超高壓技術(shù)在水產(chǎn)品貯藏與加工中的應(yīng)用研究進(jìn)展

崔 燕，林旭東，康孟利，俞靜芬，郭儒岳，凌建剛

（寧波市農(nóng)業(yè)科學(xué)研究院農(nóng)產(chǎn)品加工研究所，浙江 寧波 315000）

超高壓技術(shù)在水產(chǎn)品貯藏與加工中的應(yīng)用研究進(jìn)展

崔 燕，林旭東，康孟利，俞靜芬，郭儒岳，凌建剛*

（寧波市農(nóng)業(yè)科學(xué)研究院農(nóng)產(chǎn)品加工研究所，浙江 寧波 315000）

超高壓技術(shù)以其獨(dú)特的優(yōu)勢(shì)，在改善水產(chǎn)品理化、微生物及感官品質(zhì)方面顯示出了巨大潛力。超高壓具殺菌、滅酶、抑制腐敗物質(zhì)生成及保持質(zhì)地等效果，可改善貯藏期間水產(chǎn)品的感官品質(zhì)、延長(zhǎng)貨架期。水產(chǎn)品脫殼、凝膠化及快速冷凍/解凍是超高壓殺菌技術(shù)的延伸，是今后超高壓技術(shù)在水產(chǎn)品貯藏與加工應(yīng)用中的主要研究領(lǐng)域及發(fā)展方向，如何減輕或利用超高壓引起的色變、熟化及脂肪氧化現(xiàn)象是超高壓技術(shù)在水產(chǎn)品貯藏與加工應(yīng)用中亟待解決的問(wèn)題。

超高壓；水產(chǎn)品；貨架期；脫殼；凝膠化；冷凍/解凍

隨著人們生活水平的日益提高，人們對(duì)最少加工、健康、無(wú)添加、高品質(zhì)食品的需求量逐年攀升，非熱技術(shù)成為了食品加工領(lǐng)域的研究熱點(diǎn)，其中超高壓技術(shù)首先得到了美國(guó)農(nóng)業(yè)部-食品安全檢查服務(wù)部的認(rèn)定。超高壓技術(shù)，也稱(chēng)高水壓技術(shù)，是21世紀(jì)備受關(guān)注的一種新興食品非熱加工技術(shù)，其將食品密封于超高壓容器中，以流體為傳壓介質(zhì)，在100 MPa以上高壓作用下，達(dá)到滅菌、破壞酶及改善物料結(jié)構(gòu)和特性的目的，可在保證食品安全的同時(shí)盡可能降低食品的加工程度。超高壓是一個(gè)純物理過(guò)程，只作用于非共價(jià)鍵結(jié)構(gòu)，而不改變共價(jià)鍵結(jié)構(gòu)。因此，可通過(guò)改變大分子物質(zhì)的高級(jí)結(jié)構(gòu)使大分子變性或改性達(dá)到瞬時(shí)、高效滅菌，而對(duì)香氣成分、色素、維生素等小分子物質(zhì)無(wú)顯著影響，能最大程度地保持天然色、香、味和營(yíng)養(yǎng)成分，延長(zhǎng)食品的保藏期，極大改善食品的品質(zhì)和安全性。目前，日本、歐美在超高壓食品加工方面處于國(guó)際領(lǐng)先地位，已擁有大量的食品超高壓處理實(shí)驗(yàn)裝置和生產(chǎn)設(shè)備，高壓米飯、果醬、果汁等超高壓食品已率先實(shí)現(xiàn)了產(chǎn)業(yè)化，全球超高壓食品產(chǎn)值超過(guò)50億美元，市場(chǎng)前景廣闊[1]。

近年來(lái)，水產(chǎn)品冷鮮加工成為了超高壓技術(shù)的另一重要應(yīng)用領(lǐng)域，國(guó)內(nèi)外關(guān)于水產(chǎn)品超高壓加工的研究報(bào)道逐漸增多。目前，超高壓技術(shù)在水產(chǎn)品加工領(lǐng)域的應(yīng)用研究主要集中在蝦、蟹、貝及魚(yú)類(lèi)等水產(chǎn)品，主要用于延長(zhǎng)冷藏/凍藏貨架期、脫殼、品質(zhì)改良（凝膠化）及快速冷凍/解凍[2]。然而，超高壓技術(shù)在水產(chǎn)品加工中的應(yīng)用仍處于實(shí)驗(yàn)室研究階段，商品化的超高壓水產(chǎn)品仍十分稀少。

本文將在介紹超高壓技術(shù)及工作原理的基礎(chǔ)上，從貯藏品質(zhì)改善、脫殼、凝膠化及快速冷凍/解凍4 個(gè)主要方面對(duì)超高壓技術(shù)在水產(chǎn)品加工中的應(yīng)用研究現(xiàn)狀與進(jìn)展做出綜述。

1 超高壓技術(shù)及其工作原理

超高壓技術(shù)在食品中的應(yīng)用已有100多年歷史，最早被用于牛奶的殺菌和貨架期延長(zhǎng)[3]，但由于設(shè)備制造困難等問(wèn)題，直到20世紀(jì)90年代日本率先推出超高壓果醬后，超高壓技術(shù)才得到了飛速發(fā)展，而國(guó)內(nèi)超高壓技術(shù)發(fā)展相對(duì)較晚，相關(guān)研究大多始于21世紀(jì)。

超高壓處理主要以le Chatelier及Pascal原理為理論基礎(chǔ)，在超高壓處理時(shí)化學(xué)反應(yīng)平衡、分子構(gòu)象改變等都將朝著體積減小的方向進(jìn)行，且食品物料都將受到均一處理，速度快、無(wú)壓力梯度[4-5]。與傳統(tǒng)熱加工相比，超高壓技術(shù)具有作用均勻、時(shí)間短、最少添加等優(yōu)勢(shì)，一般只破壞維持生物大分子高級(jí)結(jié)構(gòu)的非共價(jià)鍵，而對(duì)其共價(jià)鍵、揮發(fā)性物質(zhì)及維生素等影響很小，且其處理效果與物料形狀、大小無(wú)關(guān)，是目前產(chǎn)業(yè)化程度最高的非熱加工技術(shù)。隨著超高壓技術(shù)與設(shè)備在食品領(lǐng)域的迅猛發(fā)展及超高壓技術(shù)“最小化加工”的明顯優(yōu)勢(shì)，超高壓在水產(chǎn)品加工中的應(yīng)用越來(lái)越廣泛。

2 超高壓在水產(chǎn)品貯藏品質(zhì)改善中的應(yīng)用

水產(chǎn)品是人類(lèi)食源的重要組成部分，具有低脂肪、高蛋白、富含各種必需氨基酸和維生素等特征，營(yíng)養(yǎng)與經(jīng)濟(jì)價(jià)值頗高。但由于其水分、營(yíng)養(yǎng)成分豐富，細(xì)菌易繁殖而導(dǎo)致其易腐敗變質(zhì)，貨架期較短，限制了其進(jìn)一步的開(kāi)發(fā)與利用。因此，水產(chǎn)品冷鮮貨架期的延長(zhǎng)是水產(chǎn)品加工中的重要研究?jī)?nèi)容之一。水產(chǎn)品冷藏/凍藏貨架期延長(zhǎng)是超高壓技術(shù)應(yīng)用于水產(chǎn)品加工中的最初目標(biāo)，也是目前超高壓技術(shù)在水產(chǎn)品加工領(lǐng)域的研究熱點(diǎn)。

2.1 超高壓對(duì)水產(chǎn)品中微生物的影響

微生物是影響水產(chǎn)品冷鮮貨架期的重要因素，其中革蘭氏陰性菌是引起水產(chǎn)品腐敗的主要微生物。許多研究表明，革蘭氏陰性菌較革蘭氏陽(yáng)性菌來(lái)說(shuō)對(duì)壓力敏感[6-7]，因此超高壓技術(shù)是水產(chǎn)品加工中非常具有潛力的加工方式。

金槍魚(yú)是最早應(yīng)用超高壓技術(shù)的魚(yú)制品[8]，在25℃條件下，經(jīng)過(guò)450 MPa、15 min處理后，魚(yú)肉中的菌落總數(shù)減少了2 （lg（CFU/g））。然而，由于微生物芽孢的耐壓性，單一超高壓處理并不能使水產(chǎn)品達(dá)到商業(yè)無(wú)菌要求。因此，目前超高壓技術(shù)在水產(chǎn)品中的應(yīng)用一般與冷藏或凍藏結(jié)合，以延長(zhǎng)水產(chǎn)品貨架期。

超高壓能顯著減少水產(chǎn)品中的初始微生物數(shù)量，并能延長(zhǎng)其冷藏貨架期。Karim等[7]對(duì)鯡魚(yú)的研究表明，7 ℃條件下400 MPa、15 min處理后，魚(yú)肉中初始菌落總數(shù)降低2 （lg（CFU/g）），在隨后的冷藏（2 ℃）貨架期較對(duì)照組延長(zhǎng)13 d。Erkan等[9]在紅鰹超高壓研究中發(fā)現(xiàn)，300 MPa、5 min處理可使紅鰹冷藏（4 ℃）貨架期延長(zhǎng)3 d。Ojagh等[10]對(duì)鮭魚(yú)進(jìn)行300 MPa、10 min超高壓處理后初始菌落總數(shù)減少5 （lg（CFU/g）），結(jié)合明膠木質(zhì)素膜鮭魚(yú)7 ℃貯藏貨架期延長(zhǎng)了13 d。Cheret等[11]在10 ℃條件下，分別用200、300、400、500 MPa處理海鱸魚(yú)5 min，發(fā)現(xiàn)各處理壓力下海鱸魚(yú)中的初始菌落總數(shù)分別減少了0.8、2、3.2、4.5 （lg（CFU/g））；300 MPa以上壓力處理，貯藏貨架期延長(zhǎng)了7 d以上。因此，室溫條件下300 MPa及以上壓力被認(rèn)為是可殺死大多數(shù)水產(chǎn)品中微生物的條件，其可有效降低水產(chǎn)品中的初始微生物，并延緩貯藏期間微生物生長(zhǎng)，延長(zhǎng)貨架期[2]。然而，4 ℃條件下處理壓力低于300 MPa、處理時(shí)間小于3 min，對(duì)于抑制冷藏期間魚(yú)肉中細(xì)菌生長(zhǎng)往往是無(wú)效的[11-12]。

由于很多腐敗菌對(duì)高壓敏感，超高壓處理對(duì)抑制水產(chǎn)品中特定微生物也具有很好的效果。Amanatidou等[13]對(duì)鮭魚(yú)超高壓研究發(fā)現(xiàn)，冷藏過(guò)程中鮭魚(yú)肉中的嗜冷假單胞菌和腐敗假單胞菌對(duì)高壓處理最為敏感，僅需5 ℃條件下100 MPa處理30 min即失活；腸桿菌、發(fā)光桿菌等對(duì)壓力稍有抗性，但在室溫條件下經(jīng)300 MPa幾分鐘處理，數(shù)量減少亦十分明顯。Ojagh等[10]研究得出，300 MPa處理10 min，鮭魚(yú)肉中的希瓦氏菌和發(fā)光桿菌生長(zhǎng)受到抑制。Kural等[14]研究發(fā)現(xiàn)，僅用250～260 MPa壓力處理牡蠣即可大大減少牡蠣中的創(chuàng)傷弧菌的數(shù)量，保證了生食牡蠣的安全性。另外，Karim等[7]對(duì)鯡魚(yú)和鱈魚(yú)的超高壓研究表明，10 ℃條件下經(jīng)過(guò)300 MPa、3 min的處理后，魚(yú)肉中微生生物以革蘭氏陽(yáng)性菌如葡萄球菌、微球菌、芽孢桿菌以及梭菌等為主。同時(shí)，Murchie等[15]的研究也表明，超高壓處理后革蘭氏陽(yáng)性菌如乳酸菌、假單胞菌以及梭菌的數(shù)量遠(yuǎn)高于革蘭氏陰性菌，這也說(shuō)明革蘭氏陽(yáng)性菌對(duì)高壓的抗性強(qiáng)于革蘭氏陰性菌。另有研究報(bào)道超高壓可殺死水產(chǎn)品中的大腸桿菌、李斯特菌和簡(jiǎn)單異尖線蟲(chóng)[16-17]。

壓力對(duì)微生物的致死作用是超高壓實(shí)現(xiàn)殺菌的主要機(jī)理。根據(jù)le Chatelier原理，所有細(xì)胞組分包括細(xì)胞膜、膜蛋白、核糖體、酶以及細(xì)胞代謝均會(huì)受到高壓的影響，從而影響微生物的生物活性[6,18]。超高壓能破壞維持生物大分子空間構(gòu)象的非共價(jià)鍵，導(dǎo)致細(xì)胞中重要酶失活、膜蛋白變性、遺傳物質(zhì)亞基分解，并引起細(xì)胞膜相轉(zhuǎn)變及膜流動(dòng)性的改變，造成細(xì)胞形態(tài)變化甚至破裂[6,18-19]。其中，細(xì)胞膜被認(rèn)為是高壓致使微生物死亡的首要靶向目標(biāo)，高壓作用下膜磷脂雙分子層發(fā)生凝膠化導(dǎo)致細(xì)胞膜通透性改變，進(jìn)而擾亂傳輸機(jī)制引起營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)、pH值調(diào)節(jié)物等泄漏，最終導(dǎo)致細(xì)胞死亡[20]。

2.2 超高壓對(duì)水產(chǎn)品中酶活性的影響

內(nèi)源酶是引起水產(chǎn)品品質(zhì)劣變的主要原因之一，有效控制內(nèi)源酶將直接影響水產(chǎn)品的貨架期長(zhǎng)短。超高壓處理可破壞維持酶蛋白三、四級(jí)結(jié)構(gòu)的靜電、疏水相互作用等非共價(jià)鍵，致使組成酶活性中心基礎(chǔ)的三級(jí)結(jié)構(gòu)崩塌，導(dǎo)致酶活性中心喪失活性或氨基酸組成改變[21]，從而使與水產(chǎn)品腐敗相關(guān)的酶受到抑制或失活，延緩水產(chǎn)品在貯藏期的腐敗過(guò)程。Angsupanich等[22]對(duì)超高壓下鱈魚(yú)肉中的蛋白水解酶活性研究發(fā)現(xiàn)，室溫條件下200 MPa處理20 min即可顯著降低水解活性最高的中性蛋白酶（最適pH 6.6）的蛋白水解能力，從而有效抑制鱈魚(yú)貯藏期品質(zhì)的劣變，延長(zhǎng)貨架期。Zare[23]發(fā)現(xiàn)，150～220 MPa處理15 min和30 min對(duì)金槍魚(yú)中的蛋白酶活力無(wú)顯著影響，但可抑制其冷藏過(guò)程中蛋白酶活力的增加。Cheret等[24]研究發(fā)現(xiàn)，超高壓對(duì)海鱸魚(yú)中的鈣蛋白酶活性具有雙重作用，在100 MPa壓力條件下，鈣蛋白酶被激活，而在300 MPa壓力處理后被滅活，推測(cè)在較低壓力下酶蛋白結(jié)構(gòu)的改變可使酶和底物充分接觸，促使酶活性增強(qiáng)，而在較高壓力下酶活性中心被破壞，進(jìn)而使酶活性喪失。因此，可利用超高壓對(duì)酶作用的雙重性，找到各個(gè)酶的最低失活壓力，通過(guò)壓力的調(diào)節(jié)激活有利酶、抑制有害酶來(lái)達(dá)到延長(zhǎng)水產(chǎn)品貯藏貨架期的目的。

除壓力、保壓時(shí)間、加壓方式及酶種類(lèi)，有部分學(xué)者發(fā)現(xiàn)超高壓的鈍酶效果與其基質(zhì)亦存在著一定的聯(lián)系。Qiu Chunjiang等[25]在超高壓處理鰱魚(yú)研究中發(fā)現(xiàn)，肌原纖維蛋白的存在對(duì)肌原纖維結(jié)合型絲氨酸蛋白酶具有一定的保護(hù)作用，在200～500 MPa壓力處理下鰱魚(yú)肉基質(zhì)中的肌原纖維結(jié)合型絲氨酸蛋白酶活力均高于酶粗提液。另有大量研究發(fā)現(xiàn)，相對(duì)于牛肉中的蛋白水解酶，水產(chǎn)品中的蛋白水解酶對(duì)超高壓更為敏感，證實(shí)超高壓是控制水產(chǎn)品貯藏過(guò)程中腐敗變質(zhì)的一個(gè)有效工具[26]。但在貯藏過(guò)程中，酶的再次激活現(xiàn)象意味著超高壓只可以延緩水產(chǎn)品的酶降解過(guò)程，要達(dá)到完全鈍酶需結(jié)合其他手段[26]。

2.3 超高壓對(duì)水產(chǎn)品理化特性的影響

超高壓對(duì)水產(chǎn)品除了殺菌、鈍酶作用外，還能延緩水產(chǎn)品貯藏品質(zhì)劣變。水產(chǎn)品的腐敗主要由其內(nèi)源酶、微生物及不飽和脂肪酸自氧化所引起，該過(guò)程中產(chǎn)生的一系列化學(xué)、物理變化決定著水產(chǎn)品的可接受度。

2.3.1 超高壓對(duì)水產(chǎn)品鮮度化學(xué)指標(biāo)的影響

2.3.2 超高壓對(duì)水產(chǎn)品中蛋白質(zhì)的影響

蛋白質(zhì)是水產(chǎn)品中重要的營(yíng)養(yǎng)成分，主要包括肌原纖維蛋白（40%～60%）、肌漿蛋白（30%）和膠原蛋白。超高壓可破壞蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)中的非共價(jià)鍵，而對(duì)共價(jià)鍵和氫鍵影響不大，因此主要由非共價(jià)鍵維持的蛋白質(zhì)高級(jí)結(jié)構(gòu)對(duì)超高壓非常敏感，在50～200 MPa較小壓力條件即可被破壞，從而引發(fā)蛋白質(zhì)變性，影響品質(zhì)[2,31]。黃萬(wàn)有[32]在凡納濱對(duì)蝦超高壓加工研究中發(fā)現(xiàn)，蝦肉中的肌漿蛋白含量在100 MPa壓力處理后有所增加，在300、500 MPa壓力處理后含量急劇下降；肌原纖維蛋白含量則在100、300、500 MPa壓力處理后均出現(xiàn)明顯下降趨勢(shì)，并隨著壓力的增加、時(shí)間的延長(zhǎng)降低程度上升；壓力處理后肌漿蛋白電泳條帶出現(xiàn)變淺、變細(xì)、消失，說(shuō)明有些蛋白發(fā)生變性，溶解度下降，新條帶的出現(xiàn)則可能由大分子蛋白降解或小分子蛋白聚集所致，肌原纖維蛋白在電泳圖譜上也出現(xiàn)了類(lèi)似的現(xiàn)象。但Qiu Chunjiang等[25]研究報(bào)道，鰱魚(yú)肉肌球蛋白重鏈電泳條帶隨壓力增加呈現(xiàn)變深、變粗趨勢(shì)，推測(cè)由不同來(lái)源肌球蛋白壓力耐受性存在差異引起。另有研究發(fā)現(xiàn)，肌原纖維蛋白對(duì)壓力較肌漿蛋白敏感，200 MPa處理后羅非魚(yú)肉中的肌原纖維蛋白溶解性明顯下降，而肌漿蛋白在300 MPa處理后其溶解性仍無(wú)明顯變化[33]。該發(fā)現(xiàn)亦在凡納濱對(duì)蝦中得到了證實(shí)[32]。因此，在水產(chǎn)品如魚(yú)、蝦的超高壓加工過(guò)程中，其肌肉中的肌原纖維蛋白是超高壓的靶向蛋白，其中肌動(dòng)蛋白絲是對(duì)超高壓最為敏感的超微結(jié)構(gòu)[2]。在壓力的作用下，肌原纖維蛋白發(fā)生變性，肌纖維間隙變小、致密緊致，肉質(zhì)變硬、變彈。與傳統(tǒng)熱加工相比，超高壓加工引起的蛋白變性程度遠(yuǎn)低于熱加工，原有營(yíng)養(yǎng)品質(zhì)保持較好，因此在高品質(zhì)水產(chǎn)制品開(kāi)發(fā)領(lǐng)域具有很好的應(yīng)用前景。

2.3.3 超高壓對(duì)水產(chǎn)品中脂質(zhì)的影響

水產(chǎn)品如魚(yú)肉中富含不飽和脂肪酸，極易被氧化而發(fā)生變質(zhì)。另外，潛在促氧化因子金屬離子等的存在，使脂質(zhì)氧化成為了水產(chǎn)品貯藏過(guò)程中重要的品質(zhì)劣變因素，它將導(dǎo)致貯藏期水產(chǎn)品尤其是多脂水產(chǎn)品的氧化酸敗、色澤劣變及品質(zhì)下降，嚴(yán)重影響水產(chǎn)品的貯藏特性。因此，近幾年來(lái)超高壓對(duì)水產(chǎn)品中脂肪水解和脂肪氧化的影響引起了許多研究人員的關(guān)注。

游離脂肪酸的生成與富集會(huì)引起水產(chǎn)品肌肉質(zhì)構(gòu)劣變、脂肪氧化加速、異味產(chǎn)生等不良現(xiàn)象。Sequeira-Munoz等[34]對(duì)鯉魚(yú)肉片的超高壓處理研究發(fā)現(xiàn)，超高壓處理可加速游離脂肪酸生成，140～200 MPa、15～30 min處理后鯉魚(yú)肉中的游離脂肪酸含量明顯上升，這可能是由于超高壓作用導(dǎo)致肌原纖維蛋白與游離脂肪酸之間靜電力、范德華力、疏水力等相互作用的改變而引起了游離脂肪酸的釋放。但Aubourg等[35]在大西洋鯖魚(yú)超高壓研究中得出了相反的結(jié)論，鯖魚(yú)在150～450 MPa、0～5 min處理后游離脂肪酸的生成得到了明顯的抑制。另有研究指出，較低壓力不會(huì)引起水產(chǎn)品中脂肪水解，只有超過(guò)一定壓力范圍才會(huì)加速脂肪水解。在室溫條件下，250 MPa處理10 min后鰣魚(yú)中的游離脂肪酸含量與未處理組無(wú)差異，而在350 MPa壓力條件下脂肪水解明顯，游離脂肪酸含量顯著高于對(duì)照組，但在后續(xù)的冷藏過(guò)程中，超高壓處理顯著抑制了鰣魚(yú)中脂肪的水解，游離脂肪酸含量始終低于未處理組水平，貨架期從10 d延長(zhǎng)至25 d以上[36]。此外，超高壓在鯖魚(yú)、斑節(jié)對(duì)蝦貯藏保鮮中亦顯示出了抑制游離脂肪酸生成、降低脂肪水解、延緩品質(zhì)劣變的作用[37-38]。但有少量文獻(xiàn)報(bào)道，超高壓會(huì)促進(jìn)水產(chǎn)品貯藏過(guò)程中游離脂肪酸生成[39]。這可能是由于處理?xiàng)l件、品種不同等因素造成，超高壓對(duì)水產(chǎn)品脂肪水解的影響尚待進(jìn)一步研究。

超高壓在鱈魚(yú)、紅鰹、鯉魚(yú)等多數(shù)水產(chǎn)品中顯現(xiàn)出了加速脂肪氧化效應(yīng)[9,22,34]，但對(duì)脂肪氧化的作用隨壓力、時(shí)間、水產(chǎn)品種類(lèi)及肌肉類(lèi)型的不同而有所不同。Angsupanich等[22]研究發(fā)現(xiàn)，室溫條件下400 MPa處理20 min，鱈魚(yú)中的脂肪氧化無(wú)明顯變化。而鯉魚(yú)、大比目魚(yú)中的脂肪對(duì)壓力非常敏感，在4 ℃、100 MPa條件下分別處理30、15 min后脂肪氧化程度顯著提高[34,40]。鍘刀魚(yú)則在150 MPa條件下處理后，冷藏期間脂肪氧化顯著上升[41]。但Chouhan等[36]在鰣魚(yú)超高壓研究中發(fā)現(xiàn)，超高壓處理在一定程度上促進(jìn)了鰣魚(yú)的脂肪氧化，但可顯著抑制鰣魚(yú)在冷藏期間脂肪氧化程度，抑制效果與壓力呈負(fù)相關(guān)，且明顯優(yōu)于傳統(tǒng)熱加工。另外，300 MPa超高壓可顯著延緩高脂肪含量鮭魚(yú)在貯藏期的脂肪氧化，這可能是超高壓處理提高了鮭魚(yú)中抗氧化劑蝦青素的利用率，從而保護(hù)脂肪不被氧化、延緩品質(zhì)劣變進(jìn)程[42]。超高壓對(duì)脂肪氧化相關(guān)酶的作用亦影響水產(chǎn)品脂肪氧化過(guò)程，目前超高壓對(duì)貯藏期間脂肪氧化相關(guān)酶的影響研究尚很缺乏。

2.3.4 超高壓對(duì)水產(chǎn)品汁液流失的影響

常用的建筑物糾傾技術(shù)有：浸水法、輻射井法、錨桿靜壓樁法、頂升法、應(yīng)力解除法、樁身卸荷法、降水法、靜力壓樁法等[4-5]。結(jié)合工程實(shí)際情況本工程采用旋噴樁和注漿達(dá)到地基加固和頂升糾傾。

水分是影響水產(chǎn)品質(zhì)地、感官和貨架期的一大因素，測(cè)定超高壓處理后水產(chǎn)品中汁液流失率的變化可間接反映其口感及其相關(guān)品質(zhì)的變化。Zare[23]用150～220 MPa壓力分別處理金槍魚(yú)15 min和30 min，魚(yú)肉的汁液流失率呈現(xiàn)上升趨勢(shì)，在高于200 MPa條件下汁液流失率顯著高于未處理組，這可能是由于水滯留主要位點(diǎn)肌球蛋白變性所致。但超高壓處理可抑制金槍魚(yú)在貯藏過(guò)程中汁液流失的上升，在4 ℃條件下貯藏22 d后，對(duì)照組汁液流失率上升13%，而超高壓處理組僅上升了9%～12%。有研究在鱈魚(yú)超高壓加工得到了相似的結(jié)果，在冷藏22 d后，200、400 MPa及未處理組的汁液流失分別提高了10%、6%和15%[43]。超高壓水產(chǎn)品在貯藏期間水分含量的保留與超高壓引起的蛋白結(jié)構(gòu)變化相關(guān)，這將影響水產(chǎn)品中蛋白的水合作用[44]。然而，水產(chǎn)品中蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)的變化隨超高壓處理?xiàng)l件、蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)及水產(chǎn)品肌肉特性不同而有所不同，水分在高壓水產(chǎn)品貯藏期間得的保留機(jī)制尚不明確。

2.3.5 超高壓對(duì)水產(chǎn)品感官品質(zhì)的影響

與傳統(tǒng)熱加工相比，由于超高壓加工溫度低、不破壞共價(jià)鍵，在水產(chǎn)品感官品質(zhì)保持方面具有很大的優(yōu)勢(shì)，甚至可改善水產(chǎn)品的感官品質(zhì)。

色澤是消費(fèi)者判定水產(chǎn)品可接受度的重要感官評(píng)價(jià)指標(biāo)之一。大量研究顯示，超高壓處理使水產(chǎn)品呈現(xiàn)熟化現(xiàn)象，色澤變白、透明度消失或肌肉特征顏色變淺。Yagiz等[42]應(yīng)用超高壓加工新鮮鮭魚(yú)發(fā)現(xiàn)，隨著壓力的升高鮭魚(yú)肉透明度降低，出現(xiàn)類(lèi)似蒸煮現(xiàn)象；冷藏6 d后，300 MPa條件下處理鮭魚(yú)肉，其L*值增加了32%，a*值降低了13%。大比目魚(yú)在壓力100～200 MPa、處理時(shí)間15～30 min條件下，紅鰹在220～300 MPa、處理時(shí)間5～10 min條件下，海鱸魚(yú)在100～500 MPa、處理時(shí)間5 min條件下L*值隨著壓力的增加或處理時(shí)間的延長(zhǎng)而增加，但白度或熟化程度各不相同[11]。Zare[23]發(fā)現(xiàn)超高壓會(huì)引起金槍魚(yú)肉紅色變淺，這可能是超高壓處理加速了蝦青素、肌紅蛋白氧化，肌原纖維變性等原因引起。

超高壓加工可改善或延緩水產(chǎn)品的質(zhì)構(gòu)變化。甘曉玲[45]在南美白對(duì)蝦蝦仁超高壓研究中發(fā)現(xiàn)，超高壓處理會(huì)使蝦仁硬度增加，并隨壓力上升而增加，但與保壓時(shí)間相關(guān)性不大。在鍘刀魚(yú)、竹莢魚(yú)和鱈魚(yú)中也發(fā)現(xiàn)了類(lèi)似現(xiàn)象，與未處理組相比，鍘刀魚(yú)在300 MPa、15 min條件下，虹鱒魚(yú)在100 MPa、30 min條件下，鱈魚(yú)在400 MPa、20 min條件下處理后硬度明顯增加[22,41]。這主要是壓力引起蛋白變性、相互間作用加強(qiáng)、網(wǎng)絡(luò)中新的氫鍵生成等提高了水產(chǎn)品肌肉組織的硬度。另外，超高壓處理可提高或維持水產(chǎn)品在貯藏過(guò)程中的硬度，這與超高壓引起的初始硬度增加、蛋白水解酶抑制、自由水流失、細(xì)胞外間隙變小及肌動(dòng)球蛋白凝膠化密切相關(guān)[2,11]。

超高壓對(duì)水產(chǎn)品的氣味亦有一定影響，其可有效延緩水產(chǎn)品貯藏過(guò)程中腐敗氣味的產(chǎn)生，這是因?yàn)閴毫捎行⑺浪a(chǎn)品中腐敗微生物，并抑制其生長(zhǎng)。

3 超高壓在水產(chǎn)品脫殼中的應(yīng)用

超高壓水產(chǎn)品脫殼技術(shù)伴隨著超高壓水產(chǎn)品殺菌技術(shù)發(fā)展而來(lái)，目前主要應(yīng)用于牡蠣、大龍蝦等蝦貝類(lèi)的脫殼。

3.1 超高壓在貝類(lèi)脫殼中的應(yīng)用

貝類(lèi)是慮食性動(dòng)物，在其生長(zhǎng)過(guò)程中很容易受到周?chē)w中微生物和病毒的污染，另外加上貝類(lèi)生食/簡(jiǎn)單熱加工的食用習(xí)慣，使得貝類(lèi)食源性致病菌引發(fā)的食品安全問(wèn)題頻發(fā)。脫殼是貝類(lèi)加工的首要工序，直接影響著貝肉的出品率及后續(xù)的加工品質(zhì)。傳統(tǒng)上貝類(lèi)主要采用刀片手工脫殼，該法需大量熟練技工，脫殼效率低且貝肉得率及品質(zhì)欠佳，雖然現(xiàn)在也可機(jī)械脫殼，但會(huì)造成大量貝肉浪費(fèi)且易引起二次污染。高溫蒸煮是貝類(lèi)傳統(tǒng)脫殼的另一手段，雖可有效脫殼并殺死有害微生物，但對(duì)貝類(lèi)的品質(zhì)、營(yíng)養(yǎng)、風(fēng)味等破壞嚴(yán)重，影響其口感和外觀。除此以外，還有很多貝類(lèi)脫殼的方法，但均不能實(shí)現(xiàn)鮮活貝肉的產(chǎn)業(yè)化生產(chǎn)。

超高壓技術(shù)在貝類(lèi)脫殼中的應(yīng)用是其殺菌技術(shù)的延伸，超高壓加工可破壞蛋白質(zhì)三級(jí)結(jié)構(gòu)中的非共價(jià)鍵產(chǎn)生凝膠過(guò)渡，使肌肉蛋白和黏連蛋白發(fā)生變性，肌肉纖維和殼體黏聯(lián)組織松懈，實(shí)現(xiàn)在不借助任何工具情況下使貝類(lèi)閉合肌完全脫離外殼[46]。同時(shí)，在超高壓脫殼過(guò)程中可有效殺滅微生物并最大限度保持其生鮮品質(zhì)、延長(zhǎng)貨架期，這正好迎合了目前消費(fèi)者對(duì)安全、口感新鮮、無(wú)添加、貨架期長(zhǎng)食品的需求。王敏[47]研究表明，超高壓300 MPa處理2 min，貽貝的閉合肌脫殼率達(dá)到100%，貝肉完整，內(nèi)壁無(wú)殘留，得率和感官品質(zhì)兼優(yōu)于傳統(tǒng)的手工脫殼；超高壓處理有利于改善貽貝肉的質(zhì)構(gòu)，400 MPa處理5 min條件下貽貝肉的硬度、內(nèi)聚性、彈性和咀嚼性均顯著增加；超高壓處理可有效延長(zhǎng)貽貝肉的冷藏保質(zhì)期，500 MPa保壓5 min可將貝肉保質(zhì)期由不超過(guò)5 d延長(zhǎng)至15 d，這與超高壓殺菌作用密切相關(guān)。Yi Junjie等[48]在海灣扇貝超高壓脫殼研究中發(fā)現(xiàn)，高壓處理有利于海灣扇貝的脫殼，200 MPa處理3 min或350 MPa不保壓條件下閉合肌脫殼率達(dá)100%，扇貝肉得率分別提高24%和25%，完整率明顯提高，口感改善，并可有效減少菌落總數(shù)，凍藏150 d后貝肉品質(zhì)基本未發(fā)生變化，感官品質(zhì)優(yōu)于未處理組，但超高壓處理后貝肉出現(xiàn)了一定的熟化現(xiàn)象。易俊潔等[49]應(yīng)用超高壓加工皺紋盤(pán)鮑發(fā)現(xiàn)，200 MPa保壓1 min或300 MPa不保壓條件下脫殼時(shí)間較手工脫殼分別節(jié)省69%和72%，得肉率分別提高18%和16%，完整性顯著提高，菌落總數(shù)降低至270～350 CFU/g，水分含量顯著增加。牡蠣則可在250 MPa處理2 min或300 MPa不保壓條件下實(shí)現(xiàn)完全脫殼，超高壓處理后牡蠣中的副溶血性弧菌和創(chuàng)傷弧菌顯著減少[50-51]，對(duì)甲肝病毒亦有較好的致死效果[52]。另外，超高壓處理后牡蠣肉體積變大、完整多汁，外觀較未處理牡蠣更好，保存時(shí)間更長(zhǎng)且更易被消費(fèi)者接受。目前，超高壓技術(shù)已成功應(yīng)用于牡蠣等貝類(lèi)脫殼中，其中超高壓脫殼處理的生鮮牡蠣產(chǎn)品已在美國(guó)實(shí)現(xiàn)商業(yè)化。

3.2 超高壓在蝦類(lèi)脫殼中的應(yīng)用

蝦類(lèi)的脫殼是其產(chǎn)后加工處理的重要環(huán)節(jié)。目前，蝦類(lèi)主要采用手工脫殼，存在效率低、蝦尾易斷、完整性低、產(chǎn)蝦仁率低及易受外傷治療用氯霉素污染等問(wèn)題，嚴(yán)重影響蝦仁的品質(zhì)。速凍后解凍是目前普遍使用的蝦脫殼預(yù)處理方法，但該法能耗高、耗時(shí)長(zhǎng)，且影響蝦仁品質(zhì)。急需尋求一種即能有效脫殼，又能最好維持蝦仁新鮮品質(zhì)的機(jī)械化預(yù)處理方式。

近年來(lái)，隨著超高壓技術(shù)的不斷發(fā)展，國(guó)內(nèi)外學(xué)者對(duì)蝦類(lèi)超高壓脫殼領(lǐng)域作了大量研究，超高壓技術(shù)被逐漸推廣應(yīng)用于蝦類(lèi)的脫殼，使其成為了一種潛在的輔助脫殼工具。賈瑩等[53]研究表明，350～400 MPa保壓時(shí)間8 min條件下處理后蝦姑的脫殼效果最優(yōu)，與傳統(tǒng)手工去殼相比，脫殼時(shí)間縮短55%、得肉率提高26.28%，蝦仁的硬度、彈性、咀嚼性均高于未處理及冷凍組，持水率升高，脫殼后的蝦仁鮮嫩飽滿。陳少華等[54]在南美白對(duì)蝦超高壓脫殼研究中發(fā)現(xiàn)，與手工脫殼相比，200 MPa、3 min處理可縮短脫殼時(shí)間60.4%，提高得肉率6.2%，并可增加蝦仁持水性，降低汁液流失，改善其加工特性。丁國(guó)微[55]認(rèn)為超高壓處理可有效避免傳統(tǒng)手工脫殼過(guò)程中蝦體的斷裂，提高蝦仁完整性及品質(zhì)。楊徽[56]發(fā)現(xiàn)200～300 MPa處理南美白對(duì)蝦3～5 min，脫殼效率較速凍脫殼提高1/3，蝦仁完整率提高5%～10%，蝦仁得率提高2%，推測(cè)與蝦殼、蝦仁收縮率不同及殼肉之間黏連組織蛋白變性相關(guān)，具體的超高壓脫機(jī)理仍需進(jìn)一步深入研究；另外發(fā)現(xiàn)超高壓預(yù)處理沒(méi)有明顯改變蝦仁的內(nèi)部品質(zhì)，且蝦仁品質(zhì)優(yōu)于速凍解凍預(yù)處理蝦仁。目前，大龍蝦是實(shí)現(xiàn)超高壓脫殼技術(shù)產(chǎn)業(yè)化發(fā)展的主要蝦類(lèi)，已在加拿大市場(chǎng)廣泛出售。

4 超高壓在魚(yú)糜凝膠化中的應(yīng)用

水產(chǎn)品超高壓改性研究主要集中在蛋白質(zhì)凝膠化領(lǐng)域。大量研究表明，超高壓誘導(dǎo)形成的魚(yú)糜凝膠性能優(yōu)于傳統(tǒng)熱加工，質(zhì)地更透明、光滑，風(fēng)味、色澤保持良好。超高壓處理過(guò)程中，水產(chǎn)品中蛋白間的疏水相互作用的破壞使蛋白解聚、溶解性增加，巰基間間距變小而形成二硫鍵，另在壓力釋放期間氫鍵與疏水相互作用形成，且與熱凝膠不同，肌球蛋白鏈頭-頭相互作用，形成較緊實(shí)、少定向纖維結(jié)構(gòu)的魚(yú)糜凝膠[2,57]。

超高壓誘導(dǎo)凝膠化得到的魚(yú)糜凝膠品質(zhì)與環(huán)境、蛋白體系、超高壓條件及聯(lián)合處理方式等密切相關(guān)。Ma Xingsheng等[58]比較了超高壓處理和熱處理紅三魚(yú)糜的凝膠特性及持水特性，結(jié)果表明400 MPa、10 min處理后，紅三魚(yú)糜的破斷力、斷裂位移、斷裂功及持水率均顯著高于熱處理組，并形成了致密、均一的微孔狀3D網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，凝膠特性明顯改善。Luo Xiaoling等[59]在馬鮫魚(yú)糜超高壓凝膠化研究中發(fā)現(xiàn)，40 ℃條件下經(jīng)300～400 MPa高壓處理30 min后再進(jìn)行傳統(tǒng)熱處理，可顯著提高馬鮫魚(yú)糜凝膠特性，硬度和咀嚼度較傳統(tǒng)熱處理提高了兩倍以上，而失水率有所下降。周愛(ài)梅等[60]研究了壓力對(duì)六齒金線魚(yú)魚(yú)糜凝膠性能的影響，研究表明魚(yú)糜凝膠強(qiáng)度隨著壓力的增加而逐漸加強(qiáng)，600 MPa處理30 min時(shí)魚(yú)糜的凝膠強(qiáng)度達(dá)到最大值429.775 g·cm，為熱處理凝膠的1.23 倍，所得魚(yú)糜凝膠的彈性、內(nèi)聚性明顯高于熱處理樣品，表明高壓處理可使樣品體積縮小、結(jié)構(gòu)緊湊，有利于內(nèi)部鍵的架構(gòu)，使內(nèi)部鍵強(qiáng)度更大，從而形成比熱處理更致密的凝膠結(jié)構(gòu)，宏觀上表現(xiàn)為內(nèi)聚性更高、彈性更好。分析原因推測(cè)，超高壓對(duì)內(nèi)源性水解蛋白酶活性的抑制作用可能是超高壓改善其凝膠特性的主要原因之一。儀淑敏等[61]也發(fā)現(xiàn)金線魚(yú)魚(yú)糜的凝膠強(qiáng)度在超高壓處理后顯著提高，這可能是高壓促使蛋白質(zhì)分子暴露更多—SH基團(tuán)，促進(jìn)了二硫鍵的交聯(lián)或交換，使蛋白質(zhì)的網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)更加致密，另外高壓迫使蛋白空間結(jié)構(gòu)重新締結(jié)，形成具有均勻網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的蛋白凝膠體，魚(yú)糜凝膠性能得到改善。梁燕等[62]在草魚(yú)魚(yú)糜超高壓凝膠化研究中發(fā)現(xiàn)，超高壓處理能很好地改善草魚(yú)魚(yú)糜的凝膠特性，在400 MPa壓力以上時(shí)，其質(zhì)構(gòu)指標(biāo)如凝膠強(qiáng)度、彈性、內(nèi)聚性、回復(fù)性均顯著高于熱處理樣品，且形成的凝膠質(zhì)地致密均勻，白度和亮度值高，而硬度比熱處理樣品低，凝膠機(jī)理研究結(jié)果表明超高壓處理草魚(yú)魚(yú)糜凝膠性能的改善可能與內(nèi)源性組織蛋白酶活性受抑制相關(guān)，這一發(fā)現(xiàn)與周愛(ài)梅等[60]研究結(jié)果一致。另有研究報(bào)道，穩(wěn)定劑如卡拉膠、結(jié)冷膠等的添加可提高超高壓加工魚(yú)糜的凝膠特性[63]。近幾年來(lái)，為適應(yīng)人們對(duì)營(yíng)養(yǎng)全面健康的食品消費(fèi)需求，江南大學(xué)超高壓加工團(tuán)隊(duì)對(duì)添加膳食纖維、大豆分離蛋白等的復(fù)合魚(yú)糜超高壓加工工藝進(jìn)行了大量研究，結(jié)果表明在300～500 MPa壓力范圍內(nèi)超高壓可顯著增強(qiáng)復(fù)合魚(yú)糜的凝膠特性[64-65]，為高附加值、營(yíng)養(yǎng)均衡、多樣化魚(yú)糜的進(jìn)一步開(kāi)發(fā)提供了可靠依據(jù)。

5 超高壓在水產(chǎn)品冷凍與解凍中的應(yīng)用

冷藏是現(xiàn)代水產(chǎn)及水產(chǎn)制品加工原料的重要保存方式，其中冷凍、解凍是其產(chǎn)后加工處理的重要環(huán)節(jié)，在很大程度上影響著冷凍水產(chǎn)品最終的食用品質(zhì)及價(jià)值。超高壓技術(shù)在1990年前后被日本林力丸教授等引入食品冷凍過(guò)程，目前國(guó)內(nèi)外相關(guān)研究仍處于起步階段，且具有精確溫控系統(tǒng)的超高壓設(shè)備匱乏。有研究發(fā)現(xiàn)，水的相轉(zhuǎn)變溫度隨著壓力增加而逐漸下降，在210 MPa條件下降低至-21 ℃，隨后又隨著壓力增加而有所上升，因此可通過(guò)溫度及壓力的改變實(shí)現(xiàn)水產(chǎn)品的快速冷凍或解凍[66]。

5.1 超高壓在水產(chǎn)品快速冷凍中的應(yīng)用

冷凍是水產(chǎn)品保存的常用手段，冰晶的大小及形成位置直接影響冷凍水產(chǎn)品的品質(zhì)。在傳統(tǒng)冷凍過(guò)程中，冰晶形成由表面逐漸向中心移動(dòng)，冷空氣傳導(dǎo)速率緩慢，冰晶大而不均勻，致使細(xì)胞破裂，嚴(yán)重影響產(chǎn)品的品質(zhì)與風(fēng)味。近年來(lái)，超高壓能創(chuàng)造超冷度的特點(diǎn)，使其成為了實(shí)現(xiàn)水產(chǎn)品高品質(zhì)快速冷凍的潛在工具。

壓力轉(zhuǎn)移凍結(jié)（pressure shift freeing，PSF）是目前超高壓冷凍技術(shù)中研究較多的模式。在該過(guò)程中，水產(chǎn)品先在200 MPa條件下冷卻至稍高于該壓力條件下水冰點(diǎn)的溫度（一般為-18 ℃)，當(dāng)溫度達(dá)到-18 ℃后瞬間釋放壓力，此時(shí)水產(chǎn)品的相轉(zhuǎn)變溫度迅速上升，從而急劇增大水產(chǎn)品溫度與相轉(zhuǎn)變溫度直接溫度差，立即生成大量均一、細(xì)小冰晶，減少細(xì)胞組織破壞而造成的品質(zhì)劣變，實(shí)現(xiàn)真正速凍[66]。Tironi等[67]在海鱸魚(yú)超高壓速凍研究中發(fā)現(xiàn)，與傳統(tǒng)鼓風(fēng)冷凍相比，PSF可生成更小、更規(guī)則的冰晶均布于魚(yú)肉組織中，并可較大程度保持細(xì)胞完整性，且不會(huì)造成肌肉纖維的收縮或變形。Su Guangming等[68]比較了PSF和鼓風(fēng)冷凍對(duì)鮮蝦組織中冰晶形成情況，結(jié)果發(fā)現(xiàn)PSF處理后，鮮蝦相轉(zhuǎn)變時(shí)間明顯小于鼓風(fēng)冷凍，200 MPa條件下僅需1.1 min（鼓風(fēng)冷凍148 min），并形成規(guī)則細(xì)小均勻分布的冰晶，冷凍效果顯著優(yōu)于鼓風(fēng)法。Alizadeh等[69]在鮭魚(yú)研究中得出，PSF可增加魚(yú)肉韌性，并減少其在解凍過(guò)程中的汁液流失，這與超高壓對(duì)魚(yú)肉中肌原纖維蛋白的作用密切相關(guān)。但PSF處理會(huì)引起水產(chǎn)品中蛋白變性、顏色變化及白度和不透明度的增加，因此為將PSF優(yōu)點(diǎn)最大化，負(fù)面效應(yīng)降低措施及加工工藝優(yōu)化研究尚待深入。

5.2 超高壓在水產(chǎn)品快速解凍中的應(yīng)用

壓力輔助解凍（pressure-assisted thawing，PAT）廣義上是PSF的逆過(guò)程，其通過(guò)增加熱源與冷凍品相轉(zhuǎn)變溫度之間的溫度差，從而增加熱源傳遞、縮短解凍時(shí)間、實(shí)現(xiàn)快速解凍[66]。如上面所述，水的相轉(zhuǎn)變溫度在常壓至210 MPa壓力范圍內(nèi)隨著壓力的升高而逐漸降低，因此在高壓（如200 MPa）下解凍溫度帶會(huì)被拉大，從而有效縮短解凍時(shí)間。Schubring等[70]研究結(jié)果表明，13 ℃、200 MPa條件下牙鱈、鱈魚(yú)、鮭魚(yú)及黑線鱈的解凍時(shí)間較15 ℃水解凍時(shí)間縮短將近50%，汁液流失率降低，硬度增加。Alizadeh等[69]研究發(fā)現(xiàn)，20 ℃、200 MPa條件下鮭魚(yú)解凍時(shí)間僅需11 min左右，明顯低于4 ℃空氣解凍（100 min）和20 ℃水解凍（20 min），且魚(yú)肉韌性明顯增加，汁液流失率較水解凍顯著降低。另外，PAT過(guò)程中，冰晶瞬間液化，對(duì)魚(yú)肉細(xì)胞組織傷害較小，魚(yú)肉的細(xì)胞結(jié)構(gòu)保持良好。王國(guó)棟[71]對(duì)比研究了超高壓、空氣及水解凍方式對(duì)-20℃蝦的解凍效果，研究結(jié)果表明，與傳統(tǒng)的空氣解凍和水解凍方法相比，PAT能夠顯著縮短解凍時(shí)間，100、150、200 MPa壓力條件下解凍時(shí)間較水解凍方法縮短約34.3%、42.9%和51.4%，汁液損失分別為2.68%、1.18%和0.18%，遠(yuǎn)低于傳統(tǒng)解凍方法，此外PAT可更好地保持產(chǎn)品的質(zhì)地，有效避免蝦解凍后變軟現(xiàn)象。但與PSF過(guò)程一樣，PAT亦會(huì)造成水產(chǎn)品的蛋白變性、白度和不透明度增加等負(fù)面效應(yīng)，影響水產(chǎn)品的商業(yè)價(jià)值。因此為降低壓力給生鮮水產(chǎn)品帶來(lái)的負(fù)面效應(yīng)，PAT應(yīng)在≤150 MPa較低壓力下進(jìn)行。

6 展 望

超高壓技術(shù)可有效殺死水產(chǎn)品中有害微生物并使內(nèi)源酶失活，在無(wú)添加劑條件下最大程度保持其天然色、香、味和營(yíng)養(yǎng)成分，符合消費(fèi)者對(duì)健康、安全、口感新鮮水產(chǎn)品的需求，更符合當(dāng)前綠色食品的要求，市場(chǎng)前景廣闊。我國(guó)是一個(gè)漁業(yè)大國(guó)，水產(chǎn)產(chǎn)量巨大，超高壓應(yīng)用于水產(chǎn)品加工將是一個(gè)重要研究方向，為新產(chǎn)品的開(kāi)發(fā)提供了新思路。

近幾年，我國(guó)在水產(chǎn)品超高壓加工研究及產(chǎn)品開(kāi)發(fā)方面取得了較大發(fā)展，但仍處于基礎(chǔ)研究階段，尚未實(shí)現(xiàn)超高壓水產(chǎn)品的產(chǎn)業(yè)化及商品化，遠(yuǎn)落后于世界先進(jìn)水平。在今后的研究中，除了關(guān)于超高壓殺菌、脫殼、凝膠化等工藝及產(chǎn)業(yè)化應(yīng)用研究外，還應(yīng)重點(diǎn)開(kāi)展相關(guān)機(jī)理、超高壓負(fù)面效應(yīng)降低/利用、超高壓殺菌動(dòng)力學(xué)模型建立及超高壓對(duì)包裝材料影響等研究，并結(jié)合生物膜、酶處理等輔助手段拓寬超高壓技術(shù)應(yīng)用范圍，開(kāi)發(fā)高附加值新產(chǎn)品，引導(dǎo)消費(fèi)者觀念轉(zhuǎn)變。另外，國(guó)內(nèi)超高壓設(shè)備及技術(shù)過(guò)度依賴進(jìn)口，且通用型設(shè)備居多，針對(duì)水產(chǎn)品脫殼、解凍等產(chǎn)業(yè)化所需并具自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的專(zhuān)用型超高壓設(shè)備亟待研制。

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Advances in Application of Ultra High Pressure for Preservation and Processing of Aquatic Products

CUI Yan, LIN Xudong, KANG Mengli, YU Jingfen, GUO Ruyue, LING Jiangang*
(Institute of Agricultural Products Processing, Ningbo Academy of Agricultural Sciences, Ningbo 315000, China)

The application of ultra high pressure (UHP) for preservation and processing of aquatic products has shown a great potential for improving the physicochemical, microbial and sensory quality of aquatic products. UHP can inactivate microorganisms and autolytic enzymes, inhibit the formation of putrefactive compounds, maintain the texture of aquatic products and thus results in higher sensory quality and an extended shelf life when compared to untreated aquatic products. UHP sterilization has been extended to pressure-induced shucking, pressure-induced gelation and quick freezing/thawing, which represent potential new directions for future research and development of UHP for preservation and processing of aquatic products. How to alleviate/utilize the pressure-induced discoloration, cooked appearance and lipid oxidation is an urgent problem to be solved for the application of UHP for preserving and processing aquatic products.

ultra high pressure; aquatic products; shelf life; shucking; gelling; freezing/thawing

10.7506/spkx1002-6630-201621049

TS254.4

A

1002-6630（2016）21-0291-09

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DOI:10.7506/spkx1002-6630-201621049. http://www.spkx.net.cn

CUI Yan, LIN Xudong, KANG Mengli, et al. Advances in application of ultra high pressure for preservation and processing of aquatic products[J]. Food Science, 2016, 37(21): 291-299. (in Chinese with English abstract) DOI:10.7506/spkx1002-6630-201621049. http://www.spkx.net.cn

2016-02-03

寧波市農(nóng)業(yè)科技重大專(zhuān)項(xiàng)（2015C110002）；寧波市農(nóng)業(yè)科學(xué)研究院創(chuàng)新團(tuán)隊(duì)項(xiàng)目（2015NKYT001）

崔燕（1987—），女，助理研究員，博士，研究方向?yàn)檗r(nóng)產(chǎn)品非熱加工及綜合利用。E-mail：cuiyan1605@126.com

*通信作者：凌建剛（1973—），男，研究員，碩士，研究方向?yàn)檗r(nóng)產(chǎn)品保鮮與加工。E-mail：nbnjg@163.com