一种蟹糊杀菌保鲜方法

申请号 CN201710439155.9 申请日 2017-06-12 公开(公告)号 CN107223845A 公开(公告)日 2017-10-03
申请人 浙江海洋大学; 发明人 石芸洁;
摘要 本 发明 涉及一种蟹糊杀菌保鲜方法,属于 水 产品加工技术领域。本发明的杀菌保鲜方法包括以下步骤,用弱酸性 电解 水清洗螃蟹后制成蟹糊;将蟹糊放入 等离子体 装置进行杀菌处理;将杀菌后的蟹糊用流化 冰 覆盖 包裹,密封 包装 ,本发明采用电解水结合低温等离子体的方法进行杀菌,然后采用流化冰进行保藏,健康安全,不影响口感,能有效对蟹糊进行杀菌,提高蟹糊保质期。
权利要求

1.一种蟹糊杀菌保鲜方法,其特征在于,所述杀菌保鲜方法包括以下步骤:
S1、用弱酸性电解清洗螃蟹后制成蟹糊;
S2、将蟹糊放入等离子体装置进行杀菌处理;
S3、将杀菌后的蟹糊用流化覆盖包裹,密封包装
2.根据权利要求1所述的蟹糊杀菌保鲜方法,其特征在于,所述步骤S1中弱酸性电解水的pH为4.5~5.7,ORP为1000~1150mV,ACC为90~110mg·L-1。
3.根据权利要求1所述的蟹糊杀菌保鲜方法,其特征在于,所述步骤S2中等离子体发生装置为介质阻挡等离子体发生器,其阻挡介质为聚甲基丙烯酸甲酯。
4.根据权利要求1所述的蟹糊杀菌保鲜方法,其特征在于,所述步骤S2中杀菌处理的电压为45~55V,电压频率为30~50kHz,时间为10~30s。
5.根据权利要求1或3所述的蟹糊杀菌保鲜方法,其特征在于,所述步骤S2中杀菌处理时等离子体发生装置上电极和下电极的间距为5~30mm。
6.根据权利要求1所述的蟹糊杀菌保鲜方法,其特征在于,所述步骤S2中杀菌处理使用的工作气体为O2和Ne气的混合气体,O2和Ne气的体积比为(89~96):(4~11)。
7.根据权利要求6所述的蟹糊杀菌保鲜方法,其特征在于,所述工作气体流量为20~
40L·min-1。
8.根据权利要求6所述的蟹糊杀菌保鲜方法,其特征在于,所述工作气体在通入到等离子体装置前先通过装有辅助试剂的容器。
9.根据权利要求8所述的蟹糊杀菌保鲜方法,其特征在于,所述辅助试剂为乙醇、双水、甲沸腾水。
10.根据权利要求1所述的蟹糊杀菌保鲜方法,其特征在于,所述步骤S2中杀菌处理的同时对蟹糊进行搅拌。

说明书全文

一种蟹糊杀菌保鲜方法

技术领域

[0001] 本发明属于产品加工技术领域,涉及一种蟹糊杀菌保鲜方法。

背景技术

[0002] 蟹糊是一种传统的腌制生食水产制品,具有生产设备和加工过程简单,能够充分保持原料本来的鲜美味和丰富营养,容易消化吸收,耗能少等诸多优点,是江浙沿海地区特色水产食品,居民食用非常普遍。由于螃蟹饲养环境的原因,本身细菌比较多,易受生物的污染,使产品菌落总数较高,食用后腹泻事件时有发生[2]。目前市场上的蟹糊制作过程中,会提高盐浓度来抑制微生物的生长与繁殖,但是高浓度的盐分会大大影响蟹糊的口感,不利于蟹糊的销售。因此,在不影响蟹糊品质的基础,研究腌制生食水产品的微生物控制方法,降低微生物指标已成为腌制生食水产品加工业面临的重大技术难题。
[0003] 次氯酸钠是食品中常用的清洗消毒剂,但过度使用可能形成致癌化学物并产生新的高耐受性病原菌,粗糙的消毒水的添加也可能造成对产品的伤害,并影响操作员工的身体健康。电解水是一种新型的环保型消毒剂,具有显著的减菌效果。
[0004] 低温等离子体是利用放电过程中粒子温度低的原理使整个体系呈现低温状态的一种新兴技术。低温等离子体发生的静电作用在各种细菌、病毒等微生物表面产生的电能剪切大于细胞膜表面张力,使细胞膜遭到破坏,导致微生物死亡。因此在食品杀菌消毒方面得到了广泛的应用。目前还未见有使用低温等离子体对蟹糊进行杀菌处理的报道。

发明内容

[0005] 本发明的目的是针对现有技术存在的上述问题,提出了一种蟹糊杀菌保鲜方法,采用电解水结合低温等离子体的方法进行杀菌,然后采用流化进行保藏,健康安全,不影响口感,能有效对蟹糊进行杀菌,提高蟹糊保质期。
[0006] 本发明的目的可通过下列技术方案来实现:一种蟹糊杀菌保鲜方法,所述杀菌保鲜方法包括以下步骤,
[0007] S1、用弱酸性电解水清洗螃蟹后制成蟹糊;
[0008] S2、将蟹糊放入等离子体装置进行杀菌处理;
[0009] S3、将杀菌后的蟹糊用流化冰覆盖包裹,密封包装
[0010] 本发明在源头上采用弱酸性电解水对蟹糊原料螃蟹进行清洗,并采用等离子体对蟹糊进行杀菌处理,后期采用流化冰冷冻保藏蟹糊,能实现有效杀菌,防腐保鲜,延长食品保质期的目的,且不改变食品本身营养和口味,安全无毒,具有广阔的应用前景。本发明所采用的酸性电解水是稀食盐水或稀盐酸电场作用下,消耗微量电能电解而成的具有杀菌功效的功能水。水电解后能把大分子团分割成小分子团,增强了水的活性、渗透力及溶解力。采用弱酸性电解水清洗螃蟹,可有效杀灭螃蟹表面的细菌,达到杀菌消毒的目的。弱酸性电解水pH值为4.5~6.5,接近中性,腐蚀性较小,对蟹肉中的蛋白质含量影响较小,不会影响蟹糊风味,杀菌效果与强酸性电解水基本一致,综合对比故选弱择弱酸性电解水。
[0011] 采用等离子体对制成的蟹糊进行杀菌处理,操作温度低,可在常温下进行,灭菌速度快,产生的各种活性粒子在切断电源后数毫秒内消失,无需通风,不会对操作人员造成伤害,毒性残留低,不破坏蟹糊中原有营养成分,有效解决了传统使用盐进行腌渍除菌导致食用时盐分摄入量过多的问题。等离子体中含有大量活性离子,高能自由基基团等成分,极易与细菌、霉菌及芽孢、病毒中蛋白和核酸发生化学反应,能够摧毁微生物和扰乱微生物的生存功能,使微生物死亡。具有高动能电子和离子具有击穿蚀刻效应,其高速能打破微生物分子的化学键,生成挥发性的化合物COx、CHx等。另外,在激发物质形成等离子体的过程中,伴随有部分紫外线的产生,这种高能紫外光子被微生物或病毒中蛋白质所吸收,直接破坏微生物的基因致使其分子变性失活。
[0012] 流化冰是一种全新的冷却介质。流化冰冰粒细小圆滑,具有流动性,可填充到微小孔隙,迅速保围产品的表面,与产品紧密接触,冷却过程不损伤表皮。利用流化冰保藏蟹糊制品可以减少延长蟹糊货架期,防腐保鲜。
[0013] 作为优选,所述步骤S1中弱酸性电解水的pH为4.5~5.7,ORP为1000~1150mV,ACC为90~110mg·L-1。
[0014] 酸性电解水之所以具有显著的杀菌效果,除了具有ACC(有效氯)和不适合微生物生存的pH外,还增加了杀菌因子——ORP(氧化还原电位),是传统消毒剂次氯酸钠所不具备的。要使酸性电解水具有高效的杀菌特性,必须有效地控制其三个特性指标:ACC、ORP和pH值。
[0015] 本发明在保证杀菌效果的同时,尽量减少酸性电解水中的ACC含量,避免过多的ACC产生致癌物质。本发明酸性电解水中的ACC主要是以分子态HClO的形式存在,ClO-的含量较少。HClO杀菌效率很高,是相同浓度ClO-的80倍左右。而pH值决定了酸性电解水中ACC的存在形式,随着pH值的增加,HClO的含量减少,而ClO-的含量逐渐增加。因此必须控制酸性电解水的pH值在一定范围内才能保证其高效的杀菌特性,但是pH值过低的话会对螃蟹的营养成分造成一定的破坏,因此将pH值控制在上述范围内。
[0016] 酸性电解水的高ORP值超出了微生物适宜的生存范围(好氧菌为200~800mV,厌氧菌为-700~200mV),从而使细菌不宜生长,起到杀菌作用。而常用含氯消毒剂溶液的ORP只有600mV左右,因此杀菌速度慢,需要较大浓度的ACC才能达到较好的杀菌效果。使用酸性电解水只需要很低的ACC浓度达到相同的杀菌效果。随着ORP值上升,酸性电解水的杀菌率呈上升趋势。当ORP在1000~1150mV范围内时,其杀菌效率较低于1000mV时提高至少一个数量级,达到最大的杀菌效果,超过1150mV时,杀菌效率增长缓慢,而越高的ORP需要消耗越多的能量来获得,因此将ORP控制在上述范围内。作为优选,所述步骤S2中等离子体发生装置为介质阻挡等离子体发生器,其阻挡介质为聚甲基丙烯酸甲酯。
[0017] 介质阻挡等离子体发生器可在常温常压下对蟹糊进行处理,加大工业应用的可能性。聚甲基丙烯酸甲酯为为驻极体材料,表面更易积累电荷,从而可有效降低放电场强,进而抑制放电中电子崩的发展,使辉光放电不易向丝状放电转化。
[0018] 作为优选,所述步骤S2中杀菌处理的电压为45~55V,电压频率为30~50kHz,时间为10~30s。
[0019] 作为优选,所述步骤S2中等离子体发生器的电源为交流电源。
[0020] 两电极间的电压越高,工作气体的电离程度越高,获得的等离子体浓度越高,杀菌效果越明显,但是过高的电压容易不利于辉光放电,容易由辉光放电转化成丝状放电,并且过高的电压也增加了能耗,因此将电压控制在上述范围内。在10~30s内,对蟹糊内细菌的杀灭率可超过99%。
[0021] 电压频率对放电影响很大,在电极间施加合适频率的高压交流电时,电极间隙内的气体就会被电离,形成强烈的气体放电,从而产生高浓度的等离子体。在上述电压频率范围内,能产生均匀的大气压辉光放电,并且杀菌效果显著。电压频率过低,放电现象微弱,等离子体产生量少。
[0022] 作为优选,所述步骤S2中杀菌处理时等离子体发生装置上电极和下电极的间距为5~30mm。
[0023] 随着电极间距的增大,放电功率密度值逐渐减小,杀菌效果变差,杀菌时间延长,并且间距过大,不利于产生稳定的介质阻挡辉光放电,并且耗能过多,综合考虑各方面因素,将电极间距控制在上述范围内。
[0024] 作为优选,所述步骤S2中杀菌处理使用的工作气体为O2和Ne气的混合气体,O2和Ne气的体积比为(89~96):(4~11)。
[0025] 本发明选用O2和Ne气的混合气体作为工作气体,并且通过调整O2和Ne气比例可达到最佳杀菌效果。杀菌效果明显优于使用空气作为工作气体的效果,也明显优于使用O2或Ne气单一气体的效果。O2通过电离可得到氧化性极强的活性氧原子,活性氧原子受到等离子体内的Ne亚稳态粒子激发产生跃迁,形成OⅠ、OⅡ等具有强氧化性的粒子,进而这些粒子与蟹糊中细菌的细胞壁作用,破坏其细胞结构,达到杀菌的效果。
[0026] 作为优选,所述工作气体流量为20~40L·min-1。
[0027] 工作气体流量影响放电的电压电流波形,流量过低时容易产生丝状放电,在上述流量范围内,高能量的电子由于流速适当会被带离放电区域,从而抑制丝状放电。
[0028] 作为优选,所述工作气体在通入到等离子体装置前先通过装有辅助试剂的容器。
[0029] 本发明在工作气体中添加辅助试剂,可有效增加杀菌效果。工作气体被辅助试剂浸润后,辅助试剂中的部分分子与工作气体一起进入等离子体装置,在电极作用下,产生更多的活性粒子,从而获得更好的杀菌效果。
[0030] 作为优选,所述辅助试剂为乙醇、双氧水、甲沸腾水。
[0031] 乙醇、双氧水、甲醛或沸腾水在电离作用下,可产生具有强氧化性能的羟自由基、过羟自由基、活化氧原子等,可氧化细菌外层结构,使细胞通透性屏障遭到破坏,细菌体内物质平衡收到破坏致使细菌死亡,并且能产生更多高能电子和其他不同的粒子,分别作用于不同的细菌,达到全面杀菌的目的。
[0032] 作为优选,所述步骤S2中杀菌处理的同时对蟹糊进行搅拌。
[0033] 等离子体的穿透性较差,为了对蟹糊进行彻底的杀菌,本发明在进行等离子体处理时同时对蟹糊进行搅拌,使蟹糊最大限度地与等离子体接触。
[0034] 与现有技术相比,本发明具有以下有益效果:在源头上采用酸性电解水对螃蟹进行清洗,初步进行杀菌,制成蟹糊后采用等离子体法进行二次杀菌处理,显著降低蟹糊中微生物含量,延长蟹糊货架寿命;采用流化冰对杀菌处理后的蟹糊进行冷冻保藏;在常温常压下进行,不影响蟹糊原有营养成分和感官品质;毒性残留低,健康安全;灭菌速度快;产生的各种活性粒子在切断电源后数毫秒内消失,无需通风,不会对操作人员造成伤害;有效解决了传统使用盐进行腌渍除菌导致食用时盐分摄入量过多的问题。

具体实施方式

[0035] 以下是本发明的具体实施例,对本发明的技术方案作进一步的描述,但本发明并不限于这些实施例。
[0036] 下面通过具体实施例对本发明中的杀菌方法作进一步解释。
[0037] 实施例1
[0038] 本发明中的蟹糊杀菌保鲜方法,包括以下步骤:
[0039] 用弱酸性电解水清洗螃蟹3min后制成蟹糊,弱酸性电解水的pH为4.5~5.7,ORP为1000~1150mV,ACC为90~110mg·L-1;将蟹糊放入阻挡介质为聚甲基丙烯酸甲酯的介质阻挡等离子体发生器,打开气源通入体积为(89~96):(4~11)的O2和Ne气混合工作气体,工作气体在通入到等离子体装置前先通过装有辅助试剂乙醇、双氧水、甲醛或沸腾水的容器,调节工作气体流量为20~40L·min-1,调节上电极和下电极的间距为5~30mm,启动与上电极和下电极连接的交流电电源,调整电压在45~55V,电压频率为30~50kHz,搅拌的同时蟹糊进行等离子体处理10~30s,得到杀菌后的蟹糊;杀菌后的蟹糊用流化冰覆盖包裹,密封包装。
[0040] 按照表1中的参数对蟹糊进行杀菌处理。
[0041] 表1:实施例1~5中各步骤的参数
[0042]
[0043] 对比例1
[0044] 采用清水对螃蟹进行清洗,其他与实施例1相同。
[0045] 对比例2
[0046] 采用ACC为200mg·L-1的次氯酸钠对螃蟹进行清洗,其他与实施例1相同。
[0047] 对比例3
[0048] 工作气体使用空气,其他与实施例1相同。
[0049] 对比例4
[0050] 不使用辅助试剂,其他与实施例1相同。
[0051] 将本发明实施例1~5、对比例1~2中对螃蟹的清洗效果进行比较,比较结果如表2所示。
[0052] 表2:实施例1~5、对比例1~2中螃蟹的清洗效果
[0053]
[0054] 将本发明实施例1~5、对比例1~4中蟹糊的杀菌效果进行比较,比较结果如表3所示。
[0055] 表3:实施例1~5、对比例1~4中蟹糊杀菌效果的比较
[0056]
[0057] 综上所述,本发明从源头、加工方式和冷藏方法上对蟹糊特定的加工处理,能实现有效杀菌、防腐保鲜,延长食品保质期的目的,且不改变食物本身性质,安全无毒,具有广阔的应用前景。酸性电解水可有效杀灭螃蟹中的细菌,减少蟹糊加工过程中细菌的滋生。优选介质阻挡等离子体发生器、O2和Ne气复配为工作气体,并使用辅助试剂,合理配伍等离子体发生器的杀菌参数,常温常压下对蟹糊进行杀菌处理。处理后,蟹糊的水分含量增加,pH明显下降,接近中性;TVBN的数值略微下降。对处理前后蟹糊的菌落总数进行检测,菌落总数可降低四个数量级,杀菌率达到99.95%,能有效延长蟹糊货架寿命;对处理前后的蟹糊进行感官评价,其味道、气味、色泽、外观和品质均无显著变化,由于在低温下进行,也不会影响蟹糊原有营养成分;灭菌速度快;产生的各种活性粒子在切断电源后数毫秒内消失,无需通风,不会对操作人员造成伤害;有效解决了传统使用盐进行腌渍除菌导致食用时盐分摄入量过多的问题。杀菌处理后采用流化冰冷藏蟹糊,较之常规冷藏方式可提高冷藏效率,降低冷藏能耗,延长保质期。
[0058] 本文中所描述的具体实施例仅仅是对本发明精神作举例说明。本发明所属技术领域的技术人员可以对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代,但并不会偏离本发明的精神或者超越所附权利要求书所定义的范围。
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