[發(fā)明專(zhuān)利]一種液體食品的超臨界CO2滅菌方法

無(wú)效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 200710119081.7
• 申請(qǐng)日: 2007-06-20
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN101327034A
• 公開(kāi)（公告）日: 2008-12-24
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 張德權(quán);李淑榮;劉思楊;李慶鵬;周洪杰
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 中國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué)院農(nóng)產(chǎn)品加工研究所
• 主分類(lèi)號(hào): A23L3/3418
• 分類(lèi)號(hào): A23L3/3418;A23L3/00;A23C3/00
• 代理公司: 北京眾合誠(chéng)成知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司
• 代理人: 黃家俊

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬食品的保存方法特別涉及一種用于食品的非熱力殺菌技術(shù)，尤其適用于果蔬汁、飲料、牛奶或其他液體食品。

背景技術(shù)

預(yù)防和控制食品中微生物的污染，最重要的一個(gè)環(huán)節(jié)就是滅菌。常規(guī)的熱力殺菌技術(shù)，如高溫瞬時(shí)殺菌、巴氏殺菌等均具有不可避免的缺陷，易造成食品熱敏性營(yíng)養(yǎng)成分損失、揮發(fā)性物質(zhì)散失、風(fēng)味變化、質(zhì)地變軟、水分流失等現(xiàn)象，因此傳統(tǒng)的熱殺菌方法受到了一定的限制。

近年來(lái)，隨著人們生活水平的提高和對(duì)高品質(zhì)、安全食品需求的增加，非熱殺菌(non-thermal?treatment)技術(shù)越來(lái)越受到各國(guó)的青睞。非熱殺菌是一類(lèi)新型的殺菌技術(shù)，殺菌條件易于控制，外界環(huán)境影響較小，由于殺菌過(guò)程中食品的溫度并不升高或升高很低，既有利于保持食品功能成分的生理活性，又有利于保持食品原有的色、香、味、形、結(jié)構(gòu)及營(yíng)養(yǎng)成分。

超臨界CO₂殺菌技術(shù)(Supercritical?CO₂，簡(jiǎn)稱(chēng)SC-CO₂)是一種新型的食品非熱力殺菌技術(shù)，所謂超臨界CO₂殺菌技術(shù)是指利用超臨界的CO₂(31.1℃以上、7.38MPa以上)對(duì)食品進(jìn)行處理的技術(shù)。作為一種新型的非熱力殺菌方式，SC-CO₂除具有所有非熱力殺菌技術(shù)所具有的優(yōu)點(diǎn)之外，如處理溫度低、無(wú)殘留、無(wú)污染、營(yíng)養(yǎng)損失少、安全性高等，還具有其他非熱力殺菌技術(shù)所不具有的優(yōu)點(diǎn)，如與超高壓(400MPa-800MPa)相比，SC-CO₂殺菌壓力更低、時(shí)間更短；與γ-射線殺菌(易引起維生素?fù)p失、脂肪氧化、公眾恐懼)相比，SC-CO₂殺菌對(duì)食品品質(zhì)影響更小、安全性更高等優(yōu)點(diǎn)。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的應(yīng)用超臨界狀態(tài)的CO₂殺菌技術(shù)，殺菌時(shí)間短，殺菌力強(qiáng)，無(wú)殘留，無(wú)污染，營(yíng)養(yǎng)損失少，安全性高的目的。將CO₂首先經(jīng)冷卻器冷卻為液態(tài)CO₂，再經(jīng)高壓泵加壓、蒸發(fā)器加熱轉(zhuǎn)變?yōu)槌R界狀態(tài)的CO₂打入超臨界殺菌釜中，與預(yù)先加熱至32℃～45℃的液體食品在殺菌釜中混合，在10MPa～50MPa、32℃～45℃條件下殺菌處理45min～150min，殺菌結(jié)束后，逐步泄壓至常壓，打開(kāi)出料閥門(mén)，進(jìn)行無(wú)菌罐裝，得到商業(yè)無(wú)菌的液體食品，并通過(guò)CO₂回收系統(tǒng)回收CO₂至儲(chǔ)罐中，實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)的連續(xù)性。本發(fā)明技術(shù)能適用于果蔬汁、飲料、牛奶等其它液體食品。

本項(xiàng)技術(shù)針對(duì)液體食品確定不同溫度和壓力下的μ值(滅活速率，min^-1)和A值(最低活菌對(duì)數(shù)值，logcfu/cfu₀)范圍，μ值為0.1～0.3min^-1，A值為-7.0～-7.8；并根據(jù)液體食品的種類(lèi)、初始含菌量和擬采用的殺菌溫度、殺菌壓力，通過(guò)改進(jìn)的Gompertz方程log(N/N₀)＝Aexp{-exp[μe(λ-t)/A+1]}，其中N為t時(shí)間的活菌數(shù)(cfu/mL)；N₀為初始菌數(shù)(cfu/mL)；A為最低活菌對(duì)數(shù)值(logcfu/cfu₀)；μ為滅活速率(min^-1)；λ為完全滅活時(shí)間(min)，計(jì)算出某種具體液體食品的完全滅菌時(shí)間(殺菌時(shí)間)。如：初始含菌量為10⁵cfu/mL的原料奶，若采用30MPa、35℃的殺菌條件進(jìn)行超臨界CO₂殺菌，經(jīng)計(jì)算完全滅菌時(shí)間(最少殺菌時(shí)間)為90min～110min；而采用45MPa、40℃的殺菌條件進(jìn)行超臨界CO₂殺菌，則需60min～75min。