瞬时压差杀菌方法及其在苹果粉杀菌中的应用技术

本发明专利技术公开了一种瞬时压差杀菌方法，包括以下步骤，预热：将粉状物料在10‑60s内预热至温度为80‑135℃；增压：将预热后的粉状物料所在处理仓压力在10‑90s内增至0.1‑0.8MPa；泄压：将粉状物料所在处理仓中的压力在20‑200ms内泄压至3‑5kPa；其中，在预热、增压和泄压过程中同时应用超声波处理粉状物料。本发明专利技术还公开了瞬时压差杀菌方法在苹果粉杀菌中的应用。本发明专利技术公开的杀菌方法采用瞬时内对预热的粉状物料进行压差变化完成杀菌处理，属于物理杀菌，无化学残留，杀菌时间短，且杀菌彻底；另外，瞬时压差杀菌的设备成本较低，操作简便，具有较好的应用前景。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及食品加工
，特别涉及一种瞬时压差杀菌方法及其在苹果粉杀菌中的应用。
技术介绍
苹果是世界第一大水果，2014年中国苹果产量达到3968万吨。苹果富含维生素和膳食纤维，是人们日常饮食中要的组成部分。果蔬粉是一种以果蔬为原料制备的休闲食品，具有食用方便、健康营养的特点，深受消费者青睐。果蔬粉应用范围较广，可以作为辅料用于固体饮料、糕点、膨化食品等加工。果蔬粉遇易凝结，一般采用干热杀菌，目前，主要杀菌方式是高温杀菌和辐照杀菌。高温杀菌设备较为复杂，且果蔬粉中维生素等热敏性功效物质容易在杀菌过程中受到破坏。辐照杀菌需要专门设施来产生γ射线或电子束，这些设施造价昂贵，且审批难度大，同时管理过程中因安全隐患大而成本极高。辐照剂量是影响杀菌效果的重要因素，为保证杀菌效果，辐照杀菌剂量一般需要达到5-10kGy以上，这种剂量下食品的感官性状会发生变化。此外，许多国家，特别是以欧盟代表的发达国家和地区，均严格限制了辐照处理食品的生产和销售。因此，开发新的果蔬粉杀菌方法十分必要。
技术实现思路
本专利技术的一个目的是解决至少上述问题，并提供至少后面将说明的优点。本专利技术还有一个目的是提供一种瞬时压差杀菌方法，该方法采用瞬时内对预热的粉状物料进行压差变化完成杀菌处理，属于物理杀菌，无化学残留，杀菌时间短，且杀菌彻底；另外，瞬时压差杀菌的设备成本较低，操作简便，具有较好的应用前景。专利技术还有一个目的是提供一种瞬时压差杀菌方法在苹果粉杀菌中的应用。为了实现根据本专利技术的这些目的和其它优点，提供了一种瞬时压差杀菌方法，其特征在于，包括以下步骤：预热：将粉状物料在10-60s内预热至温度为80-135℃；增压：将预热后的粉状物料所在处理仓压力在10-90s内增至0.1-0.8MPa；泄压：将粉状物料所在处理仓中的压力在20-200ms内泄压至3-5kPa；其中，在预热、增压和泄压过程中同时应用超声波处理粉状物料。优选的是，其中，超声波处理粉状物料过程中超声波发生器的频率为20-40KHz，功率400-1200W。优选的是，其中，超声波处理粉状物料过程中超声波发生器的频率为28KHz，功率800W。优选的是，其中，所述预热过程中采用蒸汽管道间接对粉状物料进行加热或者采用饱和蒸汽直接接触粉状物料进行加热，将粉状物料在35-40s内预热至温度为130-135℃。优选的是，其中，所述预热过程中将粉状物料在40s内预热至温度为135℃。优选的是，其中，增压过程中将预热后的粉状物料所在处理仓压力在60-90s内增至0.6-0.8MPa。优选的是，其中，增压过程中将预热后的粉状物料所在处理仓压力在60s内增至0.6MPa。优选的是，其中，泄压过程中将粉状物料所在处理仓中的压力在60-70ms内泄压至3kPa，泄压完成后关闭超声波发生器，此时粉状物料水分含量小于7％。如上述的瞬时压差杀菌方法在苹果粉杀菌中的应用。优选的是，其中，对苹果粉杀菌后将其降温至30-45℃；平衡压力，打开处理仓进气阀，通入空气平衡压力至常压；以及打开舱门，卸料，包装。本专利技术至少包括以下有益效果：(1)物理杀菌，杀菌效率高。本方法通过瞬时压差变化对微生物营养体及其芽孢产生物理损伤，实现杀灭微生物的效果。这种瞬间的压差变化产生的剪切力，可直接破坏微生物细胞膜，造成细胞内有机质外泄，进而引起生理紊乱，这种不可逆的损伤容易导致微生物死亡，因此其杀菌效果较高。此外，本专利技术在瞬时压差处理前，利用超声波处理增加蒸汽的渗透效率，高压蒸汽的渗透提高了微生物细胞壁、夹膜(或芽孢皮层、芽孢壳和芽孢壁)中的水分含量，这有利于增加后期泄压过程中水分的闪蒸量，大量水分的剧烈向外扩张提高了对物料中微生物细胞的物理剪切作用，因此对瞬时压差的杀菌有协同增效的作用；(2)本专利技术中不添加任何食品添加剂，营养物质损失小。本文采用物理方法杀菌，无化学添加，安全性较高。本专利技术中，采用蒸汽升温和增压时间累计不超过150s，较传统的高温杀菌，有效的保持了物料中的维生素等营养物质；(3)产品溶解性和复水性较好。瞬时压差处理具有膨化效应，可使粉体内部形成多孔的微观结构，进而可提高粉体的复水特性。(4)本专利技术使用的生产设备成熟、工艺简单、操作方便。本专利技术的其它优点、目标和特征将部分通过下面的说明体现，部分还将通过对本专利技术的研究和实践而为本领域的技术人员所理解。附图说明图1为采用本专利技术方法对苹果粉杀菌处理的工艺流程图。具体实施方式下面结合附图对本专利技术做进一步的详细说明，以令本领域技术人员参照说明书文字能够据以实施。应当理解，本文所使用的诸如“具有”、“包含”以及“包括”术语并不配出一个或多个其它元件或其组合的存在或添加。一种瞬时压差杀菌方法，其特征在于，包括以下步骤：预热：将粉状物料在10-60s内预热至温度为80-135℃；增压：将预热后的粉状物料所在处理仓压力在10-90s内增至0.1-0.8MPa；泄压：将粉状物料所在处理仓中的压力在20-200ms内泄压至3-5kPa；其中，在预热、增压和泄压过程中同时应用超声波处理粉状物料。一个优选的方案中，超声波处理粉状物料过程中超声波发生器的频率为20-40KHz，功率400-1200W。一个优选的方案中，超声波处理粉状物料过程中超声波发生器的频率为28KHz，功率800W。一个优选的方案中，所述预热过程中采用蒸汽管道间接对粉状物料进行加热或者采用饱和蒸汽直接接触粉状物料进行加热，将粉状物料在35-40s内预热至温度为130-135℃。一个优选的方案中，所述预热过程中将粉状物料在40s内预热至温度为135℃。一个优选的方案中，增压过程中将预热后的粉状物料所在处理仓压力在60-90s内增至0.6-0.8MPa。一个优选的方案中，增压过程中将预热后的粉状物料所在处理仓压力在60s内增至0.6MPa。一个优选的方案中，泄压过程中将粉状物料所在处理仓中的压力在60-70ms内泄压至3kPa，泄压完成后关闭超声波发生器，此时粉状物料水分含量小于7％。如上述的瞬时压差杀菌方法在苹果粉杀菌中的应用。一个优选的方案中，对苹果粉杀菌后将其降温至30-45℃；平衡压力，打开处理仓进气阀，通入空气平衡压力至常压；以及打开舱门，卸料，包装。应用上述方法对苹果粉进行杀菌处理：下述实施例中所用的材料、试剂等，如无特殊说明，均可从商业途径得到。苹果：北京市超市发超市。高速万能粉碎机：天津市泰斯特仪器有限公司。瞬时压差处理机：天津市勤德新材料科技有限公司。电子天平：赛多利斯科学仪器(北京)有限公司。营养琼脂、孟加拉红培养基：北京路桥技术有限责任公司。氯化钠：国药集团化学试剂有限公司。一次性使用塑料培养皿：浙江博美特意用塑料有限公司。<实施例1>如图1所示，本专利技术提供本专利技术提供一种利用瞬时压差处理对苹果粉进行杀菌的方法，主要包括如下步骤：(1)将苹果粉置于瞬时压差设备处理仓中，对苹果粉进行预热，升温采取直接通入饱和蒸汽，直接接触物料进行加热，升温后的具体温度为120℃，升温时间为30s；预热的同时，打开超声波发生器，调节频率为20KHz，功率400W；(2)：采用高压空气对处理仓进行增压，其中，增压时间为90s，增压后处理仓压力为0.3MPa；(3)：开启泄压阀，对处理仓中的物料进行本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种瞬时压差杀菌方法，其特征在于，包括以下步骤：预热：将粉状物料在10‑60s内预热至温度为80‑135℃；增压：将预热后的粉状物料所在处理仓压力在10‑90s内增至0.1‑0.8MPa；泄压：将粉状物料所在处理仓中的压力在20‑200ms内泄压至3‑5kPa；其中，在预热、增压和泄压过程中同时应用超声波处理粉状物料。

【技术特征摘要】
1.一种瞬时压差杀菌方法，其特征在于，包括以下步骤：预热：将粉状物料在10-60s内预热至温度为80-135℃；增压：将预热后的粉状物料所在处理仓压力在10-90s内增至0.1-0.8MPa；泄压：将粉状物料所在处理仓中的压力在20-200ms内泄压至3-5kPa；其中，在预热、增压和泄压过程中同时应用超声波处理粉状物料。2.如权利要求1所述的瞬时压差杀菌方法，其特征在于，超声波处理粉状物料过程中超声波发生器的频率为20-40KHz，功率400-1200W。3.如权利要求1所述的瞬时压差杀菌方法，其特征在于，超声波处理粉状物料过程中超声波发生器的频率为28KHz，功率800W。4.如权利要求1所述的瞬时压差杀菌方法，其特征在于，所述预热过程中采用蒸汽管道间接对粉状物料进行加热或者采用饱和蒸汽直接接触粉状物料进行加热，将粉状物料在35-40s内预热至温度为130-135℃...

【专利技术属性】
技术研发人员：易建勇，毕金峰，陈芹芹，周林燕，周沫，刘璇，吴昕烨，彭健，肖敏，
申请(专利权)人：中国农业科学院农产品加工研究所，
类型：发明
国别省市：北京;11