(1.乳業(yè)生物技術(shù)國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，光明乳業(yè)股份有限公司乳業(yè)研究院，上海乳業(yè)生物工程技術(shù)研究中心，上海200436；2.新鄉(xiāng)醫(yī)學(xué)院三全學(xué)院基礎(chǔ)醫(yī)學(xué)院，河南新鄉(xiāng)453003)

超高壓技術(shù)在乳制品加工中應(yīng)用的研究進(jìn)展

孫顏君1，孫顏杰2

(1.乳業(yè)生物技術(shù)國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，光明乳業(yè)股份有限公司乳業(yè)研究院，上海乳業(yè)生物工程技術(shù)研究中心，上海200436；2.新鄉(xiāng)醫(yī)學(xué)院三全學(xué)院基礎(chǔ)醫(yī)學(xué)院，河南新鄉(xiāng)453003)

綜述了超高壓技術(shù)在各類乳制品應(yīng)用的研究進(jìn)展，包括液奶、發(fā)酵乳、干酪和奶油類制品等。關(guān)于超高壓在乳制品中的應(yīng)用還僅是在研究階段，市場(chǎng)上尚未有超高壓處理乳制品銷售，這些研究為促進(jìn)超高壓技術(shù)在乳制品加工中的產(chǎn)業(yè)化提供依據(jù)。

超高壓技術(shù)；液奶；發(fā)酵乳；干酪；奶油類制品

0 引 言

乳與乳制品是人類膳食蛋白質(zhì)和鈣質(zhì)的重要來(lái)源[1]。熱處理殺菌廣泛用于乳品加工中，會(huì)對(duì)產(chǎn)品的營(yíng)養(yǎng)和風(fēng)味性質(zhì)造成不利影響[2]。

冷殺菌技術(shù)能夠較好的保證產(chǎn)品在加工過(guò)程中的營(yíng)養(yǎng)成分和風(fēng)味，在食品加工中有較好的應(yīng)用前景[3]。H ite[4]發(fā)現(xiàn)采用650MPa高壓處理牛乳可以顯著降低其微生物數(shù)量，延長(zhǎng)牛乳的貨架期。日本于1991年，率先在市場(chǎng)上推出了超高壓處理果汁，果醬，大米，蛋糕和甜點(diǎn)等[5]。恒天然公司首先將超高壓用于乳制品加工，但目前還尚未有成熟的商品進(jìn)行銷售。

本文介紹了超高壓技術(shù)的原理和特點(diǎn)，并對(duì)超高壓技術(shù)在各類乳制品，包括原料乳、發(fā)酵乳制品、干酪和奶油類制品等的應(yīng)用進(jìn)行綜述。

1 超高壓技術(shù)原理和特點(diǎn)

1.1 超高壓技術(shù)原理

超高壓技術(shù)遵循勒夏特勒原理和帕斯卡定律[6]。超高壓處理會(huì)破壞分子間疏水相互作用、離子相互作用和氫鍵等非共價(jià)鍵，并影響蛋白質(zhì)的三級(jí)結(jié)構(gòu)，而不會(huì)對(duì)決定食品營(yíng)養(yǎng)和風(fēng)味的小分子造成影響[7]。

超高壓典型的裝置包括四個(gè)主要部分：高壓處理腔，增壓裝置，溫度控制和供能裝置[8]。高壓處理腔通常是由高強(qiáng)度的低合金鋼鑄造而成的柱形缸體，腔體的厚度根據(jù)最大工作壓力，腔體的直徑以及操作過(guò)程中超高壓循環(huán)的次數(shù)來(lái)決定。當(dāng)超高壓設(shè)備開(kāi)始增壓時(shí)，傳遞壓力的介質(zhì)充滿高壓腔中。在食品加工中，通常采用可以飲用水作為介質(zhì)。

雖然超高壓為非熱處理方式，在壓力作用下分子內(nèi)部的摩擦力作用還是會(huì)導(dǎo)致溫度的升高[9]。

對(duì)于水相或者非脂類產(chǎn)品，壓力每升高100 M Pa，溫度會(huì)升高3℃，但對(duì)于脂肪類產(chǎn)品，由于脂肪具有較高的熱焓值，且脂肪密度較小，壓縮空間較大，因此壓力每升高100 M Pa，溫度升高約為10℃[10]。在實(shí)際加工中，為保證超高壓處理后樣品的溫度在合理的范圍內(nèi)，超高壓處理前應(yīng)將樣品置于高壓腔中預(yù)冷至一定溫度。

1.2 超高壓技術(shù)在食品加工中應(yīng)用的優(yōu)缺點(diǎn)

超高壓技術(shù)應(yīng)用范圍較廣，工藝簡(jiǎn)單方便，易于規(guī)?；a(chǎn)，優(yōu)點(diǎn)包括：（1）一定壓力下能夠殺滅有害微生物，延長(zhǎng)貨架期2～3倍；（2）某些超高壓處理產(chǎn)品中可以少加甚至不添加防腐劑即可以達(dá)到保藏的需求；（3）屬于非熱處理方式，不會(huì)對(duì)產(chǎn)品的風(fēng)味和營(yíng)養(yǎng)價(jià)值產(chǎn)生影響；（4）壓力均勻瞬間的傳至樣品，不會(huì)改變樣品的形狀；（5）特定的超高壓處理?xiàng)l件，可以改善產(chǎn)品的風(fēng)味、質(zhì)地和其他性質(zhì)；（6）處理?xiàng)l件多樣化，使得產(chǎn)品呈現(xiàn)不同的性質(zhì)，生產(chǎn)多樣化的產(chǎn)品類型；（7）處理工藝簡(jiǎn)單，耗時(shí)短，效率高；（8）超高壓中傳導(dǎo)壓力介質(zhì)可以循環(huán)利用，較為環(huán)保，很大程度滿足了消費(fèi)對(duì)于天然、健康和營(yíng)養(yǎng)產(chǎn)品的追求。

超高壓技術(shù)作為一種新興加工方式，在食品加工中應(yīng)用具有一定的局限性，如處理質(zhì)地較脆的樣品時(shí)，產(chǎn)品會(huì)發(fā)生嚴(yán)重形變；一些酶和芽孢對(duì)于超高壓有很強(qiáng)的抗性，因此需要選取合適的高壓處理工藝以保證產(chǎn)品的安全性；超高壓設(shè)備成本較高，且設(shè)備技術(shù)需要進(jìn)一步成熟完善。但隨著超高壓技術(shù)的不斷發(fā)展，這些問(wèn)題正逐漸得到解決和改善。

2 超高壓技術(shù)在乳品加工中的應(yīng)用

2.1 超高壓技術(shù)在液奶加工中的應(yīng)用

最早超高壓應(yīng)用在液奶中的目的是殺滅有害微生物，延長(zhǎng)產(chǎn)品的貨架期。因此關(guān)于超高壓對(duì)于液奶影響的研究多集中于微生物方向。超高壓殺菌的原理有別于熱處理殺菌，在高壓處理過(guò)程中，細(xì)胞復(fù)制和再生機(jī)制被破壞，或者細(xì)胞內(nèi)部的酶系統(tǒng)受到干擾（圖1（b））[11]。超高壓處理后，細(xì)胞膜被破壞，細(xì)胞內(nèi)外的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)和廢棄物的交換運(yùn)輸受到影響（圖1（a））。Shimada[12]等在超高壓處理后的細(xì)胞外液中檢測(cè)到了一些細(xì)胞內(nèi)液的成分，這表明細(xì)胞膜被破壞。染色排除實(shí)驗(yàn)?zāi)軌蛴脕?lái)評(píng)價(jià)高壓處理對(duì)微生物結(jié)構(gòu)的影響，因?yàn)槌邏禾幚砗蠹?xì)胞先死亡，然后細(xì)胞膜破裂[13]。

圖1 超高壓對(duì)細(xì)胞膜和細(xì)胞內(nèi)酶系統(tǒng)的影響[11]

超高壓除菌效果與很多因素有關(guān)，主要包括高壓處理?xiàng)l件（如壓力、溫度、時(shí)間和循環(huán)周期等），食品的成分和性質(zhì)，微生物的種類以及其所處的生長(zhǎng)階段等[14]。與處于穩(wěn)定生長(zhǎng)期的微生物相比，對(duì)數(shù)期生長(zhǎng)微生物對(duì)于高壓更為敏感。芽孢在1 000 M Pa高壓下尚可生存，可先用50～300 M Pa的壓力處理使其活化，活化后芽孢通過(guò)熱處理或者較低的壓力即可以殺死。革蘭氏陽(yáng)性菌比陰性菌更耐壓，陽(yáng)性菌在25℃，500～600 M Pa下處理10 m in可致死，陰性菌在相同溫度下300～400 MPa壓力處理10 m in也可達(dá)到效果。但此理論目前還有一定爭(zhēng)議，Hartm ann[15]等研究表明超高壓殺菌主要取決于微生物的形態(tài)而非革蘭氏性質(zhì)，細(xì)胞壁不僅不會(huì)增強(qiáng)細(xì)胞抵抗壓力的能力，反而會(huì)使得細(xì)胞更易受到壓力影響，這是因?yàn)閴毫κ沟眉?xì)胞壁發(fā)生形變，從而導(dǎo)致細(xì)胞失活[16]。最新的研究進(jìn)展中，通過(guò)細(xì)胞-細(xì)胞壁-壓力模型可以定量的分析壓力對(duì)于細(xì)胞的影響，此模型中假設(shè)當(dāng)胞內(nèi)流體的壓力超過(guò)一定值時(shí)細(xì)胞會(huì)發(fā)生破裂。關(guān)于超高壓處理殺菌效果的研究就轉(zhuǎn)化成研究微生物細(xì)胞的機(jī)械強(qiáng)度和影響細(xì)胞機(jī)械強(qiáng)度因素。

超高壓對(duì)于原料乳的除菌效果已有廣泛的應(yīng)用，有研究表明400～600 M Pa壓力殺菌效果等同于72℃，15 s熱處理。在25℃，400 M Pa處理15m in，或者600 M Pa，20℃處理3 m in的牛乳可以在10℃下保藏10天[17]。不同種類致病菌和腐敗微生物對(duì)壓力有不同耐受性，如大腸桿菌（Escherichia coli，E.coli）CECT405、熒光假單胞菌（Pseudomonas fluorescens，P.fluorescens）CECT 378，李斯特菌（Listeria innocua，L.innocua）CECT910，金黃色葡萄糖球菌（Staphylococcusaureus，S.aureus）CECT534和瑞士乳桿菌（Lactobacillus helveticus，L.helveticus）CECT 414對(duì)于高壓的敏感性排序?yàn)椋篜.fluorescens＞E.coli＞L.innocua＞L.helveticus＞S.aureus。除了壓力外，溫度也有很大影響，P.fluorescens，L.innocua和L.helveticus在室溫下比在4℃能夠更耐壓，但是E.coli和S.aureus在低溫下更耐壓。不同超高壓處理?xiàng)l件對(duì)這些微生物的致死時(shí)間（Decim al reduction tim e，D值）如表1所示。

表1 不同微生物在不同壓力和溫度下的D值

如果將超高壓處理與輕微熱處理（30～50℃）或/和抑菌素結(jié)合（如乳酸鏈球菌素、盤尼西林、乳鏈球菌素等），可以更好的抑制微生物和芽孢的生長(zhǎng)[18]。

超高壓處理會(huì)使得牛乳中的酪蛋白膠束分散成較小的顆粒結(jié)構(gòu)[19]，從而影響牛乳的顏色。Gervilla[20]等研究表明超高壓處理羊奶后明度值L*降低，但是-a*和b*都增加。明度值降低主要是因?yàn)楦邏禾幚硎沟美业鞍啄z束成為較小的碎片，牛乳的透明度增加（如圖2）。對(duì)于食品生產(chǎn)商來(lái)講，用超高壓進(jìn)行除菌時(shí)通常不希望對(duì)食品的感官特性造成影響，因此需經(jīng)過(guò)試驗(yàn)摸索出有效除菌且不影響產(chǎn)品感官性質(zhì)的高壓處理?xiàng)l件。

Felipe[21]等研究表明，超高壓壓力為500M Pa（25℃），β-乳球蛋白首先發(fā)生變性，繼續(xù)升高溫度至50℃免疫球蛋白和α-乳白蛋白才開(kāi)始發(fā)生變性，根據(jù)此條件可將超高壓技術(shù)來(lái)加工牛初乳，以保持免疫球蛋白的活性。

2.2 超高壓技術(shù)在發(fā)酵乳加工中應(yīng)用

圖2 超高壓處理對(duì)牛乳色澤的影響

市場(chǎng)上常見(jiàn)的發(fā)酵乳產(chǎn)品有三種類型：攪拌型、凝固性和發(fā)酵乳飲料。超高壓技術(shù)如在發(fā)酵乳制品加工中應(yīng)用，可以很好的解決凝固型酸奶硬度過(guò)低或者攪拌型酸奶黏度較低、乳清析出等問(wèn)題。超高壓技術(shù)在酸奶加工中應(yīng)用的研究包括三個(gè)方面：（1）超高壓處理過(guò)的原料乳用來(lái)發(fā)酵酸奶；（2）在超高壓的條件下進(jìn)行酸奶的發(fā)酵；（3）采用超高壓處理包裝好的發(fā)酵乳成品。

超高壓處理原料乳后對(duì)其制得的酸奶性質(zhì)影響已有大量的研究報(bào)道。H ernandez和H arte[22]用超高壓處理牛乳，并觀察其在酸性條件下形成凝膠性質(zhì)，一定離心力作用20 m in后仍有20%的乳清保留，這表明凝膠具有很好的持水性。Johnston[23]等在凝固型酸奶的生產(chǎn)中，發(fā)現(xiàn)隨著超高壓壓力增加和處理時(shí)間的延長(zhǎng)，酸奶形成的凝膠硬度增加，乳清析出量減少，并能很好的防止脫水收縮。在電鏡下觀察，600 MPa處理的樣品的凝膠結(jié)構(gòu)更為致密。這是因?yàn)槌邏禾幚頃?huì)改變?cè)先橹械睦业鞍啄z束結(jié)構(gòu)，使得酪蛋白表面相互作用位點(diǎn)增加，所制的酸奶有更好的質(zhì)地。Ferragut[24]等研究了超高壓處理原料乳對(duì)于酸奶在保藏期內(nèi)的脫水收縮作用，發(fā)酵剛完成時(shí)，10℃，200～500 M Pa或者10～55℃，200 M Pa處理原料乳制得的酸奶的脫水收縮程度與巴氏殺菌牛乳制得的酸奶相同；350～500 MPa在25℃或55℃下處理等同于95℃熱處理5 m in。但在4℃下貯藏20 d后，超高壓處理樣品的脫水收縮作用不變，熱處理牛乳制得的酸奶脫水收縮作用隨著貯存期延長(zhǎng)而顯著增加。

超高壓處理原料乳后，其形成凝膠的pH值會(huì)發(fā)生改變。Desobry-Banon[25]等研究發(fā)現(xiàn)，超高壓處理后牛乳形成凝膠的pH值高于未進(jìn)行高壓處理樣品，且所形成的凝膠強(qiáng)度也高于對(duì)照樣品。與此相似，F(xiàn)erragu t[24]等采用350 M Pa或500 M Pa，25℃或55℃下處理的原料乳發(fā)酵酸奶時(shí)，在較高的pH值下即可以形成較好的凝膠。超高壓處理后，酪蛋白膠束結(jié)構(gòu)改變?yōu)楸砻婀饣念w粒結(jié)構(gòu)，顆粒相互之間緊密包裹形成鏈狀。雖然蛋白內(nèi)部膠束之間有緊密的作用力，但是膠束不僅不會(huì)聚集，反而以無(wú)定形狀態(tài)分布于各處。與高壓處理牛乳不同，熱處理（85℃，20 m in）牛乳用來(lái)發(fā)酵酸奶時(shí)，膠束表面纖維狀的突起使得膠束彼此分離，這樣不利于形成較好的凝膠結(jié)構(gòu)。

在超高壓條件下，牛乳形成凝膠的過(guò)程也有一定的研究。在牛乳中添加一定量的葡萄糖酸內(nèi)酯（Glucono Delta Lactone，GDL），正常壓力下60m in牛乳的pH值即可下降至5.5，在100 M Pa壓力時(shí)達(dá)到相同pH值需要40 m in，200 M Pa下僅需要10 m in，由此可見(jiàn)，增加超高壓處理壓力可以縮短凝膠時(shí)間。不同壓力條件下所形成的凝膠結(jié)構(gòu)不同，100 M Pa，40 m in形成凝膠較為粗糙，200 MPa處理10 m in形成凝膠較為細(xì)膩[26]。

Tanaka和Hatanaka[27]（1992）將包裝好的發(fā)酵乳置于200～300 M Pa，10～20℃下處理10 m in，此處理?xiàng)l件不會(huì)影響酸奶的質(zhì)地和活性乳酸菌的數(shù)量。當(dāng)壓力超過(guò)300 M Pa時(shí)，活性乳酸菌數(shù)量降低，相應(yīng)的后酸化現(xiàn)象也一定程度受到抑制。不同乳酸菌耐壓能力不同，Reps[28]等采用400 M Pa處理酸奶，使得德氏乳桿菌完全失活，但不會(huì)對(duì)唾液鏈球菌嗜熱亞種造成影響。以上研究表明可通過(guò)超高壓抑制微生物的生長(zhǎng)來(lái)延長(zhǎng)酸奶的貨架期。

2.3 超高壓技術(shù)在干酪加工中應(yīng)用

干酪用原料乳是否進(jìn)行熱處理殺菌以及殺菌的條件一直備受關(guān)注。通常認(rèn)為熱處理殺菌（72℃，15 s）可以殺死生乳中大多數(shù)的致病菌，從而保證干酪產(chǎn)品的安全性，但熱處理會(huì)影響牛乳中的酶活性，對(duì)干酪的風(fēng)味造成不良的影響，且會(huì)減緩干酪的成熟過(guò)程[29]。超高壓技術(shù)作為一種新興的冷殺菌技術(shù)，除了可用于處理干酪用原料乳達(dá)到殺菌效果外，還會(huì)對(duì)干酪及其成熟過(guò)程中的理化性質(zhì)產(chǎn)生影響。

2.3.1 超高壓處理干酪用原料乳

超高壓處理能夠提高原料乳的凝乳性質(zhì)，主要機(jī)理包括超高壓引起部分乳清蛋白變性，酪蛋白膠束被破壞，以及改變了原料乳中離子平衡等，這些變化都有助于提高凝乳特性[30]。

D rake[31]等分別采用加熱和超高壓處理原料乳，結(jié)果發(fā)現(xiàn)超高壓處理原料乳制得的干酪得率較高，且風(fēng)味優(yōu)于熱處理工藝制得的干酪。Drake還比較了兩種干酪的營(yíng)養(yǎng)成分差異，其中，超高壓處理原料乳制得的干酪中水份、灰分和自由氨基酸質(zhì)量分?jǐn)?shù)都較高，且超高壓處理樣品中脂肪酶質(zhì)量分?jǐn)?shù)與新鮮牛乳中的脂肪酶質(zhì)量分?jǐn)?shù)接近，但是熱處理樣品中的脂肪酶質(zhì)量分?jǐn)?shù)明顯較低，這表明超高壓處理不會(huì)影響原料乳中脂肪酶的活性。這與T rujillo[32]等研究結(jié)果相一致，T rujillo觀察到超高壓處理干酪在成熟期間自由脂肪酸質(zhì)量分?jǐn)?shù)顯著較高，這也表明脂肪酶還保留原有活性。在Trujillo的研究中還發(fā)現(xiàn)巴氏殺菌乳制得的干酪中，三氯乙酸可溶性氮質(zhì)量分?jǐn)?shù)顯著高于超高壓處理樣品，這主要是由于鹽質(zhì)量分?jǐn)?shù)的差異性造成的，鹽質(zhì)量分?jǐn)?shù)會(huì)影響水分活度，從而影響蛋白酶的活力。

A rias[33]等系統(tǒng)研究了超高壓處理壓力和pH值對(duì)于干酪得率的影響，當(dāng)壓力≤200 M Pa時(shí)，大量的β-Lg發(fā)生變性，但是干酪得率不變，當(dāng)壓力增加至300～400MPa時(shí)，干酪排出乳清量減少，且乳清中蛋白質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)降低，干酪得率增加了20%。處理壓力為400 M Pa，且pH值在5.5～7.0范圍之間時(shí)，干酪得率和水分質(zhì)量分?jǐn)?shù)隨著pH值的增加而增加。Lopez-Fandino[34]等以山羊奶為原料制作干酪，發(fā)現(xiàn)當(dāng)壓力≥200M Pa時(shí)干酪得率顯著增加。除了壓力外，溫度對(duì)得率也有一定的影響，在400 M Pa下，40℃處理干酪得率要比25℃高15%。超高壓處理原料乳中的酪蛋白膠束和脂肪球的分布較為疏松，因此利于更多水分包裹其中，所形成的凝膠結(jié)構(gòu)有更好的持水能力，且部分變性的β-Lg吸附于酪蛋白膠束表面，這些因素都可以一定程度增加干酪的得率。

超高壓不僅用于硬制干酪，在新鮮未成熟干酪中也有一定應(yīng)用。T ru jillo[32]等用500 M Pa處理的牛乳生產(chǎn)新鮮干酪，發(fā)現(xiàn)高壓處理樣品中不僅水份和灰分高于對(duì)照樣品，且脂肪質(zhì)量分?jǐn)?shù)也顯著較高，這是因?yàn)槌邏禾幚砀淖兞伺Ｈ樵谀槊缸饔孟滤纬赡z性質(zhì)，在凝膠表面形成了更緊密的酪蛋白膠束鏈，從而包裹更多的脂肪，提高了終產(chǎn)品中脂肪的質(zhì)量分?jǐn)?shù)[35]。

對(duì)于生產(chǎn)商而言，不僅關(guān)注干酪產(chǎn)量和組分，質(zhì)地和風(fēng)味也是主要考慮因素，這兩個(gè)因素直接影響消費(fèi)者是否購(gòu)買。D rake[31]等在制作切達(dá)干酪過(guò)程中，比較發(fā)現(xiàn)巴氏殺菌和超高壓處理原料乳制得的干酪的風(fēng)味并沒(méi)有顯著差異性。超高壓處理樣品質(zhì)地較軟，且涂抹性較好，這與其較高的水份質(zhì)量分?jǐn)?shù)有關(guān)。Buffa[30]等采用單軸壓縮和應(yīng)力松弛試驗(yàn)評(píng)價(jià)干酪質(zhì)地，經(jīng)比較發(fā)現(xiàn)，超高壓處理原料乳制得的干酪質(zhì)地較硬，但是隨著成熟過(guò)程的進(jìn)行，硬度逐漸接近對(duì)照樣品。在掃描電鏡下觀察，超高壓處理干酪的蛋白結(jié)構(gòu)較為整齊和致密，對(duì)照組干酪蛋白網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)較為疏松，且其中均勻分布著脂肪球顆粒。

2.3.2 超高壓技術(shù)對(duì)于干酪成熟過(guò)程的影響

干酪生產(chǎn)的關(guān)鍵工藝包括成熟工藝，根據(jù)成熟期的長(zhǎng)短干酪呈現(xiàn)出不同的質(zhì)地和風(fēng)味。干酪成熟周期較長(zhǎng)，通常為數(shù)周到數(shù)個(gè)月，對(duì)于生產(chǎn)商來(lái)說(shuō)，加速干酪的成熟過(guò)程能夠顯著提高經(jīng)濟(jì)效益。已有的關(guān)于加速干酪成熟的研究，主要關(guān)注點(diǎn)為干酪成熟溫度，添加外源性酶或者使用可以加速干酪成熟的菌種等。在1992年，Yokoyam[36]等首次發(fā)表專利聲明了超高壓技術(shù)加速干酪成熟的原理和工藝。將新制干酪置于0.1～300M Pa下處理3天，溫度保持在25℃，其中50 M Pa處理下樣品成熟效果最好，此條件下成熟干酪的口感和風(fēng)味都接近于采用傳統(tǒng)方法成熟6個(gè)月的干酪。當(dāng)處理壓力大于300MPa時(shí)，超高壓處理樣品中自由氨基酸質(zhì)量分?jǐn)?shù)顯著降低。值得注意的是，此專利中生產(chǎn)切達(dá)干酪的工藝不同于傳統(tǒng)的工藝，專利中使用的菌種活性為傳統(tǒng)菌種的10倍。San Martin-Gonzalez[37]等采用400～600 M Pa處理馬蘇里拉和高達(dá)干酪5～15 m in，干酪中蛋白質(zhì)的水解速率大大增加。

超高壓加速干酪成熟有兩種處理方式，包括高壓短時(shí)處理（400～600 M Pa，5～15 m in）或者初始階段高壓短時(shí)（400～500 MPa，5～15 m in）而后期低壓長(zhǎng)時(shí)（50MPa，72 h）處理等。表2總結(jié)了超高壓技術(shù)在干酪成熟過(guò)程中的應(yīng)用。

表2 超高壓技術(shù)在干酪成熟過(guò)程中應(yīng)用

2.4 超高壓技術(shù)在奶油制品中的應(yīng)用

奶油類制品在焙烤和餐飲等渠道有廣泛的應(yīng)用。關(guān)于超高壓技術(shù)在稀奶油中應(yīng)用研究較少，從控制產(chǎn)品質(zhì)量安全，超高壓技術(shù)可有效的降低奶油類制品中有害微生物數(shù)量，延長(zhǎng)產(chǎn)品貨架期。Raffalli[45]等采用超高壓處理脂肪質(zhì)量分?jǐn)?shù)為35%的稀奶油，處理?xiàng)l件為450 M Pa，25℃，10～30 m in；此處理?xiàng)l件可以抑制部分微生物的生長(zhǎng)，但并未徹底殺死微生物，當(dāng)置于較適宜條件下時(shí)，樣品中的微生物能夠重新較好的生長(zhǎng)。如果稀奶油在食用前的加工過(guò)程中涉及加熱等工藝，那么可以考慮使用此類高壓處理產(chǎn)品。

根據(jù)超高壓技術(shù)原理可知，超高壓處理過(guò)程中物料分子之間相互摩擦作用會(huì)導(dǎo)致溫度上升。對(duì)于脂肪類產(chǎn)品，壓力每升高100 MPa，溫度升高約為10℃[9]。脂肪類型、超高壓處理壓力和處理溫度都會(huì)改變樣品的熱焓曲線，從而影響脂肪中不同相之間的轉(zhuǎn)化過(guò)程。乳脂肪是較為復(fù)雜的甘油三酯系統(tǒng)，壓力會(huì)影響脂肪的熔點(diǎn)和結(jié)晶性質(zhì)。

Gervilla[20]等研究了超高壓處理（100～500 M Pa，溫度為4，25和50℃）對(duì)羊奶中自由脂肪酸（Free fat acid，F(xiàn)FA）質(zhì)量分?jǐn)?shù)的影響，經(jīng)超高壓處理后不會(huì)影響樣品中FFA質(zhì)量分?jǐn)?shù)，即使50℃下處理的樣品中FFA質(zhì)量分?jǐn)?shù)還是低于新鮮羊乳，這表明超高壓處理可以避免牛乳中由于脂肪腐敗引起的不良風(fēng)味。這與Butz[46]等的研究不一致，Butz等表明超高壓處理會(huì)對(duì)稀奶油的性質(zhì)產(chǎn)生不良影響，主要原因即為脂肪的氧化。在Butz等研究中采用不同壓力處理稀奶油，其中油酸質(zhì)量分?jǐn)?shù)不受壓力影響，但壓力為350 M Pa亞油酸即可以發(fā)生自動(dòng)氧化，且氧化程度隨著壓力升高而增加。與熱處理引起的氧化不同，高壓引起的氧化值較低且不會(huì)產(chǎn)生新的氧化物質(zhì)。

超高壓處理不僅會(huì)改變奶油的營(yíng)養(yǎng)成分，還對(duì)其結(jié)構(gòu)及加工性質(zhì)造成影響。Gervil[20]等發(fā)現(xiàn)500 M Pa處理會(huì)改變羊奶中的脂肪球粒徑大小及其分布。粒徑的變化還與處理溫度有關(guān)，在溫度為25℃和50℃條件下，脂肪球粒徑增加了1～2μm，且此條件下的脂肪球較好的分散于羊乳中，有較好的穩(wěn)定性。4℃下處理，脂肪球粒徑下降，且較為不穩(wěn)定，易于上浮，可以考慮利用此工藝來(lái)實(shí)現(xiàn)牛乳中脂肪的分離。

攪打稀奶油是具有攪打起泡性的一類乳制品，脂肪質(zhì)量分?jǐn)?shù)為30%～40%。攪打稀奶油需易于攪打，產(chǎn)生細(xì)微的稀奶油泡沫，且泡沫必須穩(wěn)定和耐久，不易脫水收縮。稀奶油脂肪質(zhì)量分?jǐn)?shù)為40%時(shí)一般易于攪打，但當(dāng)含脂率降到30%或者更低時(shí)，攪打能力也降低[48]。隨著人們健康意識(shí)的增加，低脂產(chǎn)品的需求量逐漸增加，如何保證低脂肪質(zhì)量分?jǐn)?shù)稀奶油的打發(fā)性質(zhì)是研究的重點(diǎn)。Eberhard[48]等在300～800 M Pa壓力下處理脂肪質(zhì)量分?jǐn)?shù)為26%，29%，32%和35%的稀奶油。其中，脂肪質(zhì)量分?jǐn)?shù)小于32%的稀奶油高壓處理后打發(fā)性質(zhì)顯著提高，打發(fā)時(shí)間有縮短了15%～25%，乳清析出量降低；在500～600 M Pa下處理1～2 m in后，打發(fā)效果最好，如果處理時(shí)間過(guò)長(zhǎng)，則會(huì)降低稀奶油的穩(wěn)定性。當(dāng)壓力小于400 M Pa，不會(huì)對(duì)稀奶油打發(fā)性質(zhì)造成影響。超高壓處理改善稀奶油打發(fā)性質(zhì)，主要是因?yàn)橹厩蛐纬闪溯^好的結(jié)晶體，如果過(guò)高的壓力處理會(huì)導(dǎo)致稀奶油中乳清蛋白發(fā)生變性，從而不利于產(chǎn)品的打發(fā)，也會(huì)影響產(chǎn)品的穩(wěn)定性。

3 結(jié)果與展望

乳制品加工中，主要采用熱處理殺菌方式，巴氏殺菌產(chǎn)品需冷藏保存，且保質(zhì)期短，超高溫殺菌會(huì)對(duì)產(chǎn)品的營(yíng)養(yǎng)、風(fēng)味產(chǎn)生不利的影響。超高壓作為一種非熱處理方式，可以避免由于熱處理引起營(yíng)養(yǎng)成分損失，風(fēng)味改變等不良反應(yīng)，滿足消費(fèi)者對(duì)新鮮、營(yíng)養(yǎng)和健康乳制品的追求。目前，國(guó)外已經(jīng)有了一些超高壓商業(yè)化的產(chǎn)品出現(xiàn)，但尚未有超高壓處理的乳制品進(jìn)行銷售。我國(guó)關(guān)于超高壓在食品加工中應(yīng)用還僅是停留在研究階段，且在乳制品方面較為系統(tǒng)的研究也較少，與國(guó)外相比還有一定的差距。推動(dòng)超高壓設(shè)備及其應(yīng)用技術(shù)的進(jìn)步，優(yōu)化超高壓技術(shù)規(guī)?；瘧?yīng)用于乳制品的工藝條件，生產(chǎn)出滿足消費(fèi)者所需的天然、純凈和營(yíng)養(yǎng)健康的乳制品，這具有重要的市場(chǎng)前景。

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《中國(guó)乳品工業(yè)》雜志摘要寫(xiě)作要求

1摘要寫(xiě)作要求

按報(bào)道性摘要書(shū)寫(xiě)，字?jǐn)?shù)300字左右，以提供文章內(nèi)容梗概為目的，不加評(píng)論及補(bǔ)充解釋，摘要中應(yīng)包括研究目的、方法及過(guò)程、結(jié)果與結(jié)論、創(chuàng)新性和創(chuàng)新點(diǎn)。中英文摘要內(nèi)容應(yīng)一致。

2摘要寫(xiě)作注意事項(xiàng)

2.1 著重反映新內(nèi)容和特別強(qiáng)調(diào)的觀點(diǎn)。

2.2 排除在本學(xué)科領(lǐng)域已成常識(shí)的內(nèi)容。

2.3 不得簡(jiǎn)單地重復(fù)題名中已有的信息。

2.4 書(shū)寫(xiě)要合乎語(yǔ)法、保持上下文的邏輯關(guān)系。

2.5 結(jié)構(gòu)要嚴(yán)謹(jǐn)，表達(dá)要簡(jiǎn)明，語(yǔ)義要確切，不分段落。

2.6 用第三人稱的寫(xiě)法。應(yīng)采用“對(duì)……進(jìn)行了研究”、“報(bào)告了……現(xiàn)狀”、“進(jìn)行了……調(diào)查”等記述方

法，不要使用“本文”、“作者”等為主語(yǔ)。

2.7 采用規(guī)范化的名詞術(shù)語(yǔ)（包括地方、機(jī)構(gòu)名和人名）。

2.8 縮略語(yǔ)、略稱、代號(hào)，除了相鄰專業(yè)的讀者也能清楚理解的以外，在首次出現(xiàn)處必須加以說(shuō)明。

3英文摘要寫(xiě)作注意事項(xiàng)

3.1 避免在摘要的第一句重復(fù)使用題目或題目的一部分。

3.2 用簡(jiǎn)潔、明確的語(yǔ)言（一般不超過(guò)150個(gè)單詞），盡量用短句并避免句型單調(diào)。

3.3 描述作者的工作一般用過(guò)去時(shí)態(tài)，陳述由這些工作所得的結(jié)論時(shí)用現(xiàn)在時(shí)態(tài)。

3.4 盡量用主動(dòng)語(yǔ)態(tài)代替被動(dòng)語(yǔ)態(tài)。

3.5 盡量用語(yǔ)義清楚并為人熟知的詞匯，對(duì)于大眾熟知的縮寫(xiě)語(yǔ)可直接使用。

Recent advances in the use of high pressure technology in dairy processing

SUN Yan-jun1,SUN Yan-jie2
（1.State Key laboratory of Dairy Biotechnology,Dairy Research Institute,Bright Dairy and Food Co.,Ltd.,Shanghai Engineering Research Center o f Dairy Biotechnology,Shanghai 200436,China;2.College of Basic Medicine,SanQuan College of Xinxiang Medical University,Xinxiang 453003,China）

In this paper,the applications of high pressure processing on the dairy products are review ed,including m ilk,fermented m ilk, cheese and cream.HPP-treated dairy products haven’t been commercially produced yet.It is hope that this review will promote the scale application of HPP technology in the dairy industry.

High pressure processing;milk;fermented milk;cheese;cream

TS252.4

：B

：1001-2230（2016）02-0026-06

2015-07-27

“十二五”國(guó)家科技支撐計(jì)劃奶酪制品加工關(guān)鍵技術(shù)研究開(kāi)發(fā)與產(chǎn)業(yè)化示范（2013BAD18B02）。

孫顏君（1988-），女，碩士研究生，研究方向?yàn)槿槠芳庸ぁ?/p>