Odporność mikroorganizmów na niekorzystne warunki HPH kształtuje wielkość komórek i ich budowa. Duże komórki łatwiej uszkodzić mechanicznie, dlatego drożdże i pleśnie łatwiej inaktywować niż większość innych form wegetatywnych. Natomiast różnice w odporności na ciśnienie pod względem specyfiki budowy ściany komórkowej dobrze widać na przykładzie bakterii Gram-dodatnich i Gram-ujemnych. Bakterie Gram-dodatnie posiadają od 8 do 40 razy grubszą ścianę komórkową niż Gram-ujemne, przez co do ich inaktywacji potrzebne jest zastosowanie wyższych parametrów procesu. Drożdże i pleśnie posiadają grubszą ścianę komórkową od bakterii Gram-dodatnich, ale ze względu na inną budowę jest ona mniej wytrzymała mechanicznie i pod względem wrażliwości klasyfikują się pomiędzy bakteriami Gram-dodatnimi a Gram-ujemnymi. Jak wynika z badań, technologii HPH nie można zastosować do sterylizacji żywności, ponieważ ma bardzo małą efektywność w redukcji form przetrwalnikowych drobnoustrojów.

Nie bez znaczenia pozostają właściwości fizykochemiczne produktu poddawanego obróbce HPH. Najbardziej istotna jest jego temperatura na wejściu do homogenizatora. Podwyższenie temperatury najlepiej do wartości 45-60oC pozwala na uzyskanie lepszych efektów w redukcji mikroorganizmów. Efekt ten jest wyjaśniany poprzez osłabienie fizycznych właściwości ściany i błony komórkowej, co zwiększa podatność komórek na uszkodzenia mechaniczne. Ponadto wyższa temperatura płynu obniża lepkość, a tym samym powoduje bardziej burzliwy przepływ, co intensyfikuje zjawisko kawitacji. Badania na różnych rodzajach żywności wykazały, że obniżenie pH zwiększa wydajność inaktywacji za pomocą technologii HPH. Również skład utrwalanego produktu ma znaczenie. Wysoka zawartość substancji rozpuszczalnych w wodzie pełni funkcję ochronną wobec drobnoustrojów. Badacze odkryli, że wraz z rosnącą zawartością tłuszczu w mleku zwiększa się poziom redukcji niektórych bakterii, np. Listeria monocytogenes. Do zwiększenia wydajności inaktywacji mikroorganizmów za pomocą technologii HPH można wykorzystać pH i niektóre substancje naturalnie występujące w produktach. Obniżenie pH oraz obecność kwasów organicznych i substancji fenolowych działa na niektóre gatunki bakteriostatycznie, a przy odpowiednim stężeniu nawet bakteriobójczo. Tam, gdzie jest to dozwolone prawnie, obróbkę HPH może wspomóc odpowiedni dodatek lizozymu lub nizyny (np. pozwala obniżyć ciśnienie procesu).

Akceptacja konsumencka

Według najnowszych badań konsumenci są zaciekawieni produktami przetwarzanymi za pomocą technologii HPH. Jednak, jak do każdej innowacyjnej technologii, podchodzą z dystansem, przez co wymagana jest edukacja społeczeństwa o zasadach działania i korzyściach wynikających z jej zastosowania. HPH należy do technologii wykorzystujących ciśnienie, które – spośród wielu wykorzystywanych zjawisk w nietermicznych i termicznych technologiach obróbki żywności – budzi największe zaufanie. Sama nazwa technologii nie kojarzy się konsumentom negatywnie. Bardziej akceptowalna jest żywność funkcjonalna, od pewnego czasu obecna na rynku. Spowodowane jest to większą znajomością koncepcji żywności funkcjonalnej niż produktów poddanych obróbce HPH.
     

*** Innowacyjna technologia homogenizacji wysokociśnieniowej, razem z innymi nowoczesnymi technologiami, niewątpliwie będzie stanowić przyszłość w obróbce żywności. Minimalny wpływ HPH na pożądane substancje bioaktywne, odnotowane przypadki poprawy reologii, stabilności i aktywności przeciwutleniającej żywności pozwalają sądzić, że technologia ta wejdzie na stałe do parku maszyn wykorzystywanych w przemyśle spożywczym, farmaceutycznym czy chemicznym. Niezbędne pozostają: optymalizacja HPH w redukcji liczby drobnoustrojów w konkretnych produktach oraz ciągłe podnoszenie świadomości konsumentów na temat bezpieczeństwa zdrowotnego i korzyści wynikających ze spożywania tego typu produktów.

Artykuł został również opublikowany w nr 2/2018 magazynu Kierunek Spożywczy.