殺菌、消毒并包裝即食農(nóng)產(chǎn)品的制作方法
【專利說明】殺菌、消毒并包裝即食農(nóng)產(chǎn)品 發(fā)明領(lǐng)域
[0001] 本發(fā)明一般地涉及使用農(nóng)產(chǎn)品制備裝置有效地殺菌、消毒并包裝一些用于人類消 費的農(nóng)產(chǎn)品一一例如水果和蔬菜一一的方法。特別地，本發(fā)明涉及消毒農(nóng)產(chǎn)品，接著是干燥 以及包裝步驟的三步方法，該方法生產(chǎn)包裝的、即食農(nóng)產(chǎn)品。這整個過程以對農(nóng)產(chǎn)品最小的 物理傷害或擦傷完成。
[0002] 背景
[0003] 新鮮農(nóng)產(chǎn)品是人類飲食的重要部分。它提供了理想健康所必需的許多營養(yǎng)。然 而，許多人的現(xiàn)代快節(jié)奏的生活方式減少了這種新鮮農(nóng)產(chǎn)品的消費，而喜好不健康的、加工 食品。這產(chǎn)生了對于新鮮、安全并容易獲得的農(nóng)產(chǎn)品的需要。
[0004] 近年來，出現(xiàn)了對于這種農(nóng)產(chǎn)品生產(chǎn)的增加的全球趨勢，該農(nóng)產(chǎn)品是包裝的并且 是"即食的"（"RTE"）而無需消費者進一步制備。在擺放在市場之前，農(nóng)產(chǎn)品必須洗滌并 且消毒。必須去除塵土、殺蟲劑以及生物污染，否則農(nóng)產(chǎn)品將腐爛或者不具有市場質(zhì)量。進 一步地，如果某些生物污染物保留在農(nóng)產(chǎn)品上一一消費該污染的農(nóng)產(chǎn)品可能導(dǎo)致嚴重的疾 病或者死亡。
[0005] 科學(xué)家試圖改進用于最小化對農(nóng)產(chǎn)品的有害影響并延長鮮切或新鮮采摘農(nóng)產(chǎn)品 的保質(zhì)期的化學(xué)制品和方法。一位這樣的科學(xué)家，JohnLopes博士，在延長RTE農(nóng)產(chǎn)品的 保質(zhì)期上進行了廣泛研宄。Lopes博士通過發(fā)明PRO-SAN?徹底改革了 20世紀90年 代的食品殺菌和消毒工業(yè)。PRO-SAN?配方在美國專利號5, 143, 720和5, 280, 042 (統(tǒng) 稱"PRO-SAN?專利"）中公開。具體地，PRO-SAN?是成為一體的陰離子表面活性 劑和酸性陰離子消毒劑。PRO-SAN?也是有效的消毒劑。PRO-SAN?.是由公認安 全（"GRAS"）成分制成的FDA批準的組合物，其對于革蘭氏陽性和革蘭氏陰性細菌一一 包括食品中常見的病原體大腸桿菌（E. Coli)、金黃色葡萄球菌（Staph, aureus)和沙門氏 菌（salmonella)--具有極好的抗微生物活性。例如，應(yīng)用PRO-SAN?對西紅柿和塞 拉諾辣椒進行的研宄導(dǎo)致在西紅柿上高達3Log的沙門氏菌減少以及在塞拉諾辣椒上高達 4. ILog的沙門氏菌減少。PRO-SAN?是如此有效以致它被NASA(美國國家航空和宇宙 航行局）的食品技術(shù)商業(yè)空間中心使用，以便宇航員在太空不會食物中毒。
[0006] John Lopes博士進行了廣泛研宄并在包括PRO-SAN?的農(nóng)產(chǎn)品洗滌方面擁有 多篇專利，但是PRO-SAN?專利沒有公開或要求保護使用PRO-SAN?最大化殺菌并 消毒農(nóng)產(chǎn)品的效率的過程或方法。
[0007] 多年以來，農(nóng)產(chǎn)品工業(yè)一直使用一些形式的氧化劑消毒劑一一例如二氧化氯一一 以殺滅細菌、病毒、真菌以及其他微生物而不影響食品的口味、氣味或外觀。這最小的影響 使它成為用于RTE農(nóng)產(chǎn)品的理想消毒劑。通過殺滅這種微生物，鮮切或新鮮采摘的農(nóng)產(chǎn)品 腐爛變慢，在市場貨架上看起來更新鮮，并具有更長的保質(zhì)期。研宄表明，單獨氯可產(chǎn)生1 至21og的微生物數(shù)量減少，其轉(zhuǎn)換為鮮切或新鮮采摘農(nóng)產(chǎn)品大約一周的保質(zhì)期。一周保質(zhì) 期比理想的短，包括本發(fā)明在內(nèi)的最新進展延長了該時間段。
[0008] -起使用PRO-SAN?和氧化劑消毒劑具有在本領(lǐng)域先前未知的協(xié)同效應(yīng)。它們 一起比單獨任一種化學(xué)制品使農(nóng)產(chǎn)品的保質(zhì)期增加了高達3倍。
[0009] 對于傳遞農(nóng)產(chǎn)品通過衛(wèi)生設(shè)備并且最終干燥并包裝農(nóng)產(chǎn)品的方法，授權(quán)給Eno的 美國專利號5, 809, 739 ( "Eno"）公開了用于消毒紙盒的系統(tǒng)，其中用過氧化氫消毒配方噴 灑每個紙盒、干燥并且然后包裝。Eno參考文獻公開了一種極其有限的方法，其中為了消毒 紙盒表面，照射沿著傳送帶行進的一系列紙盒。重要地，Eno未能公開或提出用于消毒需要 特殊處理和護理的農(nóng)產(chǎn)品的方法以便在處理期間農(nóng)產(chǎn)品不會擦傷、戳破或者腐爛。
[0010] 對于通過使用吸氣干燥器去除農(nóng)產(chǎn)品的濕氣也有助于干燥農(nóng)產(chǎn)品的傳送系統(tǒng)，授 權(quán)給Peeters的美國專利號5, 924, 217 ("Peeters")公開了用于這種目的的可透水傳送帶。 然而，Peeters的可透水傳送帶需要搖動農(nóng)產(chǎn)品，并且在一些實施方式中，旋轉(zhuǎn)農(nóng)產(chǎn)品以有 效地完成干燥過程。像那些在Peeters中公開的移動可能引起對農(nóng)產(chǎn)品的擦傷或其他機械 傷害，從而減小了農(nóng)產(chǎn)品的保質(zhì)期和銷路。
[0011] 另外，使用PRO-SAN?消毒農(nóng)產(chǎn)品的有限數(shù)量的方法當前是可用的，然而，它們 在范圍上是非常有限的。例如，授權(quán)給Murch的美國專利號6, 557, 568 (〃Murch〃）、授權(quán)給 Roselle 的 5, 932, 527(〃Roselle〃）以及授權(quán)給 Ford 的 5, 639, 466(〃Ford〃）各自公開了這 種方法。Murch僅公開了通過在農(nóng)產(chǎn)品上保持PRO-SAN?溶液至少大約五分鐘消毒食品 的方法。Roselle公開了方法，其中消毒食品的溶液也去除蠟堆積并保持大于9. 5的基本pH 值。Ford公開了消毒并包裝富含濕氣的食品如肉的方法，其中主要考慮是控制食品的天然 乳酸。在包裝的食品上噴灑PRO-SAN?減緩了腐爛，同時在食品上留下了一層水。然而， 這些方法都未公開涉及多個消毒劑的逐步消毒過程。進一步地，這些專利未能公開防止對 農(nóng)產(chǎn)品機械損傷的方法，該方法增加了食品安全性和消毒劑的有效性。另外，每個這些參考 文獻均未能公開適當消毒RTE農(nóng)產(chǎn)品并且對于這種發(fā)明在本領(lǐng)域留下了一個明顯的空白。
[0012] 因而，對于不引起對農(nóng)產(chǎn)品的機械損傷的殺菌以及消毒農(nóng)產(chǎn)品的方法在本領(lǐng)域中 存在長期需要，該方法生產(chǎn)包裝的、即食、樣子新鮮并且食用安全的農(nóng)產(chǎn)品。 發(fā)明概要
[0013] 為最小化在所引用的參考文獻中的局限，并且為了最小化閱讀和理解本說明書后 將變得明顯的其他局限，本發(fā)明公開了三步農(nóng)產(chǎn)品洗滌、消毒以及殺菌方法，其通過農(nóng)產(chǎn)品 制備裝置，接著干燥和包裝完成，其中農(nóng)產(chǎn)品被殺菌、消毒、干燥并包裝。這整個方法以對農(nóng) 產(chǎn)品最小至無機械損傷完成，其防止了農(nóng)產(chǎn)品過早退化。該方法涉及農(nóng)產(chǎn)品在到達處理設(shè) 備后冷卻并揀選，經(jīng)過特定時間段的特定洗滌，并且最后干燥和包裝。
[0014] 本發(fā)明公開了用于殺菌、消毒、干燥并包裝農(nóng)產(chǎn)品的方法。優(yōu)選的實施方式包括以 下步驟：第一洗滌、第二洗滌、第三和最后沖洗、干燥并包裝。重要地，此方法以對于農(nóng)產(chǎn)品 很少的擦傷或創(chuàng)傷而實現(xiàn)。
[0015] 目前要求保護的方法可以構(gòu)成多種可選的配置。例如，洗滌次數(shù)不必固定在三次。 對于進一步的例子，第一洗滌可以是市場上可獲得的許多氧化劑消毒劑之一。另外，在某些 實施方式中，在第一洗滌中使用的化學(xué)制品可以與第二洗滌中的化學(xué)制品溶液交換。
[0016] 在優(yōu)選的實施方式中，農(nóng)產(chǎn)品是藍莓。農(nóng)產(chǎn)品可以是在被公眾消費之前需要殺菌 和消毒的另外的類似農(nóng)產(chǎn)品。
[0017] 當處理設(shè)備接收并立即冷卻農(nóng)產(chǎn)品時，過程開始。按顏色和質(zhì)量揀選農(nóng)產(chǎn)品并 去除所有多余材料。存在整個過程應(yīng)在其內(nèi)發(fā)生的兩個理想溫度范圍。"涼爽"溫度范圍 是大約華氏50-55度（10-12. 78攝氏度）。然而，優(yōu)選的過程溫度是大約華氏34至40度 (1. 1-4.4攝氏度）的"更冷"范圍。為了保持農(nóng)產(chǎn)品新鮮，重要的是，在任何相當長的時間 段，處理設(shè)備中的溫度不偏離低于冰點（0.0攝氏度）或者高于華氏40度（4.4攝氏度）。
[0018] 為了具有消毒的最大效率和質(zhì)量，本發(fā)明優(yōu)選地包括三步消毒和殺菌洗滌過程。 每個消毒和殺菌洗滌步驟之后可以是冷卻的、過濾水沖洗，但是優(yōu)選地沖洗步驟是包括冷 卻的飲用水的最后沖洗的第三步驟。在消毒和殺菌完成之后，將使用氣簾、真空裝置以及本 領(lǐng)域已知的有效地干燥農(nóng)產(chǎn)品的其他干燥裝置干燥農(nóng)產(chǎn)品。重要地，沒有一個干燥器增加 了農(nóng)產(chǎn)品的溫度，其防止或極大地限制對被干燥的水果內(nèi)部果肉或蔬菜的損傷。隨后，農(nóng)產(chǎn)