CN101214081A

CN101214081A - 一种苹果浊汁的非热杀菌方法

Info

Publication number: CN101214081A
Application number: CNA2007103045697A
Authority: CN
Inventors: 廖小军; 廖红梅; 胡小松; 张燕
Original assignee: China Agricultural University
Current assignee: China Agricultural University
Priority date: 2007-12-28
Filing date: 2007-12-28
Publication date: 2008-07-09

Abstract

本发明公开了一种液态食品新型非热杀菌方法，尤其是一种苹果浊汁的非热杀菌方法，属于食品加工技术领域。技术方案包括将苹果浊汁采用无菌操作送入反应釜中，采用脉冲式高密度二氧化碳进行杀菌处理。具体操作步骤是：a.向反应釜通入高密度二氧化碳；b.在设定温度和压力条件下处理一定时间；c.处理完成后释放出二氧化碳，使反应釜内压强降为常压；d.重复操作a～c两次以上，进行脉冲式高密度二氧化碳处理。本发明加工的苹果浊汁中大肠杆菌的杀灭效果能够达到降低5个对数以上，满足商业无菌要求。较现有非热杀菌方法有更为显著的杀菌效果，并能缩短处理时间，节约能源。本发明加工温度低下，节能环保，并能保持苹果浊汁的良好风味。

Description

一种苹果浊汁的非热杀菌方法

技术领域

本发明涉及一种液态食品新型非热杀菌方法，尤其是一种苹果浊汁的非热杀菌方法，属于食品加工技术领域。

背景技术

苹果浊汁是混合果汁的典型代表，作为一种重要的NFC(not fromconcentrate，非来自浓缩汁，即鲜榨汁)果汁，是营养价值和风味最接近新鲜苹果的果汁产品。由于其中含有丰富的糖和水分，以及少量蛋白和微量矿物质，使得苹果浊汁成为大多数微生物生长的温床。E.coli是人和许多动物肠道中最主要且数量最多的一种细菌，主要寄生在大肠内。它侵入人体一些部位时，会引起感染，如腹膜炎、胆囊炎、膀胱炎及腹泻等。人在感染大肠杆菌后的症状为胃痛、呕吐、腹泻和发热。感染可能是致命性的，尤其是对孩子及老人。解决苹果浊汁乃至食品中的微生物污染是加工过程必不可少的单元操作。工业上通常采用热力杀菌(如巴氏杀菌、高温短时杀菌(HTST)、超高温瞬时杀菌(UHT)、欧姆加热和微波杀菌等)。热力杀菌技术的杀菌效果稳定，操作简单，设备投资小，已有悠久的应用历史。但是热力杀菌也会对食品品质带来不利影响，尤其是对热敏食品，会破坏食品的新鲜度，改变食品的风味，甚至引起不良风味，破坏食品中一些热敏性功能成分和营养成分。随着消费者对食品新鲜度要求越来越高，希望食品在加工后仍能保持其原有的新鲜度和良好的风味，故非热加工技术将成为未来鲜榨苹果浊汁杀菌钝酶的重要手段。

目前国内外研究较多的非热杀菌技术主要有超高压杀菌技术、高压脉冲电场杀菌、高压脉冲磁场杀菌、超声波杀菌技术、紫外照射技术、臭氧技术及高密度二氧化碳技术等。

高密度二氧化碳杀菌技术(dense phase carbon dioxide，DPCD)是一种新型有效的非热杀菌技术。它利用压力介于0.1MPa到50MPa的包括亚临界、超临界及高压三种状态下的CO₂的分子效应来杀灭微生物并钝化酶。基本原理是将食品置于密闭的处理釜中，通入高密度二氧化碳处理，使处理釜中形成高压、高酸环境，并在一定的温度、压强和时间下对食品进行处理，从而达到杀灭其中的微生物并钝化酶的目的，以保证食品安全并延长食品的储藏期。目前国际上主要采用连续式处理方式进行杀菌、灭酶，能够达到一定的杀菌效果，但耗时长，耗能高，需要进一步提高杀菌效果并缩短总的处理时间。

发明内容

本发明的目的是，提供一种苹果浊汁的非热杀菌方法，这种新型的非热力杀菌方法可有效杀灭苹果浊汁中的大肠杆菌等微生物，且处理时间短，节约能源。

本发明的目的是以如下技术方案实现的：将苹果浊汁采用无菌操作送入一套间歇式高密度二氧化碳杀菌装置中，采用脉冲式高密度二氧化碳进行杀菌处理。

具体步骤如下：

1.反应釜杀菌：采用杀菌溶液浸泡反应釜，排出杀菌溶液后再用无菌水清洗反应釜，优选的杀菌溶液为二氧化氯；

2.输入待处理品：采用真空泵形成真空，将苹果浊汁吸入反应釜中；

3.脉冲式高密度二氧化碳杀菌处理：a.通入高密度二氧化碳；b.在设定温度和压力条件下处理一定时间；c.处理完成后释放出二氧化碳，使反应釜内压强降为常压；d.重复操作a～c两次以上，进行脉冲式高密度二氧化碳处理；

4.输出产品：从物料出口释放出处理好的苹果浊汁。

上述的苹果浊汁的非热杀菌方法中，步骤3所述温度为20℃～50℃；所述压力为0.1MPa～30MPa；所述处理时间为1min～30min。

上述的苹果浊汁的非热杀菌方法中，通过调节水浴循环装置来控制反应釜内部温度。

上述的苹果浊汁的非热杀菌方法是在一套间歇式高密度二氧化碳杀菌装置(ZL 200520132590.X)内完成的。

本发明不仅达到良好的杀菌效果又避免加热带来的不良影响并保持苹果浊汁的良好风味。与现有技术相比，有了较大的突破，主要体现在：采用脉冲式连续杀菌方法处理苹果浊汁，应用多次、连续、循环升压——保压——降压过程，使得CO₂和物料充分接触，来提高杀菌效果，缩短了总的处理时间，节约能源。实验证明，在相同压强、温度条件下，总的处理时间相同情况下，本发明能够提高降低0.5～2个对数，提高杀菌效果。例如采用现有高密度二氧化碳杀菌方法在32℃，10MPa条件下处理30min，能降低4.0个对数，而采用本脉冲式高密度二氧化碳杀菌方法在相同的压强、温度条件下，以10min为一个脉冲连续脉冲处理4次(总处理时间为30min)能降低5.0个对数。又如采用现有高密度二氧化碳杀菌方法在37℃，20MPa条件下处理30min能降低4.0个对数，而采用本脉冲式高密度二氧化碳杀菌方法在相同的压强、温度条件下，以10min为一个脉冲连续脉冲处理4次(总处理时间为30min)，能降低6.5个对数。

本发明的有益效果如下：

1)采用脉冲式高密度二氧化碳杀菌方法杀灭苹果浊汁中的大肠杆菌，能有效杀菌；在较高压强和温度条件下，延长处理时间甚至能完全杀灭其中的大肠杆菌；

2)较高密度二氧化碳杀菌方法的杀菌效果更为显著；缩短总的处理时间；节约能源；

3)使用的CO₂是一种无色、无味、无毒气体，即使有微量残留在食品中也不会造成不良影响；高密度二氧化碳杀菌方法是一种绿色洁净环保技术；

4)处理过程中采用低温，能保持苹果浊汁的良好风味、营养特征，避免热对其产生的不良影响，且耗能低，有利于节约成本；

5)本发明还可用于苹果浊汁中的其它有害微生物的杀灭，也可用于其他果汁或液态食品，如牛奶、饮料等。

具体实施方式

下面结合实施例对本发明作进一步说明：

实施例一：

3.控温：通过调节水浴循环装置将反应釜内部温度控制在20℃；

4.脉冲式高密度二氧化碳杀菌处理：a.通入高密度二氧化碳，升压至5MPa；b.在20℃温度和5MPa压力条件下处理5min；c.处理完成后释放出二氧化碳，使反应釜内压强降为常压；d.重复操作a～c几次(使得总处理时间为30min)，进行脉冲式高密度二氧化碳杀菌处理；

5.输出产品：从物料出口释放出处理好的苹果浊汁。

6.平板记数计算杀菌效果：用log N₀/N(CFU/mL)表示致死率，得到log N₀/N＝3.0，即大肠杆菌菌数降低了3.0个对数。

实施例二：

3.控温：通过调节水浴循环装置将反应釜内部温度控制在35℃；

4.脉冲式高密度二氧化碳杀菌处理：a.通入高密度二氧化碳，升压至15MPa；b.在35℃温度和15MPa压力条件下处理10min；c.处理完成后释放出二氧化碳，使反应釜内压强降为常压；d.重复操作a～c几次(使得总处理时间为30min)，进行脉冲式高密度二氧化碳杀菌处理；

5.输出产品：从物料出口释放出处理好的苹果浊汁。

6.平板记数计算杀菌效果：用log N₀/N(CFU/mL)表示致死率，得到log N₀/N＝4.5，即大肠杆菌菌数降低了4.5个对数。

实施例三：

3.控温：通过调节水浴循环装置将反应釜内部温度控制在45℃；

4.脉冲式高密度二氧化碳杀菌处理：a.通入高密度二氧化碳，升压至30MPa；b.在45℃温度和30MPa压力条件下处理15min；c.处理完成后释放出二氧化碳，使反应釜内压强降为常压；d.重复操作a～c几次(使得总处理时间为30min)，进行脉冲式高密度二氧化碳杀菌处理；

5.输出产品：从物料出口释放出处理好的苹果浊汁。

6.平板记数计算杀菌效果：用log N₀/N(CFU/mL)表示致死率，得到log N₀/N＝6.5，即大肠杆菌菌数降低了6.5个对数。

实施例四：

将高密度二氧化碳杀菌装置清洗、灭菌、再清洗并预热到设定温度30℃。将苹果浊汁100mL输送入反应釜中。开启增压泵升压，使得釜内达到所需压力30MPa。密闭反应釜，保持10min。处理结束后卸压到常压0.1MPa。立即重复升压至30MPa、保持10min、降压至常压的循环过程三次。使得总处理时间为30min。处理完成后从物料输出口取出苹果浊汁，装入无菌容器中。采用平板记数法检验处理前后果汁中大肠杆菌数目。用log N₀/N(CFU/mL)表示致死率。得到log N₀/N＝4.0，即经过脉冲式高密度二氧化碳处理后大肠杆菌的数目降低了4.0个对数。

上述实验证明，根据本发明所述处理条件得到的苹果浊汁中大肠杆菌的杀灭效果能够达到降低5个对数以上，达到商业无菌要求，最高能完全灭菌；同时能有效保留苹果浊汁的良好风味。

最后所应说明的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制，尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本发明技术方案的精神和范围，其均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。

Claims

1.一种苹果浊汁的非热杀菌方法，其特征在于，包括将苹果浊汁采用无菌操作输入反应釜中，采用脉冲式高密度二氧化碳进行杀菌处理。

2.根据权利要求1所述的苹果浊汁的非热杀菌方法，其特征在于，其具体加工步骤如下：

(1)反应釜杀菌：采用杀菌溶液浸泡反应釜，排出杀菌溶液后再用无菌水清洗反应釜；

(2)输入待处理品：采用真空泵形成真空，将苹果浊汁吸入反应釜中；

(3)脉冲式高密度二氧化碳杀菌处理：a.通入高密度二氧化碳；b.在设定温度和压力条件下处理一定时间；c.处理完成后释放出二氧化碳，使反应釜内压强降为常压；d.重复操作a～c两次以上，进行脉冲式高密度二氧化碳处理；

(4)输出产品：从物料出口释放出处理好的苹果浊汁。

3.根据权利要求2所述的苹果浊汁的杀菌方法，其特征是，步骤1所述的杀菌溶液为二氧化氯溶液。

4.根据权利要求2所述的苹果浊汁的非热杀菌方法，其特征在于，步骤3所述温度为20℃～50℃。

5.根据权利要求2所述的苹果浊汁的非热杀菌方法，其特征在于，步骤3所述杀菌压力为0.1MPa～30MPa。

6.根据权利要求2所述的苹果浊汁的非热杀菌方法，其特征在于，步骤3所述处理时间为1min～30min。

7.根据权利要求2所述的苹果浊汁的非热杀菌方法，其特征在于，本方法是在一套间歇式高密度二氧化碳杀菌装置内完成的。