The concept of high pressure proces

The concept of high pressure processing (HPP) as a tool for sterilization
has been around for several years. Until now there has not been an
implementation of high pressure thermal sterilization (HPTS) (Heinz &
Knorr, 2005; Hjelmqwist, 2005; Matser, Krebbers, van den Berg, &
Bartels, 2004; Moezelaar, Matser, & van den Berg, 2003), whereas high
pressure processing in terms of food pasteurization was introduced on
to the Japanese market during the 1994's and on to the US market
soon thereafter (Cheftel, 1995; Hogan & Kelly, 2005; Patterson, 2005;
Ramaswamy, 2011).
The process currently used in the food industry to achieve a sterile
product is the retort heating, where the holding times and high temperatures
can have a negative impact on the nutritional value for the food
(Matser et al., 2004). Due to the growing consumer demand of minimally
processed low acid foods in the recent years, an alternative process is
needed to produce foods which are healthy, have a long shelf life and
are produced in an economically compatible manner (Toepfl, Mathys,
Heinz, & Knorr, 2006). High pressure thermal sterilization (HPTS) may
offer an alternative to retort processing, and a means by which high
quality products are achieved. HPTS can combine the synergistic effect
of elevated temperatures (90–121 °C) and pressures above or equal to
600 MPa for a better overall inactivation of spores and pathogenic microorganism
as well as the retention of the food structure (Knoerzer,
Juliano, Gladman, & Fryer, 2007; Matser et al., 2004; Sommerville,
2009). Therefore the product needs to be preheated to 70–90 °C and
through internal compression heating, during pressure build-up, the
process temperature can reach to 90–130 °C. It is important that
preheating and pressure come-up time are fine-tuned to guarantee optimal
treatment conditions (Juliano & Barbosa-Canovas, 2005). Hence,
the temperature non-uniformity in the treatment chamber, which canvary for industrial units ~10 °C, is also a factor that needs to be taken
into account to ensure the safety of the process (Grauwet et al., 2012;
Knoerzer et al., 2007; Martínez-Monteagudo, Saldana, & Kennelly,
2012). However, the rapid heating during HPTS reduces the lack of
temperatures uniformity that occurs in traditional thermal sterilization
processes (Knoerzer, Buckow, & Versteeg, 2010).
In the last decade much research has been conducted to comprehend
the underlying mechanisms in the high pressure inactivation of spores in
simple aqueous systems (Knorr, Reineke, Mathys, Heinz, & Buckow,
2011; Mathys, Reineke, Heinz, & Knorr, 2009; Paidhungat et al., 2002;
Reineke, 2012a; Reineke, Mathys, Heinz, & Knorr, 2013). The next step
in research must be to test that inactivation in real food or food model
systems to see if the stated mechanisms are applicable (Welti-Chanes,
Palou, Lopez-Malo, & Bermudez, 2005). In these systems, spores and microorganisms
can interact with certain ingredients (sugars, fats, salt, etc.)
which then could possibly lead to a retarded or incomplete inactivation
(Olivier et al., 2011).
HPTS has not yet been implemented as a process in the food industry
for sterilization. This might be due to a lack of a suitable microbiological
indicator, similar to the use of Geobacillus stearothermophilus (GBS) for
the thermal sterilization. For the HPTS, some authors have mentioned
that spores of Bacillus amyloliquefaciens (BA) and Clostridium botulinum
are high pressure resistant (Buckow & Heinz, 2008; Bull, Olivier, van
Diepenbeek, Kormelink, & Chapman, 2009; Margosch, Gänzle,
Ehrmann, & Vogel, 2004; Margosch et al., 2006).
For a high pressure process control, it is also stated by some research
groups to use other indicators for the HPP of foods such as the density of
copper tablets or the activity of a certain test enzyme, after the treatment
(Grauwet, van der Plancken, Vervoort, Hendrickx, & van Loey, 2010;
Minerich & Labuza, 2003).
Since in HPTS and conventional thermal sterilization the main target
is the inactivation of all pathogenic microorganisms and spores, elevated
temperatures are needed, even for high pressure processing, to gain
a commercial sterile product (Rajan, Pandrangi, Balasubramaniam, &
Yousef, 2004; Wimalaratne & Farid, 2008).
Temperatures between 90 and 121 °C at 600 MPa are proposed by
numerous authors to achieve economical holding (≤10 min) times
through HPTS (Balasubramaniam, 2009; Koutchma, Guo, & Patazca,
2005; Margosch et al., 2004; Mathys et al., 2009; Rajan et al., 2004).
It is crucial that the threshold pressure of 600 MPa or higher is
reached during the process to assure the complete and rapid inactivation
of the spores (Reineke, 2012b).
At this point the only certified process for a sterilization using high
pressure is the so called pressure assisted thermal sterilization (PATS)
using 121.1 °C at 600 MPa (U.S. Food and Drug Administration, 2009)
(Institute of food safety and health Illinois, 2009).
The main advantages of PATS are the short heating times due to the
compression heating, which can range between 3 and 9 °C/100 MPa
depending on the food system and the reduction of the overall thermal
load applied to the product (Juliano & Barbosa-Canovas, 2005; Knoerzer
et al., 2010; Matser et al., 2004). All these attributes can lead to a better
and healthier product, because unwanted reactions, like the Maillard reaction
which are temperature and time dependent, might not occur or
can be reduced by high pressure (De Vleeschouwer, Van der Plancken,
Van Loey, & Hendrickx, 2010). Thereby the formation of unwanted
and harmful substances could be limited, if its specific reaction volume
is positive (Le Chatelier's principle).
In the recent years, attention has been given to known and suspected
carcinogenic food processing contaminants (FPCs). By definition FPCs are
substances present in food as a result of food processing/preparation that
are considered to exert adverse physiological (toxicological) effects in
humans, i.e., substances which create a potential or real risk to human
health. Little data has been published supporting the possible formation
or reduction of unwanted FPCs, such as furan or monochloropropanediols
and their esters (MCPD/MCPD-esters), by high pressure processing or
conventional heat processing in general.
The sources of furan in foods are manifold; one point of origin is the
Maillard reaction (thermal degradation) with the precursors being
sugars (glucose and fructose) and amino acids other reaction pathways
start with poly-unsaturated fatty acids, ascorbic acid or carotenoids
(Crews & Castle, 2007; Vranová & Ciesarová, 2009). Furan is generally
more abundant in closed heated food systems like cans and glasses
and is associated with the flavor of the food.
High amounts of furan have been found in canned soups, canned
meat, canned vegetables and coffee (239–5050 μg kg−1
).
Furan contents between 20 and 70 μg kg−1 can be described as moderately
high (Crews & Castle, 2007). The furan-induced toxicity is due to
cytochrome P450 activity (liver enzyme CYP2E1) which converts furan
into cis-2-butene-1,4-dial. The compound formed can bind to proteins
and nucleosides.
This can lead to serve DNA damage and a deficit of function in the
affected compounds (Stadler & Lineback, 2009). The acceptable daily
intake (ADI) was set to 2 μg kg−1 body weight (Lachenmeier & Kuballa,
2010).
The formation of MCPD/MCPD-esters is mostly associated with fatcontaining
food systems where refined fats or oils are used. These ingredients
can already contain high amounts of MCPD/MCPD-esters due to
prior steps during the refining of these fats/oils (Larsen, 2009). Precursors
are glycerol, glycerides and chloride (Hamlet, Sadd, Crews, Velisek, &
Baxter, 2002). 3-MCPD is known to be an animal carcinogen (Tomar,
Feng, & Martha, 2010) but studies concerning the toxicity of MCPDesters
are limited at this point, but there is evidence of kidney and
testicular damage similar to the effects of free 3-MCPD (Crews et al.,
2013). Many internationally recognized authorities (Bundesinstitut für
Risikoforschung (Bfr), European Food Safety Authority (EFSA), U.S. Food
and Drug Administration (FDA)) see a demand for action to reduce
amounts of these compounds in foods (BfR., 2004, 2012; Larsen, 2009;
Tan, 2011). The amounts of MCPD-esters found in refined edible vegetable
oils can range from 0.3 to 10 mg kg−1
, in other foods e.g. French fries
(0.04–0.40 mg kg−1
) and jarred foods (0.011 mg kg−1
) are lower but
still reasonably high (Crews, 2012).
Since both compounds are thought to be carcinogenic, it is uncertain
to what amount the MCPD-esters are hydrolyzed within the digestive
system and toxic MCPD is set free (Crews et al., 2013; Larsen, 2009;
Stadler & Lineback, 2009). The ADI therefore is 2 μg of free MCPD per
kg body weight. The need to reduce these FPCs exists because at this
point not much is known about possible long-term accumulative effects
of these compounds in the human body.
The aim of this study was to investigate the influence of the HPTS
on the inactivation of spores of the strains B. amyloliquefaciens and
G. stearothermophilus inoculated into commercially available food systems:
tuna in brine (TB), tuna in sunflower oil (TO), sardines in olive oil
(SO) and in an high pressure stable buffer solution (ACES-buffer). The
formation of FPCs was monitored during the sterilization process and
compared to the amounts found in retorted samples of the same food
systems.

ผลลัพธ์ (ไทย) 1:

แนวคิดของความดันสูง (HPP) การประมวลผลเป็นเครื่องมือสำหรับฆ่าเชื้อแล้วรอบหลายปี จนถึงขณะนี้ ไม่มีการใช้ฆ่าเชื้อความร้อนความดันสูง (HPTS) (Heinz &Knorr, 2005 Hjelmqwist, 2005 Matser, Krebbers แวนเดนเบิร์กลักซ์เชอรี่ &Bartels, 2004 Moezelaar, Matser, & แวนเดนเบิร์กลักซ์ เชอรี่ 2003), ในขณะที่สูงความดันที่ประมวลผลในไลน์ผลิตอาหารถูกนำมาใช้ในตลาดญี่ปุ่นใน ช่วงของปี 1994 และเข้า สู่ตลาดสหรัฐเร็ว ๆ นี้หลังจากนั้น (Cheftel, 1995 Hogan และเคลลี่ 2005 Patterson, 2005Ramaswamy, 2011)กระบวนการที่ใช้ในอุตสาหกรรมอาหารให้การฆ่าเชื้อผลิตภัณฑ์จะย้อนทำความร้อน ที่เก็บรักษาเวลาและอุณหภูมิสูงสามารถมีผลกระทบเชิงลบในคุณค่าทางโภชนาการสำหรับอาหาร(Matser et al., 2004) เนื่องจากความต้องการผู้บริโภคเติบโตของสะดวกการประมวลผลอาหารกรดต่ำในปีที่ผ่านมา มีกระบวนการอื่นจำเป็นในการผลิตอาหารซึ่งเป็นอาหารเสริมเพื่อสุขภาพ มีอายุการเก็บรักษา และมีผลิตในลักษณะเข้ากันได้อย่างประหยัด (Toepfl, MathysHeinz, & Knorr, 2006) อาจฆ่าเชื้อความร้อนความดันสูง (HPTS)นำเสนอทางเลือกเพื่อตอบโต้การประมวลผล และวิธีการตามที่สูงผลิตภัณฑ์ที่มีคุณภาพจะทำได้ HPTS สามารถรวมผลพลัง(90-121 ° C) อุณหภูมิและความดันสูงกว่า หรือเท่ากับแรง 600 สำหรับความดีทั้งหมดยกเลิกการเรียกเพาะเฟิร์นและจุลินทรีย์ pathogenicและเก็บรักษาของอาหารโครงสร้าง (KnoerzerJuliano, Gladman และ ทอด 2007 Matser et al., 2004 Sommerville2009) ดังนั้นผลิตภัณฑ์ต้องได้ต่ำถึง 70 – 90 ° C และโดยใช้ความร้อนอัดภายใน ในระหว่างที่เกิดความดัน การอุณหภูมิของกระบวนการสามารถเข้าถึงได้ถึง 90-130 องศาเซลเซียส เป็นสิ่งสำคัญที่preheating และดันมาเวลาจะปรับแต่งรับประกันดีที่สุดเงื่อนไขในการรักษา (Juliano & Barbosa Canovas, 2005) ดังนั้นอุณหภูมิไม่รื่นรมย์ในห้องบำบัด ที่ canvary ในอุตสาหกรรมหน่วย ~ 10 ° C ยังเป็นปัจจัยที่จำเป็นต้องปฏิบัติบัญชีความปลอดภัยของกระบวนการ (Grauwet et al., 2012Knoerzer et al., 2007 Martínez Monteagudo ซัลดาน่า & Kennelly2012) . อย่างไรก็ตาม ความร้อนอย่างรวดเร็วในช่วง HPTS ลดการขาดความรื่นรมย์อุณหภูมิที่เกิดขึ้นในการฆ่าเชื้อที่ความร้อนแบบดั้งเดิมกระบวนการ (Knoerzer, Buckow, & Versteeg, 2010)ในทศวรรษ ได้มีการดำเนินการวิจัยมากชัดเจนยกเลิกการเรียกเพาะเฟิร์นในความดันกลไกต้นแบบในระดับสูงระบบอควีง่าย (Knorr, Reineke, Mathys, Heinz, & Buckow2011 Mathys, Reineke, Heinz และ Knorr, 2009 Paidhungat และ al., 2002Reineke, 2012a Reineke, Mathys, Heinz และ Knorr, 2013) ขั้นตอนต่อไปในการวิจัยต้องการ ทดสอบยกเลิกการเรียกที่จริงอาหารหรืออาหารจำลองระบบเพื่อดูว่า กลไกที่ระบุเป็นราคาเหมาะสม (Welti-ChanesPalou โลเปซ Malo, & Bermudez, 2005) ในระบบเหล่านี้ เพาะเฟิร์น และจุลินทรีย์สามารถโต้ตอบกับส่วนผสมบาง (น้ำตาล ไขมัน เกลือ เป็นต้น)ซึ่งนั้นอาจอาจยังไม่สมบูรณ์ หรือ retarded ยกเลิกการเรียก(Olivier et al., 2011)HPTS ได้ไม่ยังถูกนำมาใช้เป็นกระบวนการในอุตสาหกรรมอาหารสำหรับฆ่าเชื้อ ซึ่งอาจเนื่องจากการขาดความเหมาะสมทางจุลชีววิทยาตัวบ่งชี้ คล้ายกับการใช้ Geobacillus stearothermophilus (GBS) สำหรับฆ่าเชื้อที่ความร้อน สำหรับ HPTS บางผู้เขียนได้กล่าวถึงที่เพาะเฟิร์นคัด amyloliquefaciens (BA) และเชื้อ Clostridium botulinumมีแรงดันสูงทน (Buckow และ Heinz, 2008 วัว Olivier รถตู้Diepenbeek, Kormelink, & แช ปแมน 2009 Margosch, GänzleEhrmann และโวเกล 2004 Margosch และ al., 2006)ควบคุมกระบวนการความดันสูง มันยังระบุ โดยงานวิจัยบางกลุ่มตัวบ่งชี้อื่น ๆ ใช้ HPP ของอาหารเช่นความหนาแน่นของเม็ดทองแดงหรือกิจกรรมของการบางทดสอบเอนไซม์ หลังจากการรักษา(Grauwet, van der Plancken, Vervoort, Hendrickx และรถตู้ เลย 2010Minerich & Labuza, 2003)เนื่องจากใน HPTS และฆ่าเชื้อความร้อนปกติเป้าหมายหลักจะยกเลิกการเรียกของจุลินทรีย์ก่อโรคและเพาะเฟิร์น ยกระดับทั้งหมดอุณหภูมิเป็น แม้สำหรับการประมวลผล ได้รับความกดดันสูงผลิตภัณฑ์ฆ่าเชื้อทางการค้า (ระจัน Pandrangi, Balasubramaniam, &ยูซุฟบิน 2004 Wimalaratne & Farid, 2008)อุณหภูมิระหว่าง 90 และ 121 ° C ที่แรง 600 มีการนำเสนอโดยผู้เขียนมากมายเพื่อให้เวลากด (≤10 นาที) ประหยัดโดย HPTS (Balasubramaniam, 2009 Koutchma กัว & Patazca2005 Margosch et al., 2004 Mathys et al., 2009 ระจัน et al., 2004)ก็สำคัญว่า เป็นความดันขีดจำกัด ของแรง 600 หรือสูงกว่าถึงในระหว่างกระบวนการเพื่อให้มั่นใจที่สมบูรณ์ และรวดเร็วยกเลิกการเรียกของเพาะเฟิร์น (Reineke, 2012b)จุดนี้ เท่านั้นได้รับการรับรองกระบวนการฆ่าเชื้อที่ใช้สูงความดันเป็นที่สิ่งที่เรียกว่าความดันช่วยระบายความร้อนฆ่าเชื้อ (PATS)ใช้ 121.1 ° C ที่แรง 600 (สหรัฐอเมริกาอาหารและยา 2009)(สถาบันอาหารความปลอดภัยและสุขภาพรัฐอิลลินอยส์ 2009)ข้อดีหลักของ PATS มีเวลาสั้นร้อนเนื่องการการบีบอัดความร้อน ซึ่งสามารถช่วงระหว่าง 3 และ 9 ° C/100 แรงขึ้นอยู่กับระบบอาหารและการลดความร้อนรวมโหลดนำไปใช้กับผลิตภัณฑ์ (Juliano และ Barbosa Canovas, 2005 Knoerzerร้อยเอ็ด al., 2010 Matser et al., 2004) คุณลักษณะเหล่านี้สามารถทำให้ดีกว่าและ ผลิตภัณฑ์สุขภาพ เนื่องจากไม่ต้องการปฏิกิริยา เช่นปฏิกิริยา Maillardซึ่งเป็นอุณหภูมิและเวลาขึ้น อาจไม่เกิดขึ้น หรือสามารถลดลงได้ ด้วยแรงดันสูง (De Vleeschouwer, Van der Planckenรถตู้เลย & Hendrickx, 2010) จึงไม่ต้องการการก่อตัวของและสารที่เป็นอันตรายอาจจำกัด ถ้าปริมาณปฏิกิริยาเฉพาะเป็นบวก (หลักการของ Le Chatelier)ในปีที่ผ่านมา ความสนใจได้รับการรู้จัก และสงสัยว่าสารปนเปื้อน (FPCs) การแปรรูปอาหาร carcinogenic โดยกำหนด เป็น FPCsสารที่อยู่ในอาหารจากการประมวลผล/เตรียมอาหารที่กำลังโหมสรีรวิทยา (toxicological) กระทบในมนุษย์ เช่น สารซึ่งสร้างความเสี่ยงจริง หรืออาจเกิดขึ้นกับมนุษย์สุขภาพ ข้อมูลน้อยได้รับการเผยแพร่สนับสนุนการก่อตัวได้หรือลดลงของ FPCs ที่ไม่พึงประสงค์ เช่น furan หรือ monochloropropanediolsและ esters ของพวกเขา (MCPD/MCPD-esters), โดยประมวลผลความดันสูง หรือประมวลผลทั่วไปความร้อนทั่วไปแหล่งมาของ furan ในอาหารมนุษยชาติ จุดหนึ่งของจุดเริ่มต้นอยู่ปฏิกิริยา Maillard (ลดความร้อน) กับ precursors ถูกน้ำตาล (กลูโคสและฟรักโทส) และกรดอะมิโนอื่น ๆ ปฏิกิริยาหลักเริ่มต้น ด้วย poly-unsaturated กรดไขมัน กรดแอสคอร์บิค หรือ carotenoids(หน้าที่และปราสาท 2007 Vranová & Ciesarová, 2009) Furan โดยทั่วไปจะอุดมสมบูรณ์มากในปิดระบบอุ่นอาหารกระป๋องและแก้วและสัมพันธ์กับรสชาติของอาหารจำนวน furan สูงพบในซุปกระป๋อง กระป๋องเนื้อสัตว์ ผักกระป๋อง และกาแฟ (239 – 5050 μg kg−1).สามารถอธิบายเนื้อหา furan ระหว่าง 20 และ 70 μg kg−1 เป็นปานกลางสูง (หน้าที่และปราสาท 2007) ความเป็นพิษเกิด furan จะครบกำหนดcytochrome P450 กิจกรรม (ตับเอนไซม์ CYP2E1) ซึ่งสามารถแปลง furanเป็นการล่วงหน้า 2-butene-1,4-สาย สารประกอบที่เกิดขึ้นสามารถผูกกับโปรตีนและ nucleosidesนี้สามารถนำไปสู่ความเสียหายของดีเอ็นเอและการขาดดุลของฟังก์ชันในการสารได้รับผลกระทบ (Stadler & Lineback, 2009) ทุกวันยอมรับได้บริโภค (อาดิ) ถูกตั้งค่าให้ 2 μg kg−1 น้ำหนัก (Lachenmeier & Kuballa2010)ส่วนใหญ่เป็นการก่อตัวของ MCPD MCPD-esters เกี่ยวข้องกับ fatcontainingระบบอาหารที่ใช้รับไขมันหรือน้ำมัน ส่วนผสมเหล่านี้สามารถประกอบด้วยจำนวน MCPD/MCPD-esters เนื่องสูงขั้นตอนก่อนระหว่างโรงกลั่นเหล่านี้ไขมัน/น้ำมัน (Larsen, 2009) Precursorsกลีเซอร glycerides และคลอไรด์ (แฮมเล็ท ซาด ร่วมกับ Velisek, &Baxter, 2002) เรียกว่าเป็น สารก่อมะเร็งสัตว์ (Tomar, 3-MCPDเฟิง และมาร์ธา 2010) แต่การศึกษาเกี่ยวกับความเป็นพิษของ MCPDestersจะจำกัดที่จุดนี้ แต่จากหลักฐานของไต และเสียหาย testicular คล้ายกับผลของฟรี 3-MCPD (หน้าที่ et al.,2013) หลายประเทศรู้จักหน้าที่ (Bundesinstitut fürRisikoforschung (Bfr), หน่วยงานด้านความปลอดภัยอาหารยุโรป (EFSA) อาหารของสหรัฐอเมริกาและยา (FDA)) ดูความต้องการสำหรับการดำเนินการเพื่อลดจำนวนของสารเหล่านี้ในอาหาร (BfR, 2004, 2012 Larsen, 2009ตาล 2011) พบจำนวน MCPD esters ในบริสุทธิ์กินผักน้ำมันสามารถช่วงจาก 0.3 มิลลิกรัม 10 kg−1ในอาหารอื่น ๆ เช่นทอด(0.04 – 0.40 mg kg−1) และอาหาร (0.011 มิลลิกรัม kg−1 jarred) จะลดลง แต่ยังค่อนข้างสูง (ร่วมกับ 2012)เนื่องจากสารทั้งสองมีความคิดที่จะ carcinogenic ไม่แน่นอนยอดอะไร hydrolyzed MCPD esters ภายในการย่อยอาหารระบบและ MCPD พิษไว้ฟรี (หน้าที่ et al., 2013 Larsen, 2009Stadler & Lineback, 2009) อาร์ดี้เป็น μg 2 ของ MCPD ฟรีต่อน้ำหนักกิโลกรัม จำเป็นต้องลด FPCs เหล่านี้อยู่เนื่องจากที่นี้จุดที่ไม่มากเป็นที่รู้จักกันเกี่ยวกับผลกระทบแบบสะสมระยะยาวได้สารเหล่านี้ในร่างกายมนุษย์จุดมุ่งหมายของการศึกษานี้ได้ตรวจสอบอิทธิพลของ HPTSในการยกเลิกการเรียกเพาะเฟิร์นของ amyloliquefaciens B. สายพันธุ์ และInoculated stearothermophilus กรัมระบบอาหารใช้ได้ในเชิงพาณิชย์:ปลาทูน่าในน้ำเกลือ (TB), ปลาทูน่าในน้ำมันทานตะวัน (ถึง), ทูน่าในน้ำมันมะกอก(ดังนั้น) และ ในการแก้ปัญหาบัฟเฟอร์มีเสถียรภาพแรงดันสูง (แต้มบัฟเฟอร์) ที่ก่อตัวของ FPCs ถูกตรวจสอบในระหว่างกระบวนการฆ่าเชื้อ และเมื่อเทียบกับจำนวนเงินที่พบในตัวอย่างโต้ว่าอาหารเหมือนกันระบบ

ผลลัพธ์ (ไทย) 2:

แนวคิดของการประมวลผลแรงดันสูง (HPP)
เป็นเครื่องมือในการฆ่าเชื้อได้รับรอบเป็นเวลาหลายปี จนถึงขณะนี้มียังไม่ได้รับการดำเนินการของความดันสูงในการฆ่าเชื้อด้วยความร้อน (HPTS) (ไฮนซ์และคนอร์2005; Hjelmqwist 2005; Matser, Krebbers แล้วรถตู้ภูเขาน้ำแข็งและBartels 2004; Moezelaar, Matser และ van den Berg, 2003 ) ในขณะที่สูงในการประมวลผลความดันในแง่ของการพาสเจอร์ไรซ์อาหารได้รับการแนะนำให้รู้จักกับไปยังตลาดญี่ปุ่นในช่วงปี1994 และต่อไปยังตลาดสหรัฐหลังจากนั้นไม่นาน(Cheftel, 1995; โฮแกนและเคลลี่ 2005 แพตเตอร์สัน, 2005. Ramaswamy 2011) กระบวนการที่ใช้ในปัจจุบันในอุตสาหกรรมอาหารเพื่อให้เกิดการฆ่าเชื้อผลิตภัณฑ์ที่มีความร้อนโต้ที่ครั้งถือและอุณหภูมิสูงอาจมีผลกระทบในทางลบต่อคุณค่าทางโภชนาการสำหรับอาหาร(Matser et al., 2004) เนื่องจากความต้องการของผู้บริโภคที่เพิ่มขึ้นของน้อยที่สุดอาหารแปรรูปกรดต่ำในปีที่ผ่านมากระบวนการทางเลือกที่เป็นที่จำเป็นในการผลิตอาหารที่มีสุขภาพดีมีชีวิตชั้นยาวและมีการผลิตในลักษณะที่เข้ากันได้ทางเศรษฐกิจ(Toepfl, Mathys, ไฮนซ์และ คนอร์, 2006) แรงดันสูงในการฆ่าเชื้อด้วยความร้อน (HPTS) อาจจะมีทางเลือกในการประมวลผลย้อนและวิธีการที่สูงผลิตภัณฑ์ที่มีคุณภาพจะประสบความสำเร็จ HPTS สามารถรวมผลเสริมฤทธิ์กันของอุณหภูมิสูง(90-121 ° C) และแรงกดดันดังกล่าวข้างต้นหรือเท่ากับ600 MPa สำหรับการใช้งานโดยรวมที่ดีขึ้นของสปอร์ของเชื้อจุลินทรีย์ที่ทำให้เกิดโรคและเช่นเดียวกับการเก็บรักษาของโครงสร้างอาหาร(Knoerzer, Juliano, Gladman, และทอด, 2007; Matser et al, 2004;. ซอมเมอร์, 2009) ดังนั้นสินค้าที่จะต้องมีการอุ่น 70-90 องศาเซลเซียสและผ่านการบีบอัดความร้อนภายในช่วงความดันสร้างขึ้นที่อุณหภูมิกระบวนการสามารถเข้าถึง90-130 องศาเซลเซียส มันเป็นสิ่งสำคัญที่อุ่นและความดันเวลามาถึงจะมีการปรับแต่งที่ดีที่สุดที่จะรับประกันเงื่อนไขการรักษา(Juliano และ Barbosa-Canovas, 2005) ดังนั้นอุณหภูมิที่สม่ำเสมอไม่ใช่ในห้องรักษาซึ่ง canvary หน่วยอุตสาหกรรม ~ 10 องศาเซลเซียสนอกจากนี้ยังมีปัจจัยที่ต้องนำเข้าบัญชีเพื่อความปลอดภัยของกระบวนการ(Grauwet et al, 2012;. Knoerzer et อัล, 2007. Martínez-Monteagudo, ซัลดาน่าและ Kennelly, 2012) อย่างไรก็ตามความร้อนอย่างรวดเร็วในช่วง HPTS ช่วยลดการขาดความสม่ำเสมอของอุณหภูมิที่เกิดขึ้นในการฆ่าเชื้อด้วยความร้อนแบบดั้งเดิมกระบวนการ(Knoerzer, Buckow และ Versteeg 2010). ในทศวรรษที่ผ่านการวิจัยมากได้รับการดำเนินการที่จะเข้าใจกลไกในการใช้งานความดันสูงสปอร์ในระบบน้ำง่าย (คนอร์, Reineke, Mathys, ไฮนซ์และ Buckow, 2011; Mathys, Reineke, ไฮนซ์และคนอร์ 2009; Paidhungat, et al., 2002; Reineke, 2012a; Reineke, Mathys, ไฮนซ์และคนอร์ 2013) ขั้นตอนต่อไปในการวิจัยจะต้องทดสอบการใช้งานว่าในอาหารที่แท้จริงหรือรูปแบบอาหารระบบเพื่อดูว่ากลไกดังกล่าวมีผลบังคับใช้(Welti-Chanes, Palou โลเปซ-Malo และ Bermudez 2005) ในระบบเหล่านี้สปอร์และจุลินทรีย์สามารถโต้ตอบกับส่วนผสมบางอย่าง (น้ำตาล, ไขมัน, เกลือ, ฯลฯ ) ซึ่งอาจจะนำไปสู่การใช้งานปัญญาอ่อนหรือไม่สมบูรณ์(โอลิเวีย et al., 2011). HPTS ยังไม่ได้นำมาใช้เป็น กระบวนการในอุตสาหกรรมอาหารการฆ่าเชื้อ นี้อาจจะเกิดจากการขาดของจุลินทรีย์ที่เหมาะสมตัวบ่งชี้ที่คล้ายกับการใช้งานของ Geobacillus stearothermophilus (GBS) สำหรับฆ่าเชื้อด้วยความร้อน สำหรับ HPTS ที่บางคนเขียนได้กล่าวว่าสปอร์ของamyloliquefaciens Bacillus (BA) และ Clostridium botulinum มีความดันสูงทน (Buckow และไฮนซ์ 2008; กระทิงโอลิเวียแวนดีเปินเบก, Kormelink และแชปแมน 2009; Margosch, Gänzle, Ehrmann, และ Vogel, 2004.. Margosch et al, 2006) สำหรับการควบคุมกระบวนการความดันสูงก็จะยังระบุโดยการวิจัยบางกลุ่มที่จะใช้ตัวชี้วัดอื่น ๆ สำหรับ HPP ของอาหารเช่นความหนาแน่นของเม็ดทองแดงหรือกิจกรรมของบางอย่างเอนไซม์ทดสอบหลังการรักษา(Grauwet แวนเดอร์ Plancken, Vervoort, Hendrickx และรถตู้เลย 2010;. Minerich และ Labuza, 2003) เนื่องจากใน HPTS และการฆ่าเชื้อด้วยความร้อนธรรมดาเป้าหมายหลักคือการใช้งานของเชื้อจุลินทรีย์ที่ทำให้เกิดโรคและสปอร์, ยกระดับอุณหภูมิที่มีความจำเป็นแม้สำหรับการประมวลผลแรงดันสูงที่จะได้รับผลิตภัณฑ์ที่ผ่านการฆ่าเชื้อในเชิงพาณิชย์(Rajan, Pandrangi, Balasubramaniam และ. Yousef 2004; Wimalaratne และฟาริด, 2008) อุณหภูมิระหว่าง 90 และ 121 ° C ที่ 600 MPa มีการเสนอโดยจำนวนมากผู้เขียนเพื่อให้เกิดการประหยัดโฮลดิ้ง (≤10นาที) ครั้งที่ผ่านHPTS (Balasubramaniam 2009; Koutchma, Guo และ Patazca, 2005; Margosch et al, 2004. Mathys et al, 2009. ราจาน et al., 2004). มันเป็นสิ่งสำคัญที่ความดันเกณฑ์ของ 600 MPa หรือสูงกว่าจะมาถึงในระหว่างกระบวนการเพื่อให้มั่นใจการใช้งานที่สมบูรณ์และรวดเร็วของสปอร์(Reineke, 2012b). ณ จุดนี้กระบวนการที่ผ่านการรับรองเพียง การฆ่าเชื้อโดยใช้สูงความดันความดันที่เรียกว่าช่วยฆ่าเชื้อด้วยความร้อน(PATS) โดยใช้ 121.1 ° C ที่ 600 เมกะปาสคาล (สหรัฐอเมริกาอาหารและยา 2009) (สถาบันความปลอดภัยด้านอาหารและสุขภาพอิลลินอยส์ 2009). ข้อดีหลักของ PATS เป็น ครั้งความร้อนสั้นเนื่องจากการให้ความร้อนการบีบอัดที่สามารถช่วงระหว่าง3 และ 9 ° C / 100 MPa ขึ้นอยู่กับระบบอาหารและการลดลงของความร้อนโดยรวมโหลดนำไปใช้กับผลิตภัณฑ์ (Juliano และ Barbosa-Canovas, 2005; Knoerzer et al, . 2010. Matser, et al, 2004) คุณลักษณะทั้งหมดเหล่านี้สามารถนำไปสู่การที่ดีขึ้นของผลิตภัณฑ์และการมีสุขภาพดีเพราะปฏิกิริยาที่ไม่พึงประสงค์เช่นปฏิกิริยา Maillard ที่มีอุณหภูมิและเวลาขึ้นอยู่กับอาจจะไม่เกิดขึ้นหรือจะลดลงโดยแรงดันสูง (เดอ Vleeschouwer, แวนเดอร์ Plancken, รถตู้เลยและ Hendrickx 2010) ดังนั้นการก่อตัวของที่ไม่พึงประสงค์สารที่เป็นอันตรายสามารถและถูก จำกัด ถ้าปริมาณการเกิดปฏิกิริยาเฉพาะที่เป็นบวก(Le Chatelier หลักการของ). ในปีที่ผ่านมาให้ความสนใจได้รับการกำหนดให้เป็นที่รู้จักและสงสัยว่าปนเปื้อนในอาหารแปรรูปเป็นสารก่อมะเร็ง (FPCs) โดย FPCs ความหมายเป็นสารที่มีอยู่ในอาหารที่เป็นผลมาจากการแปรรูปอาหาร/ การเตรียมการที่จะมีการพิจารณาในการออกแรงทางสรีรวิทยาที่ไม่พึงประสงค์(ทางพิษวิทยา) ผลกระทบในมนุษย์คือสารที่สร้างความเสี่ยงที่อาจเกิดขึ้นจริงหรือมนุษย์สุขภาพ ข้อมูลเล็ก ๆ น้อย ๆ ที่ได้รับการตีพิมพ์ในการสนับสนุนการพัฒนาที่เป็นไปได้หรือลดFPCs ที่ไม่พึงประสงค์เช่น furan หรือ monochloropropanediols และเอสเทอของพวกเขา (MCPD / MCPD เอสเทอ), โดยการประมวลผลความดันสูงหรือการประมวลผลความร้อนธรรมดาทั่วไป. แหล่งที่มาของ furan ในอาหารมีมากมาย ; จุดหนึ่งของการกำเนิดเป็นปฏิกิริยา Maillard (การย่อยสลายความร้อน) กับสารตั้งต้นที่เป็นน้ำตาล(กลูโคสและฟรุกโตส) และกรดอะมิโนวิถีปฏิกิริยาอื่น ๆ ที่เริ่มต้นด้วยกรดไขมันโอโพลีไม่อิ่มตัววิตามินซีหรือนอยด์(ทีมงานและปราสาท 2007; VranováและCiesarová 2009) Furan โดยทั่วไปมากยิ่งขึ้นในระบบอุ่นอาหารปิดเช่นกระป๋องและแว่นตาและมีความเกี่ยวข้องกับรสชาติของอาหาร. จำนวนเงินที่สูงของ furan ได้ถูกพบในซุปกระป๋องกระป๋องเนื้อสัตว์ผักกระป๋องและเครื่องชงกาแฟ(239-5050 ไมโครกรัมต่อกิโลกรัม 1 ). เนื้อหา Furan ระหว่าง 20 และ 70 ไมโครกรัมต่อกิโลกรัม-1 สามารถอธิบายได้ในระดับปานกลางสูง(ทีมงานและปราสาท 2007) ความเป็นพิษ furan ที่เกิดขึ้นเป็นเพราะกิจกรรมcytochrome P450 (ตับเอนไซม์ CYP2E1) ซึ่งจะแปลง furan เข้าถูกต้อง-2-butene-1,4 สายตรง สารประกอบที่เกิดขึ้นสามารถผูกกับโปรตีนและ nucleosides. นี้สามารถนำไปสู่การให้บริการเสียหายของดีเอ็นเอและการขาดดุลของฟังก์ชั่นในสารที่ได้รับผลกระทบ (Stadler & Lineback 2009) ในชีวิตประจำวันได้รับการยอมรับการบริโภค (ADI) ถูกกำหนดให้ 2 ไมโครกรัมต่อกิโลกรัมน้ำหนักตัว 1 (LACHENMEIER และ Kuballa, 2010). การก่อตัวของ MCPD / เอสเทอ-MCPD มีความเกี่ยวข้องส่วนใหญ่กับ fatcontaining ระบบอาหารไขมันที่ได้จากการกลั่นน้ำมันหรือจะใช้ ส่วนผสมเหล่านี้อยู่แล้วสามารถมีปริมาณสูง MCPD / MCPD เอสเทอเนื่องจากขั้นตอนก่อนที่ในช่วงการกลั่นของไขมันเหล่านี้/ น้ำมัน (เสน 2009) สารตั้งต้นที่มีกลีเซอรอล glycerides และคลอไรด์ (หมู่บ้าน Sadd, ทีมงาน, Velisek และแบ็กซ์เตอร์, 2002) 3 MCPD เป็นที่รู้จักกันที่จะเป็นสารก่อมะเร็งในสัตว์ (Tomar, ฮและมาร์ธา 2010) แต่การศึกษาเกี่ยวกับความเป็นพิษของ MCPDesters จะถูก จำกัด ที่จุดนี้ แต่มีหลักฐานของไตและความเสียหายที่ลูกอัณฑะคล้ายกับผลกระทบของฟรี3- MCPD (ทีมงาน et al., 2013) หลายหน่วยงานได้รับการยอมรับในระดับสากล (Bundesinstitut für Risikoforschung (BFR) เจ้าหน้าที่ความปลอดภัยด้านอาหารของยุโรป (EFSA), สหรัฐอเมริกาอาหารและยา(FDA)) เห็นความต้องการสำหรับการดำเนินการเพื่อลดปริมาณของสารเหล่านี้ในอาหาร(BFR, 2004, 2012. เสน 2009; ตาล 2011) ปริมาณ-MCPD เอสเทอที่พบในพืชผักที่กินได้จากการกลั่นน้ำมันในช่วง0.3-10 มิลลิกรัมกิโลกรัม-1 ในอาหารอื่น ๆ เช่นมันฝรั่งทอด(0.04-0.40 มิลลิกรัมต่อกิโลกรัม-1) และอาหารจาร์เรด (0.011 มิลลิกรัมต่อกิโลกรัม-1) จะลดลง แต่. ยังคงสมควร (ทีมงาน 2012) ตั้งแต่สารประกอบทั้งสองมีความคิดที่เป็นสารก่อมะเร็งก็คือความไม่แน่นอนกับสิ่งที่จำนวนเงินที่ MCPD เอสเทอจะถูกไฮโดรไลซ์ภายในทางเดินอาหารระบบและเป็นพิษMCPD มีการตั้งค่าฟรี (ทีมงาน et al, 2013;. เสน 2009; Stadler & Lineback 2009) ADI จึงเป็น 2 ไมโครกรัมของ MCPD ฟรีต่อกิโลกรัมน้ำหนักตัว จำเป็นที่จะต้องลด FPCs เหล่านี้อยู่เพราะที่นี้จุดไม่มากเป็นที่รู้จักกันเกี่ยวกับผลกระทบสะสมในระยะยาวที่เป็นไปได้ของสารเหล่านี้ในร่างกายมนุษย์. จุดมุ่งหมายของการศึกษาครั้งนี้เพื่อศึกษาอิทธิพลของ HPTS ในการใช้งานของสปอร์ของ สายพันธุ์บี amyloliquefaciens และกรัม stearothermophilus เชื้อลงไปในเชิงพาณิชย์ที่มีระบบอาหาร: ปลาทูน่าในน้ำเกลือ (TB), ปลาทูน่าในน้ำมันดอกทานตะวัน (TO), ปลาซาร์ดีนในน้ำมันมะกอก(SO) และความดันสูงสารละลายบัฟเฟอร์ที่มีเสถียรภาพ (ACES บัฟเฟอร์) การก่อตัวของ FPCs คือการตรวจสอบในระหว่างขั้นตอนการฆ่าเชื้อและเมื่อเทียบกับจำนวนเงินที่พบในตัวอย่างโต้กลับของอาหารที่เดียวกันระบบ