CN106173788B - 处理牛蒡萃取物饮料中耐热性孢子的两阶段式杀菌方法 - Google Patents
处理牛蒡萃取物饮料中耐热性孢子的两阶段式杀菌方法 Download PDFInfo
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Abstract
本发明公开了一种处理牛蒡萃取物饮料中耐热性孢子的两阶段式杀菌方法，该杀菌方法是先将干牛蒡与水密封在一蒸汽夹层压力锅内，进行第一阶段的低温低压杀菌作业，待牛蒡与水的混合液被加热到一第一温度范围后，持续一个第一期间以上的时间即停止加热；然后，开启锅盖，滤除牛蒡渣，使锅内仅剩萃取液后重新密封；执行第二阶段的高温高压杀菌作业，待萃取液被加热到第二温度范围后，且持续一个第二期间以上的时间即停止加热；最后，待萃取液冷却至常温后，即能获得完全无细菌及耐热性孢子的牛蒡萃取物饮料，且能透过不同温度范围的二阶段杀菌作业，保留绝佳的原始风味。
Description
技术领域
本发明涉及牛蒡萃取物饮料，尤其是涉及一种处理牛蒡萃取物饮料中耐热性孢子的两阶段式杀菌方法，以在完全清除牛蒡萃取液中的一般细菌及耐热性孢子后，能令所产出的牛蒡萃取物饮料具有绝佳的原始风味。
背景技术
牛蒡(Arctium lappa L.)又名白肌人参、蒡翁菜，为菊科牛蒡属二年生草本植物，数百年前，中国不仅将其视为保健型蔬菜，也将其列为传统中药典的重要药材，牛蒡的营养价值极高，富含菊糖、多种维生素、蛋白质、钙、磷、铁及粗食纤维等物质；其中胡萝卜素含量比胡萝卜高150-270倍，胡萝卜素在体内转变为维生素A，对清除体内毒素、预防肿瘤、治疗夜盲症、保护视力有很好的作用；牛蒡的多酚类成份以氯原酸为主，咖啡酸次之，具抗自由基功效，且两者均比维生素E效果好；蛋白质和钙的含量更为根茎类之首；另外，牛蒡含丰富的食物纤维，其水溶性纤维和不溶性纤维各占一半，可使乳酸菌更活泼，对便秘者有很好的效果，其中的粗食纤维也被称为第七营养素，可增加唾液、胃液、肠液及胆汁的分泌，减少脂肪吸收，延迟肠道吸收糖分的速度，促进肠蠕动，排除有害物质。
此外，牛蒡具有一种独特的甜味、香味和咬劲，其甜味的成份是精胺酸，能刺激免疫系统及促进多种重要荷尔蒙的分泌，具有增强体力、恢复精神的作用，虚弱的人经常食用，可改善体质，也能有效防止衰老；尤其是，其中因富含硫炔类、多炔类、多酚类、挥发油及菊糖等化学成分，令其具有独特的风味，而深受人们喜爱。依本草纲目记载，牛蒡可“通十二经脉，洗五脏恶气”及“久服轻身耐老”，意思即是说，具备排毒、抗衰老与瘦身的疗效；不仅如此，许多研究更指出，牛蒡在药理活性上尚具有抗菌、抗突变、防癌、抗氧化、抗疲劳、抗老年痴呆、降血压、降血糖、降血脂和免疫调节等功能，非常适合作为理想的天然保健食品。
近年来，随着老年人口比例的增加及生活环境品质的改变，慢性疾病罹患率有明显增加的趋势，然而，由于目前西方医药对于许多重大慢性疾病的医治尚未找到根治的方法，科学家们开始逐渐转向自然界中寻找可能的答案，希望借此重新认识中西方传统的草药，以突破西医所面临的瓶颈，世人也因此寻求回归自然的饮食，令天然食物逐渐蔚为风潮，也使得牛蒡在今日强调养生保健的时代里，因其丰富的营养成份及诸多药用价值，而在食品工业、烹饪及中药等领域中成为举足轻重的天然保健食材。
目前，在保健饮品的市场中，虽有许多业者通过加热萃取处理，取得牛蒡萃取物，并使用该萃取物，制作日常保健饮品，但是，在各式饮品的加工过程中，高温杀菌方法也为确保品质安全的一个重要且必要的加工程序，其目的主要是杀死饮品中的有害微生物。经调查，一般微生物在被加热至较生长最适温度高出15℃以上的温度时，大部分都会被杀死，但是，对于会形成孢子的细菌(如：芽孢杆菌属等)，因孢子的耐热性较强，即使在100℃下加热30分钟以上，仍有许多耐热性孢子不致被杀死，而残存于饮品中，此外，大多数饮品的pH值对微生物的耐热性也有很大影响，pH值小于4.6的酸性食品，在100℃以下，常压杀菌即可，但是，pH值大于4.6的非酸性食品，则必须依一定程序进行高压及高温杀菌，否则，绝对无法杀死全部的耐热性孢子。目前，虽然，牛蒡等根茎类萃取物饮品的市场非常受到重视，但是，长期以来，却常因杀菌作业不完备，使得许多饮品因耐热性孢子而腐败，严重影响到饮品安全；至于杀菌作业完备的其它饮品，则因高温高压的长时间杀菌，而导致牛蒡中相关氨基酸、多酚类及挥发性成份遭受破坏，使得牛蒡原有的独特风味及甜味因而发生改变，而变成类似于人参、烧仙草或冬瓜茶的味道。
有鉴于此，如何在制作牛蒡萃取物饮料的工艺中，不仅能完全杀死其中的一般细菌及耐热性孢子，又能保留牛蒡绝佳的原始风味，即成为本发明在此欲解决的一重要课题。
发明内容
发明人经过长久努力研究与实验，终于开发设计出本发明的一种“处理牛蒡萃取物饮料中耐热性孢子的两阶段式杀菌方法”，期望通过本发明的公开，能在制作牛蒡萃取物饮料的方法中，不仅能完全杀死其中的一般细菌及耐热性孢子，也能保留牛蒡绝佳的原始风味，使其成为一种价格普及的保健饮品，而能对社会大众的身体保健有所贡献。
本发明的一个目的，在于提供一种处理牛蒡萃取物饮料中耐热性孢子的两阶段式杀菌方法，该两阶段式杀菌方法先将干牛蒡与水密封在一蒸汽夹层压力锅内，进行第一阶段杀菌作业，待牛蒡与水的混合液被加热到一第一温度范围后，持续一第一期间以上的时间即停止加热，其中该第一温度范围为小于或等于100℃；然后，开启锅盖，滤除牛蒡渣，使该蒸汽夹层压力锅内仅剩牛蒡萃取液，再重新密封该蒸汽夹层压力锅；执行第二阶段杀菌作业，待牛蒡萃取液被加热到第二温度范围后，且持续一第二期间以上的时间即停止加热，其中该第二温度范围为大于或等于120℃，且该蒸汽夹层压力锅内在该第二阶段杀菌作业的压力大于该第一阶段杀菌作业的压力；最后，待该牛蒡萃取液冷却到常温后，即能获得完全无一般细菌及耐热性孢子的牛蒡萃取物饮料，且该牛蒡萃取物饮料能因不同温度范围的二阶段式杀菌作业，而保留绝佳的原始风味。
本发明的另一个目的，该两阶段式杀菌方法先将干牛蒡与水分别以0.5～5％与95％～99.5％的重量百分比，添加到一蒸汽夹层压力锅内后，紧密盖上该蒸汽夹层压力锅的锅盖，完全密封该蒸汽夹层压力锅，该蒸汽夹层压力锅内设有多片刮边搅拌叶片，这些刮边搅拌叶片能在该蒸汽夹层压力锅内旋转，以对锅底及锅身内壁执行刮除作业，避免牛蒡沾附内壁而被烧焦，且能均匀搅拌牛蒡与水的混合液。
本发明的又一个目的，是在执行第一阶段杀菌作业时，该蒸汽夹层压力锅内的压力为0.6～1.1公斤/平方厘米，待混合液被加热到90～100℃(即，该第一温度范围)后，持续20分钟(即，该第一期间)以上的时间即停止加热，以利用该蒸汽夹层压力锅内较低的温度范围，杀死混合液中的一般细菌，同时，利用该蒸汽夹层压力锅内较低的压力范围，令水能轻易自牛蒡中萃取出相关氨基酸、多酚类及挥发性物质等有益成份；然后，开启锅盖，滤除牛蒡渣，使该蒸汽夹层压力锅内仅剩牛蒡萃取液后，再重新密封该蒸汽夹层压力锅；对其内的牛蒡萃取液，执行第二阶段杀菌作业时，该蒸汽夹层压力锅内的压力为2.0～4.0公斤/平方厘米，待加热到120～140℃(即，该第二温度范围)后，持续20～30分钟(即，该第二期间)即停止加热，以利用该蒸汽夹层压力锅内较高的温度及压力，杀死牛蒡萃取液中的耐热性孢子；最后，待牛蒡萃取液冷却至常温后，即能获得完全无一般细菌及耐热性孢子的牛蒡萃取物饮料，且牛蒡萃取物饮料能因不同温度范围的二阶段式杀菌作业，而保留绝佳的原始风味。
为方便对本发明的目的、技术特征及其功效，做更进一步的认识与了解，现举实施例配合附图，详细说明如下：
附图说明
图1是已知的蒸汽夹层压力锅的结构示意图；
图2是本发明的制作流程示意图。
主要元件符号说明：
蒸汽夹层压力锅 10
刮边搅拌叶片 11
锅盖 12
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚明白，以下结合具体实施例，并参照附图，对本发明作进一步的详细说明。
发明人在对目前市场上使用的牛蒡萃取物饮料的杀菌方法进行诸多研究及实验后发现，请参阅图1所示，业界据以执行杀菌方法的设备均是使用一种蒸汽夹层压力锅10，该蒸汽夹层压力锅10内设有多片刮边搅拌叶片11，这些刮边搅拌叶片11能在该蒸汽夹层压力锅10内旋转，以对置入锅内的牛蒡与水的混合液，进行均匀的加热及搅拌，同时，对锅底及锅身内壁执行刮除作业，避免牛蒡沾附内壁而被烧焦，以使所制成的牛蒡萃取物饮料能维持牛蒡原有的独特风味；然而，在业界对该混合液完成杀菌方法后，其所产出的牛蒡萃取物饮料虽不再残存耐热性孢子，但是，牛蒡原有的独特风味及甜味却也因此发生改变。
有鉴于此，发明人于是针对市场上目前使用的诸多杀菌方法及条件，进行实测及研究，现仅列举其中的两种已知杀菌方法，说明如下：
(1)第一种已知杀菌方法：请参阅图1所示，是将干牛蒡与水分别以1％与99％的重量百分比，共计100公斤，添加到前述的蒸汽夹层压力锅10内后，紧密盖上该蒸汽夹层压力锅10的锅盖12，完全密封该蒸汽夹层压力锅10，对牛蒡与水的混合液，执行高温高压杀菌作业，此时，该蒸汽夹层压力锅10内的压力为2.5～3.5公斤/平方厘米，待混合液被加热到130℃后，持续30分钟以上即停止加热；然后，待其内的混合液冷却至常温后，开启锅盖12，滤除牛蒡渣，即获得牛蒡萃取物饮料的样品。之后，对该样品进行生菌数检测、糖度检测及品评后，其结果如下：
(1-1)总生菌数：未检出。
(1-2)糖度：0.8。
(1-3)10人品评结果：
品评平均分数：5.2
(1-4)评论：该牛蒡萃取物饮料的样品已丧失牛蒡应有的原始独特风味，而变成类似于人参、烧仙草或冬瓜茶的味道。
(2)第二种已知杀菌方法：请参阅图1所示，是将干牛蒡与水分别以1％与99％的重量百分比，共计100公斤，添加到同一蒸汽夹层压力锅10内后，紧密盖上该蒸汽夹层压力锅10的锅盖12，完全密封该蒸汽夹层压力锅10，对牛蒡与水的混合液，执行高温高压杀菌作业，此时，该蒸汽夹层压力锅10内的压力为2.0～2.5公斤/平方厘米，待混合液被加热至121℃后，持续30分钟以上即停止加热；然后，待其内的混合液冷却至常温后，开启锅盖12，滤除牛蒡渣，即获得牛蒡萃取物饮料的样品。之后，对该样品进行生菌数检测、糖度检测及品评后，其结果如下：
(2-1)总生菌数：未检出。
(2-2)糖度：0.7。
(2-3)10人品评结果：
品评平均分数：5.0
(2-4)评论：该牛蒡萃取物饮料的样品也已经丧失牛蒡应有的原始独特风味，而变成类似于人参、烧仙草或冬瓜茶的味道。
发明人深究前述牛蒡萃取物饮料的样品丧失其原始独特风味的原因，主要是在这些已知杀菌方法中，萃取作业与杀菌作业是合并进行，且在持续的高温及高压处理过程中，因牛蒡渣吸收过多热能，而导致其中相关氨基酸、多酚类及挥发性物质等成份遭到破坏，进而使得牛蒡原有的独特原始风味由此发生改变，而变成类似于人参、烧仙草或冬瓜茶的味道。据此，发明人经过长久努力研究与诸多实验，终于研发设计出本发明的两阶段式杀菌方法，希望通过在执行第一阶段杀菌作业时，以较低的温度杀死牛蒡与水的混合液中的一般细菌，同时，利用较低的压力，令水能轻易自牛蒡中萃取出相关氨基酸、多酚类及挥发性物质等有益成份；然后，滤除混合液中的牛蒡渣；才开始对该蒸汽夹层压力锅内的牛蒡萃取液，执行第二阶段杀菌作业，以较高的温度及压力，杀死牛蒡萃取液中的耐热性孢子。现仅列举本发明的二阶段式杀菌方法如下，请参阅图1及图2所示：
(31)首先，将干牛蒡与水分别以0.5～5％与95％～99.5％的重量百分比，共计100公斤，添加至前述的蒸汽夹层压力锅10内后，紧密盖上该蒸汽夹层压力锅10的锅盖12，完全密封该蒸汽夹层压力锅10，该蒸汽夹层压力锅10内设有多片刮边搅拌叶片11，这些刮边搅拌叶片11能在该蒸汽夹层压力锅10内旋转，以对锅底及锅身内壁执行刮除作业，以避免牛蒡沾附内壁而被烧焦，且能均匀搅拌牛蒡与水的混合液；
(32)对其内的混合液，执行第一阶段杀菌作业，此时，该蒸汽夹层压力锅10内的压力为0.6～1.1公斤/平方厘米，待混合液被加热到90～100℃(即，第一温度范围)后，持续20分钟(即，第一期间)以上即停止加热，以利用该蒸汽夹层压力锅10内较低的温度范围，杀死混合液中的一般细菌，同时，利用该蒸汽夹层压力锅10内较低的压力范围，令水能轻易自牛蒡中萃取出相关氨基酸、多酚类及挥发性物质等有益成份；
(33)之后，开启锅盖12，滤除牛蒡渣后，使该蒸汽夹层压力锅10内仅剩下牛蒡萃取液，再重新密封该蒸汽夹层压力锅10；
(34)对其内的牛蒡萃取液，执行第二阶段杀菌作业，此时，该蒸汽夹层压力锅10的压力为2.0～4.0公斤/平方厘米，待加热到120～140℃(即，第二温度范围)后，持续20～30分钟(即，第二期间)即停止加热，以利用该蒸汽夹层压力锅10内较高的温度及压力，杀死牛蒡萃取液中残存的耐热性孢子；
(35)最后，待其内的牛蒡萃取液冷却至常温后，即获得牛蒡萃取物饮料的样品。之后，对该样品进行生菌数检测及品评后，其结果如下：
(3-1)总生菌数：未检出。
(3-2)糖度：0.7(在干牛蒡与水的重量百分比为1％与99％时)。
(3-3)pH值：5.66(在干牛蒡与水的重量百分比为1％与99％时)。
(3-4)10人品评结果(在干牛蒡与水的重量百分比为1％与99％时)：
平均品评分数：7.9
(3-5)评论：该牛蒡萃取物饮料的样品仍保有牛蒡应有的原始独特风味及甜味。
如上所述，本发明的两阶段式杀菌方法因在第一阶段杀菌作业时，该蒸汽夹层压力锅10能先以较低的温度(即，该第一温度范围)杀死牛蒡与水混合液中的一般细菌，同时，利用较低的压力令水轻易地自牛蒡中萃取出相关有益成份；然后，立即滤除混合液中的牛蒡渣，该蒸汽夹层压力锅10才开始以较高的温度(即，该第二温度范围)及压力，对牛蒡萃取液，执行第二阶段杀菌作业，杀死牛蒡萃取液中残存的耐热性孢子，因此，本发明的两阶段式杀菌方法不仅能在制作牛蒡萃取物饮料的方法中，完全杀死其中的一般细菌及耐热性孢子，尚能保留牛蒡绝佳的原始风味，使其能成为普罗大众所接受的一种价格普及的保健饮品，进而发挥其对大众身体的保健功能。
以上所述的具体实施例，对本发明的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明，应理解的是，以上所述仅为本发明的具体实施例而已，并不用于限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (3)
1.一种处理牛蒡萃取物饮料中耐热性孢子的两阶段式杀菌方法，包括：
将干牛蒡与水分别以0.5～5％与95％～99.5％的重量百分比，添加到一蒸汽夹层压力锅内后，紧密盖上该蒸汽夹层压力锅的锅盖，完全密封该蒸汽夹层压力锅，该蒸汽夹层压力锅内设有多片刮边搅拌叶片，这些刮边搅拌叶片能在该蒸汽夹层压力锅内旋转，以对锅底及锅身内壁执行刮除作业，以避免牛蒡沾附内壁而被烧焦，且能均匀搅拌牛蒡与水的混合液；
对该蒸汽夹层压力锅内的混合液，执行第一阶段杀菌作业，待混合液被加热到第一温度范围后，持续一个第一期间以上的时间即停止加热，其中该第一温度范围为90～100℃，且该蒸汽夹层压力锅内的压力为0.6～1.1公斤/平方厘米；
然后，开启锅盖滤除牛蒡渣，使该蒸汽夹层压力锅内仅剩牛蒡萃取液，再重新密封该蒸汽夹层压力锅；
对该蒸汽夹层压力锅内的牛蒡萃取液，执行第二阶段杀菌作业，待牛蒡萃取液被加热到第二温度范围后，持续一个第二期间以上的时间即停止加热，其中该第二温度范围为120～140℃，且该蒸汽夹层压力锅内在该第二阶段杀菌作业的压力为2.0～4.0公斤/平方厘米；以及
待该蒸汽夹层压力锅内的牛蒡萃取液冷却至常温后，即能获得完全无一般细菌及耐热性孢子且保留原始风味的牛蒡萃取物饮料。
2.如权利要求1所述的方法，其中该第一期间为20分钟以上。
3.如权利要求2所述的方法，其中该第二期间为20～30分钟。
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