一种液态食品杀菌方法技术

本发明专利技术涉及一种液态食品品质无损的微波反压杀菌方法，属于食品杀菌技术领域。该方法为：将液态食品经包装后置于颗粒状的原位增压介质中，在微波环境下进行杀菌；所述原位增压介质的介电常数在75F/m以下，粒径范围0.2mm～0.5mm，平均细度模数为2.0，湿度为5

【技术实现步骤摘要】
一种液态食品杀菌方法


[0001]本专利技术涉及一种液态食品品质无损的微波反压杀菌方法，属于食品杀菌


技术介绍

[0002]食品杀菌是保障食品安全卫生与品质长期维持的重要手段，在现代食品加工过程中是不可或缺的关键环节。目前食品工业中最常用的杀菌技术是巴氏杀菌(80℃，20～30min)、超高温瞬时杀菌(130～150℃，5～15s)等热杀菌方法。巴氏杀菌的加热时间长、效率低，对产品的整体口感、风味，以及营养成分造成的破坏较多。超高温瞬时杀菌的作用温度高、时间短，但存在杀菌对象范围窄的问题(主要为低粘性液态食品)，对食品品质也有一定影响。如今，新型杀菌技术不断涌现，在提升杀菌效果的同时能最大限度地保持食品品质和风味，特别是低温杀菌技术与冷杀菌技术的发展和应用。
[0003]微波杀菌是指采用微波(频率范围300～300000MHz)辐射杀灭微生物，与传统加热杀菌相比，微波杀菌具有杀菌时间短、可低温杀菌、杀菌彻底等优点。微波灭菌的机制有热效应理论和非热效应理论两个方面：热效应是指在微波加热过程中，食品物料中的极性分子产生定向移动，传递电磁波并转化为热能，从而迅速升温杀灭微生物与细菌；非热效应是指微生物细胞膜的分子结构在微波辐照下重新排列，诱导磷脂双层膜发生不可逆电穿孔，形成的孔隙导致其对离子、分子的渗透性增加，胞内物质如DNA、蛋白质等外漏，细胞膜电位遭到破坏，细胞正常生理功能受损、生长受到抑制甚至死亡。
[0004]然而，微波杀菌多用于固态食品如谷物，在液态食品杀菌领域具有巨大的应用限制。液态食品含有大量的水，水分子作为极性分子极易微波升温并转化为水蒸汽，从而导致液态食品包装在微波杀菌过程中发生膨胀甚至破裂。
[0005]通过在微波过程中增加包装外反压是可行的技术手段，介质的使用成本、压力的平衡控制仍存在问题。常用的水蒸汽或水作为反压介质，其额外热电消耗大，保持控制难，往往全程外压一致，不能根据压力实时变化情况作出调整。

技术实现思路

[0006]本专利技术目的在于针对现有技术的不足，提供一种液态食品品质无损的微波反压杀菌方法。
[0007]本专利技术采用如下技术方案：一种液态食品杀菌方法，该方法为：将液态食品经包装后置于颗粒状的原位增压介质中，在微波环境下进行杀菌；所述原位增压介质的介电常数在75F/m以下，粒径范围0.2mm～0.5mm，平均细度模数为2.0，湿度为5
‑
50％。
[0008]进一步地，所述原位增压介质的质量满足：
[0009]P
包装
(x,m,ε,δ)＝P
介质
‑
初
(x',m',ε',δ')
[0010]压力P与其变量的关系式为
[0011]P
包装
为包装所受到的最大压力值，x为包装内的含水质量、m为包装内的液态食品总质量、ε为包装内液态食品的介电常数、δ为包装内液态食品的介电损失率；
[0012]P
介质
‑
初
为原位增压介质在初始状态下的对其包埋的包装的最小压力值，x
′
为原位增压介质的含水质量、m
′
为原位增压介质总质量、ε
′
为原位增压介质的介电常数、δ
′
为原位增压介质的介电损失率。
[0013]进一步地，所述原位增压介质包括为细砂。适用于本申请的细砂的介电常数在63～75F/m，介电损失率为200～500。
[0014]本专利技术的有益效果在于：
[0015]1.利用颗粒状的原位增压介质来负载水分，大大提高了水分子的分散性和稳定性，可以采用更少量的水介质实现全方位杀菌，解决现有的蒸汽杀菌保持控制难的问题。进一步地，由于非极性分子组成的物质基本上不吸收或少吸收微波，因此，可以有效解决现有的蒸汽杀菌额外热电消耗大的问题。
[0016]2.通过调控原位增压介质的量，避免涨袋的发生。
附图说明
[0017]图1为本专利技术的液态食品杀菌流程图。
[0018]图2为本专利技术的设定程序判别图。
[0019]图3为本专利技术所用介质的含水分布与同等水体积分布对比图。
具体实施方式
[0020]下面结合附图1、2，通过实施例对本专利技术进行具体描述。下列实施例用于说明目的而非用于限制本专利技术范围。
[0021]实施例1：
[0022]本实施例提供一种鲜榨果汁(苹果汁)杀菌方法，该鲜榨苹果汁中，含水量为75％，总介电常数以63F/m计，介电损失率以200计。步骤如下：
[0023]鲜榨苹果汁以200g质量/袋，经耐压值P
包装
＝0.5Mpa的厚聚乙烯袋(共20袋)包装后，排次平置于一装有细砂的玻璃容器(10L，底面积0.8m2)中，其中，细砂的平均粒径范围0.25mm，平均细度模数为2.0，湿度5％，总介电常数以4F/m计，介电损失率以0.003计。
[0024]将袋装的苹果汁填埋在细砂中，包装袋顶部为最小压力点，因此，在包装袋顶部放置一压力传感器，以测得原位增压介质在初始状态下的对其包埋的包装的最小压力值P
介质
‑
初
。若此时的最小压力值P
介质
‑
初
不满足P
介质
‑
初
(x,m,ε,δ)≥P
包装
(x,m,ε,δ)，则继续加入细砂，测得满足上述条件时，容器中细砂总质量为4000g。
[0025]转移到微波反压杀菌室，封闭仓门；该食品对象需低温杀菌的品质保持较好(<40℃)，开启由或门电路控制的低强度微波发生器组，调至脉冲微波发生器一侧(脉冲宽度为200ms，脉冲间歇300ms，微波总时间2min)；杀菌完成后，冷却，运出微波杀菌室后测定各指标。
[0026]另作对比案例1
‑
1，鲜榨苹果汁巴氏杀菌处理(80℃)，杀菌时间与本例相同。
[0027]以及对比案例1
‑
2，用等同于细砂中含有的水的质量的水作为反压介质，将同样的袋装苹果汁置于水中，采用相同功率进行低功率杀菌。
[0028]以及对比例1
‑
3，用等同于细砂中含有的水的质量的水作为反压介质，将同样的袋装苹果汁置于水中，采用高功率杀菌(脉冲宽度为500ms，脉冲间歇300ms，微波总时间5min)。
[0029]经对比，实施例1微波反压杀菌的残余菌落总数从1.6
×
105cfu/mL下降到5cfu/mL，而对比案例1
‑
1巴氏杀菌的残余菌落总数仅下降到412cfu/mL，对比案例1
‑
2残余菌落总数仅下降到624cfu/mL，对比案例1
‑
3残余菌落总数仅下降到66cfu/mL；
[0030]实施例1的杀菌后体系稳定、均质效果好，存放2周内无分层，而对比案例1
‑
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种液态食品杀菌方法，其特征在于，该方法为：将液态食品经包装后置于颗粒状的原位增压介质中，在微波环境下进行杀菌；所述原位增压介质的介电常数在75F/m以下，粒径范围0.2mm～0.5mm，平均细度模数为2.0，湿度为5
‑
50％。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述原位增压介质的质量满足：P
包装
(x,m,ε,δ)＝P
介质
‑
初
(x',m',ε',δ')压力P与其变量的关系式为P
包装
为包装所受到的最大压...

【专利技术属性】
技术研发人员：周建伟，刘东红，徐恩波，吕瑞玲，程焕，陈健乐，
申请(专利权)人：浙大宁波理工学院，
类型：发明
国别省市：