CN101147615B - 一种纳米银涂膜与微波联用对冻干食品保质杀菌的方法 - Google Patents
一种纳米银涂膜与微波联用对冻干食品保质杀菌的方法 Download PDFInfo
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Abstract
一种纳米银涂膜与微波干燥联用对冻干食品保质杀菌的方法，属于食品安全控制技术领域。本发明是在冻干食品的生产过程中采用纳米银涂膜和微波配合杀菌，进行微生物控制，过程为：先将冻干食品原料进行挑选、解冻、清洗、纳米银涂膜、冷冻、冷冻干燥、微波处理、包装，最终所得冻干食品的微生物数量控制在1000个/克以内，大肠菌群达标。本发明将纳米银涂膜与微波处理结合在一起，既克服了微波杀菌的不均匀，又解决了安全剂量下纳米银单独作用时杀菌力弱的缺点。同时纳米银涂膜和微波处理对冻干食品品质和营养影响都不大，最大限度地保持食品的色香味形和营养成分。
Description
技术领域
一种安全剂量纳米银涂膜预处理与微波配合对冻干食品保质均匀杀菌的方法，本发明属于食品安全控制技术领域。
背景技术
冷冻食品越来越受到青睐，因为真空冷冻干燥技术克服了传统加工方式加工所得食品的品质不足，使产品品质能最大限度地保持食品的色香味形和营养成分，而且复水性很好。但是冻干食品也有一些缺点，如操作成本高、生产周期长、微生物难以控制等。在微生物控制方面，最新采用的是持续电加热的巴斯德杀菌，但由于其设备昂贵，或是代加工收取加工费，无形中提高了该产品的成本。一般的冻干食品生产单位采用的单纯臭氧杀菌，杀菌处理后的产品中仍会出现大肠杆菌超标的现象。因此采用更经济，更有效的杀菌方法来控制冻干食品中微生物具有重要意义。
微波杀菌具有作用时间短，易于控制，反应灵敏等诸多优点，是目前应用得较多一种新型杀菌技术。但是微波杀菌也有其局限性，如杀菌不均匀，使部分食品原料微生物超标，所以微波单独作用时，很难将食品中微生物控制在安全范围内。
纳米银具有广谱抗菌、杀菌效率高、不易产生抗药性等特点。另外，银粒子的抗菌作用有持续性，银粒子在杀灭细菌，从细菌中渗出后还可以继续作用与其他细菌。而且纳米银作用效果稳定，不会受温度，压力等因素影响。在纳米银的应用中，安全性是一个关键问题。中华人民共和国国家标准-生活饮用水卫生标准(GB 5749--2006)中规定，饮用水中银的含量不超过0.05ppm，在这个浓度以下(本杀菌方法所用纳米银浓度为0.045ppm)，食品经纳米银涂膜后，微生物能得到一定控制，但是如此低的浓度很难将微生物控制在安全范围内，因此纳米银涂膜还要结合其他杀菌技术，才能很好地控制微生物的生长繁殖，确保食品安全。
一般食品原料表面微生物比内部多，物料表面也更易受到微生物的污染。纳米银涂膜可以有效杀灭物料表面已有微生物，另外由于纳米银作用的持续性，对后续工艺环节所污染微生物，纳米银亦可进行有效控制。而微波加热属体积加热，物料内部和表面同时受热，而表面由于水分蒸发吸热，导致内部温度高于表面温度，故此加热形式为独特的“由内向外”。同时，绝大多数微生物存活于食品表面，经微波单独处理后食品原料表面的微生物残留仍然会较多。如果 物料先纳米银涂膜，然后再微波杀菌，这样将两者的杀菌优点结合在一起，杀菌效果更加均匀，生产出的冻干食品更易达到保质杀菌要求。
发明内容
本发明的目的是提供一种安全剂量纳米银涂膜预处理与微波配合对冷干食品保质均匀杀菌的方法，应用于冻干食品的微生物控制。
技术解决方案：一种冻干食品的保质均匀杀菌方法，在冻干食品的生产过程中采用纳米银涂膜和微波配合杀菌，进行微生物控制，过程为：先将冻干食品原料进行挑选、解冻、清洗、纳米银涂膜、冷冻、冷冻干燥、微波处理、包装，最终所得冻干食品的微生物数量控制在1000个/克以内，大肠菌群达标；
纳米银涂膜：将冻干食品原料放在纳米银水溶液中浸泡10-15s，适当搅动，捞出，沥干自由水分；纳米银水溶液浓度为0.045ppm；
冷冻：物料中心温度-25℃；
冷冻干燥：干燥室压力100Pa，物料升华段温度-18℃，冷阱温度-50℃；
微波处理：将冻干后的物料进行微波处理3-5min，微波强度为2.6W/g；
冷冻干燥是采用常规冻干设备，在冷冻干燥后进入微波杀菌环节；或冷冻干燥采用微波冷冻干燥设备，冷冻干燥和微波杀菌同时进行。
冻干食品指果蔬、水产品、畜肉冻干切割原料。
纳米银制备：纳米银采用液相化学还原法制备，其中硝酸银作为银的来源、次磷酸钠为还原剂、聚乙烯吡咯烷酮(PVP)为保护剂、六偏磷酸钠为分散剂。制备时，先将次磷酸钠、PVP、六偏磷酸钠配制成还原液，然后将制备好的硝酸银溶液通过分液滤斗缓慢加入还原液中，同时高速搅拌。最后将制得的纳米银溶胶用去离子水稀释至0.045ppm。
本发明是将物料进行纳米银涂膜预处理，冷冻干燥后微波杀菌。微波处理，使物料表面、内部微生物都受到控制。纳米银涂膜有效的控制了物料表面的微生物，解决了微波处理可能对表面微生物杀菌控制不足的问题，使得杀菌效果更加均匀。同时由于纳米银作用的持续性，在真空冷冻干燥过程中，也很好的控制了微生物的生长。
本发明的有益效果：本发明将纳米银涂膜与微波处理结合在一起，既克服了微波杀菌的不均匀，又解决了安全剂量下纳米银单独作用时杀菌力弱的缺点。同时纳米银涂膜和微波处理对食品品质和营养影响都不大，最大限度地保持食品的色香味形和营养成分。
微生物在食品原料中分布不均匀，一般其表面微生物比内部多。单纯微波杀菌，杀菌效果不均匀，因为微波加热属体积加热，物料内部和表面同时受热，而表面由于水分蒸发吸热，导致内部温度高于表面温度，因此绝大多数存活于食品表面的微生物，经微波处理后会有较多残留。纳米银涂膜可以有效杀灭物 料表面已有微生物，另外由于纳米银作用的持续性，对后续工艺环节所污染微生物，纳米银亦可进行有效控制。本发明采用了纳米银涂膜与微波杀菌相互结合的方法，很好的弥补了微波单独杀菌时的不均匀性，也解决了安全剂量以下纳米银涂膜杀菌效果较弱的缺点。本发明适用于冻干食品的微生物控制，很好地解决了冷冻食品的微生物安全问题。
与单纯的微波杀菌比较，本方法对物料表面微生物杀灭更彻底，杀菌效果更加均匀。同时纳米银在生产过程中还能抑制微生物再污染。
与单纯的纳米银涂膜相比，因为微波能将物料内部的微生物杀死，另外还克服了纳米银浓度过低，对产品微生物的控制达不到安全范围内的缺点。
与传统的能有效控制产品微生物的加热等方法相比较，本方法不会产生因加热处理导致产品的焦糊，也不会产生激烈杀菌方法产生的产品各种营养成分的破坏和风味的丢失。本方法既能较好地保存产品的品质，同时将产品的微生物控制在安全范围之内。
与一些新兴的杀菌技术相比，本方法不需要昂贵的设备，也不需要复杂的工艺。本方法可以连续操作，如果冷冻干燥是采用常规冻干设备，则在加工完毕直接进入微波杀菌环节；如果采用微波冷冻干燥设备，则可方便的将干燥和杀菌整合为一体化操作，易于工业化生产。
综合而论，与背景技术相比，本发明通过纳米银涂膜与微波联合杀菌将产品中的微生物控制在安全范围内。可以通过极其简易的设备来达到杀菌目标，可以在不会有毒副作用和不损害产品品质的前提下来实现产品微生物含量达到安全指标。本法得到的冻干食品具有较长的贮存期，最大程度地保持产品原有的色泽、风味及营养价值。
具体实施方式
实施例1：纳米银涂膜预处理与微波配合对冻干海参均匀杀菌的生产应用
冷冻海参首先经过温水解冻、挑选、去肠、清洗，然后纳米银浸泡(10s，浓度0.045ppm)、沥干自由水分，冷冻(物料中心温度-25℃)、冷冻干燥(干燥室压力100Pa，物料升华段温度-18℃，冷阱温度-50℃)、微波处理(2.6W/g，3～5min)。此方法得到的冻干产品经过培养后菌落总数在1000个/克以内；经过发酵管培养后未出现变色且未观察到气泡产生，即大肠菌群(或大肠杆菌)达标(阴性)。
实施例2：纳米银涂膜与微波配合对冻干鲍鱼均匀杀菌的生产应用
冷冻鲍鱼首先经过温水解冻、挑选、去肠、清洗，然后纳米银浸泡(15s，浓度0.045ppm)、沥干自由水分，冷冻(物料中心温度-25℃)、冷冻干燥(干燥室压力100Pa，物料升华段温度-18℃，冷阱温度-50℃)、微波处理(2.6W/g，3～5min)。此方法得到的FD产品经过培养后菌落总数在1000个/克以内；经过发 酵管培养后未出现变色且未观察到气泡产生，即大肠菌群(或大肠杆菌)达标(阴性)。
实施例3：纳米银涂膜与微波配合对冻干草莓均匀杀菌的生产应用
新鲜草莓首先经过挑选、清洗、去缔，然后纳米银浸泡(10s，浓度0.045ppm)、沥干自由水分、冷冻(物料中心温度-25)、冷冻干燥(干燥室压力100Pa，物料升华段温度-18℃，冷阱温度-50℃)，最后微波处理(2.6W/g，3～5min)。此方法得到的FD产品经过培养后菌落总数在1000个/克以内；经过发酵管培养后未出现变色且未观察到气泡产生，即大肠菌群(或大肠杆菌)达标(阴性)。
实施例4：纳米银涂膜与微波配合对冻干牛肉均匀杀菌的生产应用
新鲜牛肉，首先挑选、清洗、切块，然后纳米银浸泡(15s，浓度0.045ppm)、沥干自由水分，冷冻(物料中心温度-25)、冷冻干燥(干燥室压力100Pa，物料升华段温度-18℃，冷阱温度-50℃)、微波处理(2.6W/g，3～5min)。此方法得到的FD产品经过培养后菌落总数在1000个/克以内；经过发酵管培养后未出现变色且未观察到气泡产生，即大肠菌群(或大肠杆菌)达标(阴性)。
Claims (2)
1.一种冻干食品的保质均匀杀菌方法，其特征是在冻干食品的生产过程中采用纳米银涂膜和微波配合杀菌，进行微生物控制，过程为：先将冻干食品原料进行挑选、解冻、清洗、纳米银涂膜、冷冻、冷冻干燥、微波处理、包装，最终所得冻干食品的微生物数量控制在1000个/克以内，大肠菌群达标；
纳米银涂膜：将冻干食品原料放在纳米银水溶液中浸泡10-15s，适当搅动，捞出，沥干自由水分；纳米银水溶液浓度为0.045ppm；
冷冻：物料中心温度-25℃；
冷冻干燥：干燥室压力100Pa，物料升华段温度-18℃，冷阱温度-50℃；
微波处理：将冻干后的物料进行微波处理3-5min，微波强度为2.6W/g；
冷冻干燥是采用常规冻干设备，在冷冻干燥后进入微波杀菌环节。
2.根据权利要求1所述的杀菌方法，其特征是冻干食品指果蔬、水产品、畜肉冻干切割原料。
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