综述：乳制品非热杀菌技术的现状、挑战与未来前景

（编辑推荐）本综述系统阐述了高静压(HPP)、微波(MW)、超声(US)、辐照(IR)、冷等离子体(CP)、脉冲电场(PEF)等非热杀菌技术在乳品微生物灭活、蛋白质/脂肪结构保护及生物活性物质保留方面的优势，揭示其满足清洁标签(clean label)需求的同时实现低碳生产的双重价值。

　　

在乳品工业面临品质与安全双重挑战的当下，非热杀菌技术正掀起一场静默的革命。传统热杀菌虽能有效杀灭微生物，但高温导致的乳清蛋白变性、美拉德反应产物生成以及维生素C等热敏物质损失，始终是困扰行业的痛点。

高静压处理(HPP)通过400-600 MPa的等静压力，使微生物细胞膜破裂的同时保持共价键完整，对免疫球蛋白和乳铁蛋白的保留率高达90%以上。有趣的是，压力诱导的β-乳球蛋白构象变化反而增强了其抗氧化活性，这在巴氏杀菌乳中从未观察到。微波(MW)的快速加热特性使其对芽孢的杀灭效率比传统加热快30倍，但2.45 GHz的特定频率选择至关重要——过高频率会导致乳脂肪球不均匀聚集。

超声波(US)在20-100 kHz范围内产生的空化效应，不仅能将李斯特菌的生物膜清除率提升至4.5-log，其产生的微射流还可将脂肪球粒径减小至亚微米级，显著改善酸奶的感官特性。辐照(IR)技术中，10 kGy的电子束照射可使黄曲霉毒素M₁降解率达78%，且不会像热处理那样引发维生素B₂的光解反应。

最具颠覆性的冷等离子体(CP)技术，通过活性氧物种(ROS)破坏微生物DNA，对耐热微球菌的杀灭效果令人惊喜——在40°C下处理5分钟即可达到5-log减少，而酪蛋白的ζ电位仅下降2.3 mV。脉冲电场(PEF)的短时高压脉冲(20-50 kV/cm)选择性破坏细胞膜，不仅将乳酸菌的存活率提高2个数量级，还意外发现其能激活乳过氧化物酶系统。

这些技术的组合应用更展现出协同效应。HPP-US联用处理切达干酪时，成熟时间缩短30%的同时，游离氨基酸含量反增15%；而PEF-MW组合使UHT乳的货架期突破性延长至120天，且没有检测到呋喃类有害物质。

营养学研究表明，非热处理的乳蛋白消化率提升8-12%，这与β-乳球蛋白部分展开暴露出酶切位点有关。更激动的是，经HPP处理的母乳低聚糖(HMOs)保留率高达97%，这对婴幼儿配方奶粉开发具有里程碑意义。

环境效益数据同样亮眼：PEF系统的能耗仅为巴氏杀菌的1/3，而CP技术每吨产品减少2.4 kg CO₂排放。不过挑战依然存在——HPP设备的高资本投入、MW处理的均匀性控制，以及消费者对辐照技术的认知误区，都是产业化道路上的路障。

随着3D打印乳制品等新型业态涌现，非热杀菌技术精准调控物料特性的优势将进一步凸显。从分子营养学到绿色制造，这场没有温度的革命正在重新定义乳品的未来。