CN106028823B - 经安全巴氏灭菌的具延长冷藏保质期的贝类 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种用于处理虾类和其他贝类种的系统及方法。所公开的系统及方法的实施例提供较采用常规处理方法经历更长冷藏保质期的贝类产品，并且所制的贝类产品较当前的处理方法更多地保留其原有感官品质，诸如质地、风味及气味。

Description

经安全巴氏灭菌的具延长冷藏保质期的贝类

相关申请的交叉引用

本申请请求于2014年1月10日提交的美国临时申请第61/925907号的优先权，本文援引其全部公开内容以供参考。

技术领域

本公开大体上涉及一种用于生产包装贝类的系统及方法。更特别地，本发明涉及一种用于处理和包装虾类以延长冷藏时保质期而在处理和储存期间不会从虾类流失水分的方法。在此描述的本发明主要针对一种用于对贝类种而非蟹类进行巴氏灭菌的系统及方法。

背景技术

人们以往曾尝试在商业上生产符合市售品质要求的经巴氏灭菌的虾类及其他贝类产品，而绝大多数失败的原因在于出品率、质地、风味、气味和/或外观等问题。这些问题及其他问题基本上是由大规模的热过程所致，这些热过程用于使经巴氏灭菌的海产食品安全并且为其后续的配送和销售提供足够长的保质期。在遵循标准行业惯例来正确进行巴氏灭菌的情况下，多数蟹肉并不会展现出这种缺陷，因为其肌肉结构更加耐热并且这种产品销路更广且深受消费者欢迎。

例如，为确保在密封的柔性或硬质容器中售给消费公众的经巴氏灭菌的虾类的安全性，执行足以消除食物中的细菌的热过程，包括耐热性最强的非蛋白水解肉毒杆菌的菌株，即非蛋白水解B型。可以使用更加温和的部分巴氏灭菌法来处理贝类，结果保质期仅为3到6个月。这些方法可能产出具有良好的感官品质的虾类及其他贝类，但这类工艺也会创造有助于有害的C型肉毒菌滋生的条件，这就产生若摄入就引起肉毒中毒的神经毒素。

当空气量在容器中受到限制时，例如当容器被密封/封接，所产生的厌氧条件有利于C型肉毒菌的滋生。倘若再对容器进行温和的热处理，则竞争的腐败菌被消除/灭杀，而耐热性更强的C型肉毒菌孢子却得以存活。这样的处理可能也会使C型肉毒菌孢子发生热休克，这就触发了微生物生长所需的萌发。由于消除了腐败菌，容器内食品的保质期得到延长。但这种延长却为滋生缓慢生长的C型肉毒菌提供了时间。综上，在封闭的包装中进行温和的热处理对C型肉毒菌亚致死，提供有助于C型肉毒菌滋生及毒素形成的条件。C型肉毒菌微生物是致死肉毒中毒的起因并且是美国食品和药物管理局(FDA)针对经巴氏灭菌的虾类及类似产品认定的目标细菌。

表1是美国FDA的出版物《FDAFish and Fishery Products Hazards andControls Guidance》(FDA鱼类与水产品危害及控制指南)，第四版，第16章，第317页。该表为不同的贝产品分类提供指导，包括经巴氏灭菌的虾类以及大多数其他贝类，要求最低累计处理致死率为F_194F ^12.6F＝10分钟。如表中所示，可为包括在鱼类与水产品总分类中的虾类所接受的工艺更加广泛，也就是说，对于这些食品的热暴露要求高于经巴氏灭菌的青蟹肉及其他梭子蟹肉。

表1

根据美国的规定，要求海产食品(包括虾类及其他贝类)的每个加工者都要彻底评估有关其生产的产品的食品安全危害。基于这种评估，加工者必须再开发适当的控制以便确保消费公众的安全。例如，根据美国联邦法规，具体参见第21卷第123章(21C.F.R.123)，海产食品加工者须实施危害分析临界控制点(HACCP)计划并且监控某些关键性卫生条件，依据21C.F.R.123，他们还须保证良好的生产规范(Good Manufacturing Practice)。

同样，根据这些规定，不准许任何优化产品感官品质但同时以任何方式增加食品安全风险的工序，例如以更吸引贝类的潜在购买者的方式呈现贝类。通过常规方法而以生产拥有高品质生鲜海产的理想感官属性的冷藏产品的方式进行巴氏灭菌的虾类及某些其他贝类种通常不能上市出售，因为这样的方法未达到满足美国FDA的食品安全要求所需的热暴露水平。例如，实行对诸如青蟹的贝类的亚致死热处理(按定义非巴氏灭菌)已被国家青蟹业协会认定为就封闭的冷藏青蟹肉而言是有害且不可获准。按照定义，经巴氏灭菌的蟹肉是在密封的容器中受热达足以消灭全部植物病原生物以及非蛋白水解C型肉毒菌的孢子的给定时间长度及温度，但未及商用灭菌的程度。例如在刚好足以实现单核球增多性李斯特菌减少至六位小数的时间和温度下，使用温和的部分巴氏灭菌处理技术来制备的密封的容器中的蟹肉可获许，但前提是产品在整个配送及销售期间被冷冻并保持冷冻。

然而，当根据FDA指定的要求对虾类及其他贝类进行巴氏灭菌时，通常会对贝类加诸一些不利条件。例如，将生虾类以及许多其他贝类种包装到封闭的容器中且加热到FAD认为安全的水平，虾类或其他贝类种出现极度收缩。烹出液体(所谓的“清除物”)并且这种液体的体积通常相当于封闭容器的总容积的百分之三十到六十。因此，消费者购买一罐贝类产品，其按重量大约只有半数贝肉及半数液体。更糟的是，这种所谓的清除物也经常是包含蛋白凝乳的雾状或乳状液体的形式，这无法吸引消费者，使产品滞销。

当根据FDA要求满足食品安全要求的最低巴氏灭菌过程来进行处理时，虾类及其他贝类的肌肉也经常坚韧而变得愈加紧实。因此，肉质在食用时具有坚韧的质感，在咀嚼时难以咬断。由这些已知工艺所致的另一种不利条件是虾类或其他贝类在处理后会失去其特有的气味和风味。

即使在巴氏灭菌过程之前对虾类及其他类型的贝类进行预烹的情况下，这常见于多数标准的商业实践中，上文概述的问题并未有所明显减少。不同于梭子蟹，虾类在受到历来商用的预烹时暴露于远低于巴氏灭菌期间所应用的热度水平。当巴氏灭菌过程当中的温度超过初始烹制阶段的温度时，水分及可溶性蛋白质被驱出虾的肌肉并进入烹制容器中，凝结生成视觉效果不良的混浊烹出液体。此外，巴氏灭菌所需的热过程常使虾类及其他贝类的肌肉脱水、坚硬且尺寸上明显缩小。

尝试克服某些上述问题已包括在烹制之前将虾类或其他贝类浸入水或水性溶液中，以增加生贝类中的含水量，以便在烹制后的贝类肌肉中保留更多水分。然而，通过使用延长浸泡来增加生的或经温和预烹的虾类及其他贝类中吸收的水量，无论是否加入添加剂，都只会加剧经巴氏灭菌的成品中的品质缺陷。这种对通过在烹制之前延长水接触来提高烹制虾类及其他贝类的收率的尝试在行业内非常普及，以致先前对这些产品进行巴氏灭菌的努力可能受挫，部分原因是随之升高的烹出损失及相关的质地和外观缺陷。

现有过程的一个示例在共同所有的美国专利申请第US2006/0222747号中公开。这种过程通过在蒸汽或沸水中烹煮以部分烹制贝类而生产出经包装的贝类，诸如虾类。将经部分烹制的贝类包装于密闭容器中并加热以对贝类进行巴氏灭菌。经发现，该过程未生产出保质期足够长且质地和味道适中的包装产品。在饱和蒸汽或沸水中部分烹制贝类对贝类的外部烹调过度而对中心烹调不足，导致坚硬胶状的质地以及因由未凝固蛋白质在后续的巴氏灭菌及储存期间形成蛋白凝乳而产生不良的外观，使产品不适于商业应用。

因此，需要一种用于处理虾肉及包括各种蛤蜊、扇贝及龙虾的其他贝肉的方法，该方法为包装食品提供显著的冷藏保质期，而不会使有关消费者的不利特性加诸于贝类产品。

发明内容

本文中所公开的根据本发明的实施例克服了上述问题中的一个或多个问题，生产出近乎新鲜感官品质的虾类及其他贝类，用于作为冷藏产品来上市出售，而不是非冷藏的环境温度下保存的罐装产品。

如本文所用，术语“贝类”及“贝类产品”可互换使用并且指完整或寄生贝类，诸如虾、蛤蜊、扇贝、小龙虾、鱿鱼及龙虾，或者指这种贝类从贝壳中取出后的可食用肉质部分。在一个实施例中，本发明涉及处理除蟹类以外的贝类以及与虾类相比更加耐热的肉类。贝类可能新鲜或者经预先冷冻或在冷冻之前采用磷酸溶液来预处理。

本发明的一个或多个实施例的目标在于，提供一种用于延长贝类的冷藏保质期的方法，特别是虾类，同时保留其理想的新鲜般食用品质且满足所有的食品安全要求。

本发明的一个或多个实施例的另一目标在于，提供一种用于在贝类经处理后保留贝类的天然风味及质地的方法。

根据一个示例性实施例，公开一种处理贝类产品的方法，该方法包括：将生的或未经烹制的贝类产品浸没于加热至亚沸温度以预烹所述贝类产品的盐水溶液中，或者在高湿度条件下预烹提前用盐水腌制的贝类，在第一冰浴或冷水浴中冷却所产生的经预烹的贝类产品，将经冷却的贝类产品包装于适于经受巴氏灭菌温度的容器中，在封接(seaming)/封闭(sealing)之前将所述容器填充盐水，在185℉至190℉的温度下在搅拌式热水浴中对经包装的贝类产品进行巴氏灭菌，以及在第二冰浴或冷水浴中冷却经巴氏灭菌的贝类产品。

根据又一实施例，公开一种用于处理贝类产品的系统和组件，其包括：预烹器，所述贝类产品在该预烹器中浸没于加热的盐水溶液中；第一冷却装置，容纳所述贝类产品在移出所述预烹器后置入的第一冰浴或冷水浴，所述第一冰浴或冷水浴包括浓度介于含1.25至2.00wt％盐的盐水溶液；巴氏灭菌装置，用于在185℉至190℉的温度下在搅拌式热水浴中对包装和封闭后的贝类产品进行加热；以及第二冷却装置，容纳所述贝类产品在移出所述巴氏灭菌装置后置入的第二冰浴或冷水浴。

本发明的各种实施例定义了处理过程的条件及步骤，随之产出在冷藏条件下保存时具有延长保质期的经巴氏灭菌的优质虾类及其他贝类产品。本文中明确公开的实施例以及本发明范围内的其他实施例与另外还使用最终加热步骤来进行处理的罐装虾类及其他贝类产品有所区别。

词语巴氏灭菌隐含冷餐食品；罐装隐含贮存稳定的非冷藏罐装食品。包括罐装虾类及其他贝类的罐装食品在加压的蒸汽器皿(曲颈瓶)中被加热至远高于根据本发明的实施例所述条件的温度及总热暴露。罐装虾类及其他贝类如同其他罐装食品一样被列入美国FDA专门针对不要求冷藏的热处理的贮存稳定食品的规定(21C.F.R.113，涵盖低酸罐装食品(LACF))。必须满足LACF要求的条件则生产出不良感官品质的虾类及其他贝类。质地控制通常需要高浓度的盐(例如4-5wt％的NaCl)，并且通常添加有机酸和/或螯合剂以在现有过程中护色。即使采用这些添加剂，也无法获得类似于新鲜烹制的虾类及其他贝类的质地或色泽或者其他感官属性。

贮存稳定的罐装海产食品在杂货店中同众多其他罐装一道零售，在此不容易将其与其他罐装海产食品、罐头肉及其他在室温下销售的产品区分开来。冷藏及冰冻的海产食品在杂货店的海鲜部出售，在此消费者更有可能将其视为新鲜及合理处理的产品。结合本发明提供的延长保质期，关于其与其他新鲜冷藏或冰冻的海产食品的关系，获得显著的产品吸引力。经巴氏灭菌的冷藏海产食品的高品质及便利性还扩展到食品服务及机构市场，其中延长保质期提供其他新鲜海产食品难以获得的库存及配送控制，并且对于冷冻产品的用户而言，也省却融化所需的时间及设备。

本发明的示例性实施例包括一个或多个以下步骤：在将虾类及其他贝类包装成接近或高于稍后巴氏灭菌期间所达温度的最终贝类内部温度之前对其进行预烹，并且这种操作是通过：1)将生贝类(剥壳或未剥壳)浸没于在180-190℉(优选185-188℉)温度下加热的氯化钠溶液(1.25-2.0wt％的NaCl，优选1.5-1.75wt％的NaCl)中，直至贝类内部温度达到烹制介质的温度，或者2)将生贝类(剥壳或未剥壳)短暂浸泡或者浸渍并保持于1.25-2.0wt％的NaCl溶液中，优选1.5-1.75wt％的NaCl，随后在高湿度条件下于180-190℉(优选185-188℉)温度下进行烹制，直至贝类内部温度达到所述烹制介质的温度；将经预烹的贝类在冷却的1.25-2.0wt％的NaCl溶液(优选1.5-1.75wt％的NaCl)中迅速冷却，在1.25-2.0wt％的NaCl溶液中冲洗所产生的经预烹的贝肉；将硬质或半硬的容器填装经预烹的贝类；将填装后的产品容器填充盐水(1.25-2.0wt％，优选1.5-1.75wt％的NaCl)；封接/封闭所述容器；使用优化传热率的严格控制且大力均匀搅拌的浸浴，在处于或低于190℉(优选185-188℉)的温度下对经包装的贝类进行加热巴氏灭菌，但温度不高于在先前烹制步骤当中所达的最大贝类内部温度；以及迅速冷却经巴氏灭菌的贝类。

此外，在根据本发明的一个或多个实施例进行制备和处理的情况下，使用具有高表面与容积比的容器(例如，锥形、细高或较宽的容器高于高或厚的容器)来促进热传递，包括具有封顶盖的浅或小塑料罐、类似形状的金属罐或者塑料或金属箔袋/包，进一步促进及辅助呈现于贝类产品上的有益属性。

本发明的这些及其他特征将通过以下本发明的具体实施方式部分来阐明，其中公开了本发明的各种实施例。

附图说明

附图是本发明的一个实施例中的装置示意图。

具体实施方式

本发明的方法使得经包装的贝类具有延长的冷藏保质期，其中贝类具有类似于鲜制贝类的风味及质地。本发明的方法特别涉及烹制和包装虾类、蛤蜊、扇贝、小龙虾、鱿鱼及龙虾。贝类能够浸入包装内的含水介质中。本发明的方法生产经包装的产品，其中含水介质在巴氏灭菌之后及储存期间保持清澈或基本上清澈，而不会形成通常包含根据现有过程所得的细颗粒的混浊溶液。

本发明的方法在第一温度下及一段时间内预烹贝类，足以完全烹制贝类而没有过多不必要的蛋白质变性。再将经预烹的贝类包装于密闭容器中且在不高于第一温度的第二温度下进行加热巴氏灭菌。密闭容器能够包括盐水溶液作为含水存储介质，其量在储存期间完全覆盖贝类。

在一个实施例中，未经烹制的生贝类优选浸入至少180℉且不超过190℉温度下的盐(NaCl)浓度不超过2wt％的加热盐水溶液中达足以完全将贝类烹制成均衡温度且凝固蛋白质的时间。在一个实施例中，将贝类预烹成在整个贝类中基本上均匀地凝固蛋白质。该烹制时间通过研究来确立，以便获得贝类的内部终点温度，其等于或略高于稍后的巴氏灭菌加热步骤当中所达的温度。在预烹步骤结束时，将贝类迅速冷却以停止烹制过程。在一个实施例中，将贝类烹制长达足够内部温度达到烹制介质温度的时间，然后再通过将贝类快速冷却至低于烹制温度而尽快停止烹制过程。优选地，将贝类快速冷却至低于约40℉的温度，诸如通过浸入包含不超过2wt％盐的冰水浴中。再将经冷却的预烹贝类置入包含诸如盐溶液的水离子介质的密闭容器中。盐溶液优选具有不超过2wt％的盐，并且当使用真空封闭的柔性包装时，其使用具选择性。在一个实施例中，将盐溶液添加至容器，其量覆盖贝类以便贝类在巴氏灭菌及储存期间保持浸没于溶液中。再通过将容器均匀加热至不超过190℉且不超过预烹温度的温度，对经包装的贝类进行加热巴氏灭菌。进行加热巴氏灭菌长达根据官方标准足以将贝类巴氏灭菌的温度。一旦达到巴氏灭菌的温度及时间，将经包装的贝类迅速冷却至约40℉或更低的冷藏温度。

下面基于示例对本发明的示例性实施例进行具体描述，但本发明的范围绝不限于明确公开的实施例及示例。本领域技术人员会理解到，在不背离本发明的精神和范围的情况下，可以对本文所述的示例性实施例的某些明示细节作出添加、修正及其他修改。

根据示例性实施例，克服根据常规方法制备的经恰当巴氏灭菌的虾类及其他贝类产品中的某些或全部前述品质缺陷包括以下进一步详述的一个或多个特定方法步骤。这些步骤包括预烹虾类或其他贝类，将盐水添加至硬质及半硬容器中(当贝类产品被包装于真空封闭包或袋中时具选择性的步骤)，选择适当的容器，以及使用适当的设备来进行巴氏灭菌加热和冷却。

根据本发明的至少一个实施例，以上概述的方法步骤及特征中的每一个都通过利用程序和控制系统来处理，该系统生产出具备若干理想属性、完成冷藏且经巴氏灭菌的虾类及其他贝类产品。所产生的经巴氏灭菌的产品在冷藏条件下稳定较长时间。例如，根据本发明的实施例来处理的虾类及其他贝类丰润且通常填满将其包装于其中的容器。此外，根据本发明的实施例来处理的贝类产品的肉质柔软且具备与特定类型的贝类和/或物种一致的甜香和风味特点。包装内清澈的盐水也导致贝类的高能见度，这会提高消费者在视觉上的吸引力。最后，根据本发明来处理贝类产品生产出具有9至18个月冷藏保质期的包装产品。

本发明涉及一种生产在约40℉或更低的冷藏条件下储存时稳定长达约9至18个月的经包装贝类的方法。在一个实施例中，本发明的方法包括在预热的盐水溶液中快速预烹贝类以获得经预烹的贝类的步骤。在亚沸温度下将贝类加热长达足以使贝类达到内部温度的时间，该内部温度基本上等于经加热的盐水溶液的温度。将生的且未经烹制的贝类加热长达足以均匀预烹贝类而没有过度加热而超出所需用于达到对应于经加热的盐水溶液的温度的内部温度的时间，由此避免可能导致坚硬的胶状质地的过度烹制。预烹步骤能够进行长达足以凝固蛋白质而没有过度加热或过度烹制的时间。经加热的盐水溶液具有限定由贝类所吸收的盐量的盐浓度。在本发明的一个实施例中，经加热的盐水溶液具有不超过2wt％的盐(NaCl)浓度。经加热的盐水溶液优选具有1.25至2.0wt％的盐浓度，更优选为约1.5至1.75wt％。在一个实施例中，盐水溶液具有约1.6至1.7wt％的NaCl浓度。

在一个实施例中，未经烹制的生贝类的预烹温度未超过约190℉，以便所产生的经预烹的贝类的内部温度绝不超过190℉以限定蛋白质变性的程度。烹制温度优选约为180°至190℉。190℉的最高温度避免或抑制过度烹制及蛋白质变性，以使贝类在巴氏灭菌后的储存期间保留充足的水分、质地及感官特性。对贝类的重量或体积与经加热的盐水溶液的体积的比例进行选择，使得贝类能够迅速达到经加热的盐水溶液的内部温度，以使将大量贝类浸入盐水溶液后的温度下降或降低最小化，使得贝类能够快速达到理想的内部温度，以提供均匀烹制的贝类并使加热或冷却的时间最小化。贝类在预烹步骤中得到完全烹制。

在预烹步骤中的盐水溶液的氯化钠浓度优选不超过约2wt％且至少约为1.25wt％。经发现，在该区间内的盐浓度保留理想的产品风味及质地属性，同时防止贝类的肌肉脱水，从而后续的巴氏灭菌步骤不会导致从贝类中过度释放液体或固体。经发现，在不高于预烹温度的对贝类进行巴氏灭菌抑制在巴氏灭菌步骤当中从贝类中释放出过多液体和固体，否则这会导致容器中的液体在储存期间变得混浊或形成蛋白质颗粒及沉淀物。

根据本发明的示例性实施例，一个或多个上述优良属性通过以下步骤来实现：直接在预热的盐水溶液中预烹虾类或其他贝类，之后进在包装/巴氏灭菌，或者替选地，将生贝类预浸于1.25至2.0wt％的NaCl(优选1.50至1.75wt％)的未经加热的溶液中，之后在高湿度(例如，通过混合空气和蒸汽，在180℉至190℉的温度下，85-100％的相对湿度)的烹调器(诸如蒸气炉)中进行烹制。根据一个实施例，生虾类无论剥壳还是未剥壳都浸没于预热的1.25-2.0wt％的氯化钠溶液(即盐水)中以预烹虾类。在一个实施例中，预烹的盐水包含氯化钠作为唯一的盐。根据又一实施例中，盐水溶液无论用作预浸步骤还是烹制介质都能够是1.50-1.75wt％的盐溶液。预烹步骤中的盐水溶液或其他加热介质保持在约180℉至190℉的温度，且理想上约为185℉至188℉。根据该实施例，预烹步骤继续进行，直至贝类产品的内部温度达到烹制介质的温度，即盐水或其他加热介质。在本发明的一个实施例中，预烹温度紧密接近或略微超过贝类在随后的巴氏灭菌步骤中受到巴氏灭菌时将会达到的温度。在一个实施例中，将贝类预烹至至少高达随后巴氏灭菌步骤的温度的内部温度。

当贝类产品达到按预烹步骤不高于190℉的理想内部温度时，立即将贝类传送至冷却液，诸如冰浴或冷水浴或者冰泥(即水和冰的混合物)，以快速去热且冷却贝类并停止烹制过程。为协助更快去热，对冰泥或冷水浴进行搅拌，例如以手动方式、通过喷注空气或其他气体或者在机械化辅助下，促进热传递且保持冰泥或水浴内的温度分布更加均匀。根据该实施例，冰泥也包含1.25-2.0wt％的NaCl，理想上为1.50-1.75wt％的NaCl。向冰泥或冷水浴添加盐使贝类的吸水作用最小化，这种弱键合的水会在后续的巴氏灭菌步骤当中、下述步骤或储存期间被释放或烹出。冷却液通常在35℉或更低的温度下来保存。冷却液提供用以快速停止烹制过程的热交换介质。冷却液还洗涤并移除任何固体，诸如在烹制过程当中所释放的凝固蛋白质。

根据该实施例的其他方面，在烹制之后或以下进一步处理之前应将贝肉冷却至40℉。在冷却之后，应采用1.25-2.0wt％的盐水溶液，理想上为1.50-1.75wt％的溶液，将贝类至少冲洗一次，以移除任何固体。再将贝类以所需量(例如所需重量)包装到适于迅速传热的可巴氏灭菌的包装中，诸如硬质及半硬的容器或者袋或包，较之高容器，较宽的容器更佳。这样一种适用容器是King Plastics,Inc.出品的带有LPF 402、401 FPPO碗盖的型号为ES 40106 S/T 6 oz.的容器，但根据本发明的实施例也能够使用其他具各种容量及盖的适用容器。在冷藏温度下，优选在32℉至36℉的温度下，储存经包装的贝类。

再将经预烹、冷却及冲洗的贝类(诸如虾类)置入硬质容器中。将容器填充含水储液，优选为具有约1.25wt％至2.0wt％且优选约1.50wt％至1.75wt％的NaCl浓度的盐水。盐水填充容器以在巴氏灭菌步骤当中及储存期间完全浸没贝类。盐水溶液迅速从容器壁导热而将贝类快速均匀地加热至巴氏灭菌温度，以对贝类进行巴氏灭菌，而不会加热过度或过久。盐水溶液致使迅速巴氏灭菌，同时防止蛋白质过度变性。

在使用硬质或半硬容器的实施例中，采用1.25-2.0wt％的盐水溶液，理想上为1.50-1.75wt％的盐水溶液，填充先前装填过的含有贝类的容器至满溢。再将容器闭合并且封闭或封接。闭合且封闭的容器优选为密封。再将填满且封接/封闭的包装传送至巴氏灭菌步骤并装入高度穿孔的巴氏灭菌筐中。

封闭的容器在巴氏灭菌温度下被加热达足以对贝类进行巴氏灭菌的时间。在一个实施例中，将封闭的容器置入热水浴中以将容器、贝类及含水存储介质加热至高达190℉的温度且不高于预烹步骤的温度。典型地，巴氏灭菌温度为至少185℉。

根据另一实施例，将经预烹及冷却的贝类置入例如由宜于烹煮的耐热塑料或箔层制成的柔性袋或包中并且根据习知方法来进行真空封闭。通常将袋或包真空封闭以使包装不含有添加的液体或含水存储介质。真空封闭袋容许通过袋对贝类进行直接加热，而无需添加液体或盐水。该实施例产生迅速均匀地加热到巴氏灭菌温度并且长达足以达成所需热暴露的时间，而无需包装于盐水溶液中。就其他类型的包装而言，巴氏灭菌温度优选为至少185℉且不高于在预烹期间所达的最高温度。

在本发明的又一实施例中，在预烹步骤之前，将生贝类浸没于保水添加剂的预处理溶液中，诸如三聚磷酸钠、其他磷酸盐、非磷酸盐掺混物或者其他添加剂或添加剂掺混物，诸如碳酸氢钠或蛋白质，其提高贝类肌肉的保水力。优选地，预处理溶液在功能上等效于多聚磷酸盐小于或等于约4.0wt％的三聚磷酸钠浓度或者若使用其他保水添加剂时其功能等效物的如此浓度。不含磷酸盐的保水添加剂的一个示例是由A&B Chemical Company以“Seafood Blend”的商标名来出售。此外，将贝类浸没于预处理溶液的时间长度优选小于约20分钟，理想上小于约5分钟。经发现，这种可选择性的浸泡及预处理步骤进一步改善了最终贝类产品的保湿性及质地。在一个实施例中，含保水添加剂的预处理溶液也包含1.0-1.5wt％的氯化钠。生贝类能够是预先冷冻的贝类，在冷冻之前采用盐水或磷酸盐溶液对其进行预处理。

能够再在不高于190℉的温度下，优选在约180℉至190℉的温度区间内，在替代热盐水的蒸汽/空气的混合物中对采用保水添加剂溶液预处理的贝类进行预烹。预烹气氛优选具有在约85-100％相对湿度区间内的高湿度。相对湿度能够从蒸汽和空气的混合物中来获得，以使烹制气氛保持在约180-190℉的温度。如前述实施例，将贝类在烹制气氛中保持达足以使贝类达到等同于烹制气氛且不高于190℉的内部温度的时间。如前述实施例，立即将烹制步骤结束时的贝类置入冷却液中并采用盐水溶液进行冲洗，以移除贝类表面上的任何固体，诸如从贝类烹出的蛋白质。如前述实施例，再对所产生的经预烹的贝类进行包装及巴氏灭菌。

根据本发明的一个或多个实施例的又一步骤是预烹步骤之后及包装步骤之后的巴氏灭菌步骤。更特别地，根据本实施例的巴氏灭菌步骤能够涉及将通常存放在巴氏灭菌筐中的经包装的贝类产品浸没于严格控制且均匀搅拌的热水浴中，以提供迅速均匀的加热，同时尽量减少使过度的热暴露，加热达巴氏灭菌温度及足以使贝类达到所需的微生物致死的时间。巴氏灭菌温度优选为至少185℉且不高于所用的最高预烹温度。在一个实施例中，在不高于190℉的温度下对贝类进行巴氏灭菌。根据该实施例的水温被控制在185℉至190℉之间，以在足以目标微生物灭杀的区间内实现迅速加热(针对非蛋白水解的B型肉毒梭菌的6D过程)，同时使虾类及其他贝类肌肉保持处于或低于在预烹步骤当中所达的最终内部温度。使巴氏灭菌温度保持处于或低于预烹温度有助于使含有完成巴氏灭菌的贝类产品的包装中的填装盐水保持清澈并且防止蛋白凝乳的形成，倘若存在蛋白凝乳，则无论使用盐水与否都会降低视觉吸引力。高于预烹温度的巴氏灭菌温度和/或延长的烹制或巴氏灭菌时间不利于最终贝类产品的质地、外观及其他感官属性。在高于预烹温度的温度下进行巴氏灭菌能够造成蛋白质或其他固体从贝类中释放出来，这就会使得容器中的盐水溶液变得混浊。使巴氏灭菌温度保持低于预烹温度会抑制蛋白质释放到盐水中并且使盐水溶液保持清澈状态。

当完成巴氏灭菌时，立即快速将经巴氏灭菌的贝类的包装冷却至40℉或更低温度以停止巴氏灭菌过程并停止任何进一步的烹制。在一个实施例中，将巴氏灭菌加热步骤后的包装从筐传送至搅拌的冰泥或冷水浴并且冷却至低于或等于40℉。经发现，诸如搅拌冰浴的冷却液浴能快速冷却经包装的贝类。为获最佳保质期，再在32℉至38℉之间的温度下将经巴氏灭菌的贝类存储、装船及入库。

本发明用于处理虾类及其他贝类的方法延长了经处理贝类的保质期并且还使其对消费者的各种感官更具吸引力。经发现，在不高于190℉的温度下的盐水中进行预烹、在容器中进行包装且在不高于烹制温度的温度下进行巴氏灭菌使容器内的盐水溶液保持清澈且维持理想的风味及质地，而不会使贝类变得坚硬或变成胶状。

在预烹步骤当中，其根据至少一个示例性实施包括将贝类浸没于不高于190℉的亚沸温度下的1.25-2.0wt％的热盐水中，或者将贝类预先浸泡于1.25-2.0wt％的盐水或磷酸盐溶液中，之后在低于常压蒸汽温度(212℉)的温度下进行烹制，使与肌肉组织脱水相关联的蛋白质变性量最小化。当溶解于水中，氯化钠具有与贝类的肌肉蛋白相互作用的独特特性。特别是，钠离子带正电荷且氯离子带负电荷。贝肉中存在的蛋白质也具有带电基团，某些部分带正电荷且另一些部分带负电荷。同样，经发现，贝类蛋白质的其他部分具有中性电荷。不同的带电基团(即正和负)在水中相斥，而水本身是双极性分子。这使贝类中的天然蛋白质因与水相互作用而保持开放。当存在阳离子和阴离子时，诸如钠离子和氯离子，它们也与异性电荷的基团在离子及带电分子的动态平衡中相互作用，“竞争”带电位点。

这些吸力及斥力通过诸如大离子(例如氯离子)的物化干涉而得到平衡，较之小离子(例如钠离子)，不太能穿透蛋白质三级和四级结构中的生态位。这种动态的相互作用直接影响到贝类的保水能力、质地及小分子量的损失、风味及气味物质。如上根据一个或多个实施例的各步骤所述，向系统添加溶解食盐贡献离子，这些离子增强了虾类及其他贝类的肌肉蛋白对于与水进行开放式化学相互作用或键合的能力。当钠离子和/或氯离子的浓度过高时，例如高于5-6wt％的NaCl，出现称作“盐析”状况，其中克服离子干涉并且两种离子(即钠离子及氯离子)中和蛋白质内的带电基团，使其断裂并与蛋白质的其他区域相互作用，主要通过疏水作用，而非亲水作用。这种排水(称作脱水)以及蛋白间键合的形成是如同虾类及其他贝类的肉制品常严重收缩及增韧的原因，这是常规的贝类处理方法经常遭遇的问题。

因此，如上根据本发明所述，在预烹期间及在储存期间的容器内使用浓度适宜的盐水对于经巴氏灭菌的虾类及其他贝类的感官属性十分重要。使用浓度大于根据本文中实施例所提供的那样浓度的盐、磷酸盐或其他添加剂，例如超过2.0wt％的NaCl或磷酸，浸泡超过20分钟，也可能会具有增韧或增溶蛋白质的不良效应，其中某些蛋白质又移动(例如烹出)到盐水中或者作为蛋白凝乳移到贝类的表面上，特别是在后续的巴氏灭菌步骤中。在预烹之前采用盐水或磷酸盐溶液对贝类的预处理优选小于20分钟。优选地，处理时间足以对贝类进行预处理，而在烹制、巴氏灭菌或储存期间不会使蛋白质或固体从贝类烹出。

硬质及半硬包装，诸如盐水中虾类及其他贝类的塑料容器承担另一重要功能，即显著提高巴氏灭菌期间的透热率。干燥装填的食品主要由传导加热，这通常需要较长时间。根据本发明的实施例对装填盐水或装填水的食品进行加热在另一方面辅以在食品颗粒之间流动的对流，显著加速巴氏灭菌过程，由此进一步最小化贝类中的不良感官变化。

根据本发明的实施例使用盐水作为产品容器中的填装介质极大促进对例如在硬质和/或半硬容器中的贝类的巴氏灭菌加热及冷却速率，并且产生更佳的最终产品。真空填装于柔性袋或包中的贝类可能不需要在封闭之前添加盐水，这归因于在填料较薄时可获得缩小的贝块间的间隙空间及迅速传热的速率，例如填料的厚度小于或等于1.5英寸。

进一步优选地，根据本文中所公开的本发明的实施例来使用的预烹及巴氏灭菌设备被设计和操作成从贝类产品及到贝类产品均获均匀迅速的传热率。这将确保优化的成品质量。更进一步，在约180℉至190℉的巴氏灭菌温度下，优选在约185℉至190℉下，对多种贝类的浸没达约75分钟以内，优选达约65分钟以内，完成巴氏灭菌期间的贝类产品中的热量积聚(非解蛋白的肉毒梭菌致死)。

预烹温度与巴氏灭菌温度之间的关系是本发明的重要特征。如同其他肉质食品，贝类由众多具有不同属性的蛋白质组成，其中包括凝固的温度区间。在加热生肉时，某些蛋白质在略低于约130℉的温度下开始凝固且变得不透明，而其他一些可能需要180-190℉的温度才能完全凝固。倘若将贝类预烹至终点温度，该终点温度低于其在巴氏灭菌期间达到的最高温度，则烹出到经巴氏灭菌的容器内的任何未凝固蛋白质都会如凝乳般凝结于贝类的表面上或者如细密雾状或乳状颗粒般凝结于盐水中。这一点导致不适于零售的非常没有吸引力的产品。根据本发明的实施例，例如在装填之前，采用诸如1.25-2.0wt％的NaCl溶液对经预烹的虾类及其他贝类进行冲洗，移除表面颗粒，即小肉块及由可溶性蛋白质形成的凝乳，这种凝乳会进一步使盐水混浊或在成品中形成沉淀物。因此，将巴氏灭菌温度选为足以获得目标致死及理想产品感官属性而不会使未凝固的蛋白质或其他物质在巴氏灭菌期间从贝类烹出到包装内的温度。在本发明的一个实施例中，巴氏灭菌温度不高于预烹温度。

用于执行本发明的方法且用于生产储存稳定的贝类的装置参阅附图。在所示的实施例中，装置10是用于获得经包装的贝类的间歇或连续过程，所述经包装的贝类在冷藏条件下可稳定长达至少9个月，最长18个月。

装置10包括可选的预处理浴器12，其包含足量的保水添加剂溶液。将诸如虾类的生贝类浸于预处理溶液中达足以预处理贝类的时间。

再将经预处理的贝类传送至预烹装置14。预烹装置包含盐水溶液，其具有不超过2.0wt％的氯化钠浓度。将盐水保持在恒温下，该温度足以通过将贝类浸入加热的盐水溶液中来预烹贝类。在一个实施例中，预烹装置包括热源，用于将盐水溶液加热至约180℉至约190℉的温度。

预烹装置连接至冷却装置16，用于在预烹步骤结束时立即冷却贝类以快速停止烹制过程。冷却装置能够包括冷却介质的喷雾，诸如水或盐水喷雾。在一个实施例中，冷却介质是水浴，在此将贝类立即进入水浴中。水浴能够是冰浴或冰/水混合物，诸如冰泥。含水冷却介质能够具有不超过2.0wt％的氯化钠浓度。

再将经冷却及预烹的贝类传送至可选的冲洗装置18。冲洗装置能够是包含水冲洗的喷雾或水浴，其具有不超过2.0wt％的氯化钠浓度。

再将经冲洗的贝类传送至包装装置20。装置20将经预烹的贝类置于能够经受巴氏灭菌温度的适当包装中。包装能够是能够被真空封闭的柔性袋或包，其具有或不具有含水包装介质。包装也能够是可被闭合及封闭的硬质容器。在一个实施例中，在闭合、封闭及巴氏灭菌之前，将硬质容器填充含水包装介质以将空气排出容器。包装介质能够是水或优选盐溶液。

再将经包装的贝类传送至巴氏灭菌装置22，在此将容器及贝类快速加热至巴氏灭菌温度并保持在该温度。在一个实施例中，巴氏灭菌装置是加热的水浴。能够将容器置于适当分区的筐或架中并浸入加热的水浴中达足以对贝类进行巴氏灭菌的时间。再将容器传送至冷却装置，诸如冷却的含水介质，以降低容器及贝类的温度并快速停止任何进一步的巴氏灭菌或烹制。

示例

以下是用于生产在冷藏温度下稳定的经包装虾类的过程的一个示例。

1.冷冻将采用诸如三聚磷酸钠的保水添加剂预处理过的生贝类，之后解冻。

2.在187℉下的搅拌热盐水(1.65％的NaCl)中，在高度穿孔的筐中烹制经解冻的贝类。烹制继续至贝类内部温度达到186.5℉，如由内部探针或先前研究所确定，总计41/50的虾类约达6.5分钟。

3.通过浸入以机械方式或采用冰来冷却的搅拌盐水浴(1.65％的NaCl)中，立即冷却虾类。

4.通过浸入1.65％的盐水溶液中，将经烹制的虾类冲洗两次，以从虾类表面移除细密的蛋白质颗粒。

5.将经烹制的虾类在King Plastics 40106型号的透明扁平塑料罐中装填到6盎司净重，使虾类在罐中分布成最佳的消费者视觉效果。

6.将经填装的罐填充1.65％盐水直至满溢。

7.根据制造商的说明书，将罐与易开的盖封接。

8.将罐置于高度穿孔的巴氏灭菌筐中，该巴氏灭菌筐具有设计用于该容器的分隔器及顶板。

9.将罐的筐浸没于在186℉下的搅拌热水浴巴氏灭菌器中，并且处理达符合FDA对控制非蛋白水解肉毒梭菌的B型肉毒菌的要求所需的时间。该时间通过在商用条件下执行的透热研究来确定。

10.将罐的筐立即传送至搅拌的冰冻水浴并且冷却至虾类的内部温度达到38℉或更低，如通过在罐中心处的分析来测定。

11.将完成巴氏灭菌的虾类的罐立即从筐移出并移至低于或等于36℉的冷藏库。在储存、船运及配送期间保持冷藏温度。

尽管在本文中公开了本发明的各种特征和实施例，但应理解到，在不背离如在所附权利要求书中定义的权利要求范围的情况下，可以作出各种变化和修改。

Claims (21)

1.一种生产具有延长保质期的虾类的方法，包括以下步骤：

在包含三聚磷酸钠或功能上等效的添加剂的溶液中对生虾类进行预处理；

在不高于190℉的温度下预烹所述虾类达足以完全凝固虾类中的蛋白质且达到经预烹的虾类的时间；

立即将热的经预烹的虾类冷却至停止烹制过程的温度；

将冷却的虾类产品包装在有助于迅速透热且适于经受巴氏灭菌温度的容器中；

当使用硬质或半硬容器时，将经预烹的虾类的容器填充盐水；

将经预烹的虾类的容器封接或封闭；

通过将虾类加热至不高于所述预烹步骤的温度的巴氏灭菌温度，对经包装的虾类产品进行巴氏灭菌；以及

立即将经巴氏灭菌的虾类冷却以停止巴氏灭菌过程。

2.如权利要求1所述的方法，其中，

所述预烹步骤包括将虾类浸没于加热至所述温度的第一盐水溶液中长达足以预烹虾类产品的时间，其中所述第一盐水溶液具有1.25wt％至2.0wt％的NaCl浓度。

3.如权利要求1所述的方法，其中，

所述预烹步骤包括在烹制前将剥壳或未剥壳的生虾类浸泡或者浸渍保持于未加热的盐水溶液中。

4.如权利要求1所述的方法，该方法进一步包括：

在所述冷却步骤之后及将虾类包装在容器中之前，采用具有1.25至2.0wt％NaCl的盐浓度的第二盐水溶液对经预烹的虾类产品进行冲洗。

5.如权利要求3所述的方法，其中，

所述预烹步骤包括在所述浸泡或浸渍步骤之后，在180°至190℉的温度下，在具有85-100％的相对湿度的高湿度气氛中烹制所述虾类。

6.如权利要求1所述的方法，其中，

所述预烹步骤包括先将所述生虾类浸泡于不高于2.0wt％的NaCl的盐溶液中，或者将生虾类浸渍于浓度足够的盐溶液中并保持虾类达足够长的时间以便实现相近的虾类NaCl摄取量，并且在180°至190℉温度下、于具有85％至100％相对湿度的高湿度气氛中进行烹制。

7.如权利要求6所述的方法，其中，

所述盐溶液具有1.50至1.75wt％NaCl的浓度。

8.如权利要求2所述的方法，其中，

将用于所述预烹步骤的所述第一盐水溶液的温度保持在180℉-190℉范围内，并且将所述巴氏灭菌温度保持在180℉-190℉范围内，对其进行选择以使巴氏灭菌温度不超过烹制温度。

9.如权利要求1所述的方法，其中，

在所述预烹步骤之后立即冷却所述经预烹的虾类，这是通过将所述热的经预烹的虾类浸入具有1.25至2.0wt％的NaCl的盐浓度的第一冰浴或冷水浴中并且将所述虾类冷却至40℉或更低的温度。

10.如权利要求1所述的方法，其中，

所述容器或者硬质或半硬容器里装有具有介于1.25至2.0wt％的NaCl的浓度的盐水。

11.如权利要求1所述的方法，进一步包括：

在32℉至36℉的温度下储存所述经巴氏灭菌的虾类产品。

12.如权利要求1所述的方法，其中在所述预处理步骤之前包括：

将所述生虾类产品浸泡于包含选自由三聚磷酸钠、其他食用磷酸盐、非磷酸盐掺混物、氯化钠及其混合物组成的群组的一种或多种保水添加剂的溶液中，其中所述溶液具有小于或等于4.0wt％的三聚磷酸钠浓度的功能的等效性。

13.如权利要求12所述的方法，其中，

所述浸泡步骤继续进行达小于20分钟。

14.一种生产冷藏的稳定虾类的方法，包括以下步骤：

在热盐水溶液中对生虾类进行预烹达足以烹制且使所述虾类中的蛋白质完全凝固的时间，所述热盐水溶液保持在180℉至190℉的温度并具有1.25wt％至2.0wt％的NaCl浓度；

立即在具有1.25wt％至2.0wt％的NaCl浓度的含水冷却液中冷却虾类；

将经冷却的虾类包装于具有足量1.25wt％至2.0wt％的盐水溶液以覆盖虾类的容器中，并且封闭容器；

对所述容器以及容器中的虾类及盐水加热至不高于预烹温度的温度达足以对所述虾类进行巴氏灭菌且获得所述冷藏稳定虾类的时间；以及

立即将经巴氏灭菌的虾类冷却以停止巴氏灭菌过程。

15.如权利要求14所述的方法，该方法进一步包括：

在包装之前，采用具有1.25wt％至2.0wt％的NaCl浓度的冲洗溶液对所述经冷却的虾类进行冲洗。

16.如权利要求14所述的方法，该方法进一步包括：

在所述预烹之前，采用含氯化钠、三聚磷酸钠、其混合物或者在功能上等效的保水添加剂的水溶液对所述生虾类进行处理。

17.一种用于处理及生产包装虾类的系统，包括：

预烹器，其由受控的加热盐水溶液或具有高于85％相对湿度的湿度水平的高湿度加热室组成，用于在不高于190℉的预烹温度下生产经预烹的虾类；

第一冷却装置，其包含第一冰浴或冷水浴且配置成用于直接从所述预烹器中接收经预烹的虾类，其中所述第一冰浴或冷水浴包含具有介于1.25wt％至2.0wt％的NaCl浓度的盐水溶液，用于获得经冷却的虾类；

巴氏灭菌装置，其位于所述第一冷却装置的下游且具有在180℉至190℉范围内的控制温度下的搅拌热水浴，所述巴氏灭菌装置配置成用于将所述经预烹的虾类迅速加热至不高于预烹温度的巴氏灭菌温度达通过热过程研究来确定的时间；以及

第二冷却装置，其包含第二冰浴或冷水浴且配置成用于接收所述经巴氏灭菌的虾类容器并迅速冷却所述虾类。

18.如权利要求17所述的系统，其中，

所述经加热的盐水溶液具有1.25至2.0wt％的盐浓度并且所述预烹器将所述盐水溶液保持在180℉至190℉间的温度。

19.如权利要求17所述的系统，其中，

在所述第一冷却装置及所述第二冷却装置中将所述虾类冷却至处于或低于40℉的温度。

20.如权利要求19所述的系统，进一步包括：

包装装置，其位于所述第一冷却装置的下游且配置成用于将所述经冷却及预烹的虾类包装于长度或宽度大于高度的密闭容器中。

21.如权利要求19所述的系统，其中，

所述第一及第二冷却装置中的至少一个包括搅拌设备，该搅拌设备搅拌各自的冰浴并提供紧邻所述虾类产品的均温冷却介质的迅速移动。

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