CN115812769A - 一种纳米膜结合高静压处理去皮菠萝的方法及其应用 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种纳米膜结合高静压处理去皮菠萝的方法，包括以下步骤：(1)菠萝前处理：将新鲜适度的菠萝果实经清洗、去皮、切分后得到去皮菠萝；(2)高静压处理：将步骤(1)得到的去皮菠萝装入到盛满糖液的塑料袋中真空包装，将包装后的菠萝浸泡在盛有水的高压容器中在室温下进行高静压处理，得到杀菌后的去皮菠萝；(3)纤维素膜处理：将步骤(2)得到的去皮菠萝，浸入纳米纤维素膜无菌溶液中，取出后经适度风干成膜，无菌包装得到成品。本发明采用高静压处理去皮菠萝，通过对工艺条件的控制不仅可以杀灭菠萝中的绝大多数微生物，提高了果蔬贮藏的时间和货架期，并且在保持独特的风味口感的同时减少了营养的破坏和流失。
Description
技术领域
本发明涉及食品保鲜技术领域，具体涉及IPC分类号A23B7/00，更具体涉及一种纳米膜结合高静压处理去皮菠萝的方法及其应用。
背景技术
细菌、霉菌、酵母菌是果蔬中常见的腐败微生物，果蔬在100～600MPa压力作用下5～10min可使一般细菌、酵母和霉菌数减少直至霉菌被完全杀灭；在650MPa压力作用15min后果蔬食品中绝大多数微生物被杀灭，实现完全灭菌。目前由相关研究数据表明(1)应用高静压处理完全杀灭了番茄汁中的霉菌、酵母菌以及细菌，4℃贮藏28d期间始终未检出霉菌、酵母菌，且菌落总数始终在检测限以下；(2)应用高静压处理完整及鲜切西红柿均显著降低沙门氏菌(Salmonella enterica)的生长，达到商业无菌要求；(3)Patterson等实验表明采用高静压处理条件可使胡萝卜汁(pH值6.0)的菌落总数降低接近4.0个对数。
不同的果蔬，高静压加工对其品质的影响也有所不同，显示出高静压在鲜切果蔬加工中的潜在优势。专利CN107593880A公开了一种鲜切红薯的保鲜方法，采用对红薯进行预处理、高静压处理和涂膜，且涂膜剂为银杏提取液，能够保证红薯的维生素、色泽和香气。
然而国内外有关于用高静压技术对鲜切菠萝杀菌，进一步探讨对其品质的影响，研究其高静压对菠萝保鲜技术的影响还未见研究报道。
发明内容
本发明的一方面提供了一种纳米膜结合高静压处理去皮菠萝的方法，包括以下步骤：
(1)菠萝前处理：将新鲜适度的菠萝果实经清洗、去皮、切分后得到去皮菠萝；
(2)高静压处理：将步骤(1)得到的去皮菠萝装入到盛满糖液的塑料袋中真空包装，将包装后的菠萝浸泡在盛有水的高压容器中在室温下进行高静压处理，得到杀菌后的去皮菠萝；
(3)纤维素膜处理：将步骤(2)得到的去皮菠萝，浸入纳米纤维素膜无菌溶液中，取出后经适度风干成膜，无菌包装得到成品。
在一些实施方式中，所述步骤(1)中切分成2-5cm的厚片。
本发明中步骤(2)中使用的塑料袋为食品级密封袋，具体来源不做特殊限定。
在一些实施方式中，所述步骤(2)中高静压处理的压力为50-550MPa，可列举的有50MPa、150MPa、250MPa、350MPa、450MPa、550MPa。
优选地，所述步骤(2)中高静压处理的压力为250-450MPa。
更加优选地，所述步骤(2)中高静压处理的压力为350MPa。
在一些实施方式中，所述步骤(2)中高静压处理的时间为3-15min，可列举的有3min、6min、9min、12min、15min。
优选地，所述步骤(2)中高静压处理的时间为6min。
在一些实施方式中，所述纳米纤维素膜无菌溶液包括甘蔗渣纳米纤维素膜无菌液。
在一些实施方式中，所述甘蔗渣纳米纤维素膜无菌液的质量浓度为0.5-1.5％。
优选地，所述甘蔗渣纳米纤维素膜无菌液的质量浓度为1％。
所述甘蔗渣纳米纤维素膜无菌液的制备方法包括：将甘蔗渣用冷冻粉碎后得到纳米纤维素，溶于水灭菌后得到此无菌液。
在一些实施方式中，所述步骤(3)中浸入纳米纤维素膜无菌溶液中的时间为3-8min。
优选地，所述步骤(3)中浸入纳米纤维素膜无菌溶液中的时间为5min。
本发明通过特定浓度的纳米纤维素膜无菌溶液处理之后，能够使其在菠萝表面迅速成膜，起到阻隔外界空气，降低呼吸作用，防止菠萝汁液流失的作用，避免了菠萝果肉中营养成分的流失。
为了去除菠萝表皮的杂质和异物，在一些实施方式中，所述步骤(1)中清洗用的物质为臭氧或清水。
在一些实施方式中，所述步骤(2)中糖液的质量浓度为25-35％。
在一些实施方式中，所述步骤(2)中糖液的质量浓度为30％。
本发明中所述糖液包括以下成分：白砂糖、冰糖、甜菊糖苷和水。
在一些实施方式中，所述白砂糖、冰糖、甜菊糖苷的重量比为1：1：0.01。
申请人在研究中发现高静压处理的工艺条件会对菠萝果肉的品质造成影响，申请人经过多次尝试后发现在压力为250-450MPa，时间为3-15min，尤其是压力为350MPa，时间为6min的条件下能够使处理后的菠萝果肉可以显著杀灭菠萝中的细菌、霉菌和酵母等微生物，有效提高了果蔬贮藏的时间和货架期，并且使菠萝果肉具有较高适宜的硬度和粘度，达到很好的保鲜效果，然而申请人在这个过程中发现尽管该工艺条件使得菠萝中的菠萝蛋白酶造成一定的破坏，申请人意外地发现将前处理的菠萝浸泡在一定浓度的糖液中再进行高静压处理，尤其是质量浓度为30％时会明显提升高静压处理后菠萝果肉中的菠萝蛋白酶的含量，申请人认为可能的原因在于一定浓度的糖液作为多元醇类化合物，改变了菠萝蛋白酶和水的润湿性，增加了菠萝蛋白酶内部的憎水性能，使其结构更加紧凑，从而使得在特定的高静压工艺条件下处理不被破坏自身的结构，保证了菠萝果肉的口感和营养品质。
本发明的另一方面提供了一种纳米膜结合高静压处理去皮菠萝的方法的应用，用于菠萝的加工和保鲜。
有益效果：本发明通过对菠萝进行特定的前处理，再对前处理之后的菠萝进行高静压处理，通过对工艺条件的控制不仅可以杀灭菠萝中的绝大多数微生物，提高了果蔬贮藏的时间和货架期，并且使菠萝果肉具有较高适宜的硬度和粘度，达到很好的保鲜效果和口感，而且保证了菠萝果肉中的菠萝蛋白酶和维生素C的高含量，使其在保持独特的风味口感的同时减少了营养的破坏和流失。
具体实施方式
实施例1
本实施例一方面提供了一种纳米膜结合高静压处理去皮菠萝的方法，包括以下步骤：
(1)菠萝前处理：将新鲜适度的菠萝果实经清水清洗、去皮、切分成厚度为3cm的厚片，得到去皮菠萝；
(2)高静压处理：将步骤(1)得到的去皮菠萝装入到盛满质量浓度为30％糖液的食品级密封袋中真空包装，将包装后的菠萝浸泡在盛有水的高压容器中在室温下进行高静压处理，得到杀菌后的去皮菠萝；
(3)纤维素膜处理：将步骤(2)得到的去皮菠萝，浸入纳米纤维素膜无菌溶液中5min，取出后经适度风干成膜，无菌包装得到成品。
所述糖液包括以下成分：白砂糖、冰糖、甜菊糖苷和水，所述白砂糖、冰糖、甜菊糖苷的重量比为1：1：0.01。
所述高静压处理采用的是HHP-750型超高压处理设备，所述步骤(2)中高静压处理的压力为350MPa，时间为6min。
所述纳米纤维素膜无菌溶液为质量浓度为1％的甘蔗渣纳米纤维素膜无菌液。
所述甘蔗渣纳米纤维素膜无菌液的制备方法包括：将甘蔗渣用冷冻粉碎后得到纳米纤维素，溶于水灭菌后得到此无菌液。
本实施例的另一方面提供了一种纳米膜结合高静压处理去皮菠萝的方法的应用，用于菠萝的加工和保鲜。
实施例2
本实施例一方面提供了一种纳米膜结合高静压处理去皮菠萝的方法，包括以下步骤：
(1)菠萝前处理：将新鲜适度的菠萝果实经清水清洗、去皮、切分成厚度为2cm的厚片，得到去皮菠萝；
(2)高静压处理：将步骤(1)得到的去皮菠萝装入到盛满质量浓度为25％糖液的食品级密封袋中真空包装，将包装后的菠萝浸泡在盛有水的高压容器中在室温下进行高静压处理，得到杀菌后的去皮菠萝；
(3)纤维素膜处理：将步骤(2)得到的去皮菠萝，浸入纳米纤维素膜无菌溶液中3min，取出后经适度风干成膜，无菌包装得到成品。
所述糖液包括以下成分：白砂糖、冰糖、甜菊糖苷和水，所述白砂糖、冰糖、甜菊糖苷的重量比为1：1：0.01。
所述高静压处理采用的是HHP-750型超高压处理设备，所述步骤(2)中高静压处理的压力为250MPa，时间为9min。
所述纳米纤维素膜无菌溶液为质量浓度为1.5％的甘蔗渣纳米纤维素膜无菌液。
所述甘蔗渣纳米纤维素膜无菌液的制备方法包括：将甘蔗渣用冷冻粉碎后得到纳米纤维素，溶于水灭菌后得到此无菌液。
本实施例的另一方面提供了一种纳米膜结合高静压处理去皮菠萝的方法的应用，用于菠萝的加工和保鲜。
实施例3
本实施例一方面提供了一种纳米膜结合高静压处理去皮菠萝的方法，包括以下步骤：
(1)菠萝前处理：将新鲜适度的菠萝果实经清水清洗、去皮、切分成厚度为5cm的厚片，得到去皮菠萝；
(2)高静压处理：将步骤(1)得到的去皮菠萝装入到盛满质量浓度为35％糖液的食品级密封袋中真空包装，将包装后的菠萝浸泡在盛有水的高压容器中在室温下进行高静压处理，得到杀菌后的去皮菠萝；
(3)纤维素膜处理：将步骤(2)得到的去皮菠萝，浸入纳米纤维素膜无菌溶液中8min，取出后经适度风干成膜，无菌包装得到成品。
所述糖液包括以下成分：白砂糖、冰糖、甜菊糖苷和水，所述白砂糖、冰糖、甜菊糖苷的重量比为1：1：0.01。
所述高静压处理采用的是HHP-750型超高压处理设备，所述步骤(2)中高静压处理的压力为450MPa，时间为3min。
所述纳米纤维素膜无菌溶液为质量浓度为0.5％的甘蔗渣纳米纤维素膜无菌液。
所述甘蔗渣纳米纤维素膜无菌液的制备方法包括：将甘蔗渣用冷冻粉碎后得到纳米纤维素，溶于水灭菌后得到此无菌液。
本实施例的另一方面提供了一种纳米膜结合高静压处理去皮菠萝的方法的应用，用于菠萝的加工和保鲜。
实施例4
本实施例提供了一种纳米膜结合高静压处理去皮菠萝的方法，具体实施方式同实施例1，区别在于所述压力为600MPa。
实施例5
本实施例提供了一种纳米膜结合高静压处理去皮菠萝的方法，具体实施方式同实施例1，区别在于糖液的质量浓度为20％。
性能测试
将实施例1-5得到的菠萝果肉进行以下性能测试。
1、微生物检测
根据食品安全国家标准GB 4789进行菌落总数、霉菌和酵母检测，测试结果见表1。
2、硬度测定
将样品放置在质构仪上，采用P/50探头下做质地多面分析。质构仪参数：测前速率3mm/s,测试速率2mm/s，测后速率3mm/s；压缩率40％,停留时间3s；触发值4g。每次测定10个样品，取平均值，测试结果见表2。
3、pH值测定
根据《GB 10468水果和蔬菜产品pH值的测定方法》进行测定，测试结果见表2。
4、可溶性固形物测定
根据农业行业标准《NY/T 2637水果和蔬菜可溶性固形物含量的测定折射仪法》进行测定，结果见表2。
5、维生素C含量
根据食品安全国家标准《GB 5009.86食品安全国家标准食品中抗坏血酸的测定》测定，结果见表2。
6、菠萝蛋白酶含量测定
将样品均匀粉碎后吸取上清液1mL加入装有5mL碳酸钠溶液的试管中，再加入1mL福林酚，之后放入冷水中，上清液置于700nm波长下测定吸光值，结果见表2。
表1
表2
Claims (10)
1.一种纳米膜结合高静压处理去皮菠萝的方法，其特征在于，包括以下步骤：
(1)菠萝前处理：将新鲜适度的菠萝果实经清洗、去皮、切分后得到去皮菠萝；
(2)高静压处理：将步骤(1)得到的去皮菠萝装入到盛满糖液的塑料袋中真空包装，将包装后的菠萝浸泡在盛有水的高压容器中在室温下进行高静压处理，得到杀菌后的去皮菠萝；
(3)纤维素膜处理：将步骤(2)得到的去皮菠萝，浸入纳米纤维素膜无菌溶液中，取出后经适度风干成膜，无菌包装得到成品。
2.根据权利要求1所述的一种纳米膜结合高静压处理去皮菠萝的方法，其特征在于，所述步骤(2)中高静压处理的压力为50-550MPa。
3.根据权利要求1所述的一种纳米膜结合高静压处理去皮菠萝的方法，其特征在于，所述步骤(2)中高静压处理的时间为3-15min。
4.根据权利要求1-3任一项所述的一种纳米膜结合高静压处理去皮菠萝的方法，其特征在于，所述纳米纤维素膜无菌溶液包括甘蔗渣纳米纤维素膜无菌液。
5.根据权利要求4所述的一种纳米膜结合高静压处理去皮菠萝的方法，其特征在于，所述甘蔗渣纳米纤维素膜无菌液的质量浓度为0.5-1.5％。
6.根据权利要求5所述的一种纳米膜结合高静压处理去皮菠萝的方法，其特征在于，所述步骤(3)中浸入纳米纤维素膜无菌溶液中的时间为3-8min。
7.根据权利要求1所述的一种纳米膜结合高静压处理去皮菠萝的方法，其特征在于，所述步骤(1)中清洗用的物质为臭氧或清水。
8.根据权利要求1所述的一种纳米膜结合高静压处理去皮菠萝的方法，其特征在于，所述步骤(2)中糖液的质量浓度为25-35％。
9.根据权利要求8所述的一种纳米膜结合高静压处理去皮菠萝的方法，其特征在于，所述步骤(2)中糖液的质量浓度为30％。
10.一种根据权利要求1-9任一项所述的纳米膜结合高静压处理去皮菠萝的方法的应用，其特征在于，用于菠萝的加工和保鲜。
Priority Applications (1)
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|---|---|---|---|
| CN202111473194.3A CN115812769A (zh) | 2021-12-02 | 2021-12-02 | 一种纳米膜结合高静压处理去皮菠萝的方法及其应用 |
Applications Claiming Priority (1)
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| CN202111473194.3A CN115812769A (zh) | 2021-12-02 | 2021-12-02 | 一种纳米膜结合高静压处理去皮菠萝的方法及其应用 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN115812769A true CN115812769A (zh) | 2023-03-21 |
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Family Applications (1)
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Citations (3)
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|---|---|---|---|---|
| CN101700055A (zh) * | 2009-11-06 | 2010-05-05 | 江南大学 | 一种利用超高压实现鲜切果蔬快速水分结构化的低成本保鲜方法 |
| CN103564034A (zh) * | 2013-11-18 | 2014-02-12 | 宁夏大学 | 一种鲜切蔬菜加工方法 |
| CN104705391A (zh) * | 2015-03-02 | 2015-06-17 | 南京农业大学 | 一种鲜切莲藕的涂膜保鲜方法 |
-
2021
- 2021-12-02 CN CN202111473194.3A patent/CN115812769A/zh active Pending
Patent Citations (3)
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