[發明專利]食品的超高溫超高壓瞬時滅菌方法

在審

• 申請號: 201410155557.2
• 申請日: 2014-04-17
• 公開（公告）號: CN103907995A
• 公開（公告）日: 2014-07-09
• 發明（設計）人: 胡小松;陳芳;張良;廖小軍;吳繼紅;張燕;姚佳
• 申請（專利權）人: 中國農業大學
• 主分類號: A23L3/015
• 分類號: A23L3/015;A23L3/00
• 代理公司: 北京紀凱知識產權代理有限公司 11245
• 代理人: 關暢;王春霞

技術領域

本發明涉及一種食品的滅菌方法，特別是涉及一種食品的超高溫超高壓瞬時滅菌方法，屬于食品加工技術領域。

背景技術

在食品工業中，常溫貯藏的馬口鐵罐頭、軟包裝罐頭等長貨架期的食品都是采用高溫長時間滅菌法，該方法能夠有效殺滅食品中微生物營養體和芽孢。然而，由于溫度高（110℃～121℃）、時間長（全程不低于80min），高強度熱處理產生了蒸煮味，食品的色澤、風味、質構、營養均遭到嚴重破壞。對于流動性較好的液態食品還可采用超高溫瞬時殺菌技術（Ultra-high?temperature?processing），它采用的溫度在135℃～150℃之間，加熱時間為4s～20s，加熱后的產品達到商業無菌的要求，并較好的保留了液態食品的營養成分。液態食品的超高溫設備，如直接加熱式（蒸汽噴射式、食品注入式）及間接加熱式（管式、片式、刮板式）等多種形式的超高溫殺菌技術和設備已經很成熟。但是這些技術完全是針對液體的，尚無法應用到固體食品中。

新型的超高壓技術（high?pressure?processing，HPP）是一種食品非熱加工技術，它是將食品密封在容器內并放入液體介質中或直接將液體食品泵入處理釜中，然后于常溫進行100MPa～1000MPa的加壓處理。超高壓技術主要作用于氫鍵，對共價鍵沒有破壞作用，能在較低溫度下殺滅食品中的微生物，并較好保持食品物料原有的營養成分和色澤、口感等品質。該技術已廣泛應用于酸性（pH<4.5）食品的加工并產業化應用。但是超高壓無法殺滅微生物芽孢，嚴重制約了超高壓技術在低酸性食品（pH>4.5）中的應用。因此，將壓力與溫度結合成為超高壓技術應用于低酸性食品的有效途徑。2009年2月，FDA批準壓力輔助熱技術（pressure?assisted?thermal?sterilization，PATS）應用于低酸性食品的商業化生產。它是將食品溫度預熱到90℃以上，然后加壓至600～700MPa，通過食品的絕熱壓致升溫至121℃，保壓3～5min，該過程能達到肉毒梭菌芽孢數量10¹²CFU/g（12-D）的殺滅效果。然而，PATS技術初始預熱溫度為90℃，對于一般食品，壓致升溫只有3℃/100MPa，目前，工業化超高壓設備的參數設計一般為600MPa，產品的溫度能達到108℃。這個條件下尚無法滿足FDA食品法規，美國聯邦管理法規第21篇關于低酸性罐頭食品的要求。上述方法還具有溫度分布不均，保溫效果差，從而造成食品滅菌不均勻，產品質量難以保證等技術缺陷。

發明內容

本發明的目的是提供一種食品的超高溫超高壓瞬時滅菌方法，本發明的滅菌方法采用油基傳壓介質作為壓媒，結合了超高壓、高預熱溫度，通過壓致升溫達到超高溫，并在極短的保壓時間內實現食品的商業滅菌。本發明滅菌方法能夠殺滅食品中的微生物營養體和芽孢，且滅菌處理后的食品無蒸煮味，基本保留了食品的原有風味和質構特征。

本發明所提供的食品的超高溫超高壓瞬時滅菌方法，包括如下步驟：

（1）將食品進行真空包裝，然后將所述食品和油基傳壓介質均分別預熱至初始溫度；

（2）將經預熱的所述油基傳壓介質和所述食品加入至高壓釜中，使所述油基傳壓介質充滿所述高壓釜，并密封所述高壓釜；

（3）向所述高壓釜中注入所述油基傳壓介質，使所述高壓釜內的壓力增大，并進行保壓，則所述油基傳壓介質在絕熱壓縮的同時溫度升高，實現對所述食品的滅菌；

（4）所述保壓結束后，對所述高壓釜進行瞬時泄壓，則所述油基傳壓介質在絕熱膨脹的同時溫度下降，即完成對所述食品的滅菌處理。

上述的超高溫超高壓瞬時滅菌方法中，所述油基傳壓介質可為大豆油、癸二酸二辛酯、亞麻油、橄欖油、蓖麻油、棕櫚油、花生油、菜子油、棉籽油、米糠油、玉米油、葵花籽油、芝麻油、紅花籽油和椰子油中至少一種。

上述的超高溫超高壓瞬時滅菌方法中，所述食品為低酸性食品；

所述食品的pH值大于4.5；

所述食品可為蔬菜、肉類或蔬菜肉類混合食品，具體可為炒、煎、炸、燉、燴、醬鹵、燒、煮、拌、熏、煲等中式菜肴產品。

上述的超高溫超高壓瞬時滅菌方法中，步驟（1）中，可將所述油基傳壓介質預熱至初始溫度為100℃～110℃，具體可為100℃、105℃或110℃；可將所述食品預熱至初始溫度為90℃～95℃，具體可為90℃或95℃。

上述的超高溫超高壓瞬時滅菌方法中，步驟（3）中，使所述高壓釜內的壓力增大至600MPa～700MPa，具體可為600MPa或700MPa。