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【摘要】在生物科學與生物技術領域的發展中，壓力是一種最基本的應用因素。目前，國際上在生物科學和生物技術領域中，高壓技術的應用越來越廣泛，本文對其應用發展的現狀進行了簡要論述和研究，以及對高壓技術在藥劑學、分子學、細胞生物學等和生物學的相關領域的拓展進行了分析。

【關鍵詞】高壓技術；生物學及相關領域；研究與應用

高壓，是我們日常生活中通俗的叫法，是一種重要的使金屬、石墨、陶瓷等物質成型的技術，它的全稱是超高冷等靜壓，也可以稱為冷等靜壓、高靜壓、超高壓。在工業領域，高壓加工技術的應用歷史已經有很長久的時間了，并且發展的都比較好，高壓在常溫狀態下，工作壓力一般是一百到八百兆帕，水、礦物油或者是乳化水都可以是傳遞壓力的介質。而生物高壓加工技術就是，在溫度低于一百攝氏度的狀態下，此技術對生物材料施加流體冷等靜壓力，工作壓力是一百到八百兆帕，促使生物材料從物理狀態或者是化學狀態上，發生變化，因而產生新產品的一種技術。它的用途很多，還可以和超聲波等技術一起結合起來使用，從而使消滅微生物的活性[1]。

1國外對高壓食品加工技術的研究與應用

在食品工業中，食品的加工和儲藏是其關鍵環節，也是食品工業發展行業面臨的難點問題。一般都是用加熱處理的辦法進行存儲，但是這個方法有很大的不足之處，因為在加熱的同時，雖然消滅了細菌，但對食品的外觀和口感都有所改變，也使營養成分失去很多，成分也被破壞了。因此，隨著社會的發展，超高壓加工技術在食品工業中也逐漸開始進行應用[2]。一八九五年到一八九九年期間，國外的科學家相繼報道了高壓技術可以消滅細菌，可以用于牛奶的保存等消息，還發現了延長保存牛奶期限的方法，是應用四百五十兆帕的高壓處理；在六百五十兆帕的高壓作用下，還可以有效減少微生物的活躍數量。他們還有一個重要的發現，要想實現使水果和蔬菜保存五年左右的目的，也可以通過高壓處理。后來，又有許多的科學報道對高壓技術在各種蔬菜水果等食品中的應用進行了進一步的證實[3]。一九一四年，美國有一個物理學家通過試驗觀察蛋清在高壓處理，會發生凝固的現象，因此得出了靜水壓狀態下，蛋白質會變性和凝固的結論。一九八九年，第五次國際食品工序學術會議在科隆召開，亞洲有一個國家的教授，在會議上發表了《高壓在食品加工存儲中的應用、設想及發展趨勢》的論文，在世界各國的學者中引起了很大的反響，也促進了在食品加工領域應用生物高壓加工技術的步伐。進入上世紀九十年代，果醬成為人們生活中的日常美味食品，而果醬正是一種高壓食品，由日本研制并上市，果醬的加工工藝突破了以往食品加工需要加熱的工藝過程，在不需要加熱的條件下就可以制成，這對于高壓食品加工技術來說，是一個突破和飛躍，也迎來了高壓食品時代的春天。緊接著，美國、法國以及我國等世界各國都在高壓食品加工領域取得了新的成果[4]。

2我國對高壓食品加工技術的研究和應用

九十年代初期，我國開始投入大量的技術和精力，對高壓食品加工技術在肉類、蛋類、乳內等人們日常生活中經常食用的食品進行大力研究。我國科學家對在食品中，超高壓對酶類的影響，結果有兩個方面的發現，一個發現是較低的壓力可以激活一些酶，這主要是因為壓力產生了凝聚的作用從而激活了酶，還有一個發現非常高的壓力又可以使酶的活性消失。每種酶失去活力都有一個最低的壓力值，當酶低于這個壓力是就會保持活性，而當壓力值超過時，當然有哥前提條件是在一定的時間內，酶就是加快速度失去活性。但是酶的類型、酸堿度、溫度等因素都對這個失去活性的壓力范圍有一定的影響。利用高壓技術處理，對蛋黃醬動態粘性和彈性的影響也是我國科學家研究發現的。利用超高壓，可以讓蛋黃醬的質地更加的細膩，口感更好。其原理是蛋黃醬在超高壓的作用下，蛋白分子迅速散開，蛋白質的顆粒變小，其分子在壓力的作用下伸展，使的分子結構發生改變，更加的細致緊密。肉類食品，是當今人們餐桌上不可或缺的食品。我國高壓技術對肉類食品的研究和應用是比較廣泛的。

科學家們通過研究高壓處理技術對牛羊肉的形態、顏色、口味及分子結構的印象，得出這樣的結論：高壓處理技術，可以使牛羊肉的剪切力有很大程度的降低，從而使牛羊肉從口感上說變的更加細嫩，還可以使牛羊肉中的可溶性物質的含量大幅增加，從而加速牛羊肉的排酸進度。同時，隨著牛羊肉的顏色也使隨著壓力的增加和壓力保持時間的延長，由鮮紅色逐漸變成了淡粉色，牛羊肉的顏色變成白色，只需要在六百兆帕的壓力條件、二十分鐘的保壓時間下就可以實現，而當壓力在五百兆帕到七百兆帕時，牛羊肉的樣品都會出現白色的斑點。牛羊肉在顯微鏡下的結構，因為高壓處理，也發生了很大的改變，在壓力為七百兆帕，室內溫度正常，保壓時間二十分鐘的條件下，牛肉的肌節收縮率大概約為百分之三十五，而羊肉的肌節收縮率為百分之二十二，而在顯微鏡下，壓力越高，結構變化越大。高壓技術對玉米淀粉糊化程度的影響也很大。在壓力為七百兆帕，保壓時間是兩分鐘的條件下，玉米淀粉進過高壓處理后，糊化程度竟然高達百分之八十六點八。而在五分鐘的保壓時間里，玉米淀粉進過高壓處理，其糊化程度就可以達到百分之百。這正好說明，高壓技術在食品加工中是非常有優勢的。同時，科學家們還發現，玉米淀粉在加熱或者加壓以后，在顯微鏡下，偏光十字都消失了，因此得出玉米淀粉的微晶結構在加壓和加熱后，發生同樣的改變，并且淀粉分子結構都被破壞，發生了糊化，但，高壓和加熱不同的是，高壓不會讓玉米淀粉的顏色發生改變。

3結束語

總而言之，經過多年的摸索和研究，在食品加工領域應用高壓技術已經非常成熟，并且具有很大的優勢和發展前景。除了食品行業，在醫藥領域也有所研究，比如利用高壓技術提取中藥藥劑中有效成分，并且有大量的試驗研究現實，高壓技術在病毒的滅活、疫苗的制取、生物制藥等等方面都有這巨大的作用，可以說，高壓加工技術對社會的發展，人類的生活都有著不可估量的貢獻。

參考文獻

[1]李賓,賈士儒,鐘成,劉杰.采用超高壓技術從甜葉菊中提取甜菊糖甙的工藝研究[J].現代食品科技,2017,(10):1117-1120.

[2]王存林,張翠英,張瑛,王盛民.超高壓技術在現代殺菌領域的應用[J].時珍國醫國藥,2017,(05):1082-1084.

[3]于亞莉,張守勤,劉靜波,高峰.高壓技術在生物科學及相關領域中的研究與應用[J].食品科學,2016,(10):578-582.

[4]溫志英.現代生物技術在食品包裝中的應用現狀及發展前景[J].食品與機械,2016,(04):119-121.

作者：劉明澤 單位：吉林省松原市吉林油田高級中學