فراوری با فشار بالا به عنوان یکی از تکنیک‎های فرایندی است که باعث حفظ ظاهر مواد غذایی می‎شود. این فرایند نه تنها باعث بی‎خطر شدن مواد غذایی و بالا رفتن عمر مفید آن‎ها می‎شود، بلکه باعث حفظ کیفیت اصلی و خصوصیات سلامتی آن‎ها می‎گردد. فراوری با فشار بالا، کیفیت و تازگی طبیعی ماده غذایی را حفظ می‎کند و عمر مفید میکروبیولوژیکی آن‎ها را بالا می‎برد. این فرایند باعث از بین رفتن انگل‎ها و باکتری‎هایی که باعث بیماری و فاسد شدن هستند، می‎گردد. بر خلاف فراوری حرارتی سنتی، این تکنولوژی تکنیک پاستوریزه کردن و نگه‎داری غیرحرارتی است که باعث عدم تغییر یا تغییر کم در خصوصیات حسی و غذایی محصول می‎شود. مواد غذایی فراوری شده در فشار بالا نسبت به مواد غذایی فراوری شده با حرارت دارای بافت بهتر، مزه تازه‎تر، ظاهر بهتر و قابلیت بالای نگه‎داری مواد مغذی هستند. این تکنولوژی یکی از بهترین نوآوری‏‎های فراوری مواد غذایی در 50 سال اخیر حساب می‎شود. این تکنولوژی با نام پاسکالیزاسیون نیز در متون علمی و تجاری استفاده می‏‎‌گردد.

فراوری با فشار بالای مواد غذایی شامل یک پروفایل فرایندی استاندارد است. فشار با یک نرخ مشخص تا این که به فشار هدف برسد افزایش پیدا می‎کند، فشار هدف در مدت زمان خاص نگه داشته می‎شود و سپس فشار با یک نرخ خاص آزاد می‎گردد. فشارهای متداول که به مواد غذایی اعمال می‎گردد بین 300 الی 800 مگاپاسکال (43500 الی 116000 psi) می‎باشد. در این فرایند ممکن است حرارت نیز اضافه شود ولی اکثر فرایندهای فشار بالا در دماهای یخچالی انجام می‎شود و عمدتا متکی به فشار است. باید در نظر گرفت که در طول فراوری فشار بالا، دما به صورت طبیعی به دلیل حرارت‎دهی آدیاباتیک بالا می‎رود و این افزایش وابسته به فشار هدف و ترکیب ماده غذایی می‎باشد. از آن‎جایی که افزایش دمای آب تقریبا 3 درجه سانتی‎گراد به ازای هر 100 مگاپاسکال است، این افزایش برای مواد غذایی با تراکم‎پذیری بیشتر مانند چربی‎ها باعث افزایش دما در طول فشرده‎سازی می‎شود. یک طرح شماتیک از منحنی فشار و دمای یک فرایند فراوری با فشار بالای معمول در شکل زیر نشان داده شده است.

hpp profileاجزای یک سیستم فراوری با فشار بالا شامل چهار جزء اصلی است؛ مخزن فشار، سیال فشرده‎سازی، تشدید‎کننده و پمپ. در بعضی طرح‎ها مخزن فشار را می‎توان به عنوان تشدیدکننده فشار استفاده کرد. مخزن فشار به گونه‎ای طراحی می‎گردد که دما و فشار مشخصی را تحمل کند و شامل محصول غذایی بسته‎بندی شده و سیال تحت فشار می‎باشد. سایز مخزن فشار با توجه به حجم سیالی که مخزن می‎توان نگه دارد تعریف می‎شود و از چند میلی‎لیتر برای یونیت‎های تحقیقاتی تا چند صد لیتر برای یونیت‎های تجاری می‎باشد. سیال تحت فشار معمولا آب می‎باشد که برای از بین بردن چاه‎های هوا بین بسته‎های غذا استفاده می‎شود. زمانی که سیال تحت فشار اضافه می‎شود، تشدید‎کننده فشار هیدرولیکی و پمپ برای افزایش فشار درون مخزن استفاده می‎شوند و فشار به ماده غذایی اعمال می‎گردد. از آن‎جایی که فشار به صورت یکنواخت به کل سطح محصول غذایی وارد می‎شود شکل ماده غذایی حفظ می‎گردد.

hpp partsشکل زیر مراحل فراوری با فشار بالا را به صورت شماتیک نشان می‎دهد.

high-pressureبرای دست‎یابی به بهترین انتقال فشار درون محصول غذایی، ماده غذایی ایده‎آل برای فراوری با فشار بالا ماده‎ای است که بدون گاز، بدون فضای فوقانی در بسته‎بندی و مقدار بالای رطوبت باشد. علاوه بر این نوع ماده‎ای که برای بسته‎بندی ماده غذایی استفاده می‎شود نیز باید مناسب باشد. ماده بسته‎بندی باید به اندازه‎کافی انعطاف‎پذیر باشد تا بدون آسیب ساختاری فشار را منتقل کند زیرا به دلیل فشرده‎سازی، ماده غذایی فشرده می‎شود و بسته‎بندی باید اجازه تغییر شکل برگشت‎پذیر را بدهد. مواد صلب مانند فلزات و شیشه به دلیل این‎که نمی‎توانند فرایند فشار بالا را تحمل نمایند، پیشنهاد نمی‎شوند. محصولات بسته‌بندی شده انعطاف‌پذیر که فضای داخلی آن‎ها خلأ شده است برای فراوری فشار بالا ایده‎آل هستند، مخصوصا اگر بسته‎بندی بدون آسیب ساختاری، تقریبا 15 درصد قابل فشرده‎سازی باشد و با آزادسازی فشار به شکل اصلی خود بازگردد. در حال حاضر بسته‎‎های انعطاف‎پذیر، شیشه‎های دهن گشاد، سینی‎ها و بطری‎ها برای بسته‎بندی فراوری فشار بالا استفاده می‎شوند.

در حال حاضر محصولات تجاری فراوری شده با فشار بالا که به صورت موفق اعتبارسنجی شده‎اند شامل موارد زیر است:

  1. سبزیجات و میوه‎جات: شامل آب‌میوه‎ها، رب، سس و گواکامولی
  2. لبنیات: شامل شیر، پنیر، ماست و …
  3. گوشت: شامل محصولات گوشتی، محصولات غذایی آماده و ماکیان (مرغ، بوقلمون و …)
  4. غذاهای دریایی: شامل نرم‎تنان و محصولات ماهی
  5. دارویی و آرایشی

به صورت خلاصه فواید فراوری با فشار بالا به شرح زیر است:

  1. طعم تازه و بافت محصولات مانند آب‏‎میوه، نرم‎تن، گوشت پخته شده، رب‎ها و گواکامولی حفظ می‎شود.
  2. سلامت میکروبیولوژیکی و عمر مفید با غیرفعال شدن پاتوژن‎ها و ارگانیسم‎های فساد و همچنین بعضی از آنزیم‎ها افزایش می‎یابد.
  3. غذاهای جدید مانند محصولات ژله شده و … می‎توانند تولید شود.
  4. برای محصولاتی مانند غذاهای دریایی (مانند بازکردن صدف‎ها و خروج گوشت سخت‎پوستان) هزینه کارگری پایین است.
  5. حرارت ورودی پایین است و کیفیت تازگی بسیاری از غذاها حفظ می‎شود.
  6. انرژی مصرفی پایین است.
  7. پساب کمینه است.
  8. فشار ایزواستاتیک و دمای آدیاباتیک برخلاف فراوری با دمای بالا به صورت یکنواخت به محصول اعمال می‎شود.
  9. از هیچ‎گونه افزودنی برای افزایش عمر مفید محصول استفاده نمی‎شود. لذا نگرانی از جهت افزایش ابتلا به بیماری‎هایی مانند سرطان به دلیل استفاده از افزودنی‎ها برطرف می‎گردد.