超高壓水產(chǎn)品殺菌是超高壓技術(shù)應用于水產(chǎn)品加工的最早目標。在該領(lǐng)域，國外的相關(guān)研究起步較早，自20世紀中后期，日本學者率先開展了相關(guān)研究，并逐漸發(fā)展到歐美國家。而我國的相關(guān)研究的大多始于21世紀。
就單個水產(chǎn)品類型而言，超高壓水產(chǎn)品殺菌技術(shù)應用于牡蠣的加工是國外超高壓水產(chǎn)品加工產(chǎn)業(yè)化發(fā)展的成功案例之一，相關(guān)的研究也較多。該研究所針對的主要目標菌，是副溶血性弧菌以及大腸桿菌等。
對于超高壓牡蠣殺菌的技術(shù)參數(shù)，國外研究人員已獲得了較佳的壓力和保壓時間控制水平，并獲得了中溫與超高壓協(xié)同殺菌的有效控制參數(shù)。Calik等研究發(fā)現(xiàn)345MPa、90s的處理是殺滅牡蠣中副溶血弧菌的最佳條件，可以將其菌落數(shù)降到不能檢出的水平。López-Caballero等研究發(fā)現(xiàn)400MPa、10min的處理可以有效減少牡蠣中的總菌落數(shù)。Kural等研究得到如果要將新鮮牡蠣中的副溶血性弧菌的含量降低5個對數(shù)的數(shù)量級，在1~35℃時需要大于350MPa的壓力以及保壓2min，而將溫度提高至40℃，則對壓力要求降低，只需大于300MPa．。由此可見中溫起到了一個很好的協(xié)同作用。張曉敏等也進行了超高壓對牡蠣菌群的影響研究。結(jié)果表明，壓力、保壓時間對牡蠣殺菌效果影響顯著，隨著壓力的增大和時間的增長，菌群的滅活率增大。在250MPa，-2℃或1℃的條件下，牡蠣中創(chuàng)傷弧菌的數(shù)量能夠降低5個數(shù)量級研究了超高壓對貽貝和牡蠣中嵌杯樣病毒和腸道病毒的影響，發(fā)現(xiàn)了在250MPa的壓力下，病毒有一定數(shù)量的死亡。
在此基礎(chǔ)上，國內(nèi)外學者逐漸將該技術(shù)應用于其他貝類水產(chǎn)品，如蝦類、毛蚶、貽貝等。López-Caballero等在200MPa和400MPa高壓下對冷凍真空包裝的對蝦貨價期的研究指出，高壓處理后的對蝦比未處理的對蝦貨價期分別延長了7d和14d左右。謝慧明等考察了不同溫度和保壓時間協(xié)同超高壓對小龍蝦中金黃色葡萄球菌的作用效果，并獲得了小龍蝦超高壓殺菌處理的優(yōu)化條件。王瑞等發(fā)現(xiàn)，采用500MPa超高壓在40℃處理生鮮毛蚶5min，其細菌、大腸桿菌、霉菌、酵母菌的存活率都顯著下降]。Fletcher等研究發(fā)現(xiàn)10~40℃之間，400MPa處理可以使貽貝中單核細胞李斯特菌下降至保證食品安全的數(shù)量級。
此外，國內(nèi)外學者將該技術(shù)應用于魚類水產(chǎn)品的研究也在不斷地開展。Gómez-Estaca等發(fā)現(xiàn)沙丁魚在300MPa、15min、20℃處理下，腸桿菌科微生物菌落數(shù)降至不能檢出的水平，且這一效果可以維持21d(5℃保存)。Ramirez-Suarez等利用超高壓處理長鰭金槍魚，發(fā)現(xiàn)275MPa高壓處理之后4℃保藏前5d菌落數(shù)保持不變，而310MPa保壓6min，可以提高貨架期延長至22d（4℃貯藏）和93d（-20℃）以上。Paarup 等研究發(fā)現(xiàn)400MPa可以有效延長魷魚的貨架期。然而李慶領(lǐng)等針對海參的研究結(jié)果卻表明，增大處理壓力和延長保壓時間可以顯著提高對海參的殺菌效果，但是當壓力超過300MPa、保壓時間超過10min時，這種影響會大大減弱，壓力超過500MPa、保壓時間大于30min時，壓力和保壓時間對殺菌效果基本上無影響，這一結(jié)果目前還未有明確的機理研究進行解釋。Hurtado等對章魚的超高壓加工研究表明：在壓力200 MPa~400 MPa，溫度7℃~40℃時，壓力200MPa和溫度7℃就能殺死大腸桿菌和金黃色葡萄球菌，而對乳酸桿菌基本沒有影響。在7℃和40℃的溫度下，用400MPa的壓力連續(xù)加工處理15 min或是分3次處理、每次處理5min后發(fā)現(xiàn)：在7℃時，章魚肉中所含的微生物數(shù)量大大低于對照組。說明溫度與壓力具有殺菌協(xié)同效應，而連續(xù)加壓和間歇加壓對章魚肉中的微生物殺滅效果無顯著差異。Zahra Zare對新鮮金槍魚的超高壓處理研究發(fā)現(xiàn)220MPa，30min的處理可以有效抑制魚肉蛋白質(zhì)水解和脂肪氧化，同時減少組胺和揮發(fā)性鹽基氮的形成，貨架期延長9d。Juan等研究了超高壓對金槍魚貨架期的影響，結(jié)果表明經(jīng)過310MPa的處理，金槍魚在4℃和-20℃下分別可保存23d和93d以上。這兩項研究結(jié)果說明超高壓在延長金槍魚的貨架期方面效果明顯，值得進一步深入研究。近年來，這方面的研究逐漸成為熱點，國內(nèi)外其他針對魚類水產(chǎn)品的主要研究結(jié)果如表1所示。
從以上研究中可以看出，在有些條件下利用超高壓技術(shù)進行水產(chǎn)品殺菌是可行的。我國學者主要關(guān)注水產(chǎn)品超高壓殺菌的效果，而國外學者更多地關(guān)注產(chǎn)業(yè)化目標要求。目前，國外已有超高壓殺菌加工水產(chǎn)品進入商業(yè)市場，而我國卻沒有，其原因，一方面是我國對超高壓殺菌水產(chǎn)品的質(zhì)量認證的空白，另一方面是我國對這方面的相關(guān)研究還不夠。而這兩個原因也是同一問題的兩個方面?？傊?，深入系統(tǒng)地研究是解決我國超高壓殺菌加工水產(chǎn)品商業(yè)化必然途徑。
表1 水產(chǎn)品超高壓殺菌研究與應用
Tab.1 Application of HPP pasteurization in aquatic products
