PL227858B1

PL227858B1 - Sposób sterylizacji przypraw

Info

Publication number: PL227858B1
Application number: PL405861A
Authority: PL
Inventors: Waldemar DĄBROWSKI; Waldemar Dąbrowski; Maciej Grabowski
Original assignee: Zachodniopomorski Uniwersytet Technologiczny W Szczecinie
Priority date: 2013-10-31
Filing date: 2013-10-31
Publication date: 2018-01-31
Also published as: PL405861A1

Description

Przedmiotem wynalazku jest sposób sterylizacji przypraw.

Przyprawy, które są dostępne w handlu nie są sterylne. Po przeprowadzeniu analiz mikrobiologicznych stwierdzono, że ogólna liczba bakterii tlenowych wynosi 10⁵, ogólna liczba spor bakterii tlenowych wynosi 10⁵, natomiast ogólna liczba spor bakterii beztlenowych wynosi 10⁴. Znany jest sposób sterylizacji przypraw polegający na stosowaniu nasyconej pary wodnej o ciśnieniu od 0,16 do 0,60 bar i temperaturze od 120 do 400°C. Sterylizacja prowadzi się w czasie od 15 do 60 sekund. Stosowane sita dodatkowo oddzielają zanieczyszczenia od surowca sterylizowanego. Zastosowanie magnesów pozwala na usunięcie z surowca ferromagnetyków. Z opisu patentowego PL189396 znany jest sposób ciągłej sterylizacji przypraw i innych surowców pochodzenia roślinnego, w którym surowiec przemieszcza się w ciągłym wzdłużnie-poprzecznym ruchu w rynnowym reaktorze, zaopatrzonym w przenośnik dwuślimakowy. Podczas przemieszczania surowca poddaje się go jednocześnie działaniu nasyconej lub przegrzanej pary wodnej, podawanej bezpośrednio z dysz zasilających, umieszczonych wewnątrz rynnowego reaktora. Otrzymany półprodukt suszy się do uzyskania końcowego produktu, posiadającego równowagową wilgotność. Znane jest z polskiego zgłoszenia wynalazku P388955 mikrofalowe urządzenie do sterylizacji ziół, przypraw, tytoniu i suszonych warzyw oraz owoców, w którym sterylizowany materiał nagrzewany jest energią mikrofalową o częstotliwości od 900 MHz do 3000 MHz w metalowej, komorze z umieszczonym wewnątrz dielektrycznym transporterem taśmowym lub z dielektrycznym bębnem i po nagrzaniu do temperatury w zakresie od 70°C do 130°C wprowadzany jest do komory schładzania. W komorze schładzania materiał schładzany jest do temperatury poniżej 15°C w czasie nie dłuższym, niż 3 minuty w strumieniu zimnego powietrza. Komora schładzania wykonana może być w postaci transportera wibracyjnego z wymuszonym przepływem zimnego powietrza, w postaci sita z wymuszonym przepływem zimnego powietrza od spodu sita lub też w postaci układu transportera pneumatycznego, w którym materiał jest transportowany w strumieniu zimnego powietrza tłoczonego z wentylatora poprzez układ schładzający powietrze.

W publikacji Gurol C., Ekinci F., Aslan N., Korachi M. 2012. Low Temperature Plasma for decontamination of E. coli in milk. International Journal of Food Microbiology 157:1-5 ujawniono, że zastosowanie plazmy atmosferycznej niskotemperaturowej (maksymalna temperatura 35°C) z wyładowaniami koronowymi pozwala zredukować ilość Escherichi coli aż o 54% w czasie 3 minut oraz ogólną liczbę bakterii z poziomu 7,78 logarytmu jtk/ml do poziomu 3,63 logarytmu jtk/ml w czasie 20 minut w mleku (pełnotłustym, półtłustym i odtłuszczonym). Zabieg ten nie spowodował znaczących zmian w pH mleka ani w jego barwie.

Plazma atmosferyczna zimna (temperatura nieprzekraczająca 30°C) jest również stosowana do zmniejszenia ilości mikroorganizmów w mięsie drobiowym. W przypadku mięśni dochodzi do zmniejszenia liczby bakterii Listeria innocua o 3 logarytmy w czasie 4 minut co wskazano w publikacji Noriega E., Shama G., Laca A., Diaz M., Kong M. 2011. Cold atmospheric gas plasma disinfection of chicken meat and chicken skin contaminated with Listeria innocua. Food microbiology 28:1293-1300. Publikacja Basaran P., Basaran-Akgul N., Oksuz L. 2008. Elimination of Aspergillus parasiticus from nut surface with low pressure cold plasma (LPCP) treatment. Food Microbiology 25:626-632 wskazuje, że niskociśnieniową plazmę nietermiczną (temperatura 20°-30°C) można użyć do eliminacji Aspergillus parasiticus z powierzchni orzechów. Przy zastosowaniu powietrza do procesu sterylizacji plazmowej zanotowano spadek o 1 logarytm grzybów po 5 minutach, zaś w przypadku zastosowania gazu SF6 (heksafluorek siarki) - spadek o 5 logarytmów po 5 minutach trwania procesu.

Sposób sterylizacji przypraw, według wynalazku, charakteryzuje się tym, że przyprawy suszy się w temperaturze od 25°C do 35°C przez okres od 2 godzin do 3,5 godziny lub suszy się do osiągnięcia przez przyprawę aktywności wody nie większej niż 0,300, następnie podsuszoną przyprawę poddaje się działaniu niskociśnieniowej zimnej plazmy w obecności gazowego nadtlenku wodoru o stężeniu od 50% do 70% (stężenie nadtlenku to ilość gram nadtlenku wodoru w 100 gramach wody np. 50 gramów nadtlenku wodoru w 100 gramach wody to stężenie 50%). Nadtlenek wodoru, który dostaje się do plazmy jest zawsze w postaci gazu. Korzystnie proces sterylizacji niskociśnieniową zimną plazmą prowadzi się w temperaturze 19 do 30°C przy ciśnieniu 0,3-0,7 mBar.

Zaletą rozwiązania jest to, że skraca się czas osiągnięcia próżni. Uzyskuje się to dzięki zastosowaniu suszenia przed poddaniem przypraw działaniu niskociśnieniowej zimnej plazmy. Jeżeli przyprawy nie zostałyby podsuszone, to czas osiągnięcia próżni mógłby trwać nawet kilka godzin (np. 3 godziny), albo jeszcze dłużej, co w konsekwencji może doprowadzić do niemożności przeproPL 227 858 B1 wadzenia procesu sterylizacji. Sposób według wynalazku pozwala na sterylizację mikroorganizmów, które pierwotnie bytują na produkcie spożywczym (przyprawach), w przeciwieństwie do innych badań, te nie są przeprowadzone tylko dla określonego drobnoustroju (badania modelowe). Oznacza to, że nie używamy innych metod do sterylizacji żywności, aby najpierw wysterylizować żywność, a potem zainfekować ją wybranym przez nas drobnoustrojem. W momencie zainfekowania, możliwe jest, że mikroorganizm ten jest osłabiony np. poprzez pasażowanie. Kolejną zaletą rozwiązania jest to, że głębokość warstwy sterylizowanych przypraw wynosi do 18 mm (dotychczas opisane możliwości zastosowania technologii niskociśnieniowej, zimnej plazmy odnoszą się do działania powierzchniowego).

Wynalazek został bliżej przedstawiony w poniższych przykładach wykonania.

P r z y k ł a d I

Pieprz czarny mielony, posiadający wyjściową wartość aktywności wody 0,580, podsusza się przez okres 3 godzin w temperaturze 30°C (parametry suszarki: moc 0,46 kW, napięcie 230 V, natężenie 2,0 A, częstotliwość 50-60 Hz) do poziomu, w którym wartość aktywności wody pieprzu czarnego mielonego wyniesie 0,200. Tak przygotowany pieprz czarny umieszcza się w reaktorze plazmowym. Obniża się ciśnienie w reaktorze do poziomu 0,3 mBar. Następnie wprowadza się gazowy nadtlenek wodoru (H2O2) w stężeniu 58%. Następnie załącza się generator reaktora (moc urządzenia 300-400 W, częstotliwość 13,56 MHz) i rozpoczyna się proces sterylizacji plazmowej. Cały proces trwa około 60 minut. Temperatura procesu wynosi 19°C.

Ilość bakterii po sterylizacji plazmowej pieprzu czarnego mielonego jest w granicach 0.

P r z y k ł a d II

Majeranek, posiadający wyjściową wartość aktywności wody 0,400, podsusza się przez okres 2 godzin w temperaturze 35°C (parametry suszarki: moc 0,46 kW, napięcie 230 V, natężenie 2,0 A, częstotliwość 50-60 Hz) do poziomu, w którym wartość aktywności wody majeranku wyniesie 0,275. Tak przygotowany majeranek umieszcza się w reaktorze plazmowym. Obniża się ciśnienie w reaktorze do poziomu 0,5 mBar. Następnie wprowadza się gazowy nadtlenek wodoru (H2O2) w stężeniu 70%. Następnie załącza się generator reaktora (moc urządzenia 300-400 W, częstotliwość 13,56 MHz) i rozpoczyna się proces sterylizacji plazmowej. Cały proces trwa około 60 minut. Temperatura procesu wynosi 30°C.

Ilość bakterii po sterylizacji plazmowej jest w granicach 0.

P r z y k ł a d III

Pieprz czarny mielony, posiadający wyjściową wartość aktywności wody 0,580, podsusza się przez okres 3,5 godzin w temperaturze 25°C (parametry suszarki: moc 0,46 kW, napięcie 230 V, natężenie 2,0 A, częstotliwość 50-60 Hz) do poziomu, w którym wartość aktywności wody pieprzu czarnego mielonego wyniesie 0,240. Tak przygotowany pieprz czarny umieszcza się w reaktorze plazmowym. Obniża się ciśnienie w reaktorze do poziomu 0,7 mBar. Następnie wprowadza się gazowy nadtlenek wodoru (H2O2) w stężeniu 50%. Następnie załącza się generator reaktora (moc urządzenia 300-400 W, częstotliwość 13,56 MHz) i rozpoczyna się proces sterylizacji plazmowej. Cały proces trwa około 60 minut. Temperatura procesu wynosi 25°C.

Claims

1. Sposób sterylizacji przypraw, znamienny tym, że przyprawy suszy się w temperaturze od 25°C do 35°C przez okres od 2 godzin do 3,5 godziny lub suszy się do osiągnięcia przez przyprawę aktywności wody nie większej niż 0,300, następnie podsuszoną przyprawę poddaje się działaniu niskociśnieniowej zimnej plazmy w obecności gazowego nadtlenku wodoru o stężeniu od 50% do 70%.

2. Sposób według zastrz. 1, znamienny tym, że proces sterylizacji niskociśnieniową, zimną plazmą prowadzi się w temperaturze 19 do 30°C przy ciśnieniu 0,3-0,7 mBar.