一種蘋果濁汁的非熱殺菌方法
2023-04-25 13:17:31
專利名稱：一種蘋果濁汁的非熱殺菌方法
技術領域：
本發明涉及一種液態食品新型非熱殺菌方法，尤其是一種蘋果濁汁 的非熱殺菌方法，屬於食品加工技術領域。
背景技術：
蘋果濁汁是混合果汁的典型代表，作為一種重要的NFC (not from concentrate,非來自濃縮汁，即鮮榨汁)果汁，是營養價值和風味最 接近新鮮蘋果的果汁產品。由於其中含有豐富的糖和水分，以及少量蛋 白和微量礦物質，使得蘋果濁汁成為大多數微生物生長的溫床。A co" 是人和許多動物腸道中最主要且數量最多的一種細菌，主要寄生在大腸 內。它侵入人體一些部位時，會引起感染，如腹膜炎、膽囊炎、膀胱炎 及腹瀉等。人在感染大腸桿菌後的症狀為胃痛、嘔吐、腹瀉和發熱。感 染可能是致命性的，尤其是對孩子及老人。解決蘋果濁汁乃至食品中的 微生物汙染是加工過程必不可少的單元操作。工業上通常採用熱力殺菌 (如巴氏殺菌、高溫短時殺菌(HTST)、超高溫瞬時殺菌(UHT)、歐姆 加熱和微波殺菌等)。熱力殺菌技術的殺菌效果穩定，操作簡單，設備 投資小，已有悠久的應用歷史。但是熱力殺菌也會對食品品質帶來不利 影響，尤其是對熱敏食品，會破壞食品的新鮮度，改變食品的風味，甚 至引起不良風味，破壞食品中一些熱敏性功能成分和營養成分。隨著消 費者對食品新鮮度要求越來越高，希望食品在加工後仍能保持其原有的 新鮮度和良好的風味，故非熱加工技術將成為未來鮮榨蘋果濁汁殺菌鈍 酶的重要手段。目前國內外研究較多的非熱殺菌技術主要有超高壓殺菌技術、高壓脈衝電場殺菌、高壓脈衝磁場殺菌、超聲波殺菌技術、紫外照射技術、 臭氧技術及高密度二氧化碳技術等。高密度二氧化碳殺菌技術(dense phase carbon dioxide, DPCD) 是一種新型有效的非熱殺菌技術。它利用壓力介於0. IMPa到50MPa的 包括亞臨界、超臨界及高壓三種狀態下的C02的分子效應來殺滅微生物 並鈍化酶。基本原理是將食品置於密閉的處理釜中，通入高密度二氧化 碳處理，使處理釜中形成高壓、高酸環境，並在一定的溫度、壓強和時 間下對食品進行處理，從而達到殺滅其中的微生物並鈍化酶的目的，以 保證食品安全並延長食品的儲藏期。目前國際上主要採用連續式處理方 式進行殺菌、滅酶，能夠達到一定的殺菌效果，但耗時長，耗能高，需 要進一步提高殺菌效果並縮短總的處理時間。發明內容本發明的目的是，提供一種蘋果濁汁的非熱殺菌方法，這種新型的 非熱力殺菌方法可有效殺滅蘋果濁汁中的大腸桿菌等微生物，且處理時 間短，節約能源。本發明的目的是以如下技術方案實現的將蘋果濁汁採用無菌操作 送入一套間歇式高密度二氧化碳殺菌裝置中，採用脈衝式高密度二氧化 碳進行殺菌處理。具體步驟如下1. 反應釜殺菌採用殺菌溶液浸泡反應釜，排出殺菌溶液後再用無 菌水清洗反應釜，優選的殺菌溶液為二氧化氯；2. 輸入待處理品採用真空泵形成真空，將蘋果濁汁吸入反應釜中；3. 脈衝式高密度二氧化碳殺菌處理:a.通入高密度二氧化碳;b.在 設定溫度和壓力條件下處理一定時間；C.處理完成後釋放出二氧化碳， 使反應釜內壓強降為常壓；d.重複操作a c兩次以上，進行脈衝式高密度二氧化碳處理；4.輸出產品從物料出口釋放出處理好的蘋果濁汁。上述的蘋果濁汁的非熱殺菌方法中，步驟3所述溫度為2(TC 5(rC; 所述壓力為0. lMPa 30MPa;所述處理時間為lmin 30min。上述的蘋果濁汁的非熱殺菌方法中，通過調節水浴循環裝置來控制 反應釜內部溫度。上述的蘋果濁汁的非熱殺菌方法是在一套間歇式高密度二氧化碳殺 菌裝置(ZL 200520132590. X)內完成的。本發明不僅達到良好的殺菌效果又避免加熱帶來的不良影響並保 持蘋果濁汁的良好風味。與現有技術相比，有了較大的突破，主要體現 在採用脈衝式連續殺菌方法處理蘋果濁汁，應用多次、連續、循環升 壓——保壓——降壓過程，使得C02和物料充分接觸，來提高殺菌效果， 縮短了總的處理時間，節約能源。實驗證明，在相同壓強、溫度條件下， 總的處理時間相同情況下，本發明能夠提高降低0.5 2個對數，提高 殺菌效果。例如採用現有高密度二氧化碳殺菌方法在32°C， 10 MPa條件 下處理30min，能降低4.0個對數，而採用本脈衝式高密度二氧化碳殺 菌方法在相同的壓強、溫度條件下，以10min為一個脈衝連續脈衝處理 4次(總處理時間為30min)能降低5. 0個對數。又如採用現有高密度 二氧化碳殺菌方法在37。C， 20MPa條件下處理30min能降低4. O個對數，而採用本脈衝式高密度二氧化碳殺菌方法在相同的壓強、溫度條件下， 以10min為一個脈衝連續脈衝處理4次(總處理時間為30min)，能降 低6. 5個對數。本發明的有益效果如下-1)採用脈衝式高密度二氧化碳殺菌方法殺滅蘋果濁汁中的大腸杆 菌，能有效殺菌；在較高壓強和溫度條件下，延長處理時間甚至能完全 殺滅其中的大腸桿菌；2) 較高密度二氧化碳殺菌方法的殺菌效果更為顯著；縮短總的處 理時間；節約能源；3) 使用的C02是一種無色、無味、無毒氣體，即使有微量殘留在 食品中也不會造成不良影響；高密度二氧化碳殺菌方法是一種綠色潔淨 環保技術；4) 處理過程中採用低溫，能保持蘋果濁汁的良好風味、營養特徵， 避免熱對其產生的不良影響，且耗能低，有利於節約成本；5) 本發明還可用於蘋果濁汁中的其它有害微生物的殺滅，也可用 於其他果汁或液態食品，如牛奶、飲料等。
具體實施方式
下面結合實施例對本發明作進一步說明 實施例一1. 反應釜殺菌採用殺菌溶液浸泡反應釜，排出殺菌溶液後再用無 菌水清洗反應釜，優選的殺菌溶液為二氧化氯；2. 輸入待處理品採用真空泵形成真空，將蘋果濁汁吸入反應釜中；3. 控溫通過調節水浴循環裝置將反應釜內部溫度控制在20。C;4. 脈衝式高密度二氧化碳殺菌處理a.通入高密度二氧化碳，升壓至5MPa; b.在20。C溫度和5MPa壓力條件下處理5min; c.處理完 成後釋放出二氧化碳，使反應釜內壓強降為常壓；d.重複操作a c 幾次(使得總處理時間為30min)，進行脈衝式高密度二氧化碳殺菌處 理；5. 輸出產品從物料出口釋放出處理好的蘋果濁汁。6. 平板記數計算殺菌效果用logN。/N (CFU/mL)表示致死率，得 到log N。/N= 3. 0，即大腸桿菌菌數降低了 3. 0個對數。實施例二-1. 反應釜殺菌採用殺菌溶液浸泡反應釜，排出殺菌溶液後再用無 菌水清洗反應釜，優選的殺菌溶液為二氧化氯；2. 輸入待處理品採用真空泵形成真空，將蘋果濁汁吸入反應釜中；3. 控溫通過調節水浴循環裝置將反應釜內部溫度控制在35'C;4. 脈衝式高密度二氧化碳殺菌處理a.通入高密度二氧化碳，升壓至15MPa; b.在35。C溫度和15MPa壓力條件下處理10min; c.處理 完成後釋放出二氧化碳，使反應釜內壓強降為常壓；d.重複操作a c 幾次(使得總處理時間為30min)，進行脈衝式高密度二氧化碳殺菌處 理；5. 輸出產品從物料出口釋放出處理好的蘋果濁汁。6. 平板記數計算殺菌效果用logN。/N (CFU/mL)表示致死率，得 到log N。/N=4. 5，即大腸桿菌菌數降低了 4. 5個對數。實施例三1. 反應釜殺菌採用殺菌溶液浸泡反應釜，排出殺菌溶液後再用無 菌水清洗反應釜，優選的殺菌溶液為二氧化氯；2. 輸入待處理品採用真空泵形成真空，將蘋果濁汁吸入反應釜中；3. 控溫通過調節水浴循環裝置將反應釜內部溫度控制在45";4. 脈衝式高密度二氧化碳殺菌處理a.通入高密度二氧化碳，升壓至30MPa; b.在45"溫度和30MPa壓力條件下處理15min; c.處理 完成後釋放出二氧化碳，使反應釜內壓強降為常壓；d.重複操作a c 幾次(使得總處理時間為30min)，進行脈衝式高密度二氧化碳殺菌處 理；5. 輸出產品:從物料出口釋放出處理好的蘋果濁汁。6. 平板記數計算殺菌效果用logN。/N (CFU/mL)表示致死率，得 到log N。/N= 6. 5，即大腸桿菌菌數降低了 6. 5個對數。上述的蘋果濁汁的非熱殺菌方法是在一套間歇式高密度二氧化碳殺菌裝置(ZL 200520132590.X)內完成的。實施例四將高密度二氧化碳殺菌裝置清洗、滅菌、再清洗並預熱到設定溫度30°C。將蘋果濁汁100mL輸送入反應釜中。開啟增壓泵升壓，使得釜內 達到所需壓力30MPa。密閉反應釜，保持10min。處理結束後卸壓到常 壓O. lMPa。立即重複升壓至30MPa、保持10min、降壓至常壓的循環過 程三次。使得總處理時間為30min。處理完成後從物料輸出口取出蘋果 濁汁，裝入無菌容器中。採用平板記數法檢驗處理前後果汁中大腸桿菌 數目。用log N0/N (CFU/mL)表示致死率。得到log N。/N=4. 0，即經過 脈衝式高密度二氧化碳處理後大腸桿菌的數目降低了 4. 0個對數。上述實驗證明，根據本發明所述處理條件得到的蘋果濁汁中大腸杆 菌的殺滅效果能夠達到降低5個對數以上，達到商業無菌要求，最高能 完全滅菌；同時能有效保留蘋果濁汁的良好風味。最後所應說明的是，以上實施例僅用以說明本發明的技術方案而非 限制，儘管參照較佳實施例對本發明進行了詳細說明，本領域的普通技 術人員應當理解，可以對本發明的技術方案進行修改或者等同替換，而 不脫離本發明技術方案的精神和範圍，其均應涵蓋在本發明的權利要求 範圍當中。
權利要求
1、一種蘋果濁汁的非熱殺菌方法，其特徵在於，包括將蘋果濁汁採用無菌操作輸入反應釜中，採用脈衝式高密度二氧化碳進行殺菌處理。
2、 根據權利要求1所述的蘋果濁汁的非熱殺菌方法，其特徵在於，其具體加工步驟如下(1) 反應釜殺菌採用殺菌溶液浸泡反應釜，排出殺菌溶液後再用 無菌水清洗反應釜；(2) 輸入待處理品採用真空泵形成真空，將蘋果濁汁吸入反應釜中；(3) 脈衝式高密度二氧化碳殺菌處理a.通入高密度二氧化碳； b.在設定溫度和壓力條件下處理一定時間；C.處理完成後釋放出二氧 化碳，使反應釜內壓強降為常壓；d.重複操作a c兩次以上，進行脈 衝式高密度二氧化碳處理；(4) 輸出產品從物料出口釋放出處理好的蘋果濁汁。
3、 根據權利要求2所述的蘋果濁汁的殺菌方法，其特徵是，步驟1所述的殺菌溶液為二氧化氯溶液。
4、 根據權利要求2所述的蘋果濁汁的非熱殺菌方法，其特徵在於， 步驟3所述溫度為2(TC 50。C。
5、 根據權利要求2所述的蘋果濁汁的非熱殺菌方法，其特徵在於， 步驟3所述殺菌壓力為0. lMPa 30MPa。
6、 根據權利要求2所述的蘋果濁汁的非熱殺菌方法，其特徵在於， 步驟3所述處理時間為lmin 30min。
7、 根據權利要求2所述的蘋果濁汁的非熱殺菌方法，其特徵在於， 本方法是在一套間歇式高密度二氧化碳殺菌裝置內完成的。
全文摘要
本發明公開了一種液態食品新型非熱殺菌方法，尤其是一種蘋果濁汁的非熱殺菌方法，屬於食品加工技術領域。技術方案包括將蘋果濁汁採用無菌操作送入反應釜中，採用脈衝式高密度二氧化碳進行殺菌處理。具體操作步驟是a.向反應釜通入高密度二氧化碳；b.在設定溫度和壓力條件下處理一定時間；c.處理完成後釋放出二氧化碳，使反應釜內壓強降為常壓；d.重複操作a～c兩次以上，進行脈衝式高密度二氧化碳處理。本發明加工的蘋果濁汁中大腸桿菌的殺滅效果能夠達到降低5個對數以上，滿足商業無菌要求。較現有非熱殺菌方法有更為顯著的殺菌效果，並能縮短處理時間，節約能源。本發明加工溫度低下，節能環保，並能保持蘋果濁汁的良好風味。
文檔編號A23L2/42GK101214081SQ200710304569
公開日2008年7月9日 申請日期2007年12月28日 優先權日2007年12月28日
發明者廖小軍, 廖紅梅, 燕 張, 胡小松 申請人:中國農業大學