CN110150530A - 一种鲜食固体食品灭菌装置和鲜食固体食品的瞬时灭菌方法 - Google Patents
一种鲜食固体食品灭菌装置和鲜食固体食品的瞬时灭菌方法 Download PDFInfo
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Abstract
本发明提供了一种鲜食固体食品灭菌装置和鲜食固体食品的瞬时灭菌方法,属于食品加工技术领域。一种鲜食固体食品灭菌装置,其包括灭菌腔和传送带;所述灭菌腔为两个依次排列的中空箱体;所述箱体的两端设置开口;所述传送带通过所述开口贯穿两个灭菌腔;所述灭菌腔的内部安装有远红外发热元件;所述灭菌腔包含一个中温灭菌腔和一个高温灭菌腔,灭菌腔温度在100℃~500℃间调控。采用本发明提供的灭菌装置对鲜食固体食品进行灭菌,既杀灭了微生物达到食品防腐的效果,又保障了食品的良好感官品质,同时不需要增加过多的设备,便于操作,同时该灭菌方法适用于鲜熟固体食品的灭菌,彻底摆脱防腐剂,让人们吃得方便、安全、健康。
Description
技术领域
本发明属于食品加工技术领域,具体涉及一种鲜食固体食品灭菌装置和鲜食固体食品的瞬时灭菌方法。
背景技术
食品中丰富的营养为微生物的生长提供了良好的生存环境,食品的腐败变质与有害微生物的大量繁殖紧密相关。目前食品的杀菌方法有物理杀菌技术和化学药物法。化学灭菌技术存在药剂残留和食品安全隐患,而物理加热杀菌技术更为健康安全和环保,因此,食品的热杀菌技术应用相对更广泛。液体食品的杀菌设备和技术已经成熟,通过直接加热或间接加热等形式对液体食品进行灭菌,如超高温灭菌技术、巴氏杀菌技术,但是这些技术和设备无法应用到固体食品中。
目前,已报道的固体食品的杀菌技术有高温长时灭菌和高温高压灭菌法。高温灭菌法多数都是应用高温水、蒸汽为加热介质,如一些罐头食品通过采用高温(110℃-121℃)长时间(>10min)的灭菌方法,使食品达到商业无菌的要求。但是对于已熟化和热敏性高的固体食品来说,如果采用高温长时灭菌,一方面高强度热处理不仅使食品产生了蒸煮味,色泽、质构和营养物质均遭到破坏;另一方面需要蒸汽发生装置和其他辅助设备,一次投资成本高,工艺复杂,技术难度较大。新型的超高温超高压技术,采用水或油为介质,将物料在压力600~700MPa,100℃条件下保持数秒至数分钟,从而达到灭菌的效果。但是由于该技术需要配备超高压设备,投资较高,同时高压处理对产品的形状产生一定影响,而且以油为介质,存在油侵染食品和包装不易清理的问题。
发明内容
有鉴于此,本发明的目的在于提供一种鲜食固体食品灭菌装置,所述装置结构简单,成本较低,且灭菌操作简便,能够实现彻底灭菌的效果。
本发明的目的还在于提供一种新型的鲜食固体食品的瞬时灭菌方法,采用该方法对鲜食固体食品不仅能够实现彻底灭菌的目的而且保障了食品的良好感官品质。
本发明提供的一种鲜食固体食品灭菌装置,包括灭菌腔和传送带;所述灭菌腔包括依次排列的中温灭菌腔和高温灭菌腔;所述中温灭菌腔内温度在100℃~120℃之间调节,所述高温灭菌腔内的温度在200℃~500℃之间调节;
所述灭菌腔为中空的箱体;所述箱体的两端设置开口;所述传送带通过所述开口贯穿两个灭菌腔;
所述灭菌腔的内部安装有远红外发热元件。
优选的,所述灭菌腔的内腔高度为29.5~30.5cm,所述灭菌腔的内腔的宽端为39.5~40.5cm;所述灭菌腔的外部高度为49.5~50.5cm,所述灭菌腔的外部宽度为59.5~60.5cm,所述灭菌腔的长度为6.3~7.3m。
优选的,所述灭菌腔的材质为耐热强度高、导热性能较好的不锈钢,厚度为1mm。
优选的,所述灭菌腔的内部安装远红外发热元件分别在灭菌腔的上顶面、下底面和平行于所述传送带的两侧壁上分别安装2个远红外发热元件。
优选的,所述远红外发热元件包括远红外发热管;
所述远红外发热管的直径为2cm,所述远红外发热管的功率为1000W。
优选的,所述远红外发热管的发射远红外的波长为10~14μm。
优选的,所述传送带和远红外发热元件之间的直线距离为10~15cm。
本发明提供了一种基于所述灭菌装置对鲜食固体食品瞬时灭菌的方法,包括以下步骤:
调节灭菌装置中温灭菌腔的温度在100℃~120℃,高温灭菌腔温度200℃~500℃,将鲜食固体食品置于传送带上,调节所述传送带的转速使所述鲜食固体食品在灭菌腔的时间为1~30s。
优选的,所述鲜食固体食品包括鲜食面条、馒头、包子和粽子等。
优选的,控制鲜食固体食品在灭菌腔的时间的方法包括以下4种程序:
传送带的速度0.10m/s,设置杀菌温度200℃;
传送带的速度0.15m/s,设置杀菌温度220℃;
传送带的速度0.20m/s,设置杀菌温度250℃;
传送带的速度0.30m/s,设置杀菌温度380℃。
本发明提供了一种基于所述灭菌装置对鲜食固体食品瞬时灭菌的方法,将鲜食固体食品进行瞬间(1~30s)被加热到180℃~250℃,在高温短时间内将食品物料中的霉菌、酵母菌、细菌、病毒、芽孢等全部杀灭。采用本发明提供的灭菌方法在超过常规n倍的高温很短的时间内完成,不会影响食品的风味和形状,不影响食品包装的使用。经实验证明:杀菌后的鲜食全麦面条和全麦馒头,经过微生物扩大培养,产品微生物零残留,产品达到无菌状态。通过理化分析对比鲜食全麦面条和全麦馒头产品灭菌前后营养成分损失情况,结果表明灭菌前后营养成分含量基本不变,该灭菌技术为高温瞬时工艺,对产品中的营养成分影响很小。
本发明提供的灭菌方法既杀灭了微生物达到食品防腐的效果,又保障了食品的良好感官品质,同时不需要增加过多的设备,便于操作。本发明技术适用于鲜熟固体食品的灭菌,彻底摆脱防腐剂,让人们吃得方便、安全、健康。
附图说明
图1为本发明提供的鲜食固体食品灭菌装置示意图;其中1金属不锈钢输送带;2第一操作台;3中温箱(100℃~120℃);4第二操作台;5高温箱(200℃~500℃);6传送带速度控制器;7中温灭菌控制器;8高温灭菌箱控制器;9微循环风控制器;10电压控制器;11照明装置。
具体实施方式
本发明提供的一种鲜食固体食品灭菌装置,包括灭菌腔和传送带;所述灭菌腔包括依次排列的中温灭菌腔和高温灭菌腔;所述中温灭菌腔内温度在100℃~120℃之间调节,所述高温灭菌腔内的温度在200℃~500℃之间调节;
所述灭菌腔为中空的箱体;所述箱体的两端设置开口;所述传送带通过所述开口贯穿整个灭菌腔;
所述灭菌腔的内部安装有远红外发热元件。
在本发明中,一个鲜食固体食品灭菌装置包括依次排列的1个中温灭菌腔和1个高温灭菌腔。中温灭菌腔内温度在100℃~120℃之间调节,高温灭菌腔内温度在200℃~500℃之间调节,已包装好的鲜食固体食品首先进入中温灭菌腔内预热到100℃,然后进入高温灭菌腔内完成高温瞬时灭菌过程。所述两个灭菌腔可以共用一个传送带。如图1所示,两个灭菌腔按照前后顺序置于同一条传送带上,在每个灭菌腔沿传送带来的方向分别形成第一操作台和第二操作台,方便待灭菌鲜食固体食品放置准备。在经过灭菌腔后,得到的灭菌鲜食固体食品装箱。所述灭菌腔的规格不做特殊限制,使鲜食固体食品在180℃~250℃,灭菌1~30s时间即可,可以根据该条件设置灭菌的温度和灭菌腔的长度、宽度以及传送带的传动速度。在本发明实施例中,所述灭菌腔的内腔高度为29.5~30.5cm,所述灭菌腔的内腔的宽端为39.5~40.5cm;所述灭菌腔的外部高度为49.5~50.5cm,所述灭菌腔的外部宽度为59.5~60.5cm,所述灭菌腔的长度为6.3~7.3m,更优选为所述灭菌腔的内腔高度为30cm,所述灭菌腔的内腔的宽端为40cm;所述灭菌腔的外部高度为50cm,所述灭菌腔的外部宽度为60cm,所述灭菌腔的长度为6.8m。所述灭菌腔的材质优选为耐热强度高、导热性能较好的不锈钢,厚度为1mm。由于灭菌腔存在一定的厚度,灭菌腔有夹层,夹层厚度为10~12cm,材质为具有阻燃、隔热、耐热性强的岩棉。
在本发明中,所述灭菌腔的内部优选在灭菌腔的上顶面、下底面和平行于所述传送带的两侧壁上分别安装2个远红外发热元件。所述远红外发热元件的种类不做特殊限制,采用本领域所熟知的能发射10~14μm、温度达到500℃的远红外的元件即可。所述远红外发热元件优选包括远红外发热管;所述远红外发热管的直径为2cm,所述远红外发热管的功率为1000W。所述红外发热元件在上顶面、下底面和两侧壁上的安装位置不做特殊限制,所述传送带和远红外发热元件之间的直线距离优选为10~15cm,更优选为12cm,根据待灭菌物的高度和形状而变化。待灭菌物料瞬间(1~5s)被加热到180℃~250℃,在高温短时间内将食品物料中的霉菌、酵母菌、细菌、病毒、芽孢等全部杀灭。
在本发明中,所述传送带的材质优选为传热速度快的材质。所述传热速度快的材质包括金属。所述金属优选包括不锈钢。采用传热速度快的材质作为传送带有利于经过灭菌腔时快速升温,使与传送带接触的待灭菌的物料迅速升温达到彻底灭菌的目的。不锈钢传送带的运转速度优选为0.10m/s~0.30m/s,根据所灭菌物料的形状和表面积进行选择不同程序。所述转运速度是与上述灭菌腔的规格相配合。
在本发明中,所述鲜食固体食品灭菌装置还优选包括传送带速度控制器、中温控制器、高温箱控制器、微循环风控制器、电压控制器和照明装置。所述传送带速度控制器具有开关的作用,同时还能调整运转速度。所述中温控制器和高温箱控制器分别控制中温灭菌腔和高温灭菌腔的温度。所述微循环风控制器控制微循环风的风速,使所述微循环风贯穿灭菌腔。所述电压控制器能有效控制电压。所述照明装置安装在灭菌腔前端产品入口处,便于灭菌操作。
本发明提供了一种基于所述灭菌装置对鲜食固体食品瞬时灭菌的方法,包括以下步骤:
调节灭菌装置中温灭菌腔的温度在100℃~120℃,高温灭菌腔温度200℃~500℃,将鲜食固体食品置于传送带上,调节所述传送带的转速使所述鲜食固体食品在灭菌腔的时间为1~30s。
在本发明中,所述鲜食固体食品优选包括鲜食面条、馒头、包子和粽子等。
在本发明中,控制鲜食固体食品在灭菌腔的时间的方法优选包括以下4种程序:
传送带的速度0.10m/s,设置杀菌温度200℃,该程序适于鲜食玉米粒、面条等表面积较大食品灭菌;
传送带的速度0.15m/s,设置杀菌温度220℃,该程序适于鲜食面条等形状规则、表面积较大食品灭菌;
传送带的速度0.20m/s,设置杀菌温度250℃,该程序适于鲜食馒头、包子、粽子等表面积较小食品灭菌;
传送带的速度0.30m/s,设置杀菌温度380℃,该程序适于形状规则、表面积小的食品灭菌。
在本发明中,所述鲜食固体食品在灭菌时优选为包装后的固体食品。所述包装后的固体食品优选采用耐高温复合型食品袋包装。灭菌后的袋装食品经检验合格后装箱,入成品库,低温保存。
在本发明中,以鲜食面条为例进行灭菌,结果发现采用本发明提供的灭菌装置进行灭菌。灭菌前后得到的鲜食面条营养成分含量基本不变,该灭菌技术为高温瞬时工艺,对产品中的营养成分影响很小,同时经过微生物扩大培养,灭菌后鲜食面条中微生物零残留,产品达到无菌状态。
下面结合实施例对本发明提供的一种鲜食固体食品灭菌装置和鲜食固体食品的瞬时灭菌方法进行详细的说明,但是不能把它们理解为对本发明保护范围的限定。
实施例1
将鲜食面条加工成型,采用耐高温复合型食品袋包装后,抽真空,封口机封口,得到包装后的鲜食面条。
预先打开鲜食固体食品灭菌装置灭菌箱,调节中温灭菌腔,将温度设置在100℃,调节高温灭菌腔,将温度设置在200℃,设置传送带速度为0.1m/s,打开微风循环控制器,待灭菌腔内温度稳定保持200℃时,将包装后的鲜食面条添加到传送带上,经过传送带的传输,鲜食面条首先进入中温灭菌腔进行初步预热,然后进入高温灭菌腔,瞬间被加热到170℃~180℃,通过灭菌腔后的鲜食面条冷却后进行营养成分检测和卫生标准的检测。
通过常规的理化分析,对比鲜食全麦面条在灭菌前后营养成分损失情况,结果如下表1所示。由表1可知,灭菌前后鲜食面条的营养成分含量基本不变,该灭菌技术为高温瞬时工艺,对产品中的营养成分影响很小。
表1鲜食全麦面条灭菌前后营养成分比较(每100g样品)
将灭菌前后的鲜食面条分别经过微生物扩大培养,结果表明灭菌后的鲜食面条中微生物零残留,产品达到无菌状态,符合卫生要求。
以上所述仅是本发明的优选实施方式,应当指出,对于本技术领域的普通技术人员来说,在不脱离本发明原理的前提下,还可以做出若干改进和润饰,这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。
实施例2
将蒸制熟化的全麦馒头冷却室温后,采用耐高温复合型食品袋包装后,抽真空,封口机封口,得到包装后的鲜食馒头。
预先打开鲜食固体食品灭菌装置灭菌箱,调节中温灭菌腔,将温度设置在100℃,调节高温灭菌腔,将温度设置在250℃,设置传送带速度为0.2m/s,打开微风循环控制器,待灭菌腔内温度稳定保持250℃时,将包装后的鲜食馒头添加到传送带上,经过传送带的传输,鲜食馒头进入灭菌腔中,瞬间被加热到220~230℃,通过灭菌腔后的鲜食馒头冷却后进行营养成分检测和卫生标准的检测。
通过常规的理化分析,对比鲜食全麦馒头在灭菌前后营养成分损失情况,结果如下表2所示。由表2可知,灭菌前后鲜食馒头的营养成分含量基本不变,该灭菌技术为高温瞬时工艺,对产品中的营养成分影响很小。而且该灭菌技术对最终产品的色泽、组织状态、香气和口感感官品质几乎无影响。
表2鲜食全麦馒头灭菌前后营养成分比较(每100g样品)
将灭菌前后的鲜食馒头分别经过微生物扩大培养,结果表明灭菌后的鲜食馒头中微生物零残留,产品达到无菌状态,符合卫生要求。
以上所述仅是本发明的优选实施方式,应当指出,对于本技术领域的普通技术人员来说,在不脱离本发明原理的前提下,还可以做出若干改进和润饰,这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。
Claims (10)
1.一种鲜食固体食品灭菌装置,其特征在于,包括灭菌腔和传送带;
所述灭菌腔包括依次排列的中温灭菌腔和高温灭菌腔;所述中温灭菌腔内温度在100℃~120℃之间调节,所述高温灭菌腔内的温度在200℃~500℃之间调节;
所述灭菌腔为中空的箱体;所述箱体的两端设置开口;所述传送带通过所述开口贯穿两个灭菌腔;
所述灭菌腔的内部安装有远红外发热元件。
2.根据权利要求1所述的灭菌装置,其特征在于,所述灭菌腔的内腔高度为29.5~30.5cm,所述灭菌腔的内腔的宽端为39.5~40.5cm;所述灭菌腔的外部高度为49.5~50.5cm,所述灭菌腔的外部宽度为59.5~60.5cm,所述灭菌腔的长度为6.3~7.3m。
3.根据权利要求1所述的灭菌装置,其特征在于,所述灭菌腔的材质为不锈钢。
4.根据权利要求1所述的灭菌装置,其特征在于,所述灭菌腔的内部安装远红外发热元件分别在灭菌腔的上顶面、下底面和平行于所述传送带的两侧壁上分别安装2个远红外发热元件。
5.根据权利要求1或4所述的灭菌装置,其特征在于,所述远红外发热元件包括远红外发热管;
所述远红外发热管的直径为2cm,所述远红外发热管的功率为1000W。
6.根据权利要求5所述的灭菌装置,其特征在于,所述远红外发热管的发射远红外的波长为10~14μm。
7.根据权利要求1所述的灭菌装置,其特征在于,所述传送带和远红外发热元件之间的直线距离为10~15cm。
8.一种基于权利要求1~7任意一项所述灭菌装置对鲜食固体食品瞬时灭菌的方法,其特征在于,包括以下步骤:
调节灭菌装置中温灭菌腔的温度在100℃~120℃,高温灭菌腔温度200℃~500℃,将鲜食固体食品置于传送带上,调节所述传送带的转速使所述鲜食固体食品在灭菌腔的时间为1~30s。
9.根据权利要求8所述的方法,其特征在于,所述鲜食固体食品包括鲜食面条、馒头、包子和粽子。
10.根据权利要求8所述的方法,其特征在于,控制鲜食固体食品在高温灭菌腔的时间的方法包括以下4种程序:
传送带的速度0.10m/s,设置杀菌温度200℃;
传送带的速度0.15m/s,设置杀菌温度220℃;
传送带的速度0.20m/s,设置杀菌温度250℃;
传送带的速度0.30m/s,设置杀菌温度380℃。
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