[發明專利]一種液態食品殺菌方法

在審

• 申請號: 202011446738.2
• 申請日: 2020-12-09
• 公開（公告）號: CN112544848A
• 公開（公告）日: 2021-03-26
• 發明（設計）人: 周建偉;劉東紅;徐恩波;呂瑞玲;程煥;陳健樂
• 申請（專利權）人: 浙大寧波理工學院
• 主分類號: A23L3/01
• 分類號: A23L3/01;A23L3/015
• 代理公司: 杭州求是專利事務所有限公司 33200
• 代理人: 應孔月

本發明涉及一種液態食品品質無損的微波反壓殺菌方法，屬于食品殺菌技術領域。該方法為：將液態食品經包裝后置于顆粒狀的原位增壓介質中，在微波環境下進行殺菌；所述原位增壓介質的介電常數在75F/m以下，粒徑范圍0.2mm～0.5mm，平均細度模數為2.0，濕度為5?50％。本發明利用顆粒狀的原位增壓介質來負載水分，大大提高了水分子的分散性和穩定性，可以采用更少量的水介質實現全方位殺菌，解決現有的蒸汽殺菌保持控制難的問題。進一步地，由于非極性分子組成的物質基本上不吸收或少吸收微波，因此，可以有效解決現有的蒸汽殺菌額外熱電消耗大的問題。本發明還可以通過調控原位增壓介質的量，避免漲袋的發生。

技術領域

本發明涉及一種液態食品品質無損的微波反壓殺菌方法，屬于食品殺菌技術領域。

背景技術

食品殺菌是保障食品安全衛生與品質長期維持的重要手段，在現代食品加工過程中是不可或缺的關鍵環節。目前食品工業中最常用的殺菌技術是巴氏殺菌(80℃，20～30min)、超高溫瞬時殺菌(130～150℃，5～15s)等熱殺菌方法。巴氏殺菌的加熱時間長、效率低，對產品的整體口感、風味，以及營養成分造成的破壞較多。超高溫瞬時殺菌的作用溫度高、時間短，但存在殺菌對象范圍窄的問題(主要為低粘性液態食品)，對食品品質也有一定影響。如今，新型殺菌技術不斷涌現，在提升殺菌效果的同時能最大限度地保持食品品質和風味，特別是低溫殺菌技術與冷殺菌技術的發展和應用。

微波殺菌是指采用微波(頻率范圍300～300000MHz)輻射殺滅微生物，與傳統加熱殺菌相比，微波殺菌具有殺菌時間短、可低溫殺菌、殺菌徹底等優點。微波滅菌的機制有熱效應理論和非熱效應理論兩個方面：熱效應是指在微波加熱過程中，食品物料中的極性分子產生定向移動，傳遞電磁波并轉化為熱能，從而迅速升溫殺滅微生物與細菌；非熱效應是指微生物細胞膜的分子結構在微波輻照下重新排列，誘導磷脂雙層膜發生不可逆電穿孔，形成的孔隙導致其對離子、分子的滲透性增加，胞內物質如DNA、蛋白質等外漏，細胞膜電位遭到破壞，細胞正常生理功能受損、生長受到抑制甚至死亡。

然而，微波殺菌多用于固態食品如谷物，在液態食品殺菌領域具有巨大的應用限制。液態食品含有大量的水，水分子作為極性分子極易微波升溫并轉化為水蒸汽，從而導致液態食品包裝在微波殺菌過程中發生膨脹甚至破裂。

通過在微波過程中增加包裝外反壓是可行的技術手段，介質的使用成本、壓力的平衡控制仍存在問題。常用的水蒸汽或水作為反壓介質，其額外熱電消耗大，保持控制難，往往全程外壓一致，不能根據壓力實時變化情況作出調整。

發明內容

本發明目的在于針對現有技術的不足，提供一種液態食品品質無損的微波反壓殺菌方法。

本發明采用如下技術方案：一種液態食品殺菌方法，該方法為：將液態食品經包裝后置于顆粒狀的原位增壓介質中，在微波環境下進行殺菌；所述原位增壓介質的介電常數在75F/m以下，粒徑范圍0.2mm～0.5mm，平均細度模數為2.0，濕度為5-50％。

進一步地，所述原位增壓介質的質量滿足：

P_包裝(x,m,ε,δ)＝P_介質-初(x',m',ε',δ')

壓力P與其變量的關系式為

P_包裝為包裝所受到的最大壓力值，x為包裝內的含水質量、m為包裝內的液態食品總質量、ε為包裝內液態食品的介電常數、δ為包裝內液態食品的介電損失率；

P_介質-初為原位增壓介質在初始狀態下的對其包埋的包裝的最小壓力值，x′為原位增壓介質的含水質量、m′為原位增壓介質總質量、ε′為原位增壓介質的介電常數、δ′為原位增壓介質的介電損失率。

進一步地，所述原位增壓介質包括為細砂。適用于本申請的細砂的介電常數在63～75F/m，介電損失率為200～500。