低水分活度颗粒状或粉末状食品的杀菌方法技术

本发明专利技术提供了一种低水分活度颗粒状或粉末状食品的微波杀菌方法，属于微波杀菌技术领域。本方法利用微波整体加热的优势快速将低水分活度的颗粒状或粉末状食品进行处理后使食品温度升高到目标温度，经一定时间的保温处理达到目标杀菌程度；同时在保温杀菌阶段还可同时辅以低功率大穿透深度的微波并利用其非热效应进行处理。因此，本发明专利技术提供的方法可以在保证杀菌效果的同时大幅缩减杀菌时间，提高产品品质。品品质。品品质。

【技术实现步骤摘要】
低水分活度颗粒状或粉末状食品的杀菌方法


[0001]本专利技术属于微波杀菌
，尤其涉及一种低水分活度颗粒状或粉末状食品的杀菌方法。

技术介绍

[0002]低水分活度食品一般是是指为水分活度AW低于0.7的食品。低水分活度的颗粒状或粉末状的食品主要有蒜粉、鸡精、胡椒粉、孜然粉等调味料；奶粉、蛋白粉、面粉等粉末状食品；绿茶、红茶、普洱茶等浸泡类食品。以调味料为例，带菌量过高导致食品安全事件频发，这种现象在不主张烹调国家尤为常见。加拿大和瑞士曾先后爆发过沙门氏菌引起的食物中毒，感染的媒介为黑胡椒和白胡椒。
[0003]目前低水分活度食品的微生物控制技术有过热蒸汽灭菌和辐照处理技术。过热蒸汽灭菌存在杀菌后水分含量增加需二次灭菌的问题，易再次引入杂菌。辐照杀菌辐照食品的安全性问题仍存在争议，在进出口时受到严重限制；同时易产生辐照异味或辐照物残留，辐射地点受限。
[0004]微波杀菌利用微波热效应与非热效应的共同作用对微生物进行杀菌，具有加热速度快、食品品质高、不残留化学成分等特点。同时由于其成本低廉，无需二次干燥、无辐照隐患等优点，是过热蒸汽灭菌和辐照处理技术的优选替代杀菌方式。然而仅采用传统的微波杀菌方式对低水分活度颗粒状或粉末状食品杀菌存在弊端。低水分条件下芽孢的耐热性更强，此时杀灭芽孢需要较强的热处理程度，然而微波存在加热不均匀的情况，长时间的微波杀菌过程会造成冷热点温差较大，低水分颗粒状、粉末状食品结块、变色等问题。因此，如何改善现有的微波杀菌方式，使其在工业化杀菌过程中，更为有效保证产品的感官品质、营养成分及杀菌效果不受影响，这对于本领域而言将是个挑战。

技术实现思路

[0005]本专利技术提供了一种低水分活度颗粒状或粉末状食品的杀菌方法，该方法可在整个杀菌过程中直接进行进程判断和评估，在满足不同低水分颗粒状或粉末状食品的工业化杀菌的同时，使其感官品质、营养成分和杀菌效果得到有效保证。
[0006]为了达到上述目的，本专利技术提供了一种低水分活度颗粒状或粉末状食品的杀菌方法，采用先微波杀菌工艺、后保温杀菌工艺联合处理的方式对低水分颗粒状或粉末状食品进行处理。
[0007]作为优选，在保温杀菌工艺中，同时辅以低功率大穿透深度的微波并利用其非热效应进行处理，其中，所述低功率大穿透深度的微波选自固态源433
±
15MHz的微波。
[0008]作为优选，所述低水分颗粒状或粉末状食品选自调味品类、奶粉/面粉类和浸泡食品类中的至少一种。
[0009]作为优选，所述调味品类选自鸡精、大蒜粉、胡椒粉、辣椒粉、五香粉、孜然粉和烧烤撒料中的至少一种，所述奶粉/面粉食品类选自奶粉、蛋白粉、面粉中的至少一种，所述浸
泡食品类选自绿茶、红茶和普洱茶中的至少一种。
[0010]作为优选，所述方法具体包括以下步骤：
[0011]S1：判断待检食品种类；
[0012]S2：测定待检食品的水分含量，通过与其在国家标准或行业标准中规定的水分含量进行比较判断是否符合标准，对符合标准的，直接进行微波杀菌，对不符合标准的，先进行干燥处理，至符合标准后，再进行微波杀菌；
[0013]S3：根据待检食品的种类，调取待检食品相应的热处理程度F值及杀菌参数，进行微波杀菌；
[0014]S4：在微波杀菌结束时，计算待检食品的热处理程度F1值，并记录微波加热结束时冷点处的温度T1，其中：
[0015][0016]T为微波杀菌阶段的实时温度/℃；T
ref
为参考温度(90℃)；Z为蛋白水解B型肉毒杆菌的Z值(10℃)；t为加热时间/min；
[0017]S5：计算待检食品进入保温杀菌阶段的理论热处理程度F2值，其中F2＝F
‑
F1，同时根据公式(1)结合微波加热结束时冷点处的温度T1，计算保温阶段的理论保温时间t1；
[0018]S6：对待检食品进行保温杀菌处理，计算待检食品的热处理程度F2'值，其中：
[0019][0020]其中，T'为保温杀菌阶段的实时温度/℃；T
ref
为参考温度(90℃)；Z为蛋白水解B型肉毒杆菌的Z值(10℃)；t'为加热时间/min；
[0021]S7：将F2'值与F2值进行实时比对，直到F2'值达到F2值时，保温杀菌处理完毕。
[0022]作为优选，对不符合水分含量标准的待检食品先进行干燥处理，至符合标准后，再进行微波杀菌。
[0023]作为优选，根据待检食品的种类，调取待检食品相应的热处理程度F值及杀菌参数，进行微波杀菌具体为：
[0024]对于调味品类：F值＝0.5
‑
10min、食品厚度3mm
‑
12mm、微波功率区间为4kW
‑
8kW、微波加热时间为40
‑
600s；
[0025]对于奶粉/面粉类：F值＝1
‑
12min、食品厚度2mm
‑
8mm、微波功率区间为6kW
‑
10kW、微波加热时间为60
‑
720s；
[0026]对于浸泡食品类：F值＝0.5
‑
8min、食品厚度5mm
‑
25mm、微波功率区间为2kW
‑
5kW、微波加热时间为30
‑
540s。
[0027]可以理解的是，上述热处理程度F值以及对应的杀菌参数是经过调味品类、奶粉面粉类、浸泡食品类的代表性食品进行微波杀菌实验所得到的实验数据。在后期的实验过程中可以以这些实验数据为蓝本，进行适当的优化。例如本研究中设计的F值可以作为通用标准进行参考，微波杀菌功率可以根据实际进行杀菌的设备进行修正，以期获得较优的工艺参数。
[0028]作为优选，微波杀菌结束待检食品对应的温度T具体为：
[0029]对于调味品类：T＝60
‑
110℃；
[0030]对于奶粉/面粉类：T＝70
‑
120℃；
[0031]对于浸泡食品类：T＝50
‑
100℃。
[0032]可以理解的是，微波杀菌结束待检食品对应的温度T由前期针对不同大类食品中具体的食品样本进行实验得到。具体各待检食品对应在微波杀菌结束时的温度T为：鸡精：T＝60
‑
85℃；蒜粉：T＝65
‑
95℃；胡椒粉、辣椒粉、五香粉：T＝8
‑
110℃；奶粉、蛋白粉：T＝80
‑
120℃；面粉：T＝70
‑
90℃；绿茶：T＝50
‑
75℃；红茶：T＝55℃
‑
80℃；普洱茶：T＝55℃
‑
100℃。
[0033]作为优选，待检食品进入保温杀菌阶段对应的保温温度以及理论热处理程度F2值具体为：
[0034]对于调味品类：F2值＝0
‑
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.低水分活度颗粒状或粉末状食品的杀菌方法，其特征在于，采用先微波杀菌工艺、后保温杀菌工艺联合处理的方式进行处理。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在保温杀菌工艺中，同时辅以低功率大穿透深度的微波并利用其非热效应进行处理，其中，所述低功率大穿透深度的微波为固态源433
±
15MHz的微波。3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述低水分颗粒状或粉末状食品选自调味品类、奶粉/面粉类和浸泡食品类中的至少一种，其中，所述调味品类选自鸡精、大蒜粉、胡椒粉、辣椒粉、五香粉、孜然粉和烧烤撒料中的至少一种，所述奶粉/面粉类选自奶粉、蛋白粉、面粉中的至少一种，所述浸泡食品类选自绿茶、红茶和普洱茶中的至少一种。4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法具体包括以下步骤：S1：判断待检食品种类；S2：测定待检食品的水分含量，通过与其在国家标准或行业标准中规定的水分含量进行比较判断是否符合标准，对符合标准的，直接进行微波杀菌，对不符合标准的，先进行干燥处理，至符合标准后，再进行微波杀菌；S3：根据待检食品的种类，调取待检食品相应的热处理程度F值及杀菌参数，进行微波杀菌；S4：在微波杀菌结束时，计算待检食品的热处理程度F1值，并记录微波加热结束时冷点处的温度T1，其中：T为微波杀菌阶段的实时温度/℃；T
ref
为参考温度(90℃)；Z为蛋白水解B型肉毒杆菌的Z值(10℃)；t为加热时间/min；S5：计算待检食品进入保温杀菌阶段的理论热处理程度F2值，其中F2＝F
‑
F1，同时根据公式(1)结合微波加热结束时冷点处的温度T1，计算保温阶段的理论保温时间t1；S6：对待检食品进行保温杀菌处理，计算待检食品的热处理程度F2'值，其中：其中，T'为保温杀菌阶段的实时温度/℃；T
ref
为参考温度(90℃)；Z为蛋白水解B型肉毒杆菌的Z值(10℃)；t'为加热时间/min；S7：将F2'值与F2值进行实时比对，直到F2'值达到F2值时，保温杀菌处理完毕。5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，根据待检食品的种类，调取待检食品相应的热处理程度F值及杀菌参数，进行微波杀菌具体为：对于调味品类：F值＝0.5
‑
10min、食品厚度3mm
‑
12mm、微波功率区间为4...

【专利技术属性】
技术研发人员：薛长湖，薛倩倩，栾东磊，牟海津，刘婉康，
申请(专利权)人：中国海洋大学，
类型：发明
国别省市：