專(zhuān)利名稱(chēng)：食品殺菌的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及食品的殺菌方法，特別地，本發(fā)明的食品殺菌方法不對(duì)食品口味產(chǎn)生不利影響而且不散發(fā)異味。
食品普遍存在于微生物污染和腐敗作用的危險(xiǎn)中，這明顯降低食品的價(jià)值，更糟的是，通過(guò)致病細(xì)菌還產(chǎn)生毒素。近些年為了適應(yīng)食品的廣泛分銷(xiāo)和大量出售，自然需要防止食品被細(xì)菌敗壞，也是基于衛(wèi)生考慮要確保食品的安全。因此，已經(jīng)提出各種殺菌方法以提高食品的保存性能。
例如，在日本專(zhuān)利公告(KOKOKU)51-45660(1976)中，披露了一種殺菌組合物，包含有機(jī)酸和其一種鹽或它們混合物的形式。另外，日本專(zhuān)利公開(kāi)(KOKAI)2-60543(1990)(USP 4,983,411)記載了真空包裝生肉的殺菌方法，包括在熱可收縮的、紫外線穿透包裝膜中真空包裝生肉、把上述包裝暴露在紫外光下、然后在高溫環(huán)境中處理所述包裝，以達(dá)到給包裝殺菌且收縮包裝膜的目的。
但是，日本專(zhuān)利公告(KOKOKU)51-45660中記載的殺菌組合物不能擺脫對(duì)食品口味造成不利影響的問(wèn)題，因?yàn)榻M合物需要在高濃度下使用。另外，日本專(zhuān)利公開(kāi)(KOKAI)2-60543(1990)中記載的殺菌方法也總是不令人滿(mǎn)意。特別地，紫外線照射劑量是2000mW·秒/cm2或更大時(shí)，不能指望殺菌效果進(jìn)一步提高，取決于被滅菌的產(chǎn)品，如此高的紫外線照射劑量可造成散發(fā)出異味。
本發(fā)明人已發(fā)現(xiàn)通過(guò)把有機(jī)酸處理和紫外光處理特別的結(jié)合，能避免對(duì)食品口味產(chǎn)生不利影響和造成散發(fā)異味的問(wèn)題。本發(fā)明是基于這一發(fā)現(xiàn)而完成的。
在本發(fā)明的一個(gè)方面是提供食品殺菌的方法，其包括用有機(jī)酸處理食品，暴露所處理的食品于紫外線照射中。
按照本發(fā)明可以處理的食品是各種分割肉，包括牛肉、豬肉、雞肉、羊肉、魚(yú)肉等。另外，本發(fā)明也可以適當(dāng)?shù)靥幚砑庸み^(guò)的肉，包括火腿和香腸以及Chikuwa(以空心圓柱形成型的焙烤魚(yú)醬)和日本魚(yú)糕Kamaboko(在小木片上以實(shí)心半圓柱形成型的蒸煮魚(yú)醬)。特別優(yōu)選的是分割肉和加工過(guò)的肉如火腿和香腸。另外，可以使用的有機(jī)酸的實(shí)例是那些有羧基的有機(jī)酸，包括醋酸、富馬酸、檸檬酸、琥珀酸、馬來(lái)酸、乳酸、酒石酸、葡糖酸等。在這些有機(jī)酸中，可優(yōu)選使用醋酸或乳酸。
按照本發(fā)明的殺菌方法，首先用有機(jī)酸處理食品。有機(jī)酸通常以水溶液的形式使用，其濃度可以是1～500mM。根據(jù)本發(fā)明，如下所述，有機(jī)酸處理和紫外光處理間的協(xié)合作用可產(chǎn)生很好的殺菌效果，因此有機(jī)酸的濃度在上述范圍較低值下就足夠了。因此，本發(fā)明的殺菌方法擺脫了給食品口味造成不利影響的問(wèn)題。有機(jī)酸的濃度可以?xún)?yōu)選2～70mM，更優(yōu)選5～40mM。
有機(jī)酸處理可用各種已知方法進(jìn)行，例如涂覆、噴灑或浸漬。
按照本發(fā)明的方法，有機(jī)酸處理過(guò)的食品用紫外光處理。這時(shí)，在用紫外光處理前，有機(jī)酸處理過(guò)的食品最好用膜包裝，因?yàn)槭称吩谏a(chǎn)線中進(jìn)行處理的情況下存在著危險(xiǎn)，即在有機(jī)酸處理和紫外光處理之間以及后者和包裝之間可能被細(xì)菌再次接觸，從而造成殺菌效果降低。
這里的膜可以是包裝食品常用的那些膜，只要是它們能透過(guò)紫外光。這些膜的實(shí)例是如下的單軸或雙軸向拉伸膜聚氯乙烯、聚偏二氯乙烯、聚乙烯醇、乙烯-乙烯醇共聚物、乙烯-乙酸乙烯酯共聚物、尼龍、聚乙烯、離聚物、聚丙烯、聚酯等，它們可以使用的形式是單膜或由上述二種或幾種物質(zhì)組成的復(fù)合膜。通常使用的是紫外線穿透量(波長(zhǎng)253.7nm)為50％或更多的膜。
本發(fā)明的包裝方法可以是那些常規(guī)用作包裝食品的方法，這些實(shí)例有充惰性氣體包裝、緊縮包裝、深拉拔真空包裝、作業(yè)線內(nèi)密封包裝、作業(yè)線外密封包裝、真空包裝、真空收縮包裝等。使用收縮膜時(shí)，為達(dá)到收縮目的可對(duì)膜進(jìn)行熱處理。進(jìn)行熱處理的方法可以是熱水浴、熱水噴淋、蒸汽噴射等。
本發(fā)明的特征在于食品經(jīng)有機(jī)酸處理后用紫外光處理。按上述特定的順序處理，可以獲得有機(jī)酸和紫外光間協(xié)合作用的優(yōu)良的殺菌效果。和這一順序相反，當(dāng)食品經(jīng)紫外光處理后用有機(jī)酸處理時(shí)，觀察不到協(xié)合作用。
紫外光處理可以利用任何商業(yè)上可得到的紫外線殺菌設(shè)備。優(yōu)選使用屬于UV-C范圍(100～280nm)的紫外光。紫外線照射劑量(強(qiáng)度x時(shí)間)通常是5～1200mW·秒/cm2，優(yōu)選是8～800mW·秒/cm2。劑量小于5mW·秒/cm2，殺菌效果不今人滿(mǎn)意；而劑量大于1200mW·秒/cm2，不能希望進(jìn)一步提高殺菌效果。另外，取決于處理的產(chǎn)品可能發(fā)現(xiàn)有異味散發(fā)。
特別優(yōu)選的方法是對(duì)先用有機(jī)酸處理的食品膜包裝后進(jìn)行紫外光處理，因?yàn)檫@樣的操作順序能夠防止食品在紫外光處理前后被細(xì)菌污染，同時(shí)保持有機(jī)酸和紫外光各自的效果。
根據(jù)上述的本發(fā)明，和單獨(dú)用有機(jī)酸或紫外光處理相比，由于有機(jī)酸處理和紫外光處理間的協(xié)合作用，可以獲得較高殺菌效果，而且使用有機(jī)酸的濃度和紫外光的劑量分別比上述單獨(dú)使用它們的方法要低。因此，根據(jù)本發(fā)明，提供一種提高食品殺菌效果的方法，目的是避免對(duì)食品口味產(chǎn)生不利影響和散發(fā)異味。
本發(fā)明現(xiàn)參照實(shí)施例進(jìn)行更詳細(xì)的描述，應(yīng)認(rèn)為它們無(wú)論怎樣限定都不脫離本發(fā)明的精神。實(shí)施例1向濃度為0～100mM的每份乳酸水溶液中加入埃希氏大腸桿菌(Escherichia coli，IAM 1235)得到含有1.5×104細(xì)胞/ml的懸浮液。表面積是10cm×10cm的一片無(wú)骨火腿接種0.3ml的上述懸浮液。然后，用多層聚偏二氯乙烯膜真空包裝這片火腿，條件是在MultivacA-300型的真空包裝機(jī)中刻度是4，時(shí)間是40秒，得到包裝的樣品。
多層聚偏二氯乙烯膜組成是最外層的直鏈超低密度聚乙烯、外層的乙烯-異丁烯酸共聚物、中心層的聚偏二氯乙烯、內(nèi)層的乙烯-丙烯酸甲酯共聚物、最內(nèi)層的直鏈超低密度聚乙烯和粘附層的乙烯-乙酸乙烯酯共聚物(組合質(zhì)量比85∶15)。這種膜的完整厚度是55μm，紫外線(波長(zhǎng)253.7nm)透射率是80％。
上述包裝的樣品暴露在范圍是0～800mW·秒/cm2的各種透射劑量的紫外線照射下(波長(zhǎng)253.7nm)(“透射劑量”指透射包裝膜的光劑量，即到達(dá)樣品表面的光劑量)。然后對(duì)每種樣品中埃希氏大腸桿菌的數(shù)量進(jìn)行計(jì)數(shù)。埃希氏大腸桿菌數(shù)量的測(cè)法按照如下方法進(jìn)行表面積為10cm×10cm的處理過(guò)的無(wú)骨火腿片用被1ml殺菌食鹽水滲透的紗布擦凈，而后紗布在9ml殺菌食鹽水中清洗，接著用普通方法對(duì)所得食鹽水中埃希氏大腸桿菌的數(shù)量進(jìn)行計(jì)數(shù)。結(jié)果示于表1中。
表1<
>注濃度0mM和紫外光透射劑量0mW·秒/cm2都表示未處理(后面與此相同)。
從上述結(jié)果顯而易見(jiàn)，分別用乳酸和紫外光的混合處理，在較低透射劑量下，比僅用紫外光處理有效，而且，殺菌效果明顯提高。
當(dāng)僅用紫外光處理、透射劑量是8mW·秒/cm2時(shí)，觀察不到埃希氏大腸桿菌數(shù)量按一個(gè)數(shù)量級(jí)降低的效果；當(dāng)透射劑量提高到96mW·秒/cm2時(shí)，觀察到細(xì)菌數(shù)量按一個(gè)數(shù)量級(jí)(約10倍)降低的效果。另外，僅用乳酸處理、濃度為10mM時(shí)，觀察不到埃希氏大腸桿菌數(shù)量按一個(gè)數(shù)量級(jí)下降的效果，與此相反，樣品順序用濃度為10mM的乳酸和透射劑量為8mW·秒/cm2的紫外光處理時(shí)，觀察到埃希氏大腸桿菌數(shù)量按一個(gè)數(shù)量級(jí)(約10倍)降低的效果。而且，樣品按順序用乳酸濃度10mM和透射量為320mW·秒/cm2的紫外光處理時(shí)，觀察到埃希氏大腸桿菌數(shù)量按兩個(gè)數(shù)量級(jí)(約100倍)降低的效果。
無(wú)論哪種情況，都觀察不到散發(fā)異味或食品口味的變化。實(shí)施例2用和實(shí)施例1相似的方法試驗(yàn)對(duì)埃希氏大腸桿菌的殺菌效果，除了使用含有乙酸和1×104細(xì)胞/ml的懸浮液。結(jié)果表示在表2中。
表2
從上述結(jié)果顯而易見(jiàn)，分別用乙酸和紫外光的混合處理，在較低劑量下，比僅用紫外光處理有效，而且，殺菌效果顯著提高。
僅用透射劑量為8mW·秒/cm2的紫外光處理時(shí)，觀察不到埃希氏大腸桿菌數(shù)量按一個(gè)數(shù)量級(jí)降低的效果；透射劑量提高到40mW·秒/cm2時(shí)，觀察到細(xì)菌數(shù)量按一個(gè)數(shù)量級(jí)(約10倍)降低的效果。另外，僅用濃度是6mM的乙酸處理時(shí)，觀察不到埃希氏大腸桿菌數(shù)量按一個(gè)數(shù)量級(jí)降低的效果。與此相反，樣品按順序用濃度為6mM的乙酸和透射劑量為8mW·秒/cm2的紫外光處理時(shí)，觀察到埃希氏大腸桿菌數(shù)量按一個(gè)數(shù)量級(jí)(約10倍)降低的效果。而且，樣品按順序用濃度為6mM的乙酸和透射劑量為96mW·秒/cm2的紫外光處理時(shí)，觀察到埃希氏大腸桿菌數(shù)量按兩個(gè)數(shù)量級(jí)(約100倍)降低的效果。
無(wú)論哪種情況，都觀察不到散發(fā)異味或食品口味的變化。實(shí)施例3用和實(shí)施例1相似的方法試驗(yàn)對(duì)埃希氏大腸桿菌的殺菌效果，除了用冷卻的牛肉、紫外光透射量范圍是0～640mW·秒/cm2、濃度范圍在0～10mM的乳酸水溶液。結(jié)果列在表3中。
表3
從上述結(jié)果顯而易見(jiàn)，分別用乳酸和紫外光的混合處理，在較低劑量下，比僅用紫外光處理有效，而且，殺菌效果顯著提高。
僅用透射劑量為8mW·秒/cm2的紫外光處理時(shí)，觀察不到埃希氏大腸桿菌數(shù)量按一個(gè)數(shù)量級(jí)降低的效果；透射劑量提高到80mW·秒/cm2時(shí)，觀察到細(xì)菌數(shù)量按一個(gè)數(shù)量級(jí)(約10倍)降低的效果。另外，僅用濃度是10mM的乳酸處理時(shí)，觀察不到埃希氏大腸桿菌數(shù)量按一個(gè)數(shù)量級(jí)降低的效果。與此相反，樣品按順序用濃度為10mM的乳酸和透射劑量為8mW·秒/cm2的紫外光處理時(shí)，觀察到埃希氏大腸桿菌數(shù)量按一個(gè)數(shù)量級(jí)(約10倍)降低的效果。而且，樣品按順序用濃度為10mM的乳酸和透射劑量為80mW·秒/cm2的紫外光處理時(shí)，觀察到埃希氏大腸桿菌數(shù)量按兩個(gè)數(shù)量級(jí)(約100倍)降低的效果。
無(wú)論哪種情況，都觀察不到散發(fā)異味或食品口味的變化。對(duì)比實(shí)施例1向鹽水中加入埃希氏大腸桿菌(IAM 1253)得到含9.3×103細(xì)胞/ml的懸浮液。每片表面積是10cm×10c的冷卻牛肉接種0.3ml的上述懸浮液，然后用劑量范圍為0～400mW·秒/cm2的紫外光(波長(zhǎng)為253.7nm)處理，接著用濃度為0～10mM的0.3ml的乳酸水溶液涂覆。用和實(shí)施例1相似的方法，進(jìn)行對(duì)每個(gè)處理樣品中埃希氏大腸桿菌數(shù)量的計(jì)數(shù)。結(jié)果列在表4中。
表
從上述結(jié)果顯而易見(jiàn)，樣品按順序用劑量是400mW·秒/cm2的紫外光和濃度是10mM的乳酸處理時(shí)，觀察到埃希氏大腸桿菌數(shù)量按一個(gè)數(shù)量級(jí)(約10倍)降低的效果。這一效果大約和僅用劑量為400mW·秒/cm2的紫外光處理的效果相似。沒(méi)有看出紫外光和乳酸處理間的協(xié)同作用效果。實(shí)施例4每片表面積為10cm×10cm的冷卻牛肉接種用于對(duì)比實(shí)施例1中的懸浮液，然后用濃度10mM的0.3ml乳酸水溶液涂覆，接著用劑量是400mW·秒/cm2的紫外光(波長(zhǎng)253.7nm)處理。按和實(shí)施例1相似的方法對(duì)埃希氏大腸桿菌數(shù)量進(jìn)行計(jì)數(shù)。結(jié)果顯示細(xì)菌數(shù)量是3.4×101，表明埃希氏大腸桿菌數(shù)量按兩個(gè)數(shù)量級(jí)(約100倍)降低的效果?？吹阶贤夤夂腿樗崽幚黹g的協(xié)合作用效果。
權(quán)利要求
1.一種食品殺菌的方法，包括用有機(jī)酸處理食品，和把處理食品暴露在紫外線照射下。
2.一種食品殺菌的方法，包括用有機(jī)酸處理食品，給所處理的食品包裝上膜，暴露包裝的食品以進(jìn)行紫外線照射。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2的食品的殺菌方法，其中有機(jī)酸至少一種選自乙酸、富馬酸、檸檬酸、琥珀酸、馬來(lái)酸、乳酸、酒石酸和葡糖酸。
4.根據(jù)權(quán)利要求1或2的食品的殺菌方法，其中所述的有機(jī)酸是乙酸。
5.根據(jù)權(quán)利要求1或2的食品的殺菌方法，其中所述的有機(jī)酸是乳酸。
6.根據(jù)權(quán)利要求1或2的食品的殺菌方法，其中所述的有機(jī)酸的使用濃度是2～70mM。
7.根據(jù)權(quán)利要求1或2的食品的殺菌方法，其中紫外光的使用劑量是每單位食品表面積為5～1200mW·秒/cm2。
全文摘要
食品的殺菌方法，包括用有機(jī)酸處理，暴露處理過(guò)的食品進(jìn)行紫外線照射。處理的食品在紫外線照射前最好用膜包裝。
文檔編號(hào)A23B4/12GK1128621SQ9510916
公開(kāi)日1996年8月14日 申請(qǐng)日期1995年7月6日 優(yōu)先權(quán)日1994年7月6日
發(fā)明者廣瀨和彥, 河口克己 申請(qǐng)人:吳羽化學(xué)工業(yè)株式會(huì)社