原标题：食品加工新突破！“高压”杀菌不破坏食材风味口感
有没有什么办法能够既保存食物的生鲜，同时又能杀死危害健康的微生物？食品科学家致力寻找各种方法，终于在利用高压杀菌的高压加工技术（High Pressure Processing, HPP） 上见到欣喜的突破。本月的ILSI Taiwan 专栏邀请到这个领域的翘楚- 财团法人食品工业发展研究所朱中亮资深研究员，带您一起认识高压加工技术，看它如何确保食品的安全，并且更加保留食材的新鲜质感！
吃生蠔中毒的案例，在世界各国屡有报道。有些地方的卫生机关甚至建议，生蠔煮熟再吃，可降低肠炎弧菌或是诺罗病毒中毒的风险。
在人类的文明史上，懂得烹煮食物是一个重要的里程碑，这段历史可以追溯到40万年前的旧石器时代早期。食物加热后食用可以大幅提高安全性，也会更好吃。
在常民的语汇里，生与熟的界线，仔细想还是有些令人玩味之处。相对于熟，简单来说没有加热过的食物应该就算生了。有些食材虽不全然经过加热，在某些时候却很难被认为是生，例如用生蛋黄加油、醋、盐打出来的蛋黄酱、从青梅采收盐渍到干燥调味，没有经过加热工序的话梅，一般人应该不会将这些产品与“生”联想在一起。
日本有一种生酒（Namazake），就是没有加热杀菌过的清酒。保存很困难，几天內就要喝掉，给人一种鲜活稍纵即逝的想像。但是生酒的原料白米一样是要先蒸熟才能酿酒。
在一些餐厅更有桌边火焰秀的服务，营造的浪漫气氛也是一种享受。一桌的美食总也会搭配生冷的佳肴，生菜沙拉、生鱼片，现榨果汁与生啤酒也是常见的佐餐酒水。生鲜的食物不只享受食材的新鲜原味，也越来越多人相信，生食比较健康，也更天然。
因此讲到生，总是与新鲜有所联结，生鲜甚至生猛。生的食物安全吗？危害的风险比较高吗？去年6月国內一起食用生蠔引起的食物中毒案件，导致102人上吐下泻，76人送医，原因是生蠔遭到诺罗病毒污染。吃生蠔中毒的案例，在世界各国屡有报道。有些地方的卫生机关甚至建议，生蠔煮熟再吃，可降低肠炎弧菌或是诺罗病毒中毒的风险。然而这样的建议对于“蠔非生不食”的饕客而言，就如同劝告低头族，盖上荧幕用耳机听可以保护眼睛一样，是两条不会有交集的平行线。
对于高压杀死诺罗病毒，最近一项人体试验报告指出，感染诺罗病毒的生蠔经过6000大气压杀菌5分钟后让受试者食用，10个受试者都没有人出现中毒的症状。
高压杀菌保新鲜 生蠔口感更Q弹
科技始终来自人性，好吃又安全的食物人人喜爱。食品科学家努力寻找各种方法，既能保留食物的生鲜，又能杀死危害健康的微生物。他们尝试用魔音穿脑般的吵、打雷般的电击、光芒万丈的照射、千钧盖顶的重压，希望既能达到杀菌的效果，又不会影响食物的原形原味，这样的技术统称为非热杀菌技术。经过半个多世纪的研究，目前以利用很高的压力杀菌的高压加工技术（High-Pressure Processing, HPP）发展的最为成熟。
高压加工技术是在1000-10000 大气压的压力下杀菌食品，一般文献中常用MPa为压力单位，1大气压相当0.1 MPa。在高压下会破坏微生物的细胞膜，并且造成与繁殖相关的酵素变性，使食物中的微生物死亡或失去分裂生长的能力，以达到杀菌效果。
相对于传统热加工技术在加工过程中导致食品的变质，高压加工处理后的食品能够保持原有风味与营养价值，并能延长食品的保存期限。由于高压是采用静压杀菌食品，压力同时从四面八方均匀地压在食品上，加上食物里面大部分都是水分，受压的时候，如同深海的生物一样，生物体內充满了水，水压水，还是水，生物并没有变形，所以食物不会变形破坏组织，更不会影响品质。用这个技术压玫瑰花，压过再拿出来，还是一朵玫瑰花，完全不会变。
当压力达到4000-6000大气压之间，即使在室温下，也能有很好的杀菌能力。有些产品为了保持品质，甚至在冷藏温度下高压处理，杀死病原菌的效果依然很好。例如出血性大肠杆菌O-157、李斯特菌、沙门氏菌，可以达到杀死99.999%的程度。英美等国的食品卫生部门也都认可高压加工是一种巴斯德杀菌方法。
对于高压杀死诺罗病毒，最近一项人体试验报告指出，感染诺罗病毒的生蠔经过6000大气压杀菌5分钟后让受试者食用，10个受试者都没有人出现中毒的症状；而没有经过高压杀菌的对照组，15个受试者中就有7个人上吐下泻。
但生蠔高压杀菌之后吃起来还像生的吗？在西方的饮食文化中，生蠔是指活的蠔。高压可以杀死病原菌，当然也可以杀死贝类。如果先不论蠔还是不是“生”的，美国农业部农业研究署（Agricultural Research Service, ARS）最近的一项研究指出，以喜爱生蠔的消费者作盲样测试，发现高压杀菌后，不论是风味或质地都与活的毫不逊色，甚至高压杀菌后的生蠔质地还更为Q弹，外观更受到喜爱。这与高压杀菌的机转有关，因为在高压的作用下，会改变蛋白质的四级结构，而引起质地的改变。同时高压会造成蠔肉与外壳脱离，比没有经过高压处理必须以手工挖肉的产品外观更完整。
经过高压杀菌的生鱼片，肉质与新鲜口感依旧，但因鱼肉蛋白质结构已开始改变，生鱼片晶莹剔透的色泽也会出现变化。（图为新鲜生鱼片）
另一个不算成功但也很有趣的案例是以高压杀菌生鱼片。生鱼片虽然没有活的问题，但当压力达到3000大气压，开始出现杀菌效果的同时，鱼肉蛋白质的四级结构也开始改变，虽然还吃不出肉质的变化，但是生鱼片很重要的晶透色泽会变雾，变得彷彿是透过毛玻璃看生鱼片一般，让人误以为生鱼片已经过轻微加热。这样的改变让消费者很难接受高压杀菌后的生鱼片仍能保有原先的风味。
以台湾盛产的释迦为例，由于高压作用不会引发共价键的反应，因此构成香气的小分子化合物不会产生变化，高压后释迦蜜甜的风味经过2个星期还能保留的很好，而且果肉中一些较稳定的酵素仍能保有活性。不论从香气还是从酵素活性的保留来看，高压杀菌的水果算是够生的了。
从释迦和生鱼片两个案例来看，生鲜食材经过高压杀菌后应该可以确定不是熟的，但若要说完全是生的又不尽然，或许可以称之为进入半生不熟的状态。
成本高昂以致发展受阻
对于病原菌一般而言，高压的压力必须到达4000大气压以上，才能有足够的杀菌效果。在台湾与菲律宾附近，地球上最深的马里亚纳海沟底部，水压也“只有”1100大气压。由此不难想像高压加工设备造价高昂，高压杀菌的成本也因此高于惯行的热杀菌技术，而减缓了商业化应用的速度。因此，纵然各种实验已证实高压杀菌效果很好，也确实解决了高温杀菌破坏风味口感的问题，一直到十多年前，欧美市场上才有较多的高压杀菌产品推出。全球连锁咖啡店业者星巴克在几年前也开卖高压杀菌果汁，从热咖啡跨足冰果汁的生意。
降低高压加工的成本，首要的工作是设计出更廉价的高压设备，或是提高设备的批次处理量，降低产品处理的单价。目前商业化运转的设备的处理容量已经达到450公升，对效率及成本都有很大的改进。加上多家设备商的投入，以廉价的设备增取市场，在未来高压杀菌的成本可以预期会持续下降。
除了成本高，高压对于孢子菌杀灭的能力很低，只能做到巴斯德杀菌，因此产品需要冷藏保存。虽然食品科学家已研发成功高压辅助高温灭菌（Pressure Assisted Thermal Sterilization）技术，符合肉毒杆菌商业灭菌的要求。如何能在室温下进行高压灭菌，达到产品可以常温保存的目标仍待突破。高压与栏柵技术结合，提高产品的保存性，是现在高压技术研究的重点。
目前市场上高压产品最多的国家是美国，其中很大部分是用来杀菌三明治用的切片熟火腿。
产业应用现况
目前市场上高压产品最多的国家是美国，其中很大部分是用来杀菌三明治用的切片熟火腿。因为熟火腿切片的过程有污染李斯特菌的风险，因此美国食品法规要求包装后必须经过巴斯德杀菌，达到杀菌值降低李斯特菌5个对数值的程度。热杀菌会破坏火腿片的口感，尤其是会产生肉汁渗出的现象，泡在汁液中的火腿片外观上有些恶心。高压杀菌正好可以解决这个问题，吸引许多厂商采用这项技术，不但保持柔嫩的肉质不出汁，又能杀死李斯特菌，符合法规的要求。
高压杀菌酪梨酱也是北美市场很成功的产品。美国由于流行墨西哥餐，墨式美食中不可缺的食材是酪梨酱。酪梨加热杀菌会产生苦味，不杀菌保存期间又太短。高压杀菌的酪梨酱可以保存30天，风味与安全都无虞。高压杀菌已经成为保存酪梨酱最佳的选择。而高压杀菌的果汁，标榜风味新鲜，近几年在欧洲市场上也展露头角。国內两大便利商店体系也分别推出高压杀菌果汁。在法规以及市场需求的推波助澜之下，高压技术在各种食品的杀菌应用日渐普及。
讨论高压技术不能不提日本。日本是最早推出高压杀菌食品的国家， 1990年明治制果领先全球上市高压杀菌果酱。然而反观日本的市场，至今高压杀菌的产品并不多见。其中一项原因是日本的法规要求，例如酸性果汁必须经过10分钟65℃加热杀菌，或是程度相当的杀菌处理。相对于美国FDA要求达到降低李斯特菌5个对数值，厂商要证明高压杀菌与65℃相同会复杂许多。
备受关注的新兴食品科技
高压杀菌技术带来许多开发新产品的机会，英国Campden研究所分析未来各种新兴食品科技应用的潜力，汇集139位欧美为主的食品业研发经理人及学者专家的意见。相较于微波加热、紫外光照射、臭氧杀菌、脉冲电场等技术，高压加工技术获得最高的评价。
高压加工技术的应用对于食品研发人员而言是一项新挑战，不论是杀菌的基本原理、杀菌条件的设计与验证、对产品品质影响的控制、设备的保养维修，以至于成本的管控都需要从新学习。然而如Campden的报告所言，高压杀菌在提高产品品质、安全性及延长保存性三个面向都能符合产业的需求，这项新技术值得我们关注，善用它的优点，不论是熟食或是生鲜食品都具有许多创新的契机。（全文完）
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