基于圆环型磁路的感应电场蛋液杀菌方法技术

本发明专利技术公开了基于圆环型磁路的感应电场蛋液杀菌方法，属于食品加工领域。本发明专利技术将预处理后的蛋液在一定温度环境进行预热，在预热完成后，通过杀菌管道和磁电耦合管道，调节励磁电压和频率，维持蛋液杀菌温度并保留一段时间，随即进行无菌灌装。控制全蛋液杀菌所需的温度、时间，结合电流作用促进对微生物的杀灭效果，相较于使用常规巴氏杀菌或未使用电场处理的对照组杀菌率提高了0.9

【技术实现步骤摘要】
基于圆环型磁路的感应电场蛋液杀菌方法


[0001]本专利技术涉及基于圆环型磁路的感应电场蛋液杀菌方法，属于食品加工领域。

技术介绍

[0002]鸡蛋营养成分丰富，含有蛋白质、脂肪、矿物质和多种重要维生素，物美价廉，受到世界各地人民喜爱。鸡蛋中的唾液酸是营养保健成分，可抑制胃感染某些病原体；鸡蛋的蛋白质含量占到了11
‑
13％，是一种优秀的蛋白质来源，蛋黄免疫球蛋白是一种在蛋黄中发现的抗体蛋白质，具有抗氧化效果；鸡蛋中总脂肪含量为30
‑
33％，包括卵黄素、胆固醇和卵磷脂等物质，其中含有63％不饱和脂肪酸包括Ω
‑
3不饱和脂肪酸，有利于人神经系统发育；蛋黄中还含有大量叶黄素，对预防视网膜色斑退化有重要作用。
[0003]目前欧美等发达国家有一半以上的生鸡蛋被加工为蛋制品进行售卖，其中全蛋液是主要的鸡蛋加工制品。全蛋液是将生鸡蛋通过清洗、过滤、杀菌、均质和包装等一系列步骤加工制成，可以有效解决鸡蛋的运输困难问题。杀菌是全蛋液商品化过程中必不可少的一步，但，全蛋液蛋白质含量丰富，能够选用的杀菌条件有限，例如，在高温下，蛋液中的蛋白质成分会凝固，从而大幅影响了蛋液的感官性状和营养功能，甚至堵塞管道导致杀菌失败。目前世界通用的蛋液杀菌方法是巴氏杀菌，即在58
‑
65.5℃下加热2.5
‑
5min，但是在这个温度、时间条件组合下难以避免出现部分蛋白质的变性甚至凝固，从而引起全蛋液功能特性的劣化，甚至造成设备堵塞造成损失。除了巴氏杀菌外，紫外处理常用于对整蛋的外部杀菌，但由于蛋壳对紫外线具有屏蔽效应，因此无法对内部的蛋液进行杀菌。而辐照处理、高压脉冲电场处理等方式，存在处理量小、杀菌成本高等一系列问题。欧姆杀菌需要使用电极与蛋液直接接触，易出现电极腐蚀甚至污染食品原料的问题。
[0004]因此，为实现对蛋液充分杀菌的同时使其功能特性不发生劣变，提高全蛋液的商品价值，有必要研究一种新型杀菌方法。

技术实现思路

[0005]针对现有技术存在的上述缺陷，本专利技术提供了基于圆环型磁路的感应电场蛋液杀菌方法，能够显著杀灭全蛋液中的微生物，同时保持蛋液的功能特性。
[0006]本专利技术所述基于圆环型磁路的感应电场蛋液杀菌方法，是先对全蛋液进行预热处理以“软化”蛋液中微生物的细胞膜，然后，结合采取一定的温度、时间和感应电场处理对全蛋液进行杀菌。所述基于圆环型磁路的感应电场蛋液杀菌方法中使用蠕动泵将全蛋液稳定输送至磁电耦合管道中，全蛋液替代变压器的次级线圈，从而在交变磁场作用下产生感应电场和感应电流。所述基于圆环型磁路的感应电场蛋液杀菌方法对蛋液中微生物的作用可分为热效应和电效应两部分。
[0007]所述基于圆环型磁路的感应电场由基于圆环型磁路的感应电场设备产生，所述基于圆环型磁路的感应电场设备包括：进样瓶、泵、杀菌管路、圆环型磁芯及磁电耦合管道，储样瓶、电源装置、冷凝装置及循环装置；
[0008]进样瓶用于储存待杀菌的全蛋液，储样瓶用于储存已完成杀菌的全蛋液；
[0009]泵用于将进样瓶中的样品泵入杀菌管路及磁电耦合管道；
[0010]磁电耦合管道可拆卸地环绕在圆环型磁芯上，磁电耦合管道有两股，两股互为相反绕向，即分别顺时针、逆时针绕于圆环型磁芯上，或分别逆时针、顺时针绕于圆环型磁芯上；
[0011]连接泵与杀菌管路、磁电耦合管道的进样口形成三叉支路，其中第一支路为杀菌管路，第二、第三支路分别为两股互为相反绕向的磁电耦合管道；三叉支路在出样口处汇合并与储样瓶连通；杀菌管路位于圆环型磁芯及磁电耦合管道的上方；所述杀菌管路是由聚四氟乙烯、PFA、陶瓷或玻璃等材料制成的绝缘耐热管道，用于全蛋液的升温杀菌处理；所述磁电耦合管道是由聚四氟乙烯、PFA、陶瓷或玻璃等材料制成的绝缘耐热管道，用于产生磁感应电场；所述圆环型磁芯的材料，可选择坡莫合金、纳米晶；所述圆环型磁芯的横截面为长方形，长宽比值大于0.5；
[0012]冷凝装、循环装置用于控制磁场环境的温度，电源装置用于给供电。
[0013]所述磁芯为圆环状，横截面为长方形，长宽比值大于0.5。
[0014]本专利技术所述使用感应电场对蛋液进行杀菌的方法，包括以下步骤：
[0015](1)将蛋液在45
‑
50℃下保留5
‑
10min以达到预热的效果；
[0016]在经过预热处理后，蛋液中的细菌细胞膜的流动性和通透性发生改变，同时影响细胞内环境以及妨碍经膜转运蛋白和细胞表面受体的功能；
[0017](2)预热完成后，将蛋液泵入基于圆环型磁路的感应电场设备，一部分蛋液分流进入磁电耦合管道并停留在磁电耦合管道中，另一部分流经杀菌管路并在杀菌管路中停留15s
‑
1min后从出样口流入储样瓶用于无菌灌装，基于圆环型磁路的感应电场设备的励磁电压为100
‑
800V和频率为20
‑
80kHz，温度为60
‑
67℃；
[0018]在经过高频交变感应电流的作用后，由于电穿孔效应，蛋液中细菌的细胞膜进一步被损坏，具有电导性的蛋液在感应电流通过时，由于焦耳效应升温，从而在一定条件的电效应与热效应的结合处理下，短时间内即可达到对细菌的杀灭作用。
[0019]可选地，步骤(1)所述蛋液预处理是指对鸡蛋进行清洗、破壳、均质和过滤。所述清洗，可采用的水为35
‑
40℃的温水，水里还可以添加有洗洁精或含有效氯的消毒试剂。所述均质采用剪切乳化机，转速为1000
‑
4000rpm，时间为60
‑
120s。所述过滤采用20
‑
40目的滤网或滤布。
[0020]本专利技术有益效果：
[0021]本专利技术通过感应电流作用对全蛋液进行杀菌，结合热作用降低加热时间，同时提高全蛋液产品的功能特性，可使全蛋液起泡性由50.4％提高至62.5％，与未采用感应电场处理的对照组相比提高12.1％；乳化性由170.4％提高至180.4％，未采用感应电场处理的对照组相比提高10％。本专利技术的杀菌过程本质上是通过预热和磁感应电场的电效应降低细菌细胞膜稳定性，同时又利用磁感应电场的热效应来激发微生物，从而减少杀菌时间，提高了杀菌效率。进一步的，相较于常规巴氏杀菌处理，更短时间的热处理对于蛋液的功能特性影响小。
[0022]本专利技术通过对全蛋液进行预热处理可以有效影响(软化)细菌细胞膜结构，使得全蛋液在60
‑
67℃的磁感应电场中停留15s
‑
1min就可以完成杀菌，且蛋液不会凝固。
[0023]本专利技术基于圆环型磁路的感应电场设备选用坡莫合金或纳米晶的磁芯，具有功耗低的优势。
附图说明
[0024]图1为本专利技术采用的基于圆环型磁路的磁感应电场设备。图中：201、进样瓶；202、蠕动泵；203、圆环型磁芯及磁电耦合管路；204、储样瓶；2本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.使用感应电场对蛋液进行杀菌的方法，其特征在于，所述感应电场由基于圆环型磁路的感应电场设备产生，所述基于圆环型磁路的感应电场设备包括：进样瓶、泵、杀菌管路、圆环型磁芯及磁电耦合管道，储样瓶、电源装置、冷凝装置及循环装置；磁电耦合管道可拆卸地环绕在圆环型磁芯上，所述磁电耦合管道有两股，两股互为相反绕向，即分别顺时针、逆时针绕于圆环型磁芯上，或分别逆时针、顺时针绕于圆环型磁芯上；连接泵与杀菌管路、磁电耦合管道的进样口形成三叉支路，其中第一支路为杀菌管路，第二、第三支路分别为两股互为相反绕向的所述磁电耦合管道；三叉支路在出样口处汇合并与储样瓶连通；杀菌管路位于圆环型磁芯及磁电耦合管道的上方；所述方法包括以下步骤：(1)将全蛋液在45
‑
50℃下保留5
‑
10min；(2)将预热后的全蛋液泵入基于圆环型磁路的感应电场设备，一部分蛋液分流进入磁电耦合管道并停留在磁电耦合管道中，另一部分流经杀菌管路并在杀菌管路中停留15s
‑
1min后从出样口流入储样瓶用于无菌灌装，基于圆环型磁路的感应电场设备的励磁电压为100
‑
800V和频率为20
‑
80kHz，温度为60
‑
67℃。2.根据权利要求1所述的使用感应电场对蛋液进行杀菌的方法，其特征在于，励磁电压为400V和频率为50kHz，温度为60℃或65℃。3.根据权利要求1所述的使用感应电场对蛋液进行杀菌的方法，其特征在于，步骤(2)中另一部分流经杀菌管路并在杀菌管路中停留15s
‑
20s后从出样口流入储样瓶用于无菌灌装。4.根据权利要求1所述的使用感应电场对蛋液进行杀菌的方法，其...

【专利技术属性】
技术研发人员：杨哪，郑子涛，张令涛，金亚美，薛丽萍，徐学明，田耀旗，
申请(专利权)人：江南大学，
类型：发明
国别省市：