CN106359543A - 一种电子束辐照结合气调包装技术延长水产品货架期的保鲜方法 - Google Patents

一种电子束辐照结合气调包装技术延长水产品货架期的保鲜方法 Download PDF

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Abstract

一种电子束辐照结合气调包装技术延长水产品货架期的保鲜方法,属于水产品保鲜加工技术领域。本发明的主要过程为:新鲜水产品去除内脏后清洗干净,放入中阻隔性复合包装袋,通过气调包装机注入不同比例的保鲜气体(CO2和N2)后进行密封处理,保鲜混合气体的体积与水产品的体积之比控制在一定的比例范围,之后进行电子束辐照处理,在1‑4℃条件下贮藏,其货架期可达25天。本发明在常规的水产品气调保鲜方法基础上增加了高能电子束辐照处理的新工艺,其效果是利用高能电子束辐照对微生物的杀灭效果及对水产品体内酶活性的钝化效应,从而达到控制水产品的微生物并降低水产品在贮藏过程生理代谢强度,实现延长新鲜水产品货架期的目的。

Description

一种电子束辐照结合气调包装技术延长水产品货架期的保鲜方法
技术领域
[0001] —种电子束辐照结合气调包装技术延长水产品货架期的保鲜方法,本发明属于水产品保鲜加工技术领域,涉及水产品保鲜加工。背景技术
[0002] 我国水产品资源丰富,水产品已成为城乡居民的必需品,由于水产品其独特的生物组织特性使其极易腐烂变质,这其中微生物是导致大部分水产品腐败变质的主要原因, 因此水产品在生产加工及运输过程中极易腐败变质,据相关统计,我国每年因无法长时间保鲜而腐败浪费的水产品达总产值的30%,因此研究水产品保鲜技术对于推动我国渔业进一步发展具有非常重要的意义。
[0003] 现有水产品保鲜方法很多,目前低温保鲜应用最为广泛,研究也最深入,因为低温能最大程度地保持水产品原有的品质。低温保鲜方法通常有冷藏、冻结、微冻、超冷、冷却海水、深冷却、低温玻璃化保存等保鲜方法;化学保鲜法,是通过借助各种化学物质,实现对水产品起到杀菌或抑菌作用的一种保鲜方法;生物保鲜法,即采用保鲜剂的方法,保鲜剂通常是从动植物或微生物中提取的天然的或通过生物技术改造而获得的;辐射保鲜法,辐射保鲜技术诞生于20世纪中叶,大量的实验表明水产品进行辐射处理,可延长其贮藏期,由于辐射加工属于冷加工,不会引起其内部温度的明显增加,易于保持水产品的色、香、味和外观品质,许多研究发现辐射保鲜处理可杀灭水产品中的沙门氏菌、大肠杆菌等肠道病原菌及其他寄生虫,从而提高水产食品卫生质量,而且成本低,产品附加值高;气调保鲜法,气调保鲜是采用某些惰性气体(如C02,N2)充入水产品包装袋内,使得细菌、霉菌等微生物的生长得以控制,从而达到水产品防腐保鲜目的的一种保鲜方法,气调保鲜具有抑制细菌腐败、保持水产品新鲜色泽和隔绝氧气的优点,日本东京大学对各种海产品进行气调保鲜研究,结果表明以40%C〇2+60%N2的混合气体结合低温贮藏流通,对鲜鱼片有良好保鲜的效果。
[0004] 本发明采用电子束辐照技术结合气调保鲜技术配以低温贮藏的水产品保鲜方法, 目前尚未发现与该方法相应的研究报导,同时涉及水产品辐射保鲜、气调保鲜的发明专利也较少。谢晶等申请带鱼的气调保鲜方法(申请公布号:CN101779699A),其方法是采用了 C02、02和他三种气体进行气调包装后,产品置于4°C ± 1°C低温冷藏。段玉婧等申请一种天然保鲜剂结合气调包装的大黄鱼保鲜方法(申请公布号CN104247752A ),其方法是通过采用天然保鲜剂浸泡大黄鱼,经气调包装后冷藏。谭云霞申请一种改进的水产品保鲜的方法(申请公布号CN102524358A),其方法是将水产品放入其体积13〜20倍的密封容器中,使用真空栗抽去密封容器中的气体,从外部通入二氧化碳气体至密封容器中,保持密封温度为〇~3°C 冷藏。综合分析这些专利申请的方法,基本上是采用气调包装结合冷藏方法进行水产品保鲜,与本发明采用高能电子束的方法完全不同,本发明充分应用了水产品的常规冷藏保鲜和气调保鲜特点,结合高能电子束辐照对水产品灭菌效果及控制酶活性的作用,通过充分利用这几种保鲜方法的特点和优点,发明了水产品电子束辐照结合气调包装技术的水产品保鲜方法,该方法在水产品保鲜加工中尚未有报道。发明内容
[0005] 本发明的目的是提供一种电子束辐照结合气调包装技术延长水产品货架期的保鲜方法,涉及水产品保鲜加工技术领域。本发明的主要过程为:水产品(新鲜的黄鱼或秋刀鱼等)去除内脏后清洗干净,放入中阻隔性复合包装袋,通过气调包装机注入不同比例的保鲜气体(〇)2和他)后进行密封处理,保鲜混合气体的体积与水产品的体积之比控制在一定的比例范围,之后进行电子束辐照处理,在1-4°C条件下贮藏,其货架期可达25天。本发明与常规的水产品气调保鲜方法相比,其创新之处在于,一是在现有常规水产品保鲜方法的基础上增加了高能电子束辐照处理的新工艺,二是充分利用气调保鲜与低温保鲜的特点,创新性地提出了电子束辐照结合气调冷藏的组合保鲜技术,特别引入了高能电子束辐照技术, 其效果是利用高能电子束辐照对微生物的杀灭效果及对水产品体内酶活性的钝化效应,从而达到有效控制水产品的微生物,减少水产品食源性病原菌并降低水产品在贮藏过程生理代谢强度,实现延长新鲜水产品货架期的目的。
[0006] 本发明的技术方案:一种电子束辐照结合气调包装技术延长水产品货架期的保鲜方法,有别传统单一的气调保鲜方法,创新性地采用高能电子束辐照法,可以有效控制水产品保鲜贮藏时产品初始微生物的数量,结合气调包装可以有效控制水产品在贮藏过程中微生物生长速度及其生理代谢活度,实现延长水产品保鲜货架期。其加工过程为:新鲜水产品 (如:黄鱼、秋刀鱼等)通过去内脏、清洗、气调包装、高能电子束辐照后进行冷藏保鲜。
[0007] 1.原料预处理:新鲜水产品切开腹腔,去除其内脏、鱼鳃及杂质等,用自来水清洗干净,清洗时的水温控制在20°c之内,清洗之后沥干并放入5°C以下冷藏库中进行预冷处理。
[0008] 2.气调包装处理:1)预冷后的水产品放入中性阻隔复合包装袋内,每个包装袋放置数量依不同水产品实际情况而定,其总质量不超过lkg;2)气调包装操作工艺为抽真空、 充入混合保鲜气体、密封,混合保鲜气体为C〇2和N2组成,其中⑶2体积含量为40%-50%,N2体积含量为50%_60%,混合气体体积总量(mL)与产品质量(g)的比例控制在1.5-2.0 mL/g之间。
[0009] 3.高能电子束辐照处理:1)经气调包装之后的水产品立即进行电子束辐照处理, 产品放入辐照金属托盘上,并控制产品的厚度基本一致,且厚度不超过6.0 cm;2)高能电子束辐射处理技术参数:电子束的输出能量为lOMeV,高能电子束扫描器与水产品的距离为 520mm,扫描频率为200-300pps,扫描宽度500 mm,辐照金属托盘在扫描器束下传动速度为 6.0-7.0 111/111111,电子束辐射剂量控制在1.5-2.0 1^^。
[0010] 4.冷藏处理:将电子束辐照之后的气调包装水产品立即冷藏处理,产品进入冷藏时,其初始降温中心温度在30min内达到1 -4°C范围,整个冷藏过程中其库温度保持在1-4r。
[0011] 原料是新鲜水产品,如黄鱼、秋刀鱼、鱖鱼,气调包装中性阻隔复合袋为PET/CPP复合塑料,厚度为〇.〇8mm。
[0012] 本发明的有益效果:与背景技术比较,本发明采用高能电子束辐照结合传统水产品气调保鲜技术与低温冷藏方法,其突出特点是高能电子束的低剂量辐照灭菌预处理,结合气调低温冷藏处理方法,其突出优点是水产品电子束处理的吸收辐照剂量低,低剂量辐照可以有效克服水产品辐照可能产生的异味和品质劣变现象,能够有效杀灭水产品中微生物并抑制产品在贮藏过程中微生物的生长与繁殖的速度,结合气调及低温贮藏,可以更有效抑制微生物生长与繁殖,从而达到进一步延长产品货架期的目的。其有益效果具体表现在以下方面:1、辐照剂量大为降低,本发明对气调包装后的水产品进行辐照处理,由于新鲜水产品的含水率高,微生物在高含水率情况下,电子束对微生物细胞中生理活性物质如DNA、核酸、 酶及蛋白质的作用更为有效,通过破坏这些微生物的活性物质,从而达到杀灭微生物或抑制其生长与繁殖能力的作用,含高水分原料中微生物D1Q值相对较低,因此采用较低辐照剂量即可实现有效灭菌的效果。本发明电子束辐照剂量一般在1.5-2 kGy,因此辐照后对新鲜水产品不会产生任何感官品质的变化。此外,电子束辐照会抑制或钝化新鲜水产品体内的酶活性,从而降低水产品在后续贮藏过程中生理代谢能力和强度,实现延长水产品的贮藏期。
[0013] 2、高含水率水产品电子束辐照时剂量分布均匀,其剂量不均匀度小于1.1,而传统的钴源辐照剂量不均匀度超过2.0,剂量分布均匀度会直接影响辐照产品品质及其灭菌效果,采用电子束辐照由于其辐照剂量分布均匀性从而达到均匀的灭菌效果。
[0014] 3、水产品保鲜货架期安全性的提高,微生物是导致大部分水产品腐败变质的主要原因,水产品腐败菌中大部分是革兰氏阴性菌,而革兰氏阴性菌对射线较为敏感,电子束辐照可以有效杀灭水产品中的沙门氏菌、大肠杆菌等肠道病原菌及其他寄生虫,从而提高水产食品卫生质量,而且生产的成本低,研究表明冰鲜鱼的辐照剂量为1 kGy时就可以起到很好的保鲜效果;此外,电子束辐照没有任何非水产品物质残留,辐照时产生的热量极少, 低剂量辐照水产品感官变化非常小,易于保持水产品的色、香、味和外观品质,本发明的方法是在水产品经气调包装后辐照,可以有效防止辐照灭菌后的二次污染问题,因此本发明方法通过电子束辐照控制产品微生物,实现延长产品货架期的目的,同时也起到了提高水产品在保鲜货架期内安全性的作用。
[0015] 综合而论,本发明利用高能电子束辐照结合气调包装与低温贮藏的方法,有效地控制产品中微生物,抑制贮藏过程微生物的生长与繁殖,从而实现延长气调保鲜水产品的货架期,增加产品贮藏过程的品质安全的目的。具体实施方式
[0016] 实施例1:大黄鱼电子束辐照结合气调包装技术的保鲜加工方法新鲜原料预处理,剖开新鲜大黄鱼腹腔,去除其内脏、鱼鳃等,用自来水清洗干净,清洗时的水温控制在15_20°C之内,清洗之后沥干并放入5°C以下冷藏库中进行预冷处理;将预冷后的大黄鱼装入中性阻隔复合包装袋内,每个包装袋放入数量不超过2条且总质量不超过lkg,气调包装的工艺流程为抽真空、充入混合保鲜气体、密封,混合气体为⑶2和犯组成, 其中C〇2体积含量为50%,N2体积含量为50%,混合气体体积总量(ml)与产品质量(g)的比例控制在1.5:1;气调包装之后的大黄鱼立即进行电子束辐照处理,将产品放入金属托盘上,保持产品的厚度基本一致,且厚度不超过6.0 cm,高能电子束辐照处理技术参数为电子束的输出能量为lOMeV,高能电子束扫描器与产品的距离为520mm,扫描频率为300pps,扫描宽度500 mm,福射金属托盘在扫描器束下传动速度为6.5 m/min,电子束福射剂量控制在2.0 kGy;电子束辐照之后的气调包装大黄鱼立即冷藏处理,产品冷藏初始降温要求为其中心温度在30min内达到在1-3°C范围,整个冷藏过程中库温度保持在1-4°C。通过该方法保鲜处理的大黄鱼,贮藏25天后,经检测大黄鱼的挥发性盐基氮含量为26.8mg/100g,组胺含量为 25.4mg/100g,产品符合相关水产品卫生标准要求。
[0017] 实施例2:秋刀鱼电子束辐照结合气调包装技术的保鲜加工方法新鲜原料预处理,剖开新鲜秋刀鱼腹腔,去除其内脏、鱼鳃等,用自来水清洗干净,清洗时的水温控制在15_20°C之内,清洗之后沥干并放入5°C以下冷藏库中进行预冷处理;将预冷后的秋刀鱼装入中性阻隔复合包装袋内,每个包装袋放入数量不超过5条且总质量不超过lkg,气调包装的工艺流程为抽真空、充入混合保鲜气体、密封,混合气体为⑶2和犯组成, 其中C〇2体积含量为40%,N2体积含量为60%,混合气体体积总量(ml)与产品质量(g)的比例控制在2:1;气调包装之后的秋刀鱼立即进行电子束辐照处理,将产品放入金属托盘上,保持产品的厚度基本一致,且厚度不超过6.0 cm,高能电子束辐照处理技术参数为电子束的输出能量为lOMeV,高能电子束扫描器与水产品的距离为520mm,扫描频率为250pps,扫描宽度 500 mm,辐射金属托盘在扫描器束下传动速度为6 m/min,电子束辐射剂量控制在1.5 kGy; 电子束辐照之后的气调包装秋刀鱼立即冷藏处理,产品冷藏初始降温要求为其中心温度在 30min内达到1-3°C范围,整个冷藏过程中库温度保持在1_4°C。通过该方法保鲜处理的秋刀鱼,贮藏25天后,经检测秋刀鱼的挥发性盐基氮含量为24.2mg/100g,组胺含量为27.3mg/ 100g,产品符合相关水产品卫生标准要求。
[0018] 实施例3:鱖鱼电子束辐照结合气调包装技术的保鲜加工方法新鲜原料预处理,剖开新鲜鱖鱼腹腔,去除其内脏、鱼鳃等,用自来水清洗干净,清洗时的水温控制在15-20°C之内,清洗之后沥干并放入5°C以下冷藏库中进行预冷处理;将预冷后的鱖鱼装入中性阻隔复合包装袋内,每个包装袋放入数量不超过2条且总质量不超过 lkg,气调包装的工艺流程为抽真空、充入混合保鲜气体、密封,混合气体为C02和N2组成,其中C〇2体积含量为50%,N2体积含量为50%,混合气体体积总量(ml)与产品质量(g)的比例控制在1.5:1;气调包装之后的鱖鱼立即进行电子束辐照处理,将产品放入金属托盘上,保持产品的厚度基本一致,且厚度不超过6.0 cm,高能电子束辐照处理技术参数为电子束的输出能量为l〇MeV,高能电子束扫描器与水产品的距离为520mm,扫描频率为200pps,扫描宽度 500 mm,辐射金属托盘在扫描器束下传动速度为6 m/min,电子束辐射剂量控制在2.0 kGy; 电子束辐照之后的气调包装鱖鱼立即冷藏处理,产品冷藏初始降温要求为其中心温度在 30min内达到1-3°C范围,整个冷藏过程中其库温度保持在1_4°C。通过该方法保鲜处理的鱖鱼,贮藏25天后,经检测鱖鱼的挥发性盐基氮含量为27.6mg/100g,组胺含量为25.5mg/ 100g,产品符合相关水产品卫生标准要求。

Claims (2)

1.一种电子束辐照结合气调包装技术延长水产品货架期的保鲜方法,其特征在于加工 的主要过程为:新鲜水产品通过去内脏、清洗、气调包装、高能电子束辐照后进行冷藏保鲜;(1) 原料预处理:新鲜水产品切开腹腔,去除其内脏、鱼鳃及杂质,用自来水清洗干净, 清洗时的水温控制在20°C之内,清洗之后沥干并放入5°C以下冷藏库中进行预冷处理;(2) 气调包装处理:预冷后的水产品采用中性阻隔复合袋包装,每个包装袋放置数量依 不同水产品实际情况而定,其总质量不超过lkg;气调包装操作工艺为抽真空、充入混合保 鲜气体后密封,混合保鲜气体为〇)2和仏组成,其中C02体积含量为40%-50%,N2体积含量为 50%-60%,混合保鲜气体体积总量mL与产品质量g的比例控制在1.5-2.0mL/g;(3) 高能电子束辐照处理:经气调包装之后的水产品平辅在辐照金属托盘上,产品的厚 度基本一致,且厚度不超过6.0 cm,高能电子束辐射处理技术参数:电子束的输出能量为 lOMeV,高能电子束扫描器与水产品的距离为520mm,扫描频率为200-300pps,扫描宽度500 mm,福照金属托盘在扫描器束下传动速度为6.0-7.0 m/min,电子束福射剂量控制在1.5-2.0 kGy;(4) 冷藏处理:电子束辐照之后的气调包装水产品立即冷藏处理,冷藏初始降温要求在 30min内,产品的中心温度达到1-4 °C,整个冷藏过程中其库温保持在1-4 °C。
2.根据权利要求1所述的电子束辐照结合气调包装技术延长水产品货架期的保鲜方 法,其特征在于原料是新鲜水产品,如黄鱼、秋刀鱼、鱖鱼,气调包装所用中性阻隔复合袋为 PET/CPP复合塑料,厚度为0.08mm。
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