摘要：超高压技术是将100~1000MPa压力施加在物料上保持一定的时间，从而起到杀菌、催陈等作用，是食品和酒类常用的物理加工方法，和传统加工方法相比，超高压技术无需添加任何添加剂，对物料不会造成影响，可保证物料原有的营养和色香味。基于此，本文结合理论实践，先分析了超高压技术的机理，然后分析了超高压技术在酒类生产中的作用，并提出超高压技术在啤酒生产中的具体应用，希望对我国酒类生产事业的发展有一定参考及帮助。
关键词：超高压技术；酒类生产；杀菌；催陈
引言：超高压技术具有独特的物理性能，被广泛应用在酒类生产和食品加工中。在1994年超高压技术被首次应用在酿酒中，到2002年超高压技术开始被广泛应用在酒类工业化生产中，发展至今，在啤酒、葡萄酒、白酒、黄酒等酒类生产的应用非常广泛。基于此，开展超高压技术在酒类生产中应用的研究就显得尤为必要。
1 超高压技术的机理
超高压技术应用到食品、酒类生产中，可起到杀菌和抑菌的作用。独特的物理性能，不但会影响细胞的存在形态，还能破坏氢键，促使一些基础物质发生变异，致使蛋白质在超高压力的作用下发生凝固，促使酶失去活性，破坏菌体细胞膜，从而达到杀菌、抑菌的效果【1】。在酒类生产中科学合理的应用超高压技术，不但可以提升酒类品质，而且可作用在非共价键上，但不会破坏共价键，对酒类原有的色、香、味及一些营养成分并不会造成破坏和影响，保证酒类的原汁原味。
2 超高压技术在酒类生产中起到的作用
2.1催陈
超高压技术催陈的过程为：将酒类放到密闭的容器中，压入100~1000MPa之前的气体或者液体，并保持一定的时间，达到设定好的压力之后，压入的气体或者液体保持不变，从而降低新酒的表面张力，保持新酒的内部稳定性接近陈酒。此外，超高压技术还能对新酒进行一定的挤压，降低新酒分子之间的距离，促使乙醇分子、水分子等进行重新排列，为乙醇分子、水分子重新排列提供动能，实现相互之间氢键的缔合。经过超高压技术处理后的酒类更加香醇绵软。相关专家曾研究了不同压力下酒风味的变化情况，研究结果表明，压力过高或者过低，都会影响酒的风味，最佳条件是20℃，200MPa，恒温、恒压处理2小时，获得的酒风味最佳。和其他技术相比，超高压技术操作简单，起到的效果显著。但在应用之前，需要将酒用软材料包裹起来，处理时间略长，虽然只有2小时超高压持续时间，但对现如今工业化批量生产的影响还是比较大。超高压技术具有良好的发展前景，可进一步研究，如何强化加压效果，来缩短加压时间，在保证酒风味不变的基础上，缩短加压时间，为酒类批量化生产和规模化生产提供技术支持。
2.2杀菌
超高压技术在酒类生产中，可通过超高的压力来促使微生物发生生物化学反应，促使细胞壁和基因发生变化，来抑制微生物的生理活动，促使其原有的一些生理功能遭到破坏，以发生不可逆转的变化，从而达到杀菌的效果。随着科学技术的不断发展，超高压技术及相关设备愈发先进，杀菌效果越来越好，对提升酒类的品质、营养价值、风味、口感等方面皆有非常重要的意义【2】。比如：将超高压技术应用到葡萄酒生产中，当施加的压力超过300MPa时，就能起到良好的杀菌效果，而且葡萄酒的颜色，几乎不会发生任何变化，满足超高压技术在葡萄酒中杀菌的效果。酒类的pH值普遍比较低，为超高压技术杀灭植物乳杆菌有良好的效果。当pH值在5~6.5时，通过超高压技术处理后的葡萄酒，其菌落总数可降低20%~30%。当pH值降低到4.0时，采用超高压技术可消灭90%以上的菌落。这些数据可以充分说明，超高压技术的杀菌效果，和压力大小、持压时间、微生物种类、pH值等因素密切相关。为保证酒类的品质，需要结合实际情况和生产需求合理调整。
3 超高压技术在酒类生产中的应用
3.1案例分析
所有酒类中，啤酒是全球范围内最受欢迎的酒类，传统啤酒生产中，多采用巴氏消毒法，消毒过程为：啤酒经过预热之后，其保质期可达到5~8个月。虽然很多实验研究表明，在1~5PU（1PU指的是在60℃条件下1分钟内，引起灭菌效应的一个巴氏杀菌单位。）时就可以良好的灭杀啤酒中的微生物，起到良好的杀菌效果。但很多啤酒生产厂家，为保证啤酒的安全性，经常采用8~30PU对啤酒进行杀菌，虽然很多微生物可以被杀死，提升啤酒的安全性，但也会导致啤酒的口感和风味直线下降。而超高压技术无需加热处理，仅凭高压就可以达到杀菌的目的，可在提升啤酒安全性的基础上，保证啤酒的风味及口感。发展至今，超高压技术已经逐步取代了巴氏消毒法，具有良好的发展前景。
3.2超高压技术在降低啤酒浊度中的应用
超高压技术在啤酒酿造中的应用，起源于1998年。当麦芽颗粒经过300MPa、500MPa、700MPa超高压处理之后，蛋白质成分、高分子氮、低分子氮都随着压力的增加而不断增加【3】。其中结合性氮在500MPa左右时达到最大值，随着压力的增加，开始逐步下降。而游离的氨基氮则随着压力的增加不断降低，其黏度也随之降低。当压力达到300MPa时，麦芽会发生轻微的糖化现象，随着压力持续增加，麦芽的糖化现象逐步消失不见。此外，随着压力的继续增加，啤酒发酵程度逐步减低，pH并未发生太大变化。对麦芽汁液进行超高压技术处理，苦味和酒花中的异-α-酸也开始降低。因此，对成品的啤酒而言，采用超高压技术不会对啤酒的色泽、香味、泡沫持久性等造成太大的影响，而且浊度也得到了明显下降。这一点是巴氏消毒技术无法比拟的。
3.3超高压技术在麦芽制作过程中的应用
为获知超高压技术对啤酒成熟期造成的影响，相关专家曾进行了热处理和超高压对啤酒成熟期造成的影响研究。研究结果表明，这两种啤酒处理方法对啤酒色泽影响都比较小，并且都能起到杀菌和抑菌的效果【4】。但超高压技术对麦芽制作过程会造成一定的影响。分别进行40MPa、100MPa、200MPa的超高压处理，大麦的水分从12%，增加到20%，此外，通过超高压技术处理之后，麦芽冷水提取物大幅度提升。在麦芽制浆中，分5个档次（200~600MPa）进行超压处理，超高压处理20分钟之后，麦芽中的β-葡聚糖酶的活性开始下降，促进了淀粉的糊化过程所方法，在400MPa和600MPa时，糖的含量增加了进一倍有余。
3.4超高压技术在啤酒保鲜中的应用
利用超高压技术进行啤酒保鲜，是目前各大啤酒生产企业常用的保鲜技术之一。当啤酒发酵完成之后，将压力增大到350MPa，持续加压3~5分钟，可有效去除啤酒中酵母菌、乳酸菌等。通过超高压技术处理后的成品啤酒，其稳定性在3~6个月之间。当压力提升到900MPa时甚至可以杀死孢子，植物乳杆菌是导致啤酒口味败坏的主要乳酸菌，在400MPa~500MPa时，植物乳杆菌的生长曲线在尾部出现了下降趋势，当压力提升到600MPa时，就可以灭杀所有的细胞【5】。在300MPa时，就可以破坏细胞膜，降低其新陈代谢的速度，如果在应用超高压技术中，加入适量的酒精、啤酒花提取物，可大幅度降低植物乳杆菌的成活率，提升啤酒保鲜时间。
结束语
综上所述，本文结合理论实践，研究了超高压技术在酒类生长中的应用，分析结果表明，和巴氏消毒法相比，超高压技术具有更加显著的优势。将其应用到酒类生产中，既能有效灭杀酒中的各种细菌，提升酒的安全性，而且不会影响酒类的口感和品质。此外，应用超高压技术还能大幅度提升酒类的保鲜时间，为酒类生产、消耗提供充裕的时间，满足现代化酒类生产的需求，值得大范围推广应用。
参考文献
[1]孙美.超高压技术在食品加工中的应用分析[J].食品安全导刊,2018, 227(36):138.
[2]张占国,张锋.超高压水力割缝技术在低渗透特厚煤层中的应用[J].中州煤炭,2018,040(011):90-93.
[3]陈静雯,韩伟.超高压技术在天然产物提取中的应用[J].机电信息, 2018(26):29-37.
[4]王正荣,李玮,杨丽,等.超高压技术在酒类生产中的研究进展[J].中国酿造,2016,035(010):22-26.
[5]安娜.超高压技术在食品加工中的应用[J].中外食品工业(下半月),2014,000(010):8-9.