CN104938883A - 一种液态食品脉冲超高压及其协同措施杀菌方法 - Google Patents
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Classifications
-
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- A23—FOODS OR FOODSTUFFS; TREATMENT THEREOF, NOT COVERED BY OTHER CLASSES
- A23V—INDEXING SCHEME RELATING TO FOODS, FOODSTUFFS OR NON-ALCOHOLIC BEVERAGES AND LACTIC OR PROPIONIC ACID BACTERIA USED IN FOODSTUFFS OR FOOD PREPARATION
- A23V2002/00—Food compositions, function of food ingredients or processes for food or foodstuffs
Abstract
本发明公开了一种液态食品脉冲超高压及其协同措施杀菌方法：S1.添加乳酸链球菌素到液体食品中，置于已杀菌的包装袋中，排出空气迅速封口；将包装袋放入套筒中，并装上传压介质，将套筒及传压介质预热到70～80℃后密封；S2.将预热后的套筒置于高压腔体中进行高压处理：第一次升压到400～600MPa后立即泄压，第二次升压到400～600MPa后立即泄压，第三次升压到400～600MPa后保持5～10min后再泄压，卸压时间为2s～3s；该方法对液态食品成分基本无影响的前提下对芽孢菌的杀灭效果可高达6个数量级，对液态食品中热敏性成分和生理活性成分有很好的保持作用，同时也能很好的保持液态食品的风味不受影响。
Description
技术领域
本发明属于食品杀菌技术领域，涉及到一种液态食品脉冲超高压及其协同措施杀菌方法。
背景技术
食品安全问题是关系到人们健康和国计民生的重大问题。微生物污染是导致食品出现安全问题的最主要原因。杜绝或降低微生物污染的主要措施是杀菌和除菌，随着消费者对最少加工、无添加剂、营养和货架期稳定的食品的需求，传统食品工业中的主要杀菌手段—热杀菌已不能满足人们的要求，这就促进了非热杀菌技术（如辐射杀菌技术、电磁杀菌技术、超高压杀菌技术）的发展，非热杀菌也是目前世界各国竞相开发的杀菌新技术。其中，超高压杀菌技术是21世纪食品工业最具有应用前景的杀菌技术之一。
超高压杀菌技术是利用超高压处理（采用100～1000MPa静态液压力）达到杀死物料中腐败菌和致病菌目的的一种杀菌新技术。传统的杀菌方法如热杀菌一般的处理条件为121℃，15～20min，这样的条件会造成食品中某些成分尤其是生理活性成分如维生素等大量损失。超高压杀菌技术满足了人们“最少加工（Minimal Process）”的食品加工新理念，在处理时提供给物料的能量相对较低，一般只破坏对生物大分子立体结构有贡献的氢键、离子键和疏水键等非共价键；而对形成蛋白质、淀粉等大分子物质的共价键没有影响，对维生素、色素和风味物等小分子化合物的影响也很小。为人们提供既安全又方便食品的同时，能最大限度地延长食品货架期，保持食品的天然特性。基于超高压处理技术的诸多优点，超高压处理技术被认为是新的食品加工与保藏技术中最有潜力和发展前途的一种。
在超高压杀菌处理中，由于不同微生物的耐压特性各异，特别是产芽孢革兰氏阳性菌的芽孢特别耐压。对这类芽孢菌杀菌，若要采用常规加热杀灭芽孢菌，需要高强度的热处理（例如，肉毒梭状芽孢杆菌的商业杀菌F值为：121℃，2～4min），这对于食品的品质来说是很不利的；也可以加入一些抑制剂（如肉制品中的亚硝酸盐），但这对产品的天然性和消费者心理也有一定的影响。芽孢菌是食品是否彻底杀菌的标志，而杀死芽孢也是食品加工和贮藏中最难解决的问题之一。目前，单独的超高压处理不能完全杀灭这些芽孢菌。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是克服现有技术中单独应用超高压杀菌技术不能有效杀灭芽孢菌的缺陷，提供一种液态食品脉冲超高压及其协同措施杀菌方法，在确保食品安全的同时能尽可能保持食品中的营养成分和风味。
本发明的目的是通过以下技术方案予以实现的：
一种液态食品脉冲超高压及其协同措施杀菌方法，所述液态食品为牛奶，所述方法包括以下步骤：
S1. 添加乳酸链球菌素到液体食品中，并置于已杀菌的包装袋中，排出空气迅速封口；将包装袋放入套筒中，并装上传压介质，将套筒及传压介质预热到70～80℃后密封；
S2. 将预热后的套筒置于高压腔体中进行高压处理：第一次升压到400～600MPa后立即泄压，第二次升压到400～600MPa后立即泄压，第三次升压到400～600MPa后保持5～10min后再泄压，卸压时间为2s～3s。
本发明选择生物防腐剂和脉冲超高压协同处理，在经历高压后，立即泄压有助于破坏芽孢结构，套筒可用于减少热损失，使得液态食品保持一定的温度，第三次加压后保持一段时间可用于延长加压效果，对芽孢结构形成持续损伤，通过实验研究发现，在第三次加压后保持一段时间，可以使杀菌效果增加0.5个以上数量级。
优选地，所述乳酸链球菌素的添加量为0.1～0.5g/kg。
优选地，第一次升压范围为400～500MPa。
优选地，第二次升压范围为400～500MPa。
优选地，第三次升压范围为400～500MPa。
优选地，所述传压介质为癸二酸二辛酯。
与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：
本发明提供了一种液态食品脉冲超高压及其协同措施杀菌方法，即使用生物防腐剂、中温和脉冲超高压协同处理，该方法对液态食品成分基本无影响的前提下对芽孢菌的杀灭效果可高达6个数量级，对液态食品中热敏性成分和生理活性成分有很好的保持作用，同时也能很好的保持液态食品的风味不受影响。
具体实施方式
下面结合具体实施例进一步说明本发明的内容，但不应理解为对本发明的限制。在不背离本发明精神和实质的情况下，对本发明方法、步骤或条件所作的简单修改或替换，均属于本发明的范围；若未特别指明，实施例中所用的技术手段为本领域技术人员所熟知的常规手段。
实施例1
一、凝结芽孢杆菌菌悬液的制备：凝结芽孢杆菌（Bacillus coagulans IFFI 10144），购自中国科学院菌种保藏中心，包括以下步骤：①菌种经活化后，接入试管斜面促芽孢生长培养基上划线培养（45±1℃，7d）；②显微镜镜检（芽孢专用染色法），要求芽孢率达90%以上时在无菌条件下用经灭菌的蒸馏水洗脱菌苔；水浴30min（80±1℃）以杀死细菌营养体；③离心15min（7000×g），倾去上清液，再用经灭菌的蒸馏水冲洗离心，重复2次，最后用经灭菌的蒸馏水制成菌悬液，调浓度为109 CFU/mL，4℃保存。
普通营养琼脂培养基：蛋白胨5g、牛肉膏30g、NaCl 5g、琼脂15g、蒸馏水l000mL。调pH 7.0，混匀、分装三角瓶中，灭菌（121℃、15min，下同），备用。促芽孢生长培养基：上述普通营养琼脂培养基加入硫酸锰（MnSO4·H2O），使得培养基中Mn2+的浓度为50mg/L，调pH值，灭菌，备用。
二、牛奶的脉冲超高压及其协同措施杀菌方法，包括以下步骤：
S1. 将步骤一制备得到的菌悬液接种的预杀菌的牛奶中（菌悬液的终浓度为108 CFU/mL），并同时添加生物防腐剂乳酸链球菌素（0.3 g/kg）到预杀菌的牛奶中，然后将其置于已杀菌的聚乙烯包装袋中，排除空气后迅速热封口；
S2. 将装有牛奶的聚乙烯包装袋放入聚四氟乙烯套筒中，套筒夹层装上传压介质（癸二酸二辛酯），并将聚四氟乙烯套筒预热到70℃，加塞封口；
S3. 强预热后的样品及套筒放入高压腔体中，进行加压处理，第一次加压到400MPa后立即泄压，再第二次升压到400MPa立即泄压，第三次升压到400MPa后保持8min后再泄压，卸压时间为2s。
上述牛奶样品的杀菌效果：芽孢菌下降约7.0个数量级。
对比例1
实验方法同实施例1，唯一不同的是在加压前，牛奶样品中不添加生物防腐剂乳酸链球菌素。
该对比例中牛奶样品的杀菌效果比实施例1所述样品的杀菌效果低0.5个以上数量级。
实施例2
一、嗜热脂肪芽孢杆菌菌悬液的制备：嗜热脂肪芽孢杆菌(Bacillus stearothermophilus) ATCC 12980，购自中国科学院菌种保藏中心，包括以下步骤：①菌种经活化后，接入试管斜面促芽孢生长培养基上划线培养（55±1℃，10d）；②显微镜镜检（芽孢专用染色法），要求芽孢率达90%以上时在无菌条件下用经灭菌的蒸馏水洗脱菌苔；水浴30min（90±1℃）以杀死细菌营养体；③离心15min（8000×g），倾去上清液，再用经灭菌的蒸馏水冲洗离心，重复2次，最后用经灭菌的蒸馏水制成菌悬液，调浓度为109CFU/mL，4℃保存。
普通营养琼脂培养基：蛋白胨5g、牛肉膏30g、NaCl 5g、琼脂15g、蒸馏水l000mL。调pH 7.0，混匀、分装三角瓶中，灭菌（121℃、15min，下同），备用。促芽孢生长培养基：上述普通营养琼脂培养基加入硫酸锰（MnSO4·H2O），使得培养基中Mn2+的浓度为50mg/L，调pH值，灭菌，备用。
二、牛奶的脉冲超高压及其协同措施杀菌方法，包括以下步骤：
S1. 将步骤一制备得到的菌悬液接种的预杀菌的牛奶中（菌悬液的终浓度为108 CFU/mL），并同时添加生物防腐剂乳酸链球菌素（0.5g/kg）到预杀菌的牛奶中，然后将其置于已杀菌的聚乙烯包装袋中，排除空气后迅速热封口；
S2. 将装有牛奶的聚乙烯包装袋放入聚四氟乙烯套筒中，套筒里面装上传压介质（癸二酸二辛酯），并将聚四氟乙烯套筒及传压介质预热到80℃，加塞封口；
S3. 强预热后的样品及套筒放入高压腔体中，进行加压处理，第一次加压到500MPa后立即泄压，再第二次升压到500MPa立即泄压，第三次升压到500MPa后保持10min后再泄压，卸压时间为3s。
上述牛奶杀菌效果为芽孢菌数量下降6.5个以上数量级。
Claims (6)
1.一种液态食品脉冲超高压及其协同措施杀菌方法，其特征在于，所述液态食品为牛奶，所述方法包括以下步骤：
S1. 添加乳酸链球菌素到液体食品中，并置于已杀菌的包装袋中，排出空气迅速封口；将包装袋放入套筒中，并装上传压介质，将套筒及传压介质预热到70～80℃后密封；
S2. 将预热后的套筒置于高压腔体中进行高压处理：第一次升压到400～600MPa后立即泄压，第二次升压到400～600MPa后立即泄压，第三次升压到400～600MPa后保持5～10min后再泄压，卸压时间为2s～3s。
2. 根据权利要求1所述的杀菌方法，其特征在于，所述乳酸链球菌素的添加量为0.1～0.5g/kg。
3. 根据权利要求1所述的杀菌方法，其特征在于，第一次升压范围为400～500MPa。
4. 根据权利要求1所述的杀菌方法，其特征在于，第二次升压范围为400～500MPa。
5. 根据权利要求1所述的杀菌方法，其特征在于，第三次升压范围为400～500MPa。
6. 根据权利要求1所述的杀菌方法，其特征在于，所述传压介质为癸二酸二辛酯。
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|---|---|---|---|
| CN201510378966.3A Pending CN104938883A (zh) | 2015-07-02 | 2015-07-02 | 一种液态食品脉冲超高压及其协同措施杀菌方法 |
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|---|---|
| CN (1) | CN104938883A (zh) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN105794966A (zh) * | 2016-04-18 | 2016-07-27 | 光明乳业股份有限公司 | 一种液态乳的制备方法 |
| CN108077711A (zh) * | 2017-12-26 | 2018-05-29 | 北京爱果坊科技有限公司 | 灭菌方法及萌发抑菌剂 |
| CN113016876A (zh) * | 2019-12-24 | 2021-06-25 | 内蒙古蒙牛乳业（集团）股份有限公司 | 一种提高超高压杀菌效果的工艺及鲜奶 |
| CN115152959A (zh) * | 2022-06-16 | 2022-10-11 | 岭南师范学院 | 一种经超高压处理的飞鱼籽虾滑及其制备方法 |
| CN115669843A (zh) * | 2022-10-26 | 2023-02-03 | 中国农业大学 | 一种采用高压微射流结合混合肽有效杀灭芽孢的方法 |
Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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| CN1133693A (zh) * | 1996-02-16 | 1996-10-23 | 中国兵器工业第五二研究所 | 食品高压灭菌方法及其装置 |
| CN1600149A (zh) * | 2003-09-28 | 2005-03-30 | 北京高才科技开发有限公司 | 超高压食品保鲜方法 |
| CN1689463A (zh) * | 2004-04-19 | 2005-11-02 | 北京高才科技开发有限公司 | 鲜榨果蔬汁的超高压杀菌保鲜方法 |
| CN101356990A (zh) * | 2008-09-04 | 2009-02-04 | 南京财经大学 | 食品超高压低温杀菌方法 |
| CN103907995A (zh) * | 2014-04-17 | 2014-07-09 | 中国农业大学 | 食品的超高温超高压瞬时灭菌方法 |
-
2015
- 2015-07-02 CN CN201510378966.3A patent/CN104938883A/zh active Pending
Patent Citations (5)
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Non-Patent Citations (1)
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