CN108157487A - 蓝光照射和保鲜液涂抹相结合的蛋及蛋制品杀菌保鲜方法 - Google Patents

蓝光照射和保鲜液涂抹相结合的蛋及蛋制品杀菌保鲜方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了蓝光照射和保鲜液涂抹相结合的蛋及蛋制品杀菌保鲜方法，属于食品保鲜及杀菌技术领域。本发明通过蓝光与保鲜液联合使用，尤其是蓝光与保鲜液之间的协同作用，建立了一种高效、简便的蛋及蛋制品处理新方法。本发明方法有效地杀死蛋和蛋制品外壳污染菌，延长了蛋和蛋制品的保质期，同时保持蛋和蛋制品中不发生有害化学反应，且减少了水分损失。

Description

蓝光照射和保鲜液涂抹相结合的蛋及蛋制品杀菌保鲜方法
技术领域
本发明涉及蓝光照射和保鲜液涂抹相结合的蛋及蛋制品杀菌保鲜方法，属于食品保鲜及杀菌技术领域。
背景技术
蛋和蛋制品是营养丰富的一大类食品，其中蛋包括鸡蛋、鸭蛋、鹅蛋、鸽蛋等等，而蛋制品包括外型未改变的以蛋为原料的制品，如咸蛋、包括冰蛋品、皮蛋、糟蛋等也称为再制蛋。
蛋是活的有机体，最外层有密布气孔的外壳，其外壳覆盖有一层蛋壳膜，蛋壳膜是胶性物质,它对鸡蛋发挥着保护作用。一般而言，鲜蛋自家禽泄殖腔产出时，表面携带着大量的微生物尤其是肠道细菌(如大肠杆菌和肠炎沙门氏菌)，这些致病微生物在蛋壳膜结构破损时(如保存时间过长及温度变化)，可通过蛋壳气孔侵入蛋内，导致蛋变质，此外蛋制品由于在加工中损坏蛋壳膜甚至蛋壳结构，使得蛋制品被微生物污染可能性大增，从而引发蛋与蛋制品食物中毒事件。控制鲜蛋污染的关键是产蛋后迅速消毒以延长其保鲜期，这也是欧美国家规定的。
国内外关于蛋的消毒方法有不少报道，大致分为物理法和化学法。物理法如紫外辐照和高能电离辐照处理外壳，其对致病菌杀灭效果好，但由于伴随物质的分解、聚合、交联等反应，可能对蛋品本身营养造成影响，如涂宗财等报道的60Co辐照对卵清蛋白结构和抗氧化性的影响(食品工业科技，2016，37(8)：135-144)。但食品经电离辐照处理后，其大量营养素和微量营养素都会受到一些影响，虽然在规定的剂量下辐照处理不会产生显著影响，但是增大了操作难度及可能导致杀菌不彻底。
化学法早期采用各种消毒剂(甲醛、过氧乙酸、高锰酸钾等)，但消毒剂本身有一定安全隐患，所以近年来各种天然成分如壳聚糖、蜂胶、大豆分离蛋白、乳清蛋白用作外壳涂膜材料以发挥屏障作用。涂膜保鲜是模拟蛋蛋壳膜的作用而发展起来的，其用具有一定成膜性且气密性佳的涂膜液封闭蛋壳气孔，降低蛋内水分散发并避免外界细菌侵入，尽可能维持蛋及蛋制品的新鲜度和营养性能，但天然保鲜剂杀菌针对性不强，某些种属致病菌无法杀死，而且其单独采用时保鲜成本大部分较高。
为此，有必要提供一种能克服上述问题的蛋和蛋制品微生物污染的处理方法。因此，本专利中首次将蓝光照射杀菌应用于蛋及蛋制品杀菌，并在照射后辅助涂抹保鲜液，发展一种新型的保鲜方法。
发明内容
为了解决目前存在的蛋和蛋制品微生物污染的问题，本发明中应用蓝光照射与涂抹保鲜结合的处理方法，其仅对具有游离态卟啉的微生物具有作用，而对蛋本身细胞(无游离态卟啉)不产生影响。本发明方法不会对蛋及蛋制品产生不良反应，且杀菌控制简单，杀菌比较彻底，有效的延长蛋及蛋制品保质期。
本发明的蛋或蛋制品处理方法，包括如下步骤：
(1)将蛋或蛋制品置于低温处理，待用，蛋壳如有污渍则作无菌清洁；
(2)将上述低温处理的蛋和蛋制品外壳进行全方位的蓝光照射；
(3)涂抹保鲜液至上述蓝光照射的蛋和蛋制品外壳，挥干。
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，蛋或蛋制品置于15℃以下低温处理，并使接受蓝光照射的蛋或蛋制品表面的温度均低于15℃。
在一种实施方式中，蓝光照射剂量为0.05mJ/cfu以上。
在一种实施方式中，蓝光照射剂量为0.1125mJ/cfu以上。
在一种实施方式中，蓝光照射剂量为0.05mJ/cfu～0.225mJ/cfu。
在一种实施方式中，蓝光的波长为400-480nm。
在一种实施方式中，蓝光照射剂量基于蛋或蛋制品中细菌污染种类及数量，最小照射剂量为0.05mJ/cfu，即0.05毫焦耳/菌落形成单位。
在一种实施方式中，蓝光照射后的蛋或蛋制品外壳涂抹保鲜液。保鲜液为其中的一种或多种：1)抗氧化剂；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；11)大豆分离蛋白。
在一种实施方式中，所述蛋可以是新鲜鸡蛋、咸鸭蛋、新鲜鹌鹑蛋中的任意一种。
本发明的优点和效果：
1)本发明通过蓝光与保鲜液联合使用，尤其是蓝光与保鲜液之间的协同作用，建立了一种高效、简便的蛋及蛋制品处理新方法。蓝光照射杀菌非特异性强，且不会对食品本身造成不利影响，而首次联合其他手段在鸡蛋保鲜中的应用。
2)通过400-480nm蓝光照射，使得蛋和蛋制品外壳的污染菌被杀灭，由于微生物胞内存在光敏剂而蛋中不含有，使得在杀死肉中污染菌的同时不会对蛋和蛋制品造成影响；
3)通过将蛋和蛋制品置于15℃以下低温处理，最大限度减少了蓝光照射时引发的蛋和蛋制品外壳温度升高，防止了蛋的破损；
4)通过蓝光照射后保鲜液的涂抹，减少了蓝光照射时引发的外壳温度升高和蛋内水分损失，保障了蛋和蛋制品的感官品质。
因此，本发明方法有效地杀死蛋和蛋制品外壳污染菌，延长了蛋和蛋制品的保质期，同时保持蛋和蛋制品中不发生有害化学反应，且减少了水分损失。
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：
(1)从无锡市某大型养鸡场购买当天生产的新鲜鸡蛋48个(其中24个是实验组，24个为对照组)，无破损和污渍，大小均一，置于4℃冷柜预冷30min，然后平铺排列；
(2)将405±5nm蓝光灯置于鸡蛋上方，距离4cm左右，光照强度为0.6mW/cm2，将鸡蛋翻面4次使得照射均匀，每次照射10min，共计50min(照射剂量0.1125mJ/cfu左右)，照射在冷柜中进行，以保持新鲜鸡蛋外壳温度在15℃以下，在第1天，第6天，第11天重复以上操作；
(3)无菌条件下，将保鲜液(保鲜液1：4％大豆分离蛋白；保鲜液2：0.02％茶多酚；保鲜液3：1％壳聚糖；保鲜液4：1％醋酸钠)均匀涂布于鸡蛋外壳，用量约2.8ml/蛋，挥干，在第1天，第6天，第11天重复以上操作；
以上为实验组。
对照1操作为：(1)同上，(2)同上但蓝光照射剂量加倍，合计100min，无(3)；
对照2操作为：(1)同上，无(2)，(3)同上但涂抹5.6ml/蛋的保鲜液。
蓝光照射结束后，对鸡蛋外壳细菌及鸡蛋品质进行以下分析。
A.鸡蛋外壳总菌落(GB 4789.2-2010)、大肠杆菌(GB 4789.3-2010)及沙门氏菌(GB47894-2010)计数，取样为无菌操作，具体如下：在无菌工作台，采用无菌棉签(不含酒精)蘸取无菌水，擦拭鸡蛋外壳，收集擦拭液并定容到5ml；
B.蛋壳内容物中菌落总数测定，具体操作方法：在无菌工作台中将蛋轻轻敲碎，倒出蛋壳内物于灭菌均质袋中，注意不要污染蛋壳，使内容物中蛋清和蛋黄混合均匀，待用。
C.哈夫单位及蛋黄指数的测定，具体方法参照(肖然等，不同处理方法对鸡蛋表面消毒效果的比较研究，食品工业科技，2013，34(2):129-132)；
D可溶性蛋白含量的测定，参考(张立娟等。双缩脲法检测大豆分离蛋白中蛋白质的研究。食品工业科技，2008(7)：241-242)；
E卵清蛋白的提取后性质分析：自由巯基、荧光光谱、DPPH自由基清除率的测定，均参照(涂宗财等，60Co辐照对卵清蛋白结构和抗氧化性的影响，食品工业科技，2016,37(8)：135-144)；
所得数据均为3次结果平均值。
鸡蛋外壳杀菌结果如表1(三批次的平均值)所示，结果表明，蓝光照射辅助保鲜液处理后，可杀灭绝大多数的污染菌，重复3批次均有效，杀菌率均超过95.0％。以蓝光照射辅助涂抹4％大豆分离蛋白为例，其中菌落总数、沙门氏菌和大肠杆菌杀菌率分别达到97.3％，99.1％，95.6％，而对照1杀菌效率不足25.0％，对照2杀菌效率不足20.0％，这是导致对照1及对照2鸡蛋保质期相对较短的主要原因。放置到第14天，鸡蛋壳内容物总菌数差异较大，对照1有156cfu/ml，对照2有890cfu/ml，而处理组仅有7cfu/ml(数据未显示)，说明蓝光照射加保鲜液涂抹的协同处理方案效果显著。
表1蓝光照射和涂抹保鲜2周后鲜鸡蛋外壳菌落数和杀菌效率
值得注意的是，蓝光照射并涂膜保鲜后，鸡蛋清及鸡蛋黄的营养参数均未发生变化，包括哈夫单位，蛋清中可溶性蛋白质含量、自由巯基、荧光光谱、DPPH自由基清除率，蛋黄指数均和处理前几乎无差别。显示本方法特异性好，仅仅对污染菌发生作用，而对鸡蛋品质无影响。
同时还比较了不同剂量处理下的效果。具体操作同上，仅在步骤2略有差别，通过调整每次照射时间调整总照射剂量，分别调整为25min和100min，同时设置对照1和2。期间控制外壳温度保持在15℃以下。14天后测定结果如表2所示。
结果显示，不同剂量下(最小照射剂量为0.05625mJ/cfu)，蓝光辐照与保鲜液协同处理后，杀菌效果均显著优于单一蓝光照射或涂抹保鲜液，提高辐照达3倍以上，这对于保鲜期的延长发挥了重要作用。
表2不同照射剂量下蓝光和保鲜液协同处理的效果比较
实施例2
按照如下方法处理：
(1)从无锡市大型超市购得低盐咸鸭蛋24个(其中12个是实验组，12个为对照组)，无破损和污渍，无菌条件下用无菌棉签擦去外壳盐粒，置于4℃冷柜预冷30min，在冷柜中平铺排列；
(2)将420±5nm蓝光灯置于咸鸭蛋上方，距离5cm左右，能量密度0.5mW/cm2，照射过程中将咸鸭蛋翻面4次(操作同实施例1)，每次照射5min，共计25min；
(3)照射完成后，将保鲜液均匀涂布于咸鸭蛋外壳，用量约1ml/蛋，挥干。分别采用4种保鲜液，分别为：保鲜液1(0.5％壳聚糖)、保鲜液2(0.05％丁香的乙醇提取物)、保鲜液3(10μg/ml的Nisin)；
(4)蓝光照射结束后，放置1天，对咸鸭蛋外壳细菌及蛋品质进行以下分析：A.咸鸭蛋外壳总菌落(GB 4789.2-2010)、大肠杆菌(GB 4789.3-2010)及沙门氏菌(GB 47894-2010)计数，取样为无菌操作，具体同实施例1；B.咸鸭蛋感官评价，包括蛋清和蛋黄的含盐率及蛋黄出油感官评价，方法参考(孙静等，咸蛋腌制剂低盐高渗替代物的筛选，湖北农业科学，2005，24：6334-6337)；
所得数据均为平均值，以上鸡蛋取样处理共3批。
如表3所示，结果表明，蓝光照射结合涂抹保鲜液效果较好，而且可延长保质期，重复3批次均有效，杀菌效率在90％以上，而对照1和对照2杀菌率均低于30％。其中蓝光和Nisin协同效果最好，总菌杀菌率达96.1％。由于咸鸭蛋外壳菌落数和鲜鸭蛋相比鲜蛋偏少，90％杀菌率对其延长保质期意义很大。以蓝光+保鲜液1为例，其中菌落总数、沙门氏菌和大肠杆菌杀菌率分别达到94.2％，91.6％，95.7％。此外，调整蓝光照射剂量至12.5min(对应照射剂量为0.0528mJ/cfu)，杀菌效率仍达到85％以上，调整蓝光照射剂量至50min(对应照射剂量为0.2112mJ/cfu)，杀菌效率达到93％以上(数据未在表中显示)。
值得注意的是，蓝光照射结合1.5％壳聚糖溶液涂膜保鲜后，咸鸭蛋的营养参数和感官性质均几乎没有发生变化，表4为感官评分，可见每个批次中，对照和实验组几乎无变化，佐证本方法特异性好，不会对咸鸭蛋品质造成不利影响。
表3蓝光照射和涂抹保鲜液后咸鸭蛋污染菌杀菌效率比较
表4蓝光照射和壳聚糖溶液涂抹对咸鸭蛋感官品质的影响
组号 蛋清咸度 蛋黄咸度 蛋黄出油
批次1对照组 7.1±0.5 8.0±0.2 5.5±1.0
批次2对照组 8.5±1.2 8.9±0.8 7.0±0.6
批次3对照组 8.8±0.3 8.5±1.1 6.6±0.4
批次1实验组 7.1±0.3 8.0±0.4 5.5±0.5
批次2实验组 8.6±1.0 8.9±0.5 7.0±0.8
批次3实验组 8.8±0.7 8.5±1.2 6.6±0.7
实施例3
按照如下方法处理：
(1)从无锡市某大型超市购买新鲜鹌鹑蛋，沸水煮20min，挑选大小均一、无破损熟鹌鹑蛋48个(其中24个是实验组，24个为对照组)，室温放置3h，然后置于4℃冷柜预冷60min，平铺于冷柜；
(2)将460nm蓝光灯置于熟鹌鹑蛋上方，距离5cm左右，光照强度为0.4mW/cm2，将熟鹌鹑蛋翻面4次，使得照射均匀，每次照射4min，共计20min；
(3)无菌条件下，将无菌保鲜液均匀涂布于熟鹌鹑蛋外壳，用量约0.2ml/蛋，挥干；分别采用4种保鲜液，分别为：保鲜液1(1％蜂胶提取物)、保鲜液2(0.01％柠檬酸钠)、保鲜液3(10μg/ml的Nisin溶液)、保鲜液4(0.5％肉桂提取物)
(4)室温、敞口放置8h后，对熟鹌鹑蛋外壳细菌及感官品质进行以下分析：A.熟鹌鹑蛋外壳总菌落(GB 4789.2-2010)、大肠杆菌(GB 4789.3-2010)及沙门氏菌(GB 47894-2010)计数，用不含酒精无菌棉签蘸取无菌生理盐水，擦拭熟鹌鹑蛋外壳，收集擦拭液并定容到1ml；设置对照1和2，所得数据均为三次实验平均值。
如表5所示，结果表明，蓝光照射结合保鲜液涂抹在鹌鹑蛋外壳，可杀灭85％以上的污染菌，而柠檬酸钠做保鲜液时杀菌率更可达到95％以上。相比较，对照1单纯使用蓝光照射杀菌率仅在25-30％，单纯使用保鲜液杀菌率低至5-10％。这对于延长鹌鹑蛋保质期具有关键意义。
表5蓝光照射和涂抹保鲜液对熟制鹌鹑蛋污染菌杀菌效率比较
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 (7)

1.一种蛋或蛋制品处理方法，其特征在于，所述方法包括如下步骤：
(1)将蛋或蛋制品置于低温处理，待用，蛋壳如有污渍则作清洁；
(2)将上述低温处理的蛋或蛋制品外壳进行全方位的蓝光照射；
(3)涂抹保鲜液至上述蓝光照射的蛋或蛋制品外壳，挥干。
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，所述保鲜液为其中的一种或多种：1)抗氧化剂；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；8)香辛料精油；9)苹果多酚；10)维生素C；11)大豆分离蛋白。
4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，蓝光照射剂量为0.05mJ/cfu以上。
5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，蓝光照射剂量为0.1125mJ/cfu以上。
6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，蓝光照射剂量为0.05mJ/cfu～0.225mJ/cfu。
7.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，蓝光的波长为400-480nm。
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