CN102309014A - 一种超声波处理对生鲜肉表面微生物去污染的方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种超声波处理对生鲜肉表面微生物去污染的新方法，利用超声波的空化效应和机械效应，将表面含有一定数量微生物(106cfu/g)的生鲜肉浸没在经超滤除菌处理后并循环流动的自来水中(自来水中可添加20～100ppm次氯酸钠或二氧化氯)，在恒温条件下(0～25℃)用一定频率范围(20～100kHz)的超声波处理器(功率范围：0～3000w)处理一定时间(0～30min)，从而达到使生鲜肉表面微生物降低到102～103cfu/g的目的。这种处理方法简单、省时、环保、卫生，能有效的降低生鲜肉表面微生物的污染。
Description
技术领域
本发明是关于超声波处理应用于生鲜肉表面微生物去污染的方法，属于加工技术领域，涉及生鲜肉的表面微生物的减菌技术，尤其涉及利用超声波的空化效应和机械效应减少生鲜肉表面微生物污染的一种方法。
背景技术
在生鲜肉加工过程中，由于屠宰动物体表的微生物对宰后生鲜肉的交叉污染，生鲜肉表面微生物往往超过国家规定的微生物标准。生鲜肉被微生物污染后，引起食源性疾病和食品腐败变质是影响食品安全的最主要因素。为了减少最终生鲜肉产品中主要微生物的数量，保证生鲜肉的安全性，在生产过程中需增加生鲜肉表面微生物去污染的工艺。
屠宰及生鲜肉的加工过程是微生物污染的开端，肉品生产过程中应进行严格的卫生管理和执行良好的操作规范，除此之外应采取一定的去污染措施。传统的生鲜肉加工过程中，已经采取了多种方法来减少微生物对生鲜肉的污染，如在屠宰后采用一定水压1.2159×105Pa(1.2atm)的自来水对胴体进行冲淋及复冲淋，并结合一定浓度消毒剂(0.001％的脱氢乙酸)，来对胴体消毒；很多年来，食品科学家进行了很多试验，尝试使用不同的有机酸去除胴体表面的腐败微生物和致病微生物，如对胴体采用热分割技术，劈半后冲洗1min，乳酸(浓度1.5％)喷淋1min对微生物去污染效果显著(不同工艺条件对猪胴体和冷却猪肉微生物去污染效果的影响[J]，食品与发酵工业，2003，7：1-5)。
过去采取的微生物去污染的措施，会对生鲜肉品质造成影响。在生鲜肉的加工过程中，不应产生危害操作人员及消费者健康的物质。近十几年来，超声波由于其绿色环保、节能高效的作用特点得到了广泛的关注。通常所说的超声波，是频率高于20kHz，并且不引起听觉的弹性波。超声波的作用效果会受到声场参数、媒介物质及作用时间的影响。本发明是关于超声波处理应用于生鲜肉表面微生物去污染的方法，主要利用超声波处理器来处理生鲜肉，以达到减菌及去除污物的目的。
本发明的超声波处理，模仿超声波清洗仪使用物理力清洗的原理，其处理过程为绿色的处理过程，主要利用超声波具有的空化效应和机械效应。所谓的空化效应是当超声波作用在介质中的强度超过某一空气阀值时，产生空化现象，即液体中微小的空气泡核在超声波作用下被激活，表现为泡核的振荡、生长、收缩及崩溃等一系列动力学过程；所谓机械效应为超声波作用于液体中形成有效地搅动与流动，破坏介质的结构、粉碎液体中颗粒，达到普通机械搅动达不到的效果。
在食品加工中应用超声波处理，国内外已经有了很多研究。朱绍华(超声波灭菌实验初探[J]，食品工业科技，1998，1：12-14)研究证明，随着超声波对酱油杀菌时间的增加，微生物菌落总数呈下降的趋势，当超声波杀菌累计作用时间达到4min以上时，酱油样品微生物菌落总数指标达到了合格。Joyce等人(The
development and evaluation of ultrasound for the treatment of bacterial suspensions：A study of frequency，power and sonication time on cultured Bacillus species[J].Ultrasonics Sonochemistry，2003，10：315-318)的研究说明采用低频率(20～38kHz)的超声波处理作用于枯草芽孢杆菌的悬浮液，能够分散细菌团块、破坏细菌团块的保护作用，并且其杀菌效果甚至比高频率的超声波更高。王蕊等人(超声波在原料乳保鲜中应用的研究[J].中国乳品工业，2004，32(6)：35-37)经试验发现，在60℃时，50kHz的超声波处理原料乳的时间为60s，其杀菌率可达87％。郭丽娟等人(超声波协同臭氧处理对梨汁菌落总数的影响[J].食品研究与开发，2007，18(2)：1-3)的实验结果证明电功率为800W的超声波处理条件结合臭氧处理(浓度0.14mg/L)，处理时间为210s时杀菌效果最好，杀菌率在97％以上。此外，美国1989年的专利《控制鸡胴体上的细菌的方法(CN1031931A)》中，也有关于超声波应用的报道，但是此专利是一种在加工过程中控制肉用胴体上的沙门氏菌的方法，利用了某种阴离子磷酸盐或磺酸盐表面活性剂的酸性溶液处理胴体，超声波只是辅助的处理方法，其应用的具体条件也尚未明确。
综合国内外研究，超声波处理大多只是实验室研究阶段，且研究主要集中在超声波的杀菌作用上，但试验证明超声波单独作用的杀菌作用是不明显的。目前，超声波处理还未应用在生鲜肉表面微生物去污染中，且未有研究提供超声波在大规模生鲜肉加工中的应用依据及具体的应用方法。本发明是一种超声波处理作用于生鲜肉表面微生物的去污染方法，与以前研究不同之处在于，本发明主要利用超声波处理来对生鲜肉表面的微生物进行去污染，不是杀菌作用而是减少微生物的数量。
本发明提供的超声波处理对生鲜肉表面微生物去污染的方法，利用超声波的空化效应和机械效应，将表面含有一定数量微生物的生鲜肉，用一定频率范围的超声波处理器处理一定时间，以破坏微生物在生鲜肉表面的结合，从而达到降低生鲜肉表面微生物污染的目的。
在生鲜肉的加工过程中，生鲜肉的表面易被微生物污染，其中包括致病菌等。这些微生物通过自身合成的水合多聚物粘附在生鲜肉的表面，以固着的方式生长，逐渐吸附在生鲜肉表面并进行增殖。这些微生物可能通过外膜蛋白或其产生的粘性长链胞外多糖与生鲜肉的表面高度亲和性的结合，紧密吸附。在超声波处理过程中，空化效应和机械效应共同作用，使微生物细胞受到强烈的作用力，使细胞外膜的蛋外膜蛋白或多糖层不稳定，从而降低微生物在生鲜肉表面吸附能力。通过超声波的震荡作用，可以使微生物从生鲜肉表面脱落甚至破坏微生物的结构，从而清除生鲜肉表面细菌和污物，达到去污染的效果；而且，超声波的空化效应在物体表面产生的射流能够到达传统方法去污染所不能及的表面缝隙中，加强其去污染能力。
单独使用超声波可以在某种程度上减少生鲜肉表面的微生物，如配合使用消毒剂，即可以有效地增加生鲜肉表面微生物的去污染效果。本发明中，超声波处理的介质是符合生活饮用水卫生标准的自来水，为经超滤除菌处理后呈循环流动水状态；可在自来水中添加适量的消毒剂(20～100ppm次氯酸钠或二氧化氯)。
本发明超声波处理对生鲜肉表面微生物去污染的原理是，在超声波的空化效应和机械效应作用下，生鲜肉表面的微生物受到强烈的作用力，使细胞外膜的蛋外膜蛋白或多糖层不稳定，从而降低微生物在生鲜肉表面吸附能力。通过超声波的震荡作用，可以使微生物从生鲜肉表面脱落甚至破坏微生物的结构，从而清除生鲜肉表面细菌和污物，达到去污染的效果；而且，超声波的空化效应在物体表面产生的射流能够到达传统方法去污染所不能及的表面缝隙中，加强其去污染能力。本发明的目的是克服生鲜肉传统加工技术及现有研究的不足，利用超声波处理，在保持生鲜肉品质的基础上，达到生鲜肉表面微生物去污染的目的，并且具体提出针对多种生鲜肉的大规模生产的微生物去污染方法，以期其达到生鲜肉生产的现代化及绿色产业链水平。
本发明提供的超声波处理对生鲜肉表面微生物去污染的方法具有卫生、清洁、绿色的优点。本发明的方法还具有简便、节能、环保的优点，有助于广泛应用于大多数种类的生鲜肉的生产过程中。
发明内容
本发明是一种超声波处理对生鲜肉表面微生物去污染的方法，具体方法是：
1.本发明的特征是，利用超声波作用的基本原理，使处理后生鲜肉表面的微生物污染降低。
2.本发明涉及的方法，是利用超声波的空化效应及机械效应，将表面含有一定数量微生物(106cfu/g)的生鲜肉浸没在经超滤除菌处理后并循环流动的自来水中(自来水中可添加20～100ppm次氯酸钠或二氧化氯)，在恒温条件下(0～25℃)用一定频率范围(20～100kHz)的超声波处理器(功率范围：0～3000w)处理一定时间(0～30min)，从而达到使生鲜肉表面微生物降低到102～103cfu/g的目的。本发明把这种利用超声波处理对生鲜肉表面微生物去污染的方法，应用于大规模的生鲜肉加工过程中。
3.本发明涉及的超生波处理器是可以设定频率、功率及时间的恒温(0～25℃)的发生装置。
4.本发明涉及的超声波处理对生鲜肉表面微生物去污染的方法，具体有以下步骤：
(1)生鲜肉运入超声波处理器：将分割后的生鲜肉通过生产线的运输进入至超声波处理器中。在这段时间内确保生产线不发生堵塞，且超声波处理后生鲜肉依旧沿生产线继续下一个工序。
(2)超声波处理：设定超声波处理器频率(20～100kHz)、功率(功率范围：0～3000w)、处理时间(0～30min)，进行超声波处理。以经超滤除菌处理后并循环流动的自来水中(自来水中可添加20～100ppm次氯酸钠或二氧化氯)为超声波处理的介质溶液，将生鲜肉浸没在介质溶液中进行超声波处理。
(3)生鲜肉表面微生物去污染效果检验：在无菌条件下，菌落总数参照国家标准GBT4789.17-2003食品卫生微生物学检验肉欲肉制品检验、GB4789.2-2010食品微生物学检验菌落总数测定等标准。通过计数法，检验去污染效果，使微生物数量降到102～103cfu/g。
具体实施方式
本发明结合实例进一步说明。
实施例1本发明是超声波处理对猪肉表面微生物去污染的方法
(1)猪肉运入超声波处理器：将分割后的50公斤猪肉，通过生产线的运输运入超声波处理器中。
(2)超声波处理：在超声波处理器中通入100公斤经超滤除菌处理后并循环流动的自来水中(自来水中添加20ppm次氯酸钠)，作为超声波处理的介质溶液。猪肉浸没在介质溶液中，设定超声波处理器频率40kHz、功率300w，处理10min。
(3)猪肉表面微生物去污染效果检验：在无菌条件下，菌落总数参照国家标准GBT4789.17-2003食品卫生微生物学检验肉欲肉制品检验、GB4789.2-2010食品微生物学检验菌落总数测定等标准。通过计数法，检验去污染效果。
(4)检验结果发现，超声波处理后，猪肉表面的微生物数量从106cfu/g降到了103cfu/g。
实施例2本发明是超声波处理对牛肉表面微生物去污染的方法
(1)牛肉运入超声波处理器：将分割后的50公斤牛肉，通过生产线的运输运入超声波处理器中。
(2)超声波处理：在超声波处理器中通入100公斤经超滤除菌处理后并循环流动的自来水中(自来水中添加40ppm次氯酸钠)，作为超声波处理的介质溶液。牛肉浸没在介质溶液中，设定超声波处理器频率40kHz、功率300w，处理15min。
(3)牛肉表面微生物去污染效果检验：在无菌条件下，菌落总数参照国家标准GBT4789.17-2003食品卫生微生物学检验肉欲肉制品检验、GB4789.2-2010食品微生物学检验菌落总数测定等标准。通过计数法，检验去污染效果。
(4)检验结果发现，超声波处理后，牛肉表面的微生物数量从106cfu/g降到了102cfu/g。
Claims (9)
1.一种超声波处理对生鲜肉表面微生物去污染的方法，其特征在于，利用超声波作用的基本原理，使处理后生鲜肉表面的微生物污染降低。
2.根据权利要求1超声波处理对生鲜肉表面微生物去污染的方法，其特征是：利用超声波的空化效应及机械效应，将表面含有一定数量微生物的生鲜肉，用一定频率范围(20～100kHz)的超声波处理器(功率范围：0～3000w)处理一定时间(0～30min)，以达到降低生鲜肉表面微生物污染的目的。
3.根据权利要求1或2的方法，其特征在于，超声波处理器是可以设定频率、功率及时间的恒温(0～25℃)的发生装置。
4.一种超声波处理对生鲜肉表面微生物去污染的方法，其特征在于，在生鲜肉的加工过程中，以自来水(符合生活饮用水卫生标准)为介质，加以超声波处理，作用一定的时间(0～30min)。
5.根据权利要求4的方法，其特征在于，以自来水为介质处理生鲜肉时，生鲜肉是完全浸没在自来水中的。
6.根据权利要求4、5的方法，其特征在于，在超声波处理过程中，以自来水为介质，在其中可以加入一定浓度的消毒剂(20～100ppm次氯酸钠或二氧化氯)。
7.根据权利要求4、5、6的方法，其特征在于，自来水为经超滤除菌处理后呈循环流动水状态。
8.根据权利要求1，其特征在于，通过一定频率的超声波在以上作用条件下作用一定的时间，使生鲜肉表面微生物数量降至102～103cfu/g。
9.根据权利要求1，2，3或4的方法，把这种利用超声波处理对生鲜肉表面微生物去污染的方法，应用于大规模的生鲜肉加工过程中。
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