高压处理控制即食肉类中的病毒

高压处理控制即食肉类中的病毒

即食肉类产品旨在无需或只需少量额外烹饪即可食用,因此食品安全在整个加工、包装、储存和分销过程中都是一个至关重要的考虑因素。

传统热加工仍然是保障食品安全的重要手段,但它也会影响肉制品的颜色、质地、风味和整体感官特性。随着消费者和食品生产商越来越倾向于选择加工最少、标签更清晰的产品,高压加工(HPP)已成为即食肉类和其他食品的重要非热加工技术。

高压处理技术已在商业上应用于加工肉制品和即食肉制品的包装后消毒和保质期延长。研究还表明,高压可以灭活或降低多种食源性病毒的感染性,但其有效性很大程度上取决于病毒种类、食品基质、压力、温度和处理时间。

因此,对于正在评估高压处理技术在即食肉类中的应用的制造商来说,关键问题不仅仅是压力是否能灭活微生物,而是如何开发一种经过验证的压力处理工艺,在达到所需的食品安全目标的同时,保持产品质量并支持商业化生产。

为什么病毒控制对即食肉类至关重要

即食肉制品在食品安全链中占据着独特的地位。

与通常需要消费者进行最后烹饪步骤的生肉制品不同,即食产品开封后即可直接食用。因此,在初次烹饪或加工阶段之后引入的任何污染都可能成为严重的食品安全问题。

诺如病毒、甲型肝炎病毒(HAV)和戊型肝炎病毒(HEV)等食源性病毒已引起广泛的研究关注。特别是戊型肝炎病毒,它与猪肉及猪肉制品密切相关,因为人畜共患的戊型肝炎病毒基因型可通过食用受感染或未煮熟的猪肉制品传播。

最近的研究进一步表明,可以在不同的肉制品中检测和研究甲型肝炎病毒和诺如病毒,这凸显了在评估病毒污染和干预技术时可靠的分析方法的重要性。

因此,对于即食肉类生产商而言,病毒控制应被视为更广泛的食品安全战略的一部分,该战略包括:

  • 原材料控制
  • 卫生处理
  • 预防交叉污染
  • 经验证的致死率或去污步骤
  • 卫生包装
  • 温控储存
  • 环境监测
  • 后处理控制

高压处理并不能取代这些控制措施。相反,它可以作为综合食品安全体系中一项经过验证的补充干预措施。

什么是高压加工?

高压加工,又称高静水压加工,利用水作为压力传递介质,使包装好的食品承受强烈的均匀压力。

与传统的热处理不同,HPP 主要不依赖于产品的高温来实现微生物灭活。

典型的高压灭菌循环包括:

装载 → 加压 → 保压 → 减压 → 卸载

在此过程中,包装好的即食肉被放入装满水的高压容器中。然后,高压加工机提高容器内的压力。

商业肉类加工应用通常采用约400–600 MPa的压力,处理时间通常以分钟计。已发表的综述表明,该压力范围内的高压处理技术广泛应用于加工肉制品和即食肉制品。

由于压力是通过水介质传递的,因此食物会受到来自各个方向的压力。

这使得高压处理与传统的机械压制有着根本的不同,传统机械压制主要从特定方向施加力。

因此,食品包装在压力循环期间会被压缩,但在减压后会恢复到原来的尺寸,前提是包装是为高压加工而设计的。

高压处理如何帮助控制病毒

高压灭活病毒的机制与传统热灭活不同。

研究表明,压力会改变病毒颗粒的结构特性,包括衣壳蛋白。这些结构变化会干扰病毒附着和感染宿主细胞的能力。

然而,并非所有病毒对压力的反应都相同。

已发表的研究调查了包括以下病毒在内的多种病毒的压力敏感性:

  • 人类诺如病毒
  • 诺如病毒替代物
  • 甲型肝炎病毒
  • 戊型肝炎病毒
  • 其他食源性病毒

研究表明,高压处理可以降低多种病毒的感染性,但所需的处理条件会因病毒类型和食品基质的不同而有很大差异。

这一点对于工业应用来说非常重要:

没有一种高压处理压力-时间组合可以自动被认为对所有即食肉制品中的所有食源性病毒都有效。

必须针对特定产品和食品安全目标开发经过验证的工艺流程。

猪肉产品中的高压灭菌和戊型肝炎病毒

HEV 为高压加工技术在猪肉产品中的应用提供了一个特别相关的实例。

2025年的一项研究调查了使用500和600 MPa的压力,在不同保持时间下,对人工污染的猪肝进行高压处理的效果。研究人员使用HepaRG细胞培养模型评估了残留的传染性戊型肝炎病毒(HEV)。

该研究报告指出,在约8°C下,以600 MPa压力处理1分钟后,在研究的检测条件下,所测试的猪肝样品中未检测到残留的传染性戊型肝炎病毒(HEV)。随后,将处理后的猪肝用于生产肝肠,并进行工艺和感官评价。

重要的是,同一项研究还表明了为什么 HPP 验证必须针对特定产品。

研究人员观察到,即使细胞培养法检测不到感染性病毒,高压处理(HPP)也无法通过RT-qPCR检测出HEV RNA。这说明了一个重要的区别:

检测到病毒遗传物质并不一定意味着仍然存在传染性病毒。

因此,对于食品安全验证而言,合适的分析方法和终点至关重要。

该研究还报告称,经处理的猪肝的某些技术特性发生了可测量的变化,而对所得肝香肠的感官测试发现,在测试条件下,其味道或颜色没有重大差异。

这些结果令人鼓舞,但不应将其解读为适用于所有猪肉或即食肉制品的通用商业工艺。食品基质、配方、包装、压力、温度、保温时间和微生物目标等因素均需单独评估。

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为什么食品基质在即食肉类高压加工中至关重要

设计高压加工工艺时,最重要的考虑因素之一是食品基质。

在实验室条件下有效的压力处理方法,应用于实际肉类产品时,其效果可能有所不同。

肉类含有蛋白质、脂肪、盐、水、碳水化合物和其他成分,这些成分会影响微生物和病毒的抵抗力。

研究表明,同样的高压处理在不同的食品基质中会产生不同的病毒灭活效果。例如,在评估诺如病毒替代物的压力灭活效果时,研究报告显示猪肝和火腿之间存在差异。

对即食肉类生产商而言,这意味着什么?

工艺参数应使用实际商业产品或适当合理的替代矩阵进行验证。

重要的产品变量可能包括:

pH

pH值会影响微生物和病毒的稳定性,从而影响其对压力的反应。

水分活度

水分活度会影响抗压性和微生物行为。

盐和配方

盐、腌制成分、防腐剂和其他配方成分可能会改变微生物对高压处理的反应。

脂肪含量

高脂肪环境会影响微生物的保护作用,并可能影响压力灭活行为。

产品几何

包装产品的物理尺寸和结构会影响加工效率、装载密度和生产吞吐量。

包装

由于高压处理通常在包装后进行,因此包装材料必须能够承受压力循环,而不会损害密封完整性或产品保护。

高压加工不仅仅关乎压力:压力、时间和温度也同样重要

在选择高压加工设备时,除了最大压力额定值之外,还需要考虑其他因素。

高压加工工艺性能取决于多个相互作用的参数。

通常来说,最重要的三个过程变量是:

压力 × 保压时间 × 温度

对于病毒灭活,研究表明,增加压力和/或延长保持时间可以提高灭活率,而温度也会影响特定病毒的反应。

例如,对戊型肝炎病毒的研究发现,压力和治疗时间对传染性的降低有显著影响,在实验条件下,较高的压力和较长的治疗时间会产生更大的降低。

同时,不能不考虑产品质量就简单地提高温度。

肉类蛋白质和色素会对压力和温度做出反应,从而可能影响:

  • 颜色
  • 质地
  • 持水能力
  • 坚固性
  • 氧化
  • 外观

对高压处理肉的研究表明,加工条件会影响这些质量特性,这也是高压处理技术的应用主要集中在加工肉制品和即食肉制品上,而不是所有鲜肉应用上的原因之一。

因此,目标是建立一个优化的处理窗口,以平衡以下因素:

微生物安全 + 病毒控制 + 产品质量 + 工艺效率

为什么高压处理特别适用于即食肉类

高压处理具有多种特点,使其成为即食肉类加工的理想选择。

包装后处理

一大优势是能够在包装后对产品进行加工。

如果整体卫生流程设计得当,这可以帮助降低最终制备阶段和包装阶段之间引入污染的风险。

因此,高压加工已成为加工肉制品和即食肉制品中一项成熟的商业干预措施。

非热处理

HPP技术无需依赖传统的高温处理即可实现微生物灭活。

这有助于开发那些对保持感官特性要求较高的产品。

延长保质期

HPP技术已被广泛研究并应用于商业领域,用于控制腐败微生物和延长肉制品的冷藏保质期。

清洁标签产品开发

由于高压处理主要依靠物理压力而不是化学防腐剂,因此可以支持以更简单的配方和清洁标签定位为重点的产品开发策略。

然而,防腐剂是否可以减少或消除,完全取决于产品配方、监管要求、微生物验证和预期保质期。

高压加工机

高压加工应成为综合食品安全策略的一部分

HPP 是一种强大的加工技术,但不应将其视为良好生产规范或经过验证的食品安全体系的替代品。

有效的即食肉类安全策略应整合原材料控制、卫生加工、经验证的热处理或其他干预措施、适用的高压处理、卫生包装、冷链管理以及持续的保质期和微生物检测。通过结合这些措施,生产商可以在整个生产和分销过程中建立更全面、更可控的食品安全体系。

这种综合方法尤为重要,因为高压处理对每一种微生物都无法提供相同程度的控制。

例如,细菌孢子通常比营养型细菌更能抵抗压力,除非与其他障碍(如高温或酸性)相结合,否则高压处理对孢子的效果可能有限。

同样,病毒控制需要针对特定​​产品进行验证,而不是仅仅依赖于通用的压力规格。

结论:构建更可控的即食肉高压加工工艺

将高压加工技术应用于即食肉类,代表了食品安全、非热加工、产品质量和现代制造之间的一个重要交汇点。

研究表明,在适当条件下,高压处理(HPP)可以灭活或降低多种食源性病毒的感染性。对甲型肝炎病毒(HAV)、诺如病毒替代物和戊型肝炎病毒(HEV)的研究证实了高压依赖性病毒灭活现象,而近期对猪肝的研究表明,高压处理具有降低特定肉类基质中感染性戊型肝炎病毒的潜力。

与此同时,这些研究也凸显了一个基本原则:

HPP疗法并非适用于所有人。

必须针对具体应用评估和验证合适的压力、保持时间、温度、包装配置和产品配方。

因此,对于即食肉类生产商而言,合适的高压加工设备不应仅仅是一个高压容器,而应是集成解决方案的一部分,该方案应包含精确的压力控制、温度管理、可靠的过程监控、生产能力、产品检测和技术支持。

凭借在超高压设备研发、设计和制造方面的丰富经验,我们的团队为食品、饮料、化妆品和生物制药行业提供一体化的高压加工解决方案。我们的能力涵盖精密制造、稳定的供应链管理、定制化非标设备、专用超高压实验室、标准化的质量控制以及全面的检测体系。

从工艺开发和设备定制到安装和生命周期维护,目标是帮助制造商将 HPP 技术从实验室验证转化为可靠的工业生产。

对于探索高压加工的即食肉类生产商而言,最重要的出发点并非仅仅是选择压力最高的机器,而是要确定适合特定产品的工艺窗口,并构建一套能够在生产规模上稳定复现该工艺的设备系统。

研究参考文献

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完整研究文章——微生物学前沿

4. Pellerin, M.、Martin, J.-L.、Harlet, L.、Doceul, V.、Pavio, N. 和 Feurer, C. (2025/2026)

高压处理猪肝可降低戊型肝炎病毒的传染性。
应用与环境微生物, 92(1), e01054-25。
DOI:10.1128/aem.01054-25。

完整研究文章 – 美国微生物学会

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