一種超聲波處理對生鮮肉表面微生物去汙染的方法

2023-07-26 19:57:06 1

專利名稱：一種超聲波處理對生鮮肉表面微生物去汙染的方法
技術領域：
本發明是關於超聲波處理應用於生鮮肉表面微生物去汙染的方法，屬於加工技術領域，涉及生鮮肉的表面微生物的減菌技術，尤其涉及利用超聲波的空化效應和機械效應減少生鮮肉表面微生物汙染的一種方法。
背景技術：
在生鮮肉加工過程中，由於屠宰動物體表的微生物對宰後生鮮肉的交叉汙染，生鮮肉表面微生物往往超過國家規定的微生物標準。生鮮肉被微生物汙染後，引起食源性疾病和食品腐敗變質是影響食品安全的最主要因素。為了減少最終生鮮肉產品中主要微生物的數量，保證生鮮肉的安全性，在生產過程中需增加生鮮肉表面微生物去汙染的工藝。屠宰及生鮮肉的加工過程是微生物汙染的開端，肉品生產過程中應進行嚴格的衛生管理和執行良好的操作規範，除此之外應採取一定的去汙染措施。傳統的生鮮肉加工過程中，已經採取了多種方法來減少微生物對生鮮肉的汙染，如在屠宰後採用一定水壓1. 2159X 105Pa(l. 2atm)的自來水對胴體進行衝淋及復衝淋，並結合一定濃度消毒劑 (0. 001%的脫氫乙酸)，來對胴體消毒；很多年來，食品科學家進行了很多試驗，嘗試使用不同的有機酸去除胴體表面的腐敗微生物和致病微生物，如對胴體採用熱分割技術，劈半後衝洗lmin，乳酸(濃度1. 5% )噴淋Imin對微生物去汙染效果顯著(不同工藝條件對豬胴體和冷卻豬肉微生物去汙染效果的影響[J]，食品與發酵工業，2003，7 :1-5)。過去採取的微生物去汙染的措施，會對生鮮肉品質造成影響。在生鮮肉的加工過程中，不應產生危害操作人員及消費者健康的物質。近十幾年來，超聲波由於其綠色環保、 節能高效的作用特點得到了廣泛的關注。通常所說的超聲波，是頻率高於20kHz，並且不引起聽覺的彈性波。超聲波的作用效果會受到聲場參數、媒介物質及作用時間的影響。本發明是關於超聲波處理應用於生鮮肉表面微生物去汙染的方法，主要利用超聲波處理器來處理生鮮肉，以達到減菌及去除汙物的目的。本發明的超聲波處理，模仿超聲波清洗儀使用物理力清洗的原理，其處理過程為綠色的處理過程，主要利用超聲波具有的空化效應和機械效應。所謂的空化效應是當超聲波作用在介質中的強度超過某一空氣閥值時，產生空化現象，即液體中微小的空氣泡核在超聲波作用下被激活，表現為泡核的振蕩、生長、收縮及崩潰等一系列動力學過程；所謂機械效應為超聲波作用於液體中形成有效地攪動與流動，破壞介質的結構、粉碎液體中顆粒， 達到普通機械攪動達不到的效果。在食品加工中應用超聲波處理，國內外已經有了很多研究。朱紹華(超聲波滅菌實驗初探[J]，食品工業科技，1998，1 :12-14)研究證明，隨著超聲波對醬油殺菌時間的增加，微生物菌落總數呈下降的趨勢，當超聲波殺菌累計作用時間達到-in以上時，醬油樣品微生物菌落總數指標達到了合格。Joyce等人(Thedevelopment and evaluation of ultrasound for the treatment of bacterial suspensions :A study of frequency,power and sonication time on cultured Bacillusspecies [J] · Ultrasonics Sonochemistry, 2003，10 :315-318)的研究說明採用低頻率 (20 38kHz)的超聲波處理作用於枯草芽孢桿菌的懸浮液，能夠分散細菌團塊、破壞細菌團塊的保護作用，並且其殺菌效果甚至比高頻率的超聲波更高。王蕊等人(超聲波在原料乳保鮮中應用的研究[J]·中國乳品工業，2004,32 ) 35-37)經試驗發現，在60°C時， 50kHz的超聲波處理原料乳的時間為60s，其殺菌率可達87%。郭麗娟等人(超聲波協同臭氧處理對梨汁菌落總數的影響[J].食品研究與開發，2007，18 O) 1-3)的實驗結果證明電功率為800W的超聲波處理條件結合臭氧處理(濃度0. 14mg/L)，處理時間為210s時殺菌效果最好，殺菌率在97%以上。此外，美國1989年的專利《控制雞胴體上的細菌的方法 (CN1031931A)》中，也有關於超聲波應用的報導，但是此專利是一種在加工過程中控制肉用胴體上的沙門氏菌的方法，利用了某種陰離子磷酸鹽或磺酸鹽表面活性劑的酸性溶液處理胴體，超聲波只是輔助的處理方法，其應用的具體條件也尚未明確。綜合國內外研究，超聲波處理大多只是實驗室研究階段，且研究主要集中在超聲波的殺菌作用上，但試驗證明超聲波單獨作用的殺菌作用是不明顯的。目前，超聲波處理還未應用在生鮮肉表面微生物去汙染中，且未有研究提供超聲波在大規模生鮮肉加工中的應用依據及具體的應用方法。本發明是一種超聲波處理作用於生鮮肉表面微生物的去汙染方法，與以前研究不同之處在於，本發明主要利用超聲波處理來對生鮮肉表面的微生物進行去汙染，不是殺菌作用而是減少微生物的數量。本發明提供的超聲波處理對生鮮肉表面微生物去汙染的方法，利用超聲波的空化效應和機械效應，將表面含有一定數量微生物的生鮮肉，用一定頻率範圍的超聲波處理器處理一定時間，以破壞微生物在生鮮肉表面的結合，從而達到降低生鮮肉表面微生物汙染的目的。在生鮮肉的加工過程中，生鮮肉的表面易被微生物汙染，其中包括致病菌等。這些微生物通過自身合成的水合多聚物粘附在生鮮肉的表面，以固著的方式生長，逐漸吸附在生鮮肉表面並進行增殖。這些微生物可能通過外膜蛋白或其產生的粘性長鏈胞外多糖與生鮮肉的表面高度親和性的結合，緊密吸附。在超聲波處理過程中，空化效應和機械效應共同作用，使微生物細胞受到強烈的作用力，使細胞外膜的蛋外膜蛋白或多糖層不穩定，從而降低微生物在生鮮肉表面吸附能力。通過超聲波的震蕩作用，可以使微生物從生鮮肉表面脫落甚至破壞微生物的結構，從而清除生鮮肉表面細菌和汙物，達到去汙染的效果；而且，超聲波的空化效應在物體表面產生的射流能夠到達傳統方法去汙染所不能及的表面縫隙中， 加強其去汙染能力。單獨使用超聲波可以在某種程度上減少生鮮肉表面的微生物，如配合使用消毒劑，即可以有效地增加生鮮肉表面微生物的去汙染效果。本發明中，超聲波處理的介質是符合生活飲用水衛生標準的自來水，為經超濾除菌處理後呈循環流動水狀態；可在自來水中添加適量的消毒劑(20 IOOppm次氯酸鈉或二氧化氯)。本發明超聲波處理對生鮮肉表面微生物去汙染的原理是，在超聲波的空化效應和機械效應作用下，生鮮肉表面的微生物受到強烈的作用力，使細胞外膜的蛋外膜蛋白或多糖層不穩定，從而降低微生物在生鮮肉表面吸附能力。通過超聲波的震蕩作用，可以使微生物從生鮮肉表面脫落甚至破壞微生物的結構，從而清除生鮮肉表面細菌和汙物，達到去汙染的效果；而且，超聲波的空化效應在物體表面產生的射流能夠到達傳統方法去汙染所不
4能及的表面縫隙中，加強其去汙染能力。本發明的目的是克服生鮮肉傳統加工技術及現有研究的不足，利用超聲波處理，在保持生鮮肉品質的基礎上，達到生鮮肉表面微生物去汙染的目的，並且具體提出針對多種生鮮肉的大規模生產的微生物去汙染方法，以期其達到生鮮肉生產的現代化及綠色產業鏈水平。本發明提供的超聲波處理對生鮮肉表面微生物去汙染的方法具有衛生、清潔、綠色的優點。本發明的方法還具有簡便、節能、環保的優點，有助於廣泛應用於大多數種類的生鮮肉的生產過程中。

發明內容
本發明是一種超聲波處理對生鮮肉表面微生物去汙染的方法，具體方法是1.本發明的特徵是，利用超聲波作用的基本原理，使處理後生鮮肉表面的微生物汙染降低。2.本發明涉及的方法，是利用超聲波的空化效應及機械效應，將表面含有一定數量微生物(106cfU/g)的生鮮肉浸沒在經超濾除菌處理後並循環流動的自來水中(自來水中可添加20 IOOppm次氯酸鈉或二氧化氯)，在恆溫條件下(0 25°C )用一定頻率範圍 (20 IOOkHz)的超聲波處理器(功率範圍0 3000w)處理一定時間(0 30min)，從而達到使生鮮肉表面微生物降低到IO2 103CfU/g的目的。本發明把這種利用超聲波處理對生鮮肉表面微生物去汙染的方法，應用於大規模的生鮮肉加工過程中。3.本發明涉及的超生波處理器是可以設定頻率、功率及時間的恆溫(0 25V ) 的發生裝置。4.本發明涉及的超聲波處理對生鮮肉表面微生物去汙染的方法，具體有以下步驟(1)生鮮肉運入超聲波處理器將分割後的生鮮肉通過生產線的運輸進入至超聲波處理器中。在這段時間內確保生產線不發生堵塞，且超聲波處理後生鮮肉依舊沿生產線繼續下一個工序。(2)超聲波處理設定超聲波處理器頻率OO 100kHz)、功率(功率範圍0 3000w)、處理時間(0 30min)，進行超聲波處理。以經超濾除菌處理後並循環流動的自來水中(自來水中可添加20 IOOppm次氯酸鈉或二氧化氯)為超聲波處理的介質溶液，將生鮮肉浸沒在介質溶液中進行超聲波處理。(3)生鮮肉表面微生物去汙染效果檢驗在無菌條件下，菌落總數參照國家標準 GBT4789. 17-2003食品衛生微生物學檢驗肉慾肉製品檢驗、GB4789. 2-2010食品微生物學檢驗菌落總數測定等標準。通過計數法，檢驗去汙染效果，使微生物數量降到IO2 IO3Cfu/
具體實施例方式本發明結合實例進一步說明。實施例1本發明是超聲波處理對豬肉表面微生物去汙染的方法(1)豬肉運入超聲波處理器將分割後的50公斤豬肉，通過生產線的運輸運入超聲波處理器中。
(2)超聲波處理在超聲波處理器中通入100公斤經超濾除菌處理後並循環流動的自來水中(自來水中添加20ppm次氯酸鈉)，作為超聲波處理的介質溶液。豬肉浸沒在介質溶液中，設定超聲波處理器頻率40kHz、功率300w，處理lOmin。(3)豬肉表面微生物去汙染效果檢驗在無菌條件下，菌落總數參照國家標準 GBT4789. 17-2003食品衛生微生物學檢驗肉慾肉製品檢驗、GB4789. 2-2010食品微生物學檢驗菌落總數測定等標準。通過計數法，檢驗去汙染效果。(4)檢驗結果發現，超聲波處理後，豬肉表面的微生物數量從106cfu/g降到了 103cfu/go實施例2本發明是超聲波處理對牛肉表面微生物去汙染的方法(1)牛肉運入超聲波處理器將分割後的50公斤牛肉，通過生產線的運輸運入超聲波處理器中。(2)超聲波處理在超聲波處理器中通入100公斤經超濾除菌處理後並循環流動的自來水中(自來水中添加40ppm次氯酸鈉)，作為超聲波處理的介質溶液。牛肉浸沒在介質溶液中，設定超聲波處理器頻率40kHz、功率300w，處理15min。(3)牛肉表面微生物去汙染效果檢驗在無菌條件下，菌落總數參照國家標準 GBT4789. 17-2003食品衛生微生物學檢驗肉慾肉製品檢驗、GB4789. 2-2010食品微生物學檢驗菌落總數測定等標準。通過計數法，檢驗去汙染效果。(4)檢驗結果發現，超聲波處理後，牛肉表面的微生物數量從106cfu/g降到了 102cfu/go
權利要求
1.一種超聲波處理對生鮮肉表面微生物去汙染的方法，其特徵在於，利用超聲波作用的基本原理，使處理後生鮮肉表面的微生物汙染降低。
2.根據權利要求1超聲波處理對生鮮肉表面微生物去汙染的方法，其特徵是利用超聲波的空化效應及機械效應，將表面含有一定數量微生物的生鮮肉，用一定頻率範圍 (20 IOOkHz)的超聲波處理器(功率範圍0 3000w)處理一定時間(0 30min)，以達到降低生鮮肉表面微生物汙染的目的。
3.根據權利要求1或2的方法，其特徵在於，超聲波處理器是可以設定頻率、功率及時間的恆溫(0 25°C )的發生裝置。
4.一種超聲波處理對生鮮肉表面微生物去汙染的方法，其特徵在於，在生鮮肉的加工過程中，以自來水(符合生活飲用水衛生標準)為介質，加以超聲波處理，作用一定的時間 (0 30min)。
5.根據權利要求4的方法，其特徵在於，以自來水為介質處理生鮮肉時，生鮮肉是完全浸沒在自來水中的。
6.根據權利要求4、5的方法，其特徵在於，在超聲波處理過程中，以自來水為介質，在其中可以加入一定濃度的消毒劑OO IOOppm次氯酸鈉或二氧化氯)。
7.根據權利要求4、5、6的方法，其特徵在於，自來水為經超濾除菌處理後呈循環流動水狀態。
8.根據權利要求1，其特徵在於，通過一定頻率的超聲波在以上作用條件下作用一定的時間，使生鮮肉表面微生物數量降至IO2 103cfu/g。
9.根據權利要求1，2，3或4的方法，把這種利用超聲波處理對生鮮肉表面微生物去汙染的方法，應用於大規模的生鮮肉加工過程中。
全文摘要
本發明涉及一種超聲波處理對生鮮肉表面微生物去汙染的新方法，利用超聲波的空化效應和機械效應，將表面含有一定數量微生物(106cfu/g)的生鮮肉浸沒在經超濾除菌處理後並循環流動的自來水中(自來水中可添加20～100ppm次氯酸鈉或二氧化氯)，在恆溫條件下(0～25℃)用一定頻率範圍(20～100kHz)的超聲波處理器(功率範圍0～3000w)處理一定時間(0～30min)，從而達到使生鮮肉表面微生物降低到102～103cfu/g的目的。這種處理方法簡單、省時、環保、衛生，能有效的降低生鮮肉表面微生物的汙染。
文檔編號A23L1/025GK102309014SQ20101022846
公開日2012年1月11日 申請日期2010年7月5日 優先權日2010年7月5日
發明者劉新玲, 周光宏, 孫京新, 徐幸蓮, 黃明 申請人:南京農業大學, 青島農業大學