食品超高压低温杀菌方法技术

本发明专利技术公开了一种食品超高压低温杀菌方法，将乳酸链球菌素加入到流体食品中，在温度为３０℃～７０℃、压力为３００ＭＰａ～７００ＭＰａ的条件下处理７．５ｍｉｎ～１７．５ｍｉｎ，其中流体食品中乳酸链球菌素的浓度为０ＩＵ／ｍｌ～３３３ＩＵ／ｍｌ。本发明专利技术所确定的工艺条件可以在对流体食品主要成份基本无影响的条件下对细菌的杀灭达到６个数量级，而在所优化的条件之上更可达到６个数量级以上，完全适应并保证了流体食品的杀菌性能。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于食品杀菌领域，具体涉及一种优化食品超高压低温杀菌工艺。
技术介绍
食品超高压杀菌技术是一种有效的低温灭菌物理手段，将食品密封于高压容器，在高 压下(大于100 MPa—般称为超高压)处理一定时间，可达到食品保藏的目的。传统的食品 处理方法如热杀菌(121。C， 15~20min)、冷冻保藏、干制、盐渍、添加防腐剂等，会造成 食品中某些营养成分尤其是天然生理活性成分的巨大损失，会造成食品质量与安全性问 题。鉴于此， 一项能最大限度地保持食品原有品质的高效安全处理新技术——超高压技术 顺势而生，并快速发展起来。1986年，日本京都大学林力丸教授率先开展了超高压食品的研究，引起日本食品界浓 厚的兴趣和关注。1991年4月，超高压食品——系列果酱问世，引起世界轰动，被誉为21 世纪食品。随之，欧美等国相继开展这方面的研究。国外研究结果表明，超高压处理技术 作用均一迅速，无大小和形状的限制，能保证食品在微生物方面的安全；对食品的营养及 生理活性成分等天然结构几乎无影响，能保存食品原有的营养；可避免热杀菌带来的异臭 及异常物质的生成，很好地保持了食品原有的天然风味物质；可减缓食品组分间的美拉德 反应速度，改善食品的口感及感官特性；同时，能最大限度地保持食品原有的色泽与弹性 等。目前，日本在超高压食品加工方面仍居国际领先水平，欧美等国相继对超高压食品的 原理、方法、技术细节及应用前景进行了广泛的研究，其深度和广度不断扩大。20世纪80年代中期，我国开始超高压食品的研究，部分学者的研究工作引起了食品 界和相关学科人士的关注。食品高压加工技术是食品加工业的一次重大技术进步，至今为止，高压食品杀菌没有 统一标准的食品超高压杀菌工艺条件。因此，优化食品超高压低温杀菌技术工艺条件具有 重要的意义，为食品超高压加工工业提供理论依据的技术支持。
技术实现思路
本专利技术的目的是针对现有的高压食品杀菌技术较混乱的情况，采用响应曲面法来考察几个主要参数对超高压低温杀菌的影响并建立起数学模型，再通过实验验证从而得到了优 化食品超高压低温杀菌工艺。本专利技术的目的可以通过以下措施达到一种，将乳酸链球菌素加入到流体食品中，在温度为30°C 70°C、压力为300MPa 700MPa的条件下处理7.5 min 17.5min，其中流体食品中乳酸链 球菌素的浓度为0 IU/ml~333 IU/ml。其中处理温度优选为53°C~70°C，处理压力优选为551MPa 700MPa，处理时间优 选为12.4 17.5min，流体食品中的乳酸链球菌素的浓度优选为132 IU/ml 333 IU/ml。本 专利技术的各优选参数可以完全杀灭六个数量级以上的细菌。本专利技术的目的具体可以通过以下方法达到乳酸链球菌素(Nisin)，又称乳球菌肽或乳链菌肽，是从乳酸链球菌发酵物中提取的一 种多肽抗菌类物质，为一种世界公认的安全天然生物性食品防腐剂和抗菌剂。然而，目前 还没有任何一种食品防腐剂能够有效地抑制和杀灭所有微生物而能安全地使用于所有食 品中。肉毒梭状芽孢杆菌是一种严重的毒素性食物中毒的病原菌，其芽孢较耐热， 一般煮 沸需l 6h才能杀死，或121。C高压蒸汽下需经15 20min才能杀死，本菌是引起食物中 毒的病原菌中抵抗力最强的菌种之一，罐头杀菌效果如何， 一般以该菌作为指示细菌。芽 孢是整个生物界抗逆境最强的生命体，在抗热、抗化学药物、抗高压、抗辐射等方面首屈 一指，湿热杀菌(121。C， 15 20min)才能有效杀灭芽孢，不过食品的营养破坏比较严重。因此，本专利技术以常规杀菌效果的指标菌(引起人类致病的肉毒梭状芽孢杆菌)的芽孢为 试材，考察压力(300~700 MPa)、底温(30 70。C)、乳酸链球菌素(0 333IU/mL)和保压时间 (7.5 17.5min)对杀灭肉毒梭状芽孢杆菌213B芽孢的影响，建立了超高压、低温结合乳酸 链球菌素杀灭肉毒梭状芽孢杆菌芽孢的二次多项数学模型，优化食品超高压低温杀菌技术 工艺参数，建立食品超高压、低温杀菌工艺标准。 实现本专利技术方法的步骤如下A.肉毒梭状芽孢杆菌213B芽孢的准备肉毒梭状芽孢杆菌213B购自于中国药品生物制品检定所，将其接种于梭状芽孢杆菌 加强肉汤(Reinforced clostridial medium broth, RCMB)，于30。C厌氧培养24 h， 将0.1 mL 的RCMB培养液用无菌玻璃涂布棒涂布于无菌WSH琼脂平板上，30°C厌氧培养，肉毒 梭状芽孢杆菌在WSH琼脂平板上形成芽孢，10天后，通过相差显微镜检肉毒梭状芽孢杆 菌213B芽孢达数卯一99X，用无菌的0.03mol/L磷酸盐缓冲液(pH7.2)洗下，转入放有无菌玻璃珠的瓶内，振荡5 min。将滤液放入80°C的水浴中处理10 min后，离心(5 000 r/min， 15 min)，将菌体沉淀加无菌0.03 mol/L磷酸盐缓冲液(pH 7.2)配成109 CFU/mL肉 毒梭状芽孢杆菌213B芽孢悬液，置于4。C冰箱备用。(WSH琼脂配方20g牛肉膏，3g 酵母膏，0.5g半胱氨酸盐酸盐，5g碳酸钙，40g鸡蛋白，琼脂15g， 1L蒸馏水，pH7.0)。B. 乳酸链球菌素溶液的准备及其高压处理乳酸链球菌素购自于Aplin & Barrett公司，称取一定量的乳酸链球菌素样品溶于0.02 M盐酸溶液中，配成10"U/g乳酸链球菌素的母液，用0.22 pm滤膜过滤法除菌。将一 定量的乳酸链球菌素母液加到上述213B芽孢悬液，按照专利技术设计制备成一系列乳酸链球 菌素浓度为0 333IU/mL的213B芽孢悬液，将其分装于5 ml的医用无菌塑料瓶，热封 口(不留顶隙)，冷藏备用。按照试验设计控制高压介质温度，待样品温度与高压介质温度 达到平衡后，进行超高压处理，升压速度及卸压速度分别为150MPa/min、 300MPa/min， 每个样品重复3次，以未经超高压处理的芽孢悬液作为对照。C. 肉毒梭状芽孢杆菌213B芽孢存活测定213B芽孢经高压处理后立即对其进行存活数的测定，以无菌的0.03 mol/L磷酸盐缓 冲液(pH 7.2)适当稀释对照及超高压处理后的213B芽孢悬液，于WSH琼脂平板30°C厌 氧培养72h后，进行菌落记数，检测限为lCFU/mL。D. 本专利技术设计采用中心组合旋转设计(Central composite rotatable design, CCRD)模型，以压力、乳酸 链球菌素、温度和保压时间为主要的考察自变量，分别以《、％2、 X3、 Xj表示，并以+2、 +1、 0、 -1、 -2分别代表自变量的高、中、低水平，按方程;c「(兀-A)/AZ对自变量进行 编码。其中，Xi为自变量的编码值，^为自变量的真实值，A为试验中心点处自变量的真 实值，AX为自变量的变化步长，因子编码及水平见表l。表l因素水平及编码的设计<table>table see original document page 5</column></row><table>213B芽孢的死亡数量级r为评价指标(响应值)，由方程r- -logu)AViV()求得，式中 本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种食品超高压低温杀菌方法，其特征在于将乳酸链球菌素加入到流体食品中，在温度为３０℃～７０℃、压力为３００ＭＰａ～７００ＭＰａ的条件下处理７．５ｍｉｎ～１７．５ｍｉｎ，其中流体食品中乳酸链球菌素的浓度为０ＩＵ／ｍｌ～３３３ＩＵ／ｍｌ。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：高瑀珑，鞠兴荣，邱伟芬，吴定，
申请(专利权)人：南京财经大学，
类型：发明
国别省市：84[中国|南京]