一種食品納米化冷殺菌方法及系統(tǒng)技術方案

本發(fā)明專利技術屬于食品加工技術領域，公開了一種食品納米化冷殺菌方法及系統(tǒng)。所述方法為：將液態(tài)食品通過輸送系統(tǒng)送入微射流裝置，在溫度為4?6℃，壓力為200?600MPa條件下進行微射流處理，然后采用過濾孔徑為200nm的過濾膜進行過濾，得到納米化冷殺菌后的食品。本發(fā)明專利技術的方法處理溫度為4?6℃，壓力為200?600MPa，對設備的要求并不十分苛刻，但殺菌效果和滅酶極好，實現(xiàn)真正意義上低溫條件下冷殺菌和冷滅酶，且操作簡便，可以連續(xù)化生產(chǎn)，成本較傳統(tǒng)超高靜壓殺菌方式減少10％?15％左右。

【技術實現(xiàn)步驟摘要】

本專利技術屬于食品加工
，具體涉及一種食品納米化冷殺菌方法及系統(tǒng)。
技術介紹
食品冷殺菌又稱為非熱殺菌，其在殺滅食品中微生物的同時還能較好保持食品固有營養(yǎng)、色澤以及新鮮度等，能更好的滿足消費者對食品營養(yǎng)和原味的要求。按照作用方式不同冷殺菌可分為物理冷殺菌、化學冷殺菌、生物冷殺菌，其中物理殺菌在工業(yè)應用中最為廣泛。目前，超高壓冷殺菌是食品工業(yè)的主要冷殺菌方式，該方式不僅能夠鈍化病原菌及酵母，而且還能夠很好的保持食品的鮮度、營養(yǎng)成分；但作為靜態(tài)殺菌的超高壓冷殺菌，其殺菌效果難以保證，且操作復雜、具有難連續(xù)化處理等問題，難以滿足大規(guī)模處理的食品工業(yè)需求。超高壓殺菌的原理是將食物置于超高靜水壓力下處理一定時間，利用壓力進行殺菌、鈍化活性酶、物料改性與熟化等，達到食品加工的目的。超高壓微射流均質(zhì)是食品物理改性方法的一種，有效改善食品功能性質(zhì)。但是，超高壓微射流均質(zhì)處理食品存在問題：(1)溫度不容控制，高溫度下容易破壞食品營養(yǎng)價值；(2)食品顆粒的分布廣，顆粒較大，難以實現(xiàn)納米化。因此，針對食品冷殺菌處理工藝要求，急需一種高效、連續(xù)和操作簡單的方法。
技術實現(xiàn)思路
為了解決以上現(xiàn)有冷殺菌技術的缺點和不足之處，本專利技術的目的在于提供一種食品納米化冷殺菌方法，解決食品液態(tài)物料連續(xù)化、大規(guī)模、穩(wěn)態(tài)生產(chǎn)的的難題。該方法在低溫下進行食品納米化處理，在提高食品的功能特性的同時，實現(xiàn)食品的連續(xù)化冷殺菌過程。本專利技術的另一目的在于提供一種食品納米化冷殺菌系統(tǒng)。本專利技術目的通過以下技術方案實現(xiàn)：一種食品納米化冷殺菌方法，包括如下步驟：將液態(tài)食品通過輸送系統(tǒng)送入微射流裝置，在溫度為4-6℃，壓力為200-600MPa條件下進行微射流處理，然后采用過濾孔徑為200nm的過濾膜進行過濾，得到納米化冷殺菌后的食品。優(yōu)選地，所述微射流處理的時間為10-20min。一種食品納米化冷殺菌系統(tǒng)，所述納米化冷殺菌系統(tǒng)包括依次連接的物料罐、輸送系統(tǒng)、微射流裝置和納米膜分離系統(tǒng)；所述納米膜分離系統(tǒng)設置截留液出口和透過液出口，截留液出口連接至物料罐；所述納米化冷殺菌系統(tǒng)還設置控制系統(tǒng)，控制系統(tǒng)用于控制輸送系統(tǒng)、微射流裝置和納米膜分離系統(tǒng)的流速、壓力、溫度等各項參數(shù)。優(yōu)選地，所述納米膜分離系統(tǒng)采用過濾孔徑為200nm過濾膜。本專利技術的原理為：在4-6℃低溫下，通過200-600MPa超高壓微射流破碎法及納米膜過濾的方法，對液體食品進行納米化處理，利用在超高壓條件下產(chǎn)生的剪切、空穴、碰撞等作用使食品成分和微生物高度破碎，促使食品顆粒及細胞分散、均質(zhì)、乳化和納米化，得到20-200nm的納米顆粒食品。此專利技術在將微生物全部殺滅的同時，極大地保持食品原有風味、均一性和穩(wěn)定性，提高消化吸收率，實現(xiàn)低溫下食品的冷殺菌。相對于現(xiàn)有技術，本專利技術的方法具有如下優(yōu)點及有益效果：(1)本專利技術的方法處理溫度為4-6℃，壓力為200-600MPa，對設備的要求并不十分苛刻，但殺菌效果和滅酶極好，實現(xiàn)真正意義上低溫條件下冷殺菌和冷滅酶；(2)本專利技術的方法在殺滅微生物同時，可以將食品物料自身的細胞和組織剪切和破碎，將食品中風味物質(zhì)最大釋放出來，增加食品的細膩口感和原有風味；(3)本專利技術的方法對食品體系進行納米化處理，提高乳化和懸浮食品體系的穩(wěn)定性，防止果汁、果醬等飲料的分層和沉淀，改善液體食品的感官品質(zhì)；(4)經(jīng)過納米化處理的食品成分，比表面積顯著增大，提高人體的生物酶作用效率，促進食品消化和吸收，提高食品的營養(yǎng)價值，特別適合兒童和病患者的食用；(5)本專利技術的方法可實現(xiàn)真正意義的產(chǎn)業(yè)化，相對于高靜壓處理方法，操作簡便，可以連續(xù)化生產(chǎn)；(6)根據(jù)目前的成本核算，在現(xiàn)階段，本技術的成本較傳統(tǒng)超高靜壓殺菌方式減少10％-15％左右。附圖說明圖1為本專利技術食品納米化冷殺菌系統(tǒng)的連接關系構造圖。具體實施方式下面結(jié)合實施例及附圖對本專利技術作進一步詳細的描述，但本專利技術的實施方式不限于此。實施例1本實施例的一種食品納米化冷殺菌系統(tǒng)，其連接關系構造圖如圖1所示，包括依次連接的物料罐、輸送系統(tǒng)、微射流裝置和納米膜分離系統(tǒng)；所述納米膜分離系統(tǒng)設置截留液出口和透過液出口，截留液出口連接至物料罐；所述納米化冷殺菌系統(tǒng)還設置控制系統(tǒng)，控制系統(tǒng)用于控制輸送系統(tǒng)、微射流裝置和納米膜分離系統(tǒng)的流速、壓力、溫度等各項參數(shù)。采用上述系統(tǒng)對食品進行納米化冷殺菌方法，包括如下步驟：挑選八至九成熟的新鮮西瓜，通過取瓢、破碎、壓榨、過濾等得到西瓜清汁，經(jīng)檢測，其初始菌落總數(shù)達2.3×104cfu/mL、霉菌及酵母菌菌落總數(shù)均達4.0×104cfu/mL，大腸菌群數(shù)為5×103cfu/mL。液內(nèi)可見不均勻顆粒，長時靜置伴隨較明顯的分層。將西瓜清汁以無菌方式加入物料罐，通過輸送系統(tǒng)進入微射流裝置，設定為200MPa的超高壓均質(zhì)，通過控制系統(tǒng)控制物料溫度在4-6℃，進行微射流處理10min后，通過納米膜分離系統(tǒng)過濾，納米膜分離系統(tǒng)采用過濾孔徑為200nm過濾膜，過濾透過液即為納米化冷殺菌后的食品，截留液返回物料罐繼續(xù)處理。設置對照處理，直接將西瓜清汁在200MPa條件下進行微射流處理10min。通過使用上述納米化冷殺菌技術處理后，果汁外觀均勻度極大提高，分層現(xiàn)象基本消失，菌落總數(shù)低于10cfu/mL，霉菌及酵母菌菌落總數(shù)低于10cfu/mL，大腸菌群量低于3MPN/100mL，即處理后的西瓜清汁微生物指標優(yōu)于國家標準，結(jié)果見表1。表1西瓜清汁在均質(zhì)壓力為200MPa的菌落檢測結(jié)果實施例2采用實施例1的系統(tǒng)對食品進行納米化冷殺菌方法，包括如下步驟：挑選八至九成熟的新鮮西瓜，通過取瓢、破碎、壓榨、過濾等得到西瓜清汁，經(jīng)檢測，其初始菌落總數(shù)達2.3×104cfu/mL、霉菌及酵母菌菌落總數(shù)均達4.0×104cfu/mL，大腸菌群數(shù)為5×103cfu/mL。液內(nèi)可見不均勻顆粒，長時靜置伴隨較明顯的分層。將西瓜清汁以無菌方式加入物料罐，通過輸送系統(tǒng)進入微射流裝置，設定為300MPa的超高壓均質(zhì)，通過控制系統(tǒng)控制物料溫度在4-6℃，進行微射流處理10min后，通過納米膜分離系統(tǒng)過濾，納米膜分離系統(tǒng)采用過濾孔徑為200nm過濾膜，過濾透過液即為納米化冷殺菌后的食品，截留液返回物料罐繼續(xù)處理；同實施例1設置微射流對照組，直接將西瓜清汁在300MPa條件下進行微射流處理10min。使用納米化冷殺菌技術處理后，果汁外觀均勻度極大提高，分層現(xiàn)象基本消失，菌落總數(shù)低于10cfu/mL，霉菌及酵母菌菌落總數(shù)低于10cfu/mL，大腸菌群量低于3MPN/100mL，即處理后的西瓜清汁微生物指標優(yōu)于國家標準，結(jié)果見表2。表2西瓜清汁在均質(zhì)壓力為300MPa的菌落檢測結(jié)果實施例3采用實施例1的系統(tǒng)對食品進行納米化冷殺菌方法，包括如下步驟：取草莓破碎、壓榨、過濾等得到草莓汁，經(jīng)檢測，其初始菌落總數(shù)達3.2×104cfu/mL、霉菌及酵母菌菌落總數(shù)均達2.5×104cfu/mL，大腸菌群數(shù)為4.5×103cfu/mL。液內(nèi)可見不均勻顆粒，長時靜置伴隨較明顯的分層。將草莓汁以無菌方式加入物料罐，通過輸送系統(tǒng)進入微射流裝置，設定為400MPa的超高壓均質(zhì)，通過控制系統(tǒng)控制物料溫度在4-6℃，進行微射流處理10min后，通過納米膜分離系統(tǒng)過濾，納本文檔來自技高網(wǎng)...

【技術保護點】
一種食品納米化冷殺菌方法，其特征在于包括如下步驟：將液態(tài)食品通過輸送系統(tǒng)送入微射流裝置，在溫度為4?6℃，壓力為200?600MPa條件下進行微射流處理，然后采用過濾孔徑為200nm的過濾膜進行過濾，得到納米化冷殺菌后的食品。

【技術特征摘要】
1.一種食品納米化冷殺菌方法，其特征在于包括如下步驟：將液態(tài)食品通過輸送系統(tǒng)送入微射流裝置，在溫度為4-6℃，壓力為200-600MPa條件下進行微射流處理，然后采用過濾孔徑為200nm的過濾膜進行過濾，得到納米化冷殺菌后的食品。2.根據(jù)權利要求1所述的一種食品納米化冷殺菌方法，其特征在于：所述微射流處理的時間為10-20min。3.一種食品納米化冷殺菌系統(tǒng)，其特征...

【專利技術屬性】
技術研發(fā)人員：肖凱軍，龔斌，何其，
申請(專利權)人：華南理工大學，
類型：發(fā)明
國別省市：廣東;44