CN110150372A - 一种鲟鱼光动力冷杀菌保鲜方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种鲟鱼的光动力冷杀菌保鲜方法。该方法首先对鲟鱼进行预处理取肉并切片,然后用生理盐水对鲟鱼片进行清洗,在水中加入光敏剂,将制得的加入光敏剂的水灌装进喷壶内并均匀的喷洒在鲟鱼片上,最后将鲟鱼片进行LED光源光照射,完成杀菌过程。本发明使用LED蓝色可见光为光源的杀菌新方法,操作简单,成本低,杀菌效果好,是一种新型的冷杀菌技术。
Description
技术领域
本发明属于食品加工技术领域,具体涉及一种鲟鱼的光动力冷杀菌保鲜方法。
背景技术
鲟鱼是世界上最大的溯河鱼类之一,也是我国最具经济价值的淡水养殖鱼类之一。我国鲟鱼的产量可达到世界总产量的86%。鲟鱼作为一种食用鱼和鱼子酱生产材料,具有很高的价值。目前,鲟鱼主要用于鱼子酱的生产,而无骨肉等加工产品比例较小。鲟鱼味道鲜美,营养丰富,是一种潜在的生鱼片原料。然而,由于鲟鱼具有高水分、高蛋白质和高营养的特点,极易受到微生物污染从而发生腐败变质。因此,在鲟鱼加工业中迫切需要一种能有效延长鲟鱼保质期、扩大鲟鱼加工产品种类的鲟鱼杀菌方法。
目前水产品杀菌的方法包括热处理、脉冲电场(PEF)、电离辐射和低温等离子体(CP)等。但是,这些处理有其局限性,例如,高温会导致最终产品的营养价值、质地、风味或颜色发生负面变化,或形成影响食品质量和安全的不良副产品;PEF对孢子的灭活效率有限,并且可能导致结构变化;电离辐射需要高技能的工作人员和额外的保护设施投资;CP处理过的食品可能会形成有毒化合物。因此,需要一种安全、高效、实用、低成本的新的冷杀菌技术来灭活新鲜鲟鱼中的细菌。
光动力疗法(PDT)是一种新型的冷杀菌技术,在有氧条件下,通过可见光照射后无毒光敏剂(PS)产生的细胞毒性活性氧(ROS)对细菌进行灭活。与其他抗菌方法相比,PDT最重要的优点之一是没有任何细菌耐药性。目前,PDT用于治疗癌症和其他非恶性疾病(如皮肤病),但很少有关于其在食品行业特别是水产品中应用的报道。
发明内容
本发明的目的在于提供一种鲟鱼的光动力冷杀菌保鲜方法,其使用LED可见光为光源,采用光动力杀菌的方式杀灭鲟鱼中的细菌。
一种鲟鱼光动力冷杀菌保鲜方法,按照如下步骤进行:
(1)对鲟鱼进行预处理取肉并切片;
(2)用生理盐水对步骤(1)中的鲟鱼片进行清洗;
(3)在水中加入光敏剂;
(4)将步骤(3)制得的加入光敏剂的水灌装进喷壶内并均匀的喷洒在步骤(2)制得的鲟鱼片上;
(5)将步骤(4)制得的鲟鱼片进行LED光源光照射,完成杀菌过程。
优选的,步骤(1)中,鲟鱼的切片厚度3-5mm。
优选的,步骤(2)中,生理盐水为0.9%的无菌生理盐水。
优选的,步骤(3)中,光敏剂为姜黄素,所述姜黄素为食品级姜黄素,纯度为95%以上。
优选的,步骤(4)中,姜黄素在水中的浓度为30μM。
优选的,步骤(5)中,所述光源为LED蓝色光源,波长范围为430-480nm,光源功率为15W,照射时间为90S。
本发明的有益效果:鲟鱼肉营养丰富,脂肪含量低,富含蛋白质和维生素,老少皆宜,但目前鲟鱼市场上并没有良好的鲟鱼保鲜技术,从而导致鲟鱼货架期短,销售半径小,本发明赋予鲟鱼一种新的冷杀菌保鲜方法,能够有效延长鲟鱼货架期,扩大鲟鱼的销售半径,推动鲟鱼加工业发展。所采用的光敏剂为食品级姜黄素,来源广泛,成本低廉,安全无毒无污染,经光敏化处理后杀菌效果良好且具有广谱杀菌特性。将食品级姜黄素与无毒的可见光配合使用,杀灭微生物的同时最大程度上保持了鲟鱼原有的风味特点。
附图说明
图1为姜黄素浓度与杀菌率线性关系图。
图2为光源功率与杀菌率线性关系图。
图3为照射时间与杀菌率线性关系图。
图4为光动力冷杀菌处理对鲟鱼肉中总菌的杀灭效果。
图5为鲟鱼片感官评分图。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。
实施例1姜黄素浓度、光源功率、照射时间的单因素优化实验
(1)选取2kg左右的鲟鱼,对其进行去头、去皮、去软骨、取肉等处理,得到500g鱼肉将鱼肉切至5mm的肉片。
(2)用0.9%的无菌生理盐水对步骤(1)中的鲟鱼片进行清洗。
(3)向水中加入不同量的纯度为95%以上的食品级姜黄素,调配成不同浓度的姜黄素溶液。
(4)将步骤(3)中制得的不同浓度的姜黄素溶液灌装进喷壶内并均匀的喷洒在步骤(2)制得的鲟鱼片上。
(5)将步骤(4)制得的鲟鱼片用波长范围为430-480nm的LED蓝色光源光进行照射,采用不同的光源功率以及照射时间,完成杀菌过程。
(6)细菌培养:在无菌条件下,将鲟鱼肉进行匀浆并分别用0.9%的无菌生理盐水稀释,不同组的稀释液均吸取1mL接种到PCA培养基上,接种后培养基置于37℃恒温培养箱中培养48h,统计各组菌落数目,以杀菌率为指标选取最佳的姜黄素浓度、光源功率、照射时间。每组设置三个平行。
由图1-3可知,最佳的姜黄素浓度为30μM,最佳的光源功率为15W,最佳的照射时间为90S。
实施例2光动力冷杀菌处理对鲟鱼肉中总菌的杀灭效果试验
(1)选取2kg左右的鲟鱼,对其进行去头、去皮、去软骨、取肉等处理,得到500g鱼肉将鱼肉切至4mm的肉片。
(2)用0.9%的无菌生理盐水对步骤(1)中的鲟鱼片进行清洗。
(3)将步骤(2)所得的鲟鱼片用无菌生理盐水稀释100倍后用无菌的匀浆器进行匀浆。
(4)匀浆液处理:在无菌的六孔板各孔中加入2mL稀释后的匀浆液,按照处理条件不同分成四组,分别为空白对照组(匀浆液不作任何处理),单纯光照组(不添加姜黄素仅进行光照),单纯光敏剂组(每孔中只添加姜黄素浓度为30μM但不进行光照),光动力实验组(每孔中添加姜黄素浓度为30μM并且进行光照)。每组设置三个平行。
(5)细菌培养:在无菌条件下,每孔中取200μL匀浆液接种到PCA培养基上,接种后培养基置于37℃恒温培养箱中培养48h,统计各组菌落数目。每组三个平行。
由图4可知,单纯光照组与对照组菌落数没有显著变化;由于姜黄素本身就具有一定的杀菌活性,所以只添加姜黄素具有一定的杀菌效果,杀菌率为42.36%,与对照组相比差异极显著;光动力实验组中杀菌率达91.88%,与对照组相比差异极显著。
实施例3鲟鱼片感官评定试验
(1)选取2kg左右的鲟鱼,对其进行去头、去皮、去软骨、取肉等处理,得到500g鱼肉将鱼肉切至4mm的肉片。
(2)用0.9%的无菌生理盐水对步骤(1)中的鲟鱼片进行清洗。
(3)将步骤(2)中制得的鲟鱼片分为两组,分别为空白对照组(鱼片不作任何处理)和光动力组(添加姜黄素浓度为30μM并且进行光照)。
(4)将步骤(3)制得的鲟鱼片放置在4℃保鲜冰箱内,按照鲟鱼片的感官评价表,如表1所示。邀请十位经过专业培训的人进行感官评价。
表1:鲟鱼片感官评价表
由图5可知,光动力处理后的鲟鱼片在贮存过程中感官评分始终高于空白组,说明光动力处理后对鲟鱼的感官风味等有较大程度的保留,即光动力处理对鲟鱼片的感官评价有积极的影响。
实施例4鲟鱼光动力冷杀菌保鲜方法
具体包括:
(1)对鲟鱼进行预处理取肉并切片得鲟鱼切片,鲟鱼切片的厚度3~5mm;
(2)用0.9%的无菌生理盐水对步骤(1)中的鲟鱼片进行清洗;
(3)向水中加入食品级的姜黄素,纯度为95%以上;
(4)将步骤(3)中制得的姜黄素溶液灌装进喷壶内并均匀的喷洒在步骤(2)制得的鲟鱼片上;
(5)将步骤(4)制得的鲟鱼片用波长范围为430~480nm的LED蓝色光源光进行照射,光源功率为15W,照射时间为90S,完成杀菌过程。
实施例5葛根素的光动力杀菌效果及与姜黄素联用效果
按照实施例1-2的最佳浓度(30μM)、光源功率(15W)、照射时间(90S),将姜黄素替换为葛根素,测得葛根素光动力实验组中杀菌率达65.29%,证明葛根素也具有光动力杀菌效果,但效果不明显,添加葛根素不光照的杀菌率为0,证明葛根素本身不具有杀菌效果,若采用15μM葛根素和15μM姜黄素替代上述单一组分葛根素或姜黄素,重复上述实验,得到的光动力实验组中杀菌率达98.72%,证明二者组合使用有明显的协同增效功效。
综上,本发明克服了现有鲟鱼杀菌保鲜方法的诸多缺点,具有以下优点:①所使用的光敏剂为天然植物提取物,价格低廉,安全无毒无污染,且已被批准为食品添加剂并在食品中有较多的应用;②所使用的光敏剂有较好的光敏活性,光敏化后能够有效的杀灭微生物;③该方法具有较高的杀菌率且具有光谱杀菌特性;④该方法在完成杀菌的同时,能够较好的保持鲟鱼的良好风味。
本发明能够丰富水产品保鲜理论,极大地促进鲟鱼加工业的发展。虽然,上文中已经用一般性说明及具体实施例对本发明作了详尽的描述,但在本发明基础上,可以对之作一些修改或改进,这对本领域技术人员而言是显而易见的。因此,在不偏离本发明精神的基础上所做的这些修改或改进,均属于本发明要求保护的范围。
Claims (6)
1.一种鲟鱼光动力冷杀菌保鲜方法,其特征在于,按照如下步骤进行:
(1)对鲟鱼进行预处理取肉并切片;
(2)用生理盐水对步骤(1)中的鲟鱼片进行清洗;
(3)在水中加入光敏剂;
(4)将步骤(3)制得的加入光敏剂的水灌装进喷壶内并均匀的喷洒在步骤(2)制得的鲟鱼片上;
(5)将步骤(4)制得的鲟鱼片进行LED光源光照射,完成杀菌过程。
2.根据权利要求1所述鲟鱼光动力冷杀菌保鲜方法,其特征在于,步骤(1)中,鲟鱼的切片厚度3-5mm。
3.根据权利要求1所述鲟鱼光动力冷杀菌保鲜方法,其特征在于,步骤(2)中,生理盐水为0.9%的无菌生理盐水。
4.根据权利要求1所述鲟鱼光动力冷杀菌保鲜方法,其特征在于,步骤(3)中,光敏剂为姜黄素,所述姜黄素为食品级姜黄素,纯度为95%以上。
5.根据权利要求1所述鲟鱼光动力冷杀菌保鲜方法,其特征在于,步骤(4)中,姜黄素在水中的浓度为30μM。
6.根据权利要求1所述鲟鱼光动力冷杀菌保鲜方法,其特征在于,步骤(5)中,所述光源为LED蓝色光源,光源功率为15W,照射时间为90S。
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