專利名稱：食品及相關產(chǎn)品輻照控制方法
技術領域：
本發(fā)明屬于食品技術領域，特別涉及一種食品及相關產(chǎn)品輻照控制方法。
背景技術：
隨著全球?qū)κ称钒踩闹匾?，食品輻照殺菌的?yōu)勢遠遠大于其他普通 的殺菌方法，其應用前景非常廣闊?，F(xiàn)有食品輻照殺菌控制技術存在如下 缺點l.殺菌劑量考慮的因素單一，只考慮產(chǎn)品的初始菌數(shù)量和要達到的 殺菌要求，產(chǎn)品的生產(chǎn)時間或季節(jié)、產(chǎn)品的含水量、產(chǎn)品的保質(zhì)期、產(chǎn)品 營養(yǎng)成分和性質(zhì)等與殺菌效果直接相關的因素不能全面考慮，造成產(chǎn)品殺 菌效果難以達到理想的結果。如果要使待殺菌的物品達到無菌或期望指 標，需要對待殺菌物品重復照射，這樣既浪費了資源，又延長了生產(chǎn)周期， 增加了殺菌成本；2.用一種耐輻照的參照菌在給定的條件下所獲得的D10 值作為參照來測算所有待殺菌樣品的輻照劑量，未考慮產(chǎn)品的物理狀態(tài)、 pH值、營養(yǎng)成分含量、環(huán)境溫度、滲透壓及其氧化還原電位等對待殺菌 樣品中微生物死亡的影響，即這些因素對Du)值的影響，必然造成對不同 待殺菌樣品的輻照劑量設定不準確，導致殺菌效果受影響；3.不同產(chǎn)地的 產(chǎn)品以及不同季節(jié)的產(chǎn)品中微生物種群可能不同，因此對同一種不同產(chǎn) 地，或同一產(chǎn)地不同季節(jié)的待殺菌產(chǎn)品采用相同的Du)值，也會導致輻照 劑量設定不準確，影響殺菌效果；4.缺少一種能夠根據(jù)以上影響輻照劑量 的因素綜合考慮的規(guī)律，降低輻照效率，增加工作量和成本。
通過檢索，發(fā)現(xiàn)了一些相關專利文獻，如專利申請200610040128.6， 其寵物食品的輻照劑量范圍為3-8kGy，吸收劑量的不均勻度< 1.38，這 種方式在實際的輻照加工中很難實現(xiàn)。
綜上，現(xiàn)有食品輻照控制方法較為簡單且不合理，生產(chǎn)效率較低，一 次加工不合格率較高，輻照成本較大，影響了食品輻照加工的發(fā)展，制約 了食品輻照技術的廣泛應用。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術的不足，提供可有效解決食品及相關 產(chǎn)品輻照殺菌劑量設定考慮因素不全面的問題的一種食品及相關產(chǎn)品輻 照控制方法；利用本方法可對食品及相關產(chǎn)品實施殺菌，并使其輻照劑量
科學合理，以保證產(chǎn)品品質(zhì)、降低輻照成本。
本發(fā)明解決其技術問題是通過以下技術方案實現(xiàn)的 一種食品及相關產(chǎn)品輻照控制方法，輻照控制方法的步驟是
(1) .確定樣品相關參數(shù)確定待殺菌樣品的初始菌濃度、達到的滅菌 效果、樣品的包裝規(guī)格、單箱樣品的重量、保質(zhì)期、含水量、pH值、樣 品物理狀態(tài)、蛋白質(zhì)含量及氧化還原電位；
(2) .建立數(shù)學模型:T:D"lgNo/N)X(l+K)XW，其中 T:產(chǎn)品達到滅菌效果所需要的主控時間；
D:達到滅菌效果的輻照所需要的照射劑量；
D1Q:綜合Du)值，Di。值取值范圍為2.2 4.5KGy;
N。待殺菌樣品中的初始菌濃度(Cfu/ml(g)); N:被輻照后樣品中的菌濃度(Cfu/ml(g));
K:綜合修正系數(shù)，K值的范圍-0.2 0.5;
W:產(chǎn)品達到裝載模式，W二(G,S)， G為產(chǎn)品的重量，S為產(chǎn)品的規(guī)格;
(3) .通過軟件表征數(shù)學模型；
(4) .對軟件利用不同待殺菌樣品的輻照實驗進行校正，以獲得優(yōu)化的 輻照劑量軟件；
(5) .通過計算機輸入待殺菌樣品的相關參數(shù)，即可得出待殺菌樣品的 輻照劑量。
而且，所述食品的相關產(chǎn)品包括調(diào)味品、寵物食品、保健食品。 而且，所述Du)是在待處理殺菌樣品所具有的條件和環(huán)境下進行輻照
后，存活的細菌總數(shù)減少到原細菌總數(shù)的十分之一所需要的照射劑量，
D10=(lgN。/N)/D。
而且，所述綜合修正系數(shù)K=(r， K2， K3， K4， K5, K6)，其中K1為含水量；K2 為PH值；K3為氧化還原電位；K4為蛋白質(zhì)含量；K5為樣品物理狀態(tài)； K6為保質(zhì)期。
而且，所述K1、 K2、 K3、 K4、 K5、 K6各變量的取值范圍是:
K'為含水量，K1: (K、K'2，K、，K14) ， 1^為〈10%， K、為10%-20%, K、 為20%-30%， K、為〉3。o/o;
K2為PH值，K2= (K2bK22，K23) ， K 為〈5， K^為5-8， K 為〉8;
K3為氧化還原電位，K3=(K、K32，K33)， K 為〈400mv， K32為400-600mv， K 為〉600mv;
K4為蛋白質(zhì)含量，K^a^Cl^U^KW 1^為〈5%， 1(42為5-10%， K 為10-15%， K 為15-20%， K 為20-25%， {(46為〉25%;
K5為樣品物理狀態(tài)，K5= (K ，K52，K53) , K 為粉末狀，1(52為塊狀，K53 為膏狀；
K6為保質(zhì)期，K6= (K ，K62， K63， K64， K65， K66) ， K 為<1個月，K62為1-3個 月，K 為3-6個月，K 為6-12個月，1(65為12-24個月，！(66為〉24個月。 本發(fā)明的優(yōu)點和有益效果為
1. 本控制技術利用數(shù)學模型，將輻照劑量確定時所需要考慮的因素， 包括產(chǎn)品的含水量、pH值、氧化還原電位、初始菌濃度、蛋白質(zhì)含量以 及樣品的物理狀態(tài)、保質(zhì)期、殺菌效果等因素集合在一起，解決了現(xiàn)在的 食品及相關產(chǎn)品輻照只考慮初始菌數(shù)量和殺菌效果，致使劑量設定產(chǎn)生偏 差的問題，確保劑量設定更加準確。
2. 本控制技術節(jié)省了輻照公司在加工前進行繁雜的對輻照劑量進行 反復摸索的工作，直接利用待殺菌樣品的必需的信息，提高了工作效率。
3. 本控制技術提高了劑量確定的準確度，使產(chǎn)品加工過程中不再接受 不必要的劑量和重復照射，提高了輻照后產(chǎn)品的質(zhì)量。
4. 本控制技術工藝簡單，操作方便，不僅成品率得到提高，同時也大 大提高了生產(chǎn)效率，是針對食品及相關產(chǎn)品輻照技術的一個革命性創(chuàng)新， 對食品及相關產(chǎn)品輻照的發(fā)展具有極大地促進作用。
具體實施例方式
下面結合實施例對本發(fā)明作進一步詳述，以下實施例只是描述性的， 不是限定性的，不能以此限定本發(fā)明的保護范圍。
本發(fā)明中食品及相關產(chǎn)品輻照殺菌控制方法，以三個實施例(調(diào)味品、 寵物食品、保健食品)進行敘述。
實施例l:調(diào)味品的輻照控制方法，其步驟是 (l).確定調(diào)味品的相關參數(shù)，相關參數(shù)包括 初始菌濃度107 Cfu/g; 要達到的滅菌效果103 Cfu/g;
產(chǎn)品的包裝規(guī)格50X30X30mm;
單箱產(chǎn)品的重量15kg/箱； 保質(zhì)期2年； 產(chǎn)品的含水量10-30%; pH: 5-8; 產(chǎn)品物態(tài)固體； 蛋白質(zhì)含量5-9%;
氧化還原電位200-400mv。
(2) .建立數(shù)學模型:建立數(shù)學模型T^。(lgN。/N)X(l+K)XW，其中
T:產(chǎn)品達到滅菌效果所需要的主控時間；
D:為調(diào)味品達到滅菌效果(103 CfU/g)的輻照所需要的照射劑量；
Dw:綜合"。值，Di。值取值范圍為2.2 4.5KGy;仏。是調(diào)味品進行
輻照后，存活的細菌總數(shù)減少到原細菌總數(shù)的十分之一所需要的照射劑
量，Dw=(lgN。/N)/D，本實施例D。為3.9KGy。
N。待殺菌樣品中的初始菌濃度107 Cfu/g; N:被輻照后樣品中的菌濃度103 Cfu/g;
K:綜合修正系數(shù)，K值的范圍-0.2 0.5;綜合修正系數(shù) K二(K1, K2， K3， K4， K5， K6)。
其中W為含水量，K1: (K、，K、，K、，K14) ， K!,為〈100/0， K、為10。/。-20%, K、為20%-30%， 104為〉30%;
K2為ra值，K2= (K2^,") ， K 為〈5， K 為5-8， K、為〉8;
K3為氧化還原電位，K^(K ，K32，1(33)， K 為〈400mv， K 為400-600鮮， {(33為〉6001^;
K4為蛋白質(zhì)含量，K4= (K4h K42, K43, K44, K、， K。 ， K人為<5%， K 為5-10%， K 為10-15%， K、為15-20%， K 為20-25%， 1(46為〉25%;
K5為樣品物理狀態(tài)，K5= (K ，K52，1(53) ， K 為粉末狀，K 為塊狀，K53 為膏狀；
K6為保質(zhì)期，{(6二("62, 1(63，1(64，1(65，{(66)， K 為〈l個月，K 為l-3個 月，K 為3-6個月，K 為6-12個月，K 為12-24個月，1(66為>24個月。 本實施例中K為0.2。 W:產(chǎn)品達到裝載模式，W二(G，S);其中 G為產(chǎn)品的重量； S為產(chǎn)品的規(guī)格。
(3) .設計表征本數(shù)學模型的軟件。
(4) .對軟件利用不同調(diào)味品的輻照實驗進行校正，以獲得優(yōu)化的輻照 劑量軟件。
(5) .通過計算機輸入待殺菌樣品的相關參數(shù)，通過該軟件可以直接得 到調(diào)味品的裝載模式:24箱/托箱，殺菌輻照劑量4-8KGy，主控時間 2. 5-5分鐘。
之后，按照得出的裝載模式和主控時間進行輻照加工，并利用劑量計 對輻照加工進行監(jiān)測；輻照結束后對劑量計進行檢測，最終確定調(diào)味品的 實際輻照的劑量。
實施例2:寵物食品的輻照控制方法，其步驟是
(1) .確定寵物食品的相關參數(shù)，相關參數(shù)包括 初始菌濃度105 Cfu/g; 要達到的滅菌效果102 Cfu/g;
產(chǎn)品的包裝規(guī)格30X30X30mm;
單箱產(chǎn)品的重量12kg/箱； 保質(zhì)期l年； 蛋白質(zhì)含量；8-18% 含水量5-15%; pH: 5-8; 產(chǎn)品物態(tài)固體；
氧化還原電位300-500mv。
(2) .建立數(shù)學模型:T二Du)(lgN。/N)X(l+K)XW，其中 本實施例中D^為2.4KGy; K為0.1。
(3) .設計表征本數(shù)學模型的軟件。
(4) .對軟件利用不同寵物食品的輻照實驗進行校正，以獲得優(yōu)化的輻 照劑量軟件。
(5) .通過計算機輸入待殺菌樣品的相關參數(shù)，通過該軟件可以直接得 到待殺菌產(chǎn)品的裝載模式:40箱/托箱、殺菌輻照劑量3-9KGy和主控時 間2-5分鐘。
之后，按照得出的裝載模式和主控時間進行輻照加工，并利用劑量計 對輻照加工進行監(jiān)測；輻照結束后對劑量計進行檢測，最終確定寵物食品 的實際輻照的劑量。
實施例3:保健食品的輻照控制方法，其步驟是
(l).確定保健食品的相關參數(shù)，相關參數(shù)包括-
初始菌數(shù)量107 Cfu/g; 要達到的滅菌效果103 Cfu/g;
產(chǎn)品的包裝規(guī)格40X30X20mm;
單箱產(chǎn)品的重量8kg/箱； 保質(zhì)期3年；
含水量5-15%;
產(chǎn)品物態(tài)粉狀； ra: 5-8;
蛋白質(zhì)含量10-20% 氧化還原電位400-600mv。
(2) .建立數(shù)學模型:T二Du,(lgN。/N)X(l+K)XW，其中 本實施例中Du)為2.7KGy; K為-0.1。
(3) .設計表征本數(shù)學模型的軟件。
(4) .對軟件利用不同保健食品的輻照實驗進行校正，以獲得優(yōu)化的輻 照劑量軟件。
(5) .通過計算機輸入待殺菌樣品的相關參數(shù)，通過該軟件可以直接得 到待殺菌產(chǎn)品的裝載模式:42箱/托箱、殺菌輻照劑量6-lOKGy和主控時 間3-6分鐘。
之后，按照得出的裝載模式和主控時間進行輻照加工，并利用劑量計 對輻照加工進行監(jiān)測；輻照結束后對劑量計進行檢測，最終確定保健食品 的實際輻照劑量。
權利要求
1.一種食品及相關產(chǎn)品輻照控制方法，其特征在于輻照控制方法的步驟是(1).確定樣品相關參數(shù)確定待殺菌樣品的初始菌濃度、達到的滅菌效果、樣品的包裝規(guī)格、單箱樣品的重量、保質(zhì)期、含水量、pH值、樣品物理狀態(tài)、蛋白質(zhì)含量及氧化還原電位；(2).建立數(shù)學模型T＝D10(lgN0/N)×(1+K)×W，其中T產(chǎn)品達到滅菌效果所需要的主控時間；D達到滅菌效果的輻照所需要的照射劑量；D10綜合D10值，D10值取值范圍為2.2～4.5KGy；N0待殺菌樣品中的初始菌濃度(cfu/ml(g))；N被輻照后樣品中的菌濃度(cfu/ml(g))；K綜合修正系數(shù)，K值的范圍-0.2～0.5；W產(chǎn)品達到裝載模式，W＝(G，S)，G為產(chǎn)品的重量，S為產(chǎn)品的規(guī)格；(3).通過軟件表征數(shù)學模型；(4).對軟件利用不同待殺菌樣品的輻照實驗進行校正，以獲得優(yōu)化的輻照劑量軟件；(5).通過計算機輸入待殺菌樣品的相關參數(shù)，即可得出待殺菌樣品的輻照劑量。
2. 根據(jù)權利要求1所述的食品及相關產(chǎn)品輻照控制方法，其特征 在于所述食品的相關產(chǎn)品包括調(diào)味品、寵物食品、保健食品。
3. 根據(jù)權利要求1所述的食品及相關產(chǎn)品輻照控制方法，其特征 在于所述DL。是在待處理殺菌樣品所具有的條件和環(huán)境下進行輻照 后，存活的細菌總數(shù)減少到原細菌總數(shù)的十分之一所需要的照射劑 量，D10=(lgN0/N)/D。
4. 根據(jù)權利要求1所述的食品及相關產(chǎn)品輻照控制方法，其特征 在于所述綜合修正系數(shù)K=(K',K2，K3，K4，K5，K6)，其中K'為含水量; K2為PH值；K3為氧化還原電位；K4為蛋白質(zhì)含量；K5為樣品物理 狀態(tài)；K6為保質(zhì)期。
5. 根據(jù)權利要求4所述的食品及相關產(chǎn)品輻照控制方法，其特征 在于所述K1、 K2、 K3、 K4、 K5、 1(6各變量的取值范圍是-K'為含水量，K1: (K、K、，K、K14) ， 1^為<100/0， K、為10%-20%， K、為2(Fo—30%， K、為〉3(m;K2為PH值，K2= (K、K22，K23) ， C為〈5， 1(22為5-8， K 為〉8;K3為氧化還原電位，K3= (K、K ，K33) ， K^為〈400mv, K32為 400-600mv， ！^為〉600mv;K4為蛋白質(zhì)含量，K4= (K^K^rs'lO ， }^為〈5%， K、為 5-纖，K 為10-15%， {(44為15-20%， K 為20-25%， 1(46為〉25%;K5為樣品物理狀態(tài)，K'、 (K5t，K52,K53) ， K 為粉末狀，1(52為塊狀， K 為膏狀；K6為保質(zhì)期，K、(K ，K ，K ，K ，K65,1(66)， if,為〈l個月，K 為l-3 個月，K 為3-6個月，K 為6-12個月，K 為12-24個月，K、為〉24 個月。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種食品及相關產(chǎn)品輻照控制方法，是對待殺菌的樣品分析其含水量、pH值、氧化還原電位、初始菌數(shù)量、產(chǎn)地、保質(zhì)期、蛋白質(zhì)含量、樣品的物理狀態(tài)以及要達到的滅菌效果，并根據(jù)待殺菌樣品的包裝規(guī)格和單箱重量，探討裝載模式，進行輻照劑量和主控時間的確定。本發(fā)明工藝簡單，操作方便，不僅成品率得到提高，同時也大大提高了生產(chǎn)效率，是針對食品及相關產(chǎn)品輻照技術的一個革命性創(chuàng)新，對食品及相關產(chǎn)品輻照的發(fā)展具有極大地促進作用。
文檔編號A23L3/26GK101347260SQ20081015122
公開日2009年1月21日 申請日期2008年9月3日 優(yōu)先權日2008年9月3日
發(fā)明者軍 吳, 玲 張, 湯清松, 俊 潘 申請人:天津金鵬源輻照技術有限公司