專利名稱：一種蘋果濁汁的非熱殺菌方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種液態(tài)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，屬于食品加工技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
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(yǎng)價(jià)值和風(fēng)味最 接近新鮮蘋果的果汁產(chǎn)品。由于其中含有豐富的糖和水分，以及少量蛋 白和微量礦物質(zhì)，使得蘋果濁汁成為大多數(shù)微生物生長(zhǎng)的溫床。A co" 是人和許多動(dòng)物腸道中最主要且數(shù)量最多的一種細(xì)菌，主要寄生在大腸 內(nèi)。它侵入人體一些部位時(shí)，會(huì)引起感染，如腹膜炎、膽囊炎、膀胱炎 及腹瀉等。人在感染大腸桿菌后的癥狀為胃痛、嘔吐、腹瀉和發(fā)熱。感 染可能是致命性的，尤其是對(duì)孩子及老人。解決蘋果濁汁乃至食品中的 微生物污染是加工過程必不可少的單元操作。工業(yè)上通常采用熱力殺菌 (如巴氏殺菌、高溫短時(shí)殺菌(HTST)、超高溫瞬時(shí)殺菌(UHT)、歐姆 加熱和微波殺菌等)。熱力殺菌技術(shù)的殺菌效果穩(wěn)定，操作簡(jiǎn)單，設(shè)備 投資小，已有悠久的應(yīng)用歷史。但是熱力殺菌也會(huì)對(duì)食品品質(zhì)帶來不利 影響，尤其是對(duì)熱敏食品，會(huì)破壞食品的新鮮度，改變食品的風(fēng)味，甚 至引起不良風(fēng)味，破壞食品中一些熱敏性功能成分和營養(yǎng)成分。隨著消 費(fèi)者對(duì)食品新鮮度要求越來越高，希望食品在加工后仍能保持其原有的 新鮮度和良好的風(fēng)味，故非熱加工技術(shù)將成為未來鮮榨蘋果濁汁殺菌鈍 酶的重要手段。目前國內(nèi)外研究較多的非熱殺菌技術(shù)主要有超高壓殺菌技術(shù)、高壓脈沖電場(chǎng)殺菌、高壓脈沖磁場(chǎng)殺菌、超聲波殺菌技術(shù)、紫外照射技術(shù)、 臭氧技術(shù)及高密度二氧化碳技術(shù)等。高密度二氧化碳?xì)⒕夹g(shù)(dense phase carbon dioxide, DPCD) 是一種新型有效的非熱殺菌技術(shù)。它利用壓力介于0. IMPa到50MPa的 包括亞臨界、超臨界及高壓三種狀態(tài)下的C02的分子效應(yīng)來殺滅微生物 并鈍化酶。基本原理是將食品置于密閉的處理釜中，通入高密度二氧化 碳處理，使處理釜中形成高壓、高酸環(huán)境，并在一定的溫度、壓強(qiáng)和時(shí) 間下對(duì)食品進(jìn)行處理，從而達(dá)到殺滅其中的微生物并鈍化酶的目的，以 保證食品安全并延長(zhǎng)食品的儲(chǔ)藏期。目前國際上主要采用連續(xù)式處理方 式進(jìn)行殺菌、滅酶，能夠達(dá)到一定的殺菌效果，但耗時(shí)長(zhǎng)，耗能高，需 要進(jìn)一步提高殺菌效果并縮短總的處理時(shí)間。發(fā)明內(nèi)容本發(fā)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(shí) 間短，節(jié)約能源。本發(fā)明的目的是以如下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的將蘋果濁汁采用無菌操作 送入一套間歇式高密度二氧化碳?xì)⒕b置中，采用脈沖式高密度二氧化 碳進(jìn)行殺菌處理。具體步驟如下1. 反應(yīng)釜?dú)⒕捎脷⒕芤航莘磻?yīng)釜，排出殺菌溶液后再用無 菌水清洗反應(yīng)釜，優(yōu)選的殺菌溶液為二氧化氯；2. 輸入待處理品采用真空泵形成真空，將蘋果濁汁吸入反應(yīng)釜中；3. 脈沖式高密度二氧化碳?xì)⒕幚?a.通入高密度二氧化碳;b.在 設(shè)定溫度和壓力條件下處理一定時(shí)間；C.處理完成后釋放出二氧化碳， 使反應(yīng)釜內(nèi)壓強(qiáng)降為常壓；d.重復(fù)操作a c兩次以上，進(jìn)行脈沖式高密度二氧化碳處理；4.輸出產(chǎn)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(shí)間為lmin 30min。上述的蘋果濁汁的非熱殺菌方法中，通過調(diào)節(jié)水浴循環(huán)裝置來控制 反應(yīng)釜內(nèi)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?xì)?菌裝置(ZL 200520132590. X)內(nèi)完成的。本發(fā)明不僅達(dá)到良好的殺菌效果又避免加熱帶來的不良影響并保 持蘋果濁汁的良好風(fēng)味。與現(xiàn)有技術(shù)相比，有了較大的突破，主要體現(xiàn) 在采用脈沖式連續(xù)殺菌方法處理蘋果濁汁，應(yīng)用多次、連續(xù)、循環(huán)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(shí)間，節(jié)約能源。實(shí)驗(yàn)證明，在相同壓強(qiáng)、溫度條件下， 總的處理時(shí)間相同情況下，本發(fā)明能夠提高降低0.5 2個(gè)對(duì)數(shù)，提高 殺菌效果。例如采用現(xiàn)有高密度二氧化碳?xì)⒕椒ㄔ?2°C， 10 MPa條件 下處理30min，能降低4.0個(gè)對(duì)數(shù)，而采用本脈沖式高密度二氧化碳?xì)?菌方法在相同的壓強(qiáng)、溫度條件下，以10min為一個(gè)脈沖連續(xù)脈沖處理 4次(總處理時(shí)間為30min)能降低5. 0個(gè)對(duì)數(shù)。又如采用現(xiàn)有高密度 二氧化碳?xì)⒕椒ㄔ?7。C， 20MPa條件下處理30min能降低4. O個(gè)對(duì)數(shù)，而采用本脈沖式高密度二氧化碳?xì)⒕椒ㄔ谙嗤膲簭?qiáng)、溫度條件下， 以10min為一個(gè)脈沖連續(xù)脈沖處理4次(總處理時(shí)間為30min)，能降 低6. 5個(gè)對(duì)數(shù)。本發(fā)明的有益效果如下-1)采用脈沖式高密度二氧化碳?xì)⒕椒缣O果濁汁中的大腸桿 菌，能有效殺菌；在較高壓強(qiáng)和溫度條件下，延長(zhǎng)處理時(shí)間甚至能完全 殺滅其中的大腸桿菌；2) 較高密度二氧化碳?xì)⒕椒ǖ臍⒕Ч鼮轱@著；縮短總的處 理時(shí)間；節(jié)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(huì)造成不良影響；高密度二氧化碳?xì)⒕椒ㄊ且环N綠色潔凈 環(huán)保技術(shù)；4) 處理過程中采用低溫，能保持蘋果濁汁的良好風(fēng)味、營養(yǎng)特征， 避免熱對(duì)其產(chǎn)生的不良影響，且耗能低，有利于節(jié)約成本；5) 本發(fā)明還可用于蘋果濁汁中的其它有害微生物的殺滅，也可用 于其他果汁或液態(tài)食品，如牛奶、飲料等。
具體實(shí)施方式
下面結(jié)合實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步說明 實(shí)施例一1. 反應(yīng)釜?dú)⒕捎脷⒕芤航莘磻?yīng)釜，排出殺菌溶液后再用無 菌水清洗反應(yīng)釜，優(yōu)選的殺菌溶液為二氧化氯；2. 輸入待處理品采用真空泵形成真空，將蘋果濁汁吸入反應(yīng)釜中；3. 控溫通過調(diào)節(jié)水浴循環(huán)裝置將反應(yīng)釜內(nèi)部溫度控制在20。C;4. 脈沖式高密度二氧化碳?xì)⒕幚韆.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 成后釋放出二氧化碳，使反應(yīng)釜內(nèi)壓強(qiáng)降為常壓；d.重復(fù)操作a c 幾次(使得總處理時(shí)間為30min)，進(jìn)行脈沖式高密度二氧化碳?xì)⒕?理；5. 輸出產(chǎn)品從物料出口釋放出處理好的蘋果濁汁。6. 平板記數(shù)計(jì)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(shù)降低了 3. 0個(gè)對(duì)數(shù)。實(shí)施例二-1. 反應(yīng)釜?dú)⒕捎脷⒕芤航莘磻?yīng)釜，排出殺菌溶液后再用無 菌水清洗反應(yīng)釜，優(yōu)選的殺菌溶液為二氧化氯；2. 輸入待處理品采用真空泵形成真空，將蘋果濁汁吸入反應(yīng)釜中；3. 控溫通過調(diào)節(jié)水浴循環(huán)裝置將反應(yīng)釜內(nèi)部溫度控制在35'C;4. 脈沖式高密度二氧化碳?xì)⒕幚韆.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 完成后釋放出二氧化碳，使反應(yīng)釜內(nèi)壓強(qiáng)降為常壓；d.重復(fù)操作a c 幾次(使得總處理時(shí)間為30min)，進(jìn)行脈沖式高密度二氧化碳?xì)⒕?理；5. 輸出產(chǎn)品從物料出口釋放出處理好的蘋果濁汁。6. 平板記數(shù)計(jì)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(shù)降低了 4. 5個(gè)對(duì)數(shù)。實(shí)施例三1. 反應(yīng)釜?dú)⒕捎脷⒕芤航莘磻?yīng)釜，排出殺菌溶液后再用無 菌水清洗反應(yīng)釜，優(yōu)選的殺菌溶液為二氧化氯；2. 輸入待處理品采用真空泵形成真空，將蘋果濁汁吸入反應(yīng)釜中；3. 控溫通過調(diào)節(jié)水浴循環(huán)裝置將反應(yīng)釜內(nèi)部溫度控制在45";4. 脈沖式高密度二氧化碳?xì)⒕幚韆.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 完成后釋放出二氧化碳，使反應(yīng)釜內(nèi)壓強(qiáng)降為常壓；d.重復(fù)操作a c 幾次(使得總處理時(shí)間為30min)，進(jìn)行脈沖式高密度二氧化碳?xì)⒕?理；5. 輸出產(chǎn)品:從物料出口釋放出處理好的蘋果濁汁。6. 平板記數(shù)計(jì)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(shù)降低了 6. 5個(gè)對(duì)數(shù)。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?xì)⒕b置(ZL 200520132590.X)內(nèi)完成的。實(shí)施例四將高密度二氧化碳?xì)⒕b置清洗、滅菌、再清洗并預(yù)熱到設(shè)定溫度30°C。將蘋果濁汁100mL輸送入反應(yīng)釜中。開啟增壓泵升壓，使得釜內(nèi) 達(dá)到所需壓力30MPa。密閉反應(yīng)釜，保持10min。處理結(jié)束后卸壓到常 壓O. lMPa。立即重復(fù)升壓至30MPa、保持10min、降壓至常壓的循環(huán)過 程三次。使得總處理時(shí)間為30min。處理完成后從物料輸出口取出蘋果 濁汁，裝入無菌容器中。采用平板記數(shù)法檢驗(yàn)處理前后果汁中大腸桿菌 數(shù)目。用log N0/N (CFU/mL)表示致死率。得到log N。/N=4. 0，即經(jīng)過 脈沖式高密度二氧化碳處理后大腸桿菌的數(shù)目降低了 4. 0個(gè)對(duì)數(shù)。上述實(shí)驗(yàn)證明，根據(jù)本發(fā)明所述處理?xiàng)l件得到的蘋果濁汁中大腸桿 菌的殺滅效果能夠達(dá)到降低5個(gè)對(duì)數(shù)以上，達(dá)到商業(yè)無菌要求，最高能 完全滅菌；同時(shí)能有效保留蘋果濁汁的良好風(fēng)味。最后所應(yīng)說明的是，以上實(shí)施例僅用以說明本發(fā)明的技術(shù)方案而非 限制，盡管參照較佳實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)行了詳細(xì)說明，本領(lǐng)域的普通技 術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解，可以對(duì)本發(fā)明的技術(shù)方案進(jìn)行修改或者等同替換，而 不脫離本發(fā)明技術(shù)方案的精神和范圍，其均應(yīng)涵蓋在本發(fā)明的權(quán)利要求 范圍當(dāng)中。
權(quán)利要求
1、一種蘋果濁汁的非熱殺菌方法，其特征在于，包括將蘋果濁汁采用無菌操作輸入反應(yīng)釜中，采用脈沖式高密度二氧化碳進(jìn)行殺菌處理。
2、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的蘋果濁汁的非熱殺菌方法，其特征在于，其具體加工步驟如下(1) 反應(yīng)釜?dú)⒕捎脷⒕芤航莘磻?yīng)釜，排出殺菌溶液后再用 無菌水清洗反應(yīng)釜；(2) 輸入待處理品采用真空泵形成真空，將蘋果濁汁吸入反應(yīng)釜中；(3) 脈沖式高密度二氧化碳?xì)⒕幚韆.通入高密度二氧化碳； b.在設(shè)定溫度和壓力條件下處理一定時(shí)間；C.處理完成后釋放出二氧 化碳，使反應(yīng)釜內(nèi)壓強(qiáng)降為常壓；d.重復(fù)操作a c兩次以上，進(jìn)行脈 沖式高密度二氧化碳處理；(4) 輸出產(chǎn)品從物料出口釋放出處理好的蘋果濁汁。
3、 根據(jù)權(quán)利要求2所述的蘋果濁汁的殺菌方法，其特征是，步驟1所述的殺菌溶液為二氧化氯溶液。
4、 根據(jù)權(quán)利要求2所述的蘋果濁汁的非熱殺菌方法，其特征在于， 步驟3所述溫度為2(TC 50。C。
5、 根據(jù)權(quán)利要求2所述的蘋果濁汁的非熱殺菌方法，其特征在于， 步驟3所述殺菌壓力為0. lMPa 30MPa。
6、 根據(jù)權(quán)利要求2所述的蘋果濁汁的非熱殺菌方法，其特征在于， 步驟3所述處理時(shí)間為lmin 30min。
7、 根據(jù)權(quán)利要求2所述的蘋果濁汁的非熱殺菌方法，其特征在于， 本方法是在一套間歇式高密度二氧化碳?xì)⒕b置內(nèi)完成的。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種液態(tài)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，屬于食品加工技術(shù)領(lǐng)域。技術(shù)方案包括將蘋果濁汁采用無菌操作送入反應(yīng)釜中，采用脈沖式高密度二氧化碳進(jìn)行殺菌處理。具體操作步驟是a.向反應(yīng)釜通入高密度二氧化碳；b.在設(shè)定溫度和壓力條件下處理一定時(shí)間；c.處理完成后釋放出二氧化碳，使反應(yīng)釜內(nèi)壓強(qiáng)降為常壓；d.重復(fù)操作a～c兩次以上，進(jìn)行脈沖式高密度二氧化碳處理。本發(fā)明加工的蘋果濁汁中大腸桿菌的殺滅效果能夠達(dá)到降低5個(gè)對(duì)數(shù)以上，滿足商業(yè)無菌要求。較現(xiàn)有非熱殺菌方法有更為顯著的殺菌效果，并能縮短處理時(shí)間，節(jié)約能源。本發(fā)明加工溫度低下，節(jié)能環(huán)保，并能保持蘋果濁汁的良好風(fēng)味。
文檔編號(hào)A23L2/42GK101214081SQ200710304569
公開日2008年7月9日 申請(qǐng)日期2007年12月28日 優(yōu)先權(quán)日2007年12月28日
發(fā)明者廖小軍, 廖紅梅, 燕 張, 胡小松 申請(qǐng)人:中國農(nóng)業(yè)大學(xué)