CN108124946A - 一种肉或肉制品的杀菌保鲜方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种肉或肉制品的杀菌保鲜方法，属于食品保鲜及杀菌技术领域。本发明方法通过保护液涂抹与蓝光照射协同作用，一方面有效地提高了杀菌保鲜效果，在杀菌同时兼顾肉及肉制品的良好感官品质，另一方面显著降低了单独采用保护液达到保鲜效果的使用浓度、缩短了处理时间、提高了处理效率。
Description
技术领域
本发明涉及一种肉或肉制品的杀菌保鲜方法，属于食品保鲜及杀菌技术领域。
背景技术
肉一般是指适合人类食用的家养及野生哺乳动物、禽类的肉。根据温控条件，肉分为热鲜肉、冷冻肉和冷却肉(冷鲜肉)。
由于肉中蛋白质含量丰富，加之饲养、加工、储藏、流通等环境存在被微生物污染的可能性，肉及肉制品容易滋生各类有害细菌，如动物本身带有很多微生物，养殖场猪皮上含菌105～1012/cm2，其中包括来自粪便和土壤的大量的细菌，又如在动物屠宰中不可避免地造成胴体污染，使得新鲜肉被微生物污染而加速腐败。细菌污染的肉及其制品严重影响着人体健康。在生肉、熟肉及其制品中，致病致腐微生物污染引发的食物中毒高居首位。在各类污染菌中，细菌尤其是肠杆菌污染最为常见。肠杆菌是寄居在人和动物肠道中的一大类革兰氏阴性菌，无芽孢，多为短小杆菌，随人及动物排泄物分布于自然界，如水、土壤、空气等。对人致病性较强的肠杆菌包括伤寒沙门氏菌、埃希菌属、志贺菌属、沙门菌属等。因此，亟待开发针对肉及肉制品中肠杆菌等污染菌的抑菌或杀菌方法。
目前针对肉中肠杆菌等污染菌的抑菌或杀菌方法包括：1)微波杀菌技术，存在缺陷在于易对肉中蛋白质及肉的口感造成不利影响；2)紫外线杀菌，但易对肉中脂肪氧化造成酸败味，影响风味，如徐慧(参考文献：酱鸭加工过程中肌肉质构、显微结构以及肌肉蛋白降解的变化，南昌大学2014年硕士学位论文)报道8h紫外照射使鸭肉油脂发生了显著的变化，鸭肉中的脂肪氧化变成游离脂肪酸，酸价上升，pH值显著下降；过氧化值显著增加，油脂酸败严重。此外对操作人员存在安全隐患；3)各种保鲜剂，虽然绿色环保，不会对食品造成不良影响，但其作用细菌或真菌具有特异性，且成本较高。针对这些问题，亟待开发新的针对肉中污染菌的杀菌方法，其具有以下特点：1)非特异性杀菌；2)不会对肉的品质和安全性造成危害，不会对肉的色香味产生负面影响；3)操作安全，方法简单、设备要求不高。
蓝光照射杀菌是一种新型方法，通过激发细菌胞内游离态的卟啉类物质，产生过氧化物，损伤细菌细胞膜结构，导致细菌死亡。目前，已有一些蓝光杀菌的报道，但其未应用于肉或肉制品杀菌保鲜，且在其他体系应用表明，单纯蓝光杀菌还存在杀菌率有待提高、处理时间较长、效率低等问题。因此蓝光杀菌在肉或肉制品中应用有待完善，以提高杀菌效率，延长肉或肉制品保质期并保障其感官品质。
针对上面提及的缺陷，本发明的目的在于发展了一种基于蓝光、结合保护液的针对肉中肠杆菌等污染菌的杀菌方法。
发明内容
为了解决目前存在的肉中肠杆菌等细菌污染的问题，本发明提供了一种非特异性杀菌、不会对肉造成危害及色香味负面影响的杀菌方法。
本发明的肉或肉制品的杀菌方法，包括如下步骤：
(1)将肉或肉制品置于低温处理，待用；
(2)将上述低温处理的肉及肉制品进行蓝光照射；
(3)添加涂抹保护液至上述蓝光照射的肉或肉制品。
在一种实施方式中，所述低温是指15℃以下。
在一种实施方式中，肉置于15℃以下低温处理，并使接受蓝光照射的肉或肉制品表面的温度均低于15℃。
在一种实施方式中，蓝光的波长为400-460nm。
在一种实施方式中，蓝光照射剂量基于肉或肉制品中细菌污染种类及数量，剂量至少为0.75mJ/cfu，即0.75毫焦耳/菌落形成单位。低于该剂量时，杀菌作用不显著。
在一种实施方式中，蓝光照射剂量为1.3761mJ/cfu以上。
在一种实施方式中，蓝光照射剂量为6.8806mJ/cfu以上。
在一种实施方式中，蓝光照射剂量为1.3761mJ/cfu～34.4032mJ/cfu。
在一种实施方式中，所述肉或肉制品可以是冷鲜肉、热鲜肉或者冷冻肉。
在一种实施方式中，蓝光照射后的肉或肉制品添加保护液。保护液为其中的一种或多种：1)水；2)乳酸菌；3)细菌素；4)壳聚糖；5)蜂胶；6)茶多酚；7)有机酸及其盐(如乳酸钠、柠檬酸钠)；8)香辛料精油(如丁香、肉桂和牛至提取物)；9)苹果多酚；10)维生素C。
本发明的优点和效果：
本发明的优点：1)通过400-460nm蓝光照射，使得肉表层的以肠杆菌为主的污染菌得以杀灭，由于微生物胞内存在光敏剂而畜禽动物细胞内不含光敏剂，使得在杀死肉中污染菌的同时不会对畜禽动物细胞造成影响；2)通过将肉置于15℃以下低温处理，最大限度减少了蓝光照射时引发的肉表层温度升高，减少了肉中风味物质的逸出，保障了肉的正常香味；3)通过蓝光照射后保护液的添加，减少了蓝光照射引发的肉表层的水分损失，保障了肉的正常形态和感官；通过保护液涂抹与蓝光照射协同作用，一方面有效地提高了杀菌保鲜效果，在杀菌同时兼顾肉及肉制品的良好感官品质，另一方面显著降低了单独采用保护液达到保鲜效果的使用浓度、缩短了处理时间、提高了处理效率。
因此，本发明通过蓝光照射预冷后的肉及肉制品，非特异性杀死肉中污染菌而延长了肉的保质期，同时保持畜禽动物细胞不发生不利影响，并通过保护液的涂抹，减少水分损失，维持了肉的正常感官品质。
具体实施方案
下面是对本发明进行具体描述。
实施例1：
按照如下方法处理肉制品：
(1)从无锡市大型超市冷鲜肉柜台购买4种冷鲜肉(猪肉、牛肉、鸡肉、羊肉)，肥瘦各两份，分割成厚3cm，长20cm，宽8cm块状，置于2℃冷柜预冷30min；
(2)首先，将405nm蓝光LED灯置于冷鲜肉上方，距离3cm左右，光照强度为0.79mW/cm2，照射45min(辐照剂量约6.8806mJ/cfu)，照射在冷柜中进行以保障冷鲜肉表层温度维持在10℃以下；
(3)然后，将5ml保护液均匀涂布于接受蓝光照射的肉表面，分别采用4种保护液，分别为：保护液1(0.04％抗坏血酸的无菌溶液)、保护液2(0.01％苹果多酚的无菌溶液)、保护液3(0.75％蜂胶提取物的无菌溶液)、保护液4(无菌水)；
以上为实验组。
对照1操作为：(1)同上，(2)同上，但蓝光照射90min，无(3)；
对照2操作为：(1)同上，(3)同上，但涂抹10ml保护液。
蓝光照射结束后，放入2℃冷柜储存24h后，即对蓝光照射样品和对照样品进行以下分析：A.肠杆菌计数，方法参照(肉和肉制品中肠杆菌科细菌的检测和计数，现代食品科技，2013，29(2)：409-412)，计算肠杆菌杀菌率；B.污染菌计数，参考GB 4789.2—2010食品微生物学检验，计算污染菌的杀菌率。C.PV值(每千克油脂中过氧化物氧的毫克当量数)测定。取样参照GB/T 5009.44-1996；D.感官评定，参照GB T 22210-2008肉与肉制品感官评定规范，所得数据均为重复三次的平均值。
如表1所示，结果表明，蓝光照射并涂抹保护液1储存1天后分析发现，4种冷鲜肉中肠杆菌及污染菌杀菌率在95％以上，其中冷鲜猪肉、冷鲜牛肉、冷鲜鸡肉和冷鲜羊肉中肠杆菌杀菌率分别为95.6％，96.7％，99.4％和98.3％，而对照1(仅蓝光辐照，剂量加倍)杀菌率均在37.0％以下，对照2(仅保护液涂抹，浓度加倍)杀菌率均在30.0％以下，相差幅度明显；此外比较发现，本方法处理后肉感官品质较好，而对照1肉表面颜色变深、风味变差，对照1和对照2保质期均比本方法短。另外采用本方法后，肉的过氧化值PV和照射前相比没有显著差异(p≤0.05)，且感官特性几乎无差别，此外蓝光照射成本较低、操作简便、安全性高。因此，蓝光照射和保护液涂抹具有显著的协同作用，可显著提高肉及肉制品的杀菌保鲜效果。
表1蓝光照射对不同种类冷鲜肉中肠杆菌及污染菌杀菌效率
为近一步考察照射剂量对协同效应的影响，将上述蓝光照射时间分别调整为9min和225min，其对照1也做相应调整。以冷鲜猪肉为例，比较结果如表2所示，无论增大剂量或减少剂量，本方法均能显著提高杀菌效率和保质期，佐证其协同作用的有效性。
表2不同蓝光照射剂量对冷鲜猪肉杀菌保鲜协同效应的影响
实施例2：
按照如下方法处理肉制品：
(1)从江苏省猪、牛、鸡及羊屠宰场购买4种热鲜肉，肥瘦各两份，3h之内分割成厚2cm，长15cm，宽10cm块状，15℃放置30min；
(2)在冷柜中将420nm蓝光LED灯置于热鲜肉上方，距离3cm左右，光照强度为0.64mW/cm2，照射1h(脉冲式照射依次为：开20min，关20min，开20min，关20min，开20min)，整个过程中热鲜肉光照面温度在22℃以下；
(3)将8ml保护液均匀涂抹在肉的光照面，分别采用4种保护液，分别为：保护液1(0.5％壳聚糖的无菌溶液)、保护液2(0.01％苹果多酚的无菌溶液)、保护液3(10μg/ml的Nisin溶液)、保护液4(0.9％牛至精油提取物的无菌溶液)。自然挥干；
分析同实施例1的操作4。
如表3所示，蓝光照射并涂抹保护液后，4种热鲜肉中无论是肠杆菌还是污染的总菌数，均下降明显。其中蓝光照射+涂抹保护液3最为有效，热鲜猪肉、热鲜牛肉、热鲜鸡肉和热鲜羊肉中肠杆菌死亡率分别为91.5％，95.4％，90.3％和93.2％，总菌杀菌率分别为92.9％，96.3％，95.2％及94.7％，而对照1和对照2的效果均不如二者协同作用。采用蓝光照射+涂抹保护液后，杀菌率的提高延长了保质期。此外，蓝光处理后肉的过氧化值PV和感官品质，相比较于照射前没有显著差异(p≤0.05)，没有不愉快气味产生，不影响肉的安全性和食用特性。
表3蓝光照射对不同热鲜肉中肠杆菌及污染菌杀菌效率
为近一步考察照射剂量对协同效应的影响，将上述蓝光照射时间分别调整为30min(脉冲式照射依次为：开10min，关10min，开10min，关10min，开10min)和120min(脉冲式照射依次为：开40min，关40min，开40min，关40min，开40min)，采用保护液3，其对照1也做相应调整。以热鲜牛肉为例，1天后测定结果如表4所示，无论增大剂量或减少蓝光剂量，与保护液协同作用后，均能明显改善杀菌保鲜效果。
表4不同蓝光照射剂量对热鲜牛肉杀菌保鲜协同效应的影响
实施例3
按照如下方法处理肉制品：
(1)从华北地区肉制品冷库购买4种冷冻肉并通过冷链运输，除去肉表面冰渣，切割成厚5cm，长宽各10cm块状，零下冷柜放置；
(2)将455nm蓝光LED灯置于冷冻肉上方，距离4cm左右，光照强度为0.33mW/cm2，照射0.5h(脉冲式照射依次为：开10min，关10min，开10min，关10min，开10min)，照射过程中肉表层温度不超过4℃；
(3)将3ml的0.04％抗坏血酸的无菌溶液均匀涂布在肉的光照面；
分析同实施例1的操作4。
肉冷冻后可以抑制细菌生长与传播，但不能够完全杀死细菌。而蓝光可有效杀死大部分残存细菌，如表5所示，与对照1相比，4种冷冻肉中肠杆菌及污染菌的杀菌率都提高1倍以上，猪肉、牛肉、鸡肉和羊肉中肠杆菌杀菌率分别达到89.3％，97.2％，96.9％和93.1％，提高幅度明显。经过氧化值测定和感官特性分析比较，蓝光照射后，冷冻肉无过氧化物生成，且气味愉悦，感观性质无影响。
表5蓝光照射对不同冷冻肉中肠杆菌及污染菌杀菌效率。
虽然本发明已以较佳实施例公开如上，但其并非用以限定本发明，任何熟悉此技术的人，在不脱离本发明的精神和范围内，都可做各种的改动与修饰，因此本发明的保护范围应该以权利要求书所界定的为准。
Claims (10)
1.一种肉或肉制品的杀菌方法，其特征在于，所述方法包括如下步骤：
(1)将肉或肉制品置于低温处理，待用；
(2)将上述低温处理的肉及肉制品进行蓝光照射；
(3)添加涂抹保护液至上述蓝光照射的肉或肉制品。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述低温是指15℃以下。
3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，保护液为其中的一种或多种：1)水；2)乳酸菌；3)细菌素；4)壳聚糖；5)蜂胶；6)茶多酚；7)有机酸及其盐(如乳酸钠、柠檬酸钠)；8)香辛料精油(如丁香、肉桂和牛至提取物)；9)苹果多酚；10)维生素C。
4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，肉置于15℃以下低温处理，并使接受蓝光照射的肉或肉制品表面的温度均低于15℃。
5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，蓝光的波长为400-460nm。
6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，蓝光照射剂量至少为0.75mJ/cfu。
7.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，蓝光照射剂量为1.3761mJ/cfu以上。
8.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，蓝光照射剂量为6.8806mJ/cfu以上。
9.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，蓝光照射剂量为1.3761mJ/cfu～34.4032mJ/cfu。
10.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述肉或肉制品可以是冷鲜肉、热鲜肉或者冷冻肉。
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