汁時，外加獨立的有機酸調度時
，它不會成為一種影響因素。

 

　　酸性食品的高壓殺菌研究較多，而低酸性食品的高壓殺菌研究較少，對於中性pH的食物進行殺菌處理時，單純依靠高壓處理是不理想的。

 

5、微生物的種類和特性對殺菌效果的影響

 

　　butongshengchangqideweishengwuduigaoyadefanyingbutong。yibandishuo
，chuyuzhishushengchangqideweishengwubichuyujingzhishengchangqideweishengwuduiyalifanyinggengmingan。gelanshiyangxingjunbigelanshiyinxingjunduiyaligengjukangxing，gelanshiyinxingjundexibaomojiegougengfuzaergengyishouyalidenghuanjingtiaojiandeyingxiangerfashengjiegoudebianhua。baoziduiyalidedikanglizegengqiang。

 

　　芽孢類細菌，同非芽孢類的細菌相比，其耐壓性很強，當靜壓超過100MPa時
，許多非芽孢類的細菌都失去活性，但芽孢類細菌則可在高達1200MPa的壓力下存活。革蘭氏陽性菌中的芽孢杆菌屬和梭狀芽孢杆菌屬的芽孢最為耐壓。

 

　　對dui於yu梭suo狀zhuang芽ya孢bao杆gan菌jun屬shu的de研yan究jiu較jiao少shao，缺que少shao足zu夠gou的de數shu據ju來lai確que切qie評ping價jia低di酸suan性xing食shi品pin的de超chao高gao壓ya殺sha菌jun的de安an全quan性xing。芽ya孢bao殼ke的de結jie構gou極ji其qi致zhi密mi
，使shi得de芽ya孢bao類lei細xi菌jun具ju備bei了le抵di抗kang高gao壓ya的de能neng力li
，殺sha滅mie芽ya孢bao需xu更geng高gao的de壓ya力li並bing結jie合he其qi它ta處chu理li方fang式shi。

 

6、食物本身的組成和添加物對殺菌效果的影響

 

　　超高壓殺菌時，各種食品的物理、化學性質不同
，使用的壓力要求也不同，例如：用300MPa的壓力可滅活豬肉糜中腐敗菌和食物中毒菌
，而且含菌量隨著施壓時間的延長而逐漸減少，而滅活橙汁中的酵母
、黴菌
，所需的壓力低得多。

 

　　在高壓下，食品的化學成分對滅菌效果有明顯作用。蛋白質、脂類、碳水化合物對微生物有緩衝保護作用
，而且這些營養物質加速了微生物的繁殖和自我修複功能。

 

　　Kanjiro Takahashi研究了低溫下共存物對高壓滅菌效果的影響
，選用的物質分別為NaCl、蛋清、葡萄糖、豬油


，在不同壓力和不同溫度下處理
，均證明這些物質的存在使微生物（E.coli，s.cerrevisiae）存活率提高。

 

　　食品基質含有的添加劑組分對超高壓滅菌影響很大，G.O.ADEGOKE研究了高壓和植物油（單萜）的聯合作用對啤酒酵母的作用。如果不使用壓力
，300μg/ml、600μg/ml的單萜對啤酒酵母無效果，但1250μg/ml的單萜有明顯效果，如果使用1800kg/cm²的壓力，200ug/ml、400ug/ml的單萜能使啤酒酵母抑製3個數量級。有些食品在高壓殺菌時可考慮使用天然抑菌劑，其協同效應可使處理壓力降低。

 

7
、水分活度對殺菌效果的影響

 

　　水分活度（Aw）對滅菌效果影響也很大
，J.J.Rodriguez 試驗了高靜水壓與水分活度對大腸杆菌的抑製作用，Aw對殺菌效果有明顯影響作用，其影響作用因壓力大小而異，當壓力為414MPa時，當Aw從0.99降到0.91時
，殺菌作用減弱
，呈二級反應動力學關係，而在較低的壓力與Aw對接合酵母菌的殺菌效果
，控製Aw能減低壓力大小。根據研究表明Aw大小對微生物抵抗壓力非常關鍵

，對於固體與半固體食品的超高壓殺菌
，考慮Aw的大小十分重要。

 

　　由於超高壓殺菌是一個非常複雜的過程、針(zhen)對(dui)特(te)定(ding)的(de)食(shi)品(pin)要(yao)選(xuan)擇(ze)特(te)定(ding)的(de)殺(sha)菌(jun)工(gong)藝(yi)
，為(wei)了(le)獲(huo)得(de)較(jiao)好(hao)的(de)殺(sha)菌(jun)效(xiao)果(guo)，必(bi)須(xu)優(you)化(hua)以(yi)上(shang)過(guo)程(cheng)
，隻(zhi)有(you)積(ji)累(lei)大(da)量(liang)可(ke)靠(kao)的(de)數(shu)據(ju)才(cai)能(neng)保(bao)證(zheng)超(chao)高(gao)壓(ya)食(shi)品(pin)的(de)微(wei)生(sheng)物(wu)安(an)全(quan)，超(chao)高(gao)壓(ya)殺(sha)菌(jun)技(ji)術(shu)才(cai)能(neng)實(shi)現(xian)商(shang)業(ye)化(hua)。