CN114931200A - 生鲜湿面等离子活性水制备协同介质阻挡冷杀菌保鲜方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开一种生鲜湿面等离子活性水制备协同介质阻挡冷杀菌保鲜方法，采用工作频率21.00～23.00kHz、峰值电压4.80～6.80kV，作用100～200s制备低温等离子体活性水，有机酸调控其pH值为2.0～3.8；用面粉质量比为25～35％的低温等离子体活性水和面制成生鲜湿面，包装封口后进行介质阻挡低温等离子体冷杀菌，采用高压电场工作频率为80～180Hz、电压强度为20～40kv/cm，单次处理时间为20～60s，重复处理三次。生鲜湿面采用低温等离子体活性水协同介质阻挡冷杀菌保鲜方法，在保证生鲜湿面安全高品质前提下，可以有效抑制生鲜湿面贮藏过程中的微生物的繁殖和品质变化，在4℃储存条件下货架期从8天延长到16天以上，有效解决了生鲜湿面冷杀菌保鲜技术瓶颈，可为生鲜湿面大规模生产物流提供技术支撑。
Description
技术领域
本发明涉及食品杀菌技术领域，特别是涉及一种生鲜湿面等离子活性水制备协同介质阻挡冷杀菌保鲜方法。
背景技术
生鲜湿面熟煮方便、口感劲道而深受消费者欢迎，成为目前方便主食大规模开发的主导产品；但因产品含水量大、营养丰富，给微生物繁殖生长提供了适宜条件，使生鲜湿面制备物流过程容易腐败变质；目前生鲜湿面的制备工艺技术、采用的杀菌包装方式使其货架期很短，成为生鲜湿面大规模开发市场物流的技术瓶颈。由于生鲜湿面不能采用热杀菌，目前可采用的非热杀菌方法有臭氧、辐照、紫外、及添加天然抗菌剂和防腐剂等，这些方法的杀菌保鲜效果有限，且有较大的负面效应。因此，采用新工艺新技术和新装备来有效抑制生鲜湿面的微生物生长腐败变质，提高其安全及生鲜高品质，延长货架保鲜期，成为其生鲜湿面产业创新规模发展的当务之急。
低温等离子体冷杀菌是目前国际上一种新兴的食品冷杀菌技术，杀菌过程短、温升低，能有效保护食品原有的感官品质，非常适用于对热敏性食品的冷杀菌。而且与目前广泛采用的传统杀菌技术相比，安全高效、操作简便，非常适宜大规模自动化生产方式。等离子体活性水具有高效的广普冷杀菌效能，特别适用于食品原料的清洗杀菌；介质阻挡低温等离子体冷杀菌则适用于生鲜调理食品包装后的冷杀菌。因此，采用低温等离子体活性水制备生鲜湿面协同介质阻挡低温等离子体冷杀菌保鲜方法，将在保证生鲜湿面色泽感官品质基础上，有效地抑制生鲜湿面制备贮藏物流过程中微生物的生长，延长货架保鲜期。
发明内容
本发明旨在解决生鲜湿面产业面临的生产、运输过程中因发霉腐败造成的食品安全和货架期短的问题。本发明针对上述技术问题提供一种生鲜湿面等离子活性水制备协同介质阻挡冷杀菌保鲜方法。该方法利用有机酸调控等离子体活性水大的pH值，而后和面制备成生鲜湿面，空气包装封口后采用介质阻挡低温等离子进行冷杀菌处理，在4℃储存条件下进行货架期实验，在保持面条原有生鲜品质前提下，有效延长生鲜湿面的货架期至16d以上，同时避免了防腐剂和其他食品添加剂使用对生鲜湿面造成的负面影响，适用于大规模工业化生产。
本发明是通过以下技术方案实现的：
一种生鲜湿面等离子活性水制备协同介质阻挡冷杀菌保鲜方法，其特征在于：所述冷杀菌保鲜方法包括如下步骤，用面粉及与面粉质量比为25～35％的低温等离子体活性水制成生鲜湿面，包装封口后采用高压电场工作频率为80～180Hz、电压强度为25～45kv/cm的介质阻挡低温等离子体冷杀菌。
进一步的，低温等离子体活性水的制备采用高压电场工作频率为20～23kHz、电压为5.50～8.50kV，处理时间为100～200s，并用有机酸调控低温等离子体活性水的pH值为2.0～3.8。
进一步的，所述有机酸可优先采用0.05～0.20％的乳酸，来调控低温等离子体活性水pH值，优先采用高压电场工作频率21.0～22.0kHz、电压6.50～7.50kV，处理时间为130～160s制备低温等离子体活性水。
进一步的，所述介质阻挡低温等离子体冷杀菌方法，优先采用高压电场工作频率为100～120Hz、电压强度为35～40kv/cm，单次处理时间为20～50s，重复处理3～5次。
上述生鲜湿面采用热成型塑料盒、透明塑料薄膜热封包装，包装内的气体条件可采用氮气+二氧化碳或空气包装。
与现有技术相比，本发明具有如下有益效果：
1)本发明通过低温等离子体活性水制面并协同介质阻挡等离子体冷杀菌处理，可以有效地抑制生鲜湿面贮藏期内微生物的生长繁殖，在4℃条件下贮藏可使生鲜湿面货架期由8天延长至16天以上；
2)本发明在保证生鲜湿面理化品质的前提下，可以有效提高生鲜湿面贮藏期的感官品质(亮度、白度)；
3)本发明可以避免添加剂和防腐剂的使用，无化学残留，安全绿色，操作简便，满足生鲜湿面产品大规模工业化生产的要求。
附图说明
图1为等离子体活性水制作生鲜湿面协同介质阻挡低温等离子体冷杀菌保鲜包装4℃贮藏16天的产品。
具体实施方式
下面结合实施例对本发明作进一步说明。优选实施例并未详尽叙述所有细节，也不限制该发明仅为所述具体实施方式。若如无特别说明，实施例中的方法均为实验常规方法，所使用的实验材料均可容易地从商业公司获取。
一种生鲜湿面等离子活性水制备协同介质阻挡冷杀菌保鲜方法，所述冷杀菌保鲜方法包括如下步骤，用面粉及与面粉质量比为25～35％的低温等离子体活性水制成生鲜湿面，包装封口后采用高压电场工作频率为80～180Hz、电压强度为25～45kv/cm的介质阻挡低温等离子体冷杀菌。
低温等离子体活性水的制备采用高压电场工作频率为20～23kHz、电压为5.50～8.50，处理时间为100～200s，单次制水量为500ml，并用有机酸调控低温等离子体活性水的pH值为2.0～3.8。
本发明在实验中发现，有机酸为采用0.05～0.20％的乳酸来调控低温等离子体活性水pH值，高压电场工作频率21.0～22.0kHz、电压6.50～7.50kV，处理时间为130～160s制备低温等离子体活性水的效果会更好。
称取部分面条为一个样品，置于包装盒内进行空气包装或气调包装，生鲜湿面采用热成型塑料盒、透明塑料薄膜热封包装，包装内的气体条件可采用氮气+二氧化碳或空气包装。
将包装盒置于介质阻挡低温等离子体冷杀菌装置两电极板间，进行冷杀菌处理，采用高压电场工作频率为100～120Hz、电压强度为35～40kv/cm，单次处理时间为20～50s，重复处理3～5次。
高压电场低温等离子体发生装置包括有上下间隔设置的上电极和下电极，所述上、下电极之间用于放置生鲜湿面包装盒，压电场发生器连接所述等离子体发生装置，所述高压电场发生器还连接一电压调控器，等离子体发生装置为现有技术，原理不在赘述。
下表为低温等离子体活性水的制备工作参数
| 乳酸比例 | 工作频率(kHz) | 电压(kV) | 处理时间(s) |
| 0.05％ | 20 | 5.5 | 100 |
| 0.1 | 21 | 6.5 | 130 |
| 0.15 | 21.5 | 7 | 150 |
| 0.18 | 22 | 7.5 | 160 |
| 0.2％ | 23 | 8.5 | 200 |
下表为介质阻挡低温等离子体冷杀菌工作参数
将处理后的生鲜湿面放置4℃条件下冷藏，测定贮藏期内各项指标，生鲜湿面贮藏环境为温度4℃、相对湿度50～95％RH。
实施例1～4及对比例1、2所采用的原料均是面粉，从市面购得，和面出面所用是全自动面条机。
实施例1
在工作频率21.67kHz、电压6.68kV，处理时间为120s制备低温等离子体活性水PAW1备用，后向600g面粉中加入PAW 180ml，搅拌10min后出面制得的生鲜湿面，经过空气包装后进行介质阻挡低温等离子体冷杀菌处理，峰值电压强度为35kv/cm，处理时间为120s，间隔时间为30s，重复三次，置于4℃冷藏箱中贮藏，每隔四天测定其菌落总数、pH值和亮度L*值。
实施例2
首先向水中加入乳酸制备0.05％的乳酸溶液，在工作频率21.67kHz、电压6.68kV，处理时间为120s制备低温等离子体活性水PAW2备用；向600g面粉中加180ml PAW2，搅拌10min后出面制得的生鲜湿面，经过空气包装后进行介质阻挡等离子体冷杀菌处理，峰值电压强度为35kv/cm，处理时间为120s，间隔时间为30s，重复三次，置于4℃冷藏箱中贮藏，每隔四天测定其菌落总数、pH值和亮度L*值。
实施例3
首先向水中加入乳酸制备0.10％的乳酸溶液，在工作频率21.67kHz、电压6.68kV，处理时间为120s制备低温等离子体活性水PAW2备用；向600g面粉中加180ml PAW2，搅拌10min后出面制得的生鲜湿面，经过空气包装后进行介质阻挡等离子体冷杀菌处理，峰值电压强度为35kv/cm，处理时间为120s，间隔时间为30s，重复三次，置于4℃冷藏箱中贮藏，每隔四天测定其菌落总数、pH值和亮度L*值。
实施例4
首先向水中加入乳酸制备0.15％的乳酸溶液，在工作频率21.67kHz、电压6.68kV，处理时间为120s制备低温等离子体活性水PAW4备用；向600g面粉中加180ml PAW4，搅拌10min后出面制得的生鲜湿面，经过空气包装后进行介质阻挡冷杀菌处理，峰值电压强度为35kv/cm，处理时间为120s，间隔时间为30s，重复三次，置于4℃冷藏箱中贮藏，每隔四天测定其菌落总数、pH值和亮度L*值。
实施例5
首先向水中加入乳酸制备0.20％的乳酸溶液，在工作频率21.67kHz、电压6.68kV，处理时间为120s制备低温等离子体活性水PAW5备用；向600g面粉中加180ml PAW5，搅拌10min后出面制得的生鲜湿面，经过空气包装后进行介质阻挡等离子体冷杀菌处理，峰值电压强度为35kv/cm，处理时间为120s，间隔时间为30s，重复三次，置于4℃冷藏箱中贮藏，每隔四天测定其菌落总数、pH值和亮度L*值。
对比例1
向面条机中加入600g面粉，后加入纯水180ml，搅拌10min后出面制得的生鲜湿面，不经过任何处理，空气包装后置于4℃冷藏箱中贮藏，每隔四天测定其菌落总数、pH值和亮度L*值。
对比例2
向面条机中加入600g面粉，后加入纯水180ml，搅拌10min后出面制得的生鲜湿面，经过空气包装后进行介质阻挡等离子体冷杀菌处理，峰值电压强度为35kv/cm，处理时间为120s，间隔时间为30s，重复三次，置于4℃冷藏箱中贮藏，每隔四天测定其菌落总数、pH值和亮度L*值。
1、生鲜湿面菌落总数的测定
参照GB4789.2-2016测定不同贮藏期内菌落总数的含量，实施例1～5和对比例1～2中面条样品贮藏期菌落总数变化情况如下表1所示。
表1低温等离子体冷杀菌处理对贮藏过程中生鲜湿面菌落总数的影响/(CFU/g)
由表1可知，未经介质阻挡冷杀菌处理的对照组1生鲜湿面在第8天时已经远超过国家标准(≤300000CFU/g)，只经过介质阻挡冷杀菌处理的对照组2在8天后才超国标要求，经过低温等离子活性水制备和介质阻挡冷杀菌联合处理后的生鲜湿面的菌落总数总是低于对照组1、2，杀菌抑菌效果随着添加乳酸浓度的增大而显著增加。由上表可知，经过低温等离子活性水制备和介质阻挡冷杀菌联合处理后的生鲜湿面在贮藏16天时仍未超过国家标准。说明经过乳酸调控的等离子体活性水制备面条并协同介质阻挡冷杀菌方法可以使生鲜湿面的货架保鲜期由低于8天延长至16天以上，是对照组的2倍。
2、生鲜湿面pH值、亮度L*的测定
将实施例1～5和对比例1～2中生鲜湿面样品与蒸馏水按照比例1:5(W:V)拍打，面条均质后过滤，收集滤液，测定滤液中pH值，作为生鲜湿面贮藏过程的评价指标。不同处理面条样品贮藏期内pH值变化情况如下表2所示
表2低温等离子体冷杀菌处理对贮藏过程生鲜湿面pH值的影响
| 贮藏天数 | 对照组1 | 对照组2 | 实施例1 | 实施例2 | 实施例3 | 实施例4 | 实施例5 |
| 4d | 5.8±0.12 | 5.8±0.18 | 5.6±0.32 | 5.5±0.32 | 5.4±0.22 | 5.3±0.34 | 5.4±0.08 |
| 8d | 5.8±0.09 | 5.6±0.16 | 5.6±0.56 | 5.4±0.25 | 5.3±0.26 | 5.3±0.14 | 5.3±0.24 |
| 12d | 5.5±0.23 | 5.5±0.04 | 5.4±0.18 | 5.4±0.34 | 5.3±0.33 | 5.2±0.05 | 5.2±0.18 |
| 16d | 5.4±0.45 | 5.5±0.12 | 5.3±0.23 | 5.3±0.19 | 5.3±0.34 | 5.2±0.08 | 5.2±0.23 |
表3低温等离子体冷杀菌处理对贮藏过程生鲜湿面L*值的影响
由表2可知，随着贮藏天数的增加，不同处理条件的生鲜湿面pH值随之降低。活性水协同介质阻挡冷杀菌制得的生鲜湿面pH值贮藏前期低于对照组，但贮藏后期，两者pH值差距减少，推测对照组随着贮藏期的延长，微生物的大量增长带来的面条酸败变质，从而加速了面条的pH值降低，随着乳酸浓度的增加，不同处理组间面条的pH值随之降低，但不同实验组间pH值不显著。以上结果充分说明，等离子体活性水通过乳酸的添加，调节pH值后制备的生鲜湿面在贮藏期内保持的相对稳定的状态，不会对面条的感官品质造成影响。
贮藏期内生鲜湿面表面颜色变化如表3所示，由表可知，各个处理组的L*均随着贮藏期的延长而显著降低，贮藏当天，活性水协同介质阻挡冷杀菌处理面条亮度与对照组1、2无显著差别，随着贮藏时间的延长，活性水协同介质阻挡冷杀菌处理面条亮度显著大于对照组1、2，且随着乳酸浓度增加，不同处理组面条亮度也随之增加，但不显著。
以上公开的本发明优选实施例只是用于帮助阐述本发明。优选实施例并未详尽叙述所有细节，也不限制该发明仅为所述具体实施方式。显然，根据本说明书的内容，可作很多修改和变化。本说明书选取并具体描述这些实施例，是为了更好地解释本发明的原理和实际应用，从而使所属技术领域技术人员能很好地理解和利用本发明。本发明仅受权利要求书及其全部范围和等效物的限制。
Claims (5)
1.一种生鲜湿面等离子活性水制备协同介质阻挡冷杀菌保鲜方法，其特征在于：所述冷杀菌保鲜方法包括如下步骤，用面粉及与面粉质量比为25～35％的低温等离子体活性水制成生鲜湿面，包装封口后采用高压电场工作频率为80～180Hz、电压强度为25～45kv/cm的介质阻挡低温等离子体冷杀菌。
2.根据权利要求1所述的生鲜湿面等离子活性水制备协同介质阻挡冷杀菌保鲜方法，其特征在于：低温等离子体活性水的制备采用高压电场工作频率为20～23kHz、电压为5.50～8.50kV，处理时间为100～200s，并用有机酸调控低温等离子体活性水的pH值为2.0～3.8。
3.根据权利要求2所述的生鲜湿面等离子活性水制备协同介质阻挡冷杀菌保鲜方法，其特征在于：所述有机酸采用0.05～0.20％的乳酸，来调控低温等离子体活性水pH值，优先采用高压电场工作频率21.0～22.0kHz、电压6.50～7.50kV，处理时间为130～160s制备低温等离子体活性水。
4.根据权利要求1所述的生鲜湿面等离子活性水制备协同介质阻挡冷杀菌保鲜方法，所述介质阻挡低温等离子体冷杀菌方法，优先采用高压电场工作频率为100～120Hz、电压强度为35～40kv/cm，单次处理时间为20～50s，重复处理3～5次。
5.根据权利要求1～4中任意一项所述的生鲜湿面等离子活性水制备协同介质阻挡冷杀菌保鲜方法，所述生鲜湿面采用热成型塑料盒、透明塑料薄膜热封包装，包装内的气体条件可采用氮气+二氧化碳或空气包装。
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