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1.2 高压加工
高压加工技术是将食品在100~1000MPa的压力下进行处理和加工，生物材料会发生不可逆反应，并出现一些神奇的变化。如同加热一样使食品中的酶、蛋白质、淀粉等生物高分子物质分别失去活性、变性和糊化，同时致死以微生物为主的生物。另一方面，这种压力处理能破坏微生物的膜，从而达到灭菌消毒的目的。许多研究者研究了大肠杆菌和李斯特菌损伤动力学和失活机理，其中一些工作包括加压和加热组合的影响。
1.2.1 高压对蛋白质的影响
蛋白质一般具有四级结构。一级结构是由多肤链中的氨基酸顺序决定的,，迄今为止还没有关于高压对蛋白质一级结构影响的报道。二级结构是由肤链内和肤链间的氢键文持， 一般地，高压应该有利于这一结构的稳定。三级结构是由二级结构间相互作用而包接在一起形成球形，高压对三级结构有较大影响。一些三级结构的球状蛋白体结合在一起形成四级结构，这一结构靠非共价键间的相互作用来文持，对压力非常敏感。一般地，高压对蛋白质的一级结构没有影，对二级结构有稳定作用，对三级和四级结构影响很大[ 5]。
高压对蛋白质和酶的影响可以是可逆或不可逆的。一般地，在10~200MPa压力下, 蛋白质和酶的变化是可逆的，这包括酶的活性、对小分子的结合力等以及构象变化和蛋白质单元间的相互作用的变化等[ 6]。酶活性的变化可能是由于在高压下反应自身的变化，或高压下蛋白质的构象改变或酶解体为蛋白质单元等变化。当压力超过300MPa 时, 蛋白质和酶的变化可能是不可逆的, 即酶的永久性失活和蛋白质的永久变性。Jonas利用NMR研究了高压下蛋白质的变化[ 7]；Wong及Heremans利用拉曼光谱仪和红外光谱仪研究了高压下蛋白质的变化，Masson和他的同事们则利电泳技术研究了高压下蛋白质单元间的相互作用[ 8]。所有这些说明，高压对蛋白质的影响需要多种学科和先进设备才有可能了解到其中细微变化。
1.2.2 高压对脂类的影响
高压对脂类的影响是可逆的。w o n g (1 9 5 7 ) 利用拉曼(R a m a n ) 和红外光谱仪研究很多种脂类状态的变化, 发现主要临界温度在压力每升高1 0 M Pa 时升高20 ℃ , 且呈直线关系。因此, 高压对脂类的影响是而易见的。w in t e r 和Pilgrim在高温高压下则观察到凹状的变化, 这可能是由于烃链的分叉所致。Carrie等[9] 在研究了几个摸拟的系统后,提出脂类在高压下对多肤链具有稳定作用。
1.2.3 高压对食品的感官特性及营养特性的影响
Shimada等报道, 在常温或低温下经高压加工的多种食品，如鱼类、肉类水果、果汁以及多种调品的提取物，其原有的道及特有的风没有改变。食品的颜色在高压下或有改变，但有些色素，如类胡萝卜素、叶绿素、花青素对高压具有抵抗力。肌红蛋白 (myo-globin ) 对压力则较为敏感，因此新鲜肉(粉红色) 在3 0 0M Pa 以上的压力下便失去原有的光泽。美拉德(Maillard) 反应在高压下反应速度减慢，多酚反应则加快。食品的粘度、均匀性及结构等特性对高压较为敏感，这些变化往往是有益的。我们在实验中发现胡萝卜和西红柿经600M Pa 处理20 min 后变得柔软而富有弹性西红柿的细胞壁和细胞膜受到损伤，这些都可能有利于其中的类胡萝卜素的吸收。 Beilken 等(1 9 9 0) 发现高压使牛肉变得松软可口，这可能是由于组织蛋白酶的作用而使肌红纤文破碎所致。Cheftel 比较了高压加工和热加工的果汁中的文生素含量的变化，发现高压加工后的果汁中保持了 95 % 以上的生素含量, 而热加工后的果汁则只有7 2%-7 8 %。O hmor i等发现，自由氨基酸含量和胰蛋白酶消化率经高压处理后有所提高。Thevelein 等发现高压可使多种淀粉糊化温度升高，淀粉酶的易感性提高。Hayashi 等报道在高压和45℃ 或50℃ 下处理淀粉，可提高淀粉的消化率。但对于有些食品如洋葱，在高压加工后，因细胞破损导致酶的释放，并引起酶反应。洋葱经高压处理后呈油炸，多酚氧化酶被激活并与底物结合，产生褐色反应, 从而影响洋葱的品质。总而言之，高压对食品的感官及营养特性方面的影响目前尚在探索阶段，这方面研究的进展将直接影响高压加工的大规模应用[10]。