新鲜蛋液冷杀菌保鲜的方法与流程

本发明涉及蛋品加工
技术领域：
，具体地指一种新鲜蛋液冷杀菌保鲜的方法。
背景技术：
：由于蛋液中蛋白质的热变性与热凝固温度很低，尤其是蛋清中蛋白质大部分蛋白质热变性温度在62℃～68℃，即使采用较高温度或者低温长时间的热杀菌，容易改变蛋液的性质，形成热凝胶，难以保持新鲜蛋液的状态。因此，保持新鲜状态蛋液的杀菌与延长货架期是一个世界性的难题。目前，国内外蛋液杀菌主要有巴氏杀菌(低温消毒法)和超高温瞬间热杀菌两种传统方法，这两种传统方法存在以下问题：1)巴氏杀菌：杀菌时间长、蛋白质易发生凝聚变性，导致蛋液在生产过程中的杀菌管道内形成粘连凝结，堵塞管道，而且还会影响蛋液的起泡性、乳化等功能性质，不能作为新鲜状态的蛋液使用。2)超高温瞬间热杀菌：杀菌时间短，对一耐热的致病菌难以完全杀菌杀灭；增大热杀菌时间和温度又会使蛋白质发生凝聚变性，既导致蛋液性质的完全改变，不能保持新鲜蛋液状态。目前非热杀菌技术应用在蛋液杀菌上主要有高密度二氧化碳杀菌技术、超高压杀菌技术等。但这些非热杀菌技术应用在蛋液上还存在一些问题：1)高密度二氧化碳技术杀菌时间长、杀菌效果差；由于蛋液的高粘度，阻碍了二氧化碳分子在蛋液中均匀的扩散、与微生物的接触。2)超高压杀菌技术在100～300pa难以完全杀灭蛋液中微生物，在300mpa以上容易引起蛋液变性。现有技术方案中，亦有将高密度co2灭菌技术(dpcd)与超高温巴氏杀菌相结合，并添加复合防腐剂，在低温冷链下对蛋液进行保鲜。但该方案中，蛋液为粘稠状的液体，较高的粘度阻碍了co2分子在蛋液中的均匀扩散和与微生物的接触，进而减弱了其灭菌效果，由于添加了复合防腐剂，改变了蛋液成分与组成，也改变了蛋液应用时的起泡性、凝胶性及乳化性，且使用了化学防腐剂，低温冷链下的储运亦会产生较高的成本。超高温巴杀处理(70～74℃处理120s)为热处理过程，对蛋液的品质产生严重的影响。目前国内外还未将高密度二氧化碳杀菌技术协同超声波、超高压应用在蛋液的灭菌保鲜。技术实现要素：本发明针对现有技术中单一的灭菌方法和两种协同灭菌方法存在的缺陷，提供了一种新鲜蛋液冷杀菌保鲜的方法，该方法通过改进的高密度co2杀菌技术，并结合超声波、超高压杀菌技术对蛋液进行处理，其解决了上述方法产生的co2在蛋液产品中扩散、溶解效果较差的问题；协同作用增强灭菌效果，达到延长蛋液产品保质期的目的。为实现上述目的，本发明提供的一种鲜蛋液冷杀菌保鲜的方法，包括以下步骤：1)鸡蛋的预处理：选择符合卫生标准的鲜蛋，清水清洗蛋壳表面后风干，然后在洁净环境中打蛋，取蛋液并搅拌均匀；2)高密度co2杀菌处理：将均匀的蛋液置于高密度co2、压力为4～10mpa、搅拌速度50～150rp温度20～30℃条件下杀菌处理5～25min，再将处理后的蛋液进行无菌包装/无菌灌装；得到初级产品；该方法增加co2在蛋液中的扩散和溶解速率；3)超高压和超声波协同处理：将初级产品放置于超声波处理容器中，超声波功率为50～220w/cm2，处理5～25min；超声处理完成后，再放入超高压灭菌容器中，加压至50～500mpa，保持3～20min，泄压后取出，即为最终产品。该方法增强co2向微生物中的渗透并破坏细胞结构，杀灭蛋液产品中微生物，在保持蛋液品质的同时，显著延长其保质期。再进一步地，所述步骤2)中，杀菌处理时间为5～15min。再进一步地，所述步骤2)中，无菌包装/无菌灌装：打开紫外线和臭氧，进行无菌包装和无菌灌装。再进一步地，所述步骤3)中，超声波处理的功率为120～180w/cm2，时间为12～20分钟；再进一步地，所述步骤3)中，超高压处理压力为100～300mpa，时间为8～15min。本发明的有益效果在于：(1)本发明针对蛋液高粘度、co2难易扩散和溶解的问题，在高密度co2杀菌过程中增加搅拌处理，并进一步利用超声波或超高压处理，进一步增强co2向微生物细胞中的渗透，同时利用超声波产生的剪切压力和动荡或超高压产生的高静压破坏微生物细胞结构，从而极显著地提高灭菌效果，对沙门氏菌的杀灭能力提高了3～4个数量级(1000～10000倍)，实现了蛋液产品的彻底灭菌。(2)本发明灭菌得到的蛋液产品的保质期显著延长，冷藏下可达95天，在室温下可达45天。附图说明图1为高密度二氧化碳杀菌处理中搅拌速度对杀菌效果的影响图；图2为不同蛋液杀菌方式对沙门氏菌的杀灭效果对比图；图中，1-初始污染蛋液；2-普通高密度二氧化碳杀菌法；3超高温巴氏杀菌法；4-高密度二氧化碳法；5-高密度二氧化碳协同超声波法；6-高密度二氧化碳协同超高压法；7-高密度二氧化碳协同超声波和超高压法；图3为四个实施例杀菌条件的比较图。具体实施方式为了更好地解释本发明，以下结合具体实施例进一步阐明本发明的主要内容，但本发明的内容不仅仅局限于以下实施例。一种鲜蛋液冷杀菌保鲜的方法，包括以下步骤：1)鸡蛋的预处理：选择符合卫生标准的鲜蛋，清水清洗蛋壳表面后风干，然后在洁净环境中打蛋，取蛋液并搅拌均匀；2)高密度co2杀菌处理：将均匀的蛋液置于高密度co2、压力为4～10mpa、搅拌速度50～150rp温度20～30℃条件下杀菌处理5～25min，再将处理后的蛋液进行无菌包装/无菌灌装；得到初级产品；该方法增加co2在蛋液中的扩散和溶解速率；3)超高压和超声波协同处理：将初级产品放置于超声波处理容器中，超声波功率为50～220w/cm2，处理5～25min；超声处理完成后，再放入超高压灭菌容器中，加压至50～500mpa，保持3～20min，泄压后取出，即为最终产品。1、不同搅拌速度对杀菌效果的影响(1)鸡蛋的预处理：以符合卫生标准的鲜蛋为原料，清水清洗蛋壳表面后风干，然后在洁净环境中打蛋，取蛋液并搅拌均匀。(2)为考察不同搅拌速度对杀菌效果的影响，对蛋液进行人工接菌，模拟蛋液被微生物污染的极端情况；取活化的沙门氏菌菌悬液，按一定的比例加入到蛋液中，搅拌均匀，使蛋液中的最终沙门氏菌浓度达到约107cfu/ml。(3)不同搅拌速度下的杀菌处理：启动系统，将蛋液放入杀菌釜内，设定杀菌温度为28℃、杀菌压力为7mpa、处理10min，杀菌处理过程中，分别施加不同的搅拌速度，分别为0、50、100、150、200转/分钟，获得不同搅拌速度下处理的蛋液。(4)沙门氏菌致死对数的测定：取不同搅拌速度下处理后的蛋液，采用平板计数法测定菌落总数，以及未灭菌的初始蛋液中的菌落总数，根据如下公式，计算不同搅拌速度下高密度co2处理对沙门氏菌的致死对数：log(n/n1)式中n：杀菌处理前的微生物数量，cfu/ml；n1：杀菌处理后的微生物数量，cfu/ml测定和计算结果如表1所示。表1不同搅拌速度下高密度co2处理对沙门氏菌的致死对数搅拌速度对沙门氏菌的致死对数00.36501.361002.041503.262003.03如表1和图1可知，当搅拌速度为0的时候，杀菌效果很低，主要是因为co2分子在压力场和温度场作用下缓慢地渗透到蛋液中，co2分子主要作用在蛋液的表面；当逐渐增加搅拌速度，增加了二氧化碳分子在蛋液中均匀扩散，进而在压力场、温度场的作用下增加了二氧化碳与微生物的相互作用，增强了杀菌作用。同时增加搅拌可以破坏微生物细胞，可大幅度增强高密度co2的杀菌效果，根据实验结果，并结合搅拌处理对蛋液功能特性的影响，优选的搅拌速度为50～150rpm。2、不同蛋液杀菌方式对沙门氏菌的杀灭效果对比图2.1高密度二氧化碳法(1)鸡蛋的预处理：以符合卫生标准的鲜蛋为原料，清水清洗蛋壳表面后风干，然后在洁净环境中打蛋，取蛋液并搅拌均匀。(2)高密度二氧化碳-嵌套搅拌杀菌：将蛋液放入杀菌釜内，杀菌温度为30℃，杀菌压力为6mpa，处理10min，搅拌速度150rpm。2.2高密度二氧化碳协同超声波法(1)蛋液：原料蛋按照国家标准gb2749-2015中“鲜蛋”的要求进行检验，打蛋获得蛋液。(2)高密度二氧化碳-嵌套搅拌杀菌：将蛋液放入杀菌釜内，杀菌温度为30℃，杀菌压力为6mpa，处理10min，搅拌速度100rpm。(3)无菌灌装：打开紫外线和臭氧，照射和处理物料排出口15～30min，然后用无菌容器灌装蛋液。(4)超声波处理：将包装好的产品放置于超声波处理容器中，超声功率为150～220w/cm2，处理15～25min。(5)货架期的确定：灭菌后的蛋液产品在冷藏(2～10℃)和室温(20～25℃)下进行储藏，定期取样，依据国家标准gb2749-2015中“液蛋制品”的指标确定产品保质期。(6)结果：冷藏条件下，蛋液的保质期为30天；室温条件下，蛋清液保质期为15天。2.3高密度二氧化碳协同超高压法(1)蛋液：原料蛋按照国家标准gb2749-2015中“鲜蛋”的要求进行检验，打蛋获得蛋液。(2)高密度二氧化碳-嵌套搅拌杀菌：将蛋液放入杀菌釜内，杀菌温度为28℃，杀菌压力为8mpa，处理15min，搅拌速度50rpm。(3)无菌灌装：打开紫外线和臭氧，照射和处理物料排出口15～30min，然后用无菌容器灌装蛋液。(4)超高压处理：将包装好的产品放置于超高压处理容器中，加压至200～500mpa，时间为8～20min，泄压后取出，即为最终产品。(5)货架期的确定：灭菌后的蛋液产品在冷藏(2～10℃)和室温(20～25℃)下进行储藏，定期取样，依据国家标准gb2749-2015中“液蛋制品”的指标确定产品保质期。(6)结果：冷藏条件下，蛋液的保质期为45天，室温下蛋液的保质期为27天。2.4高密度二氧化碳协同超声波和超高压法(1)蛋液：原料蛋按照国家标准gb2749-2015中“鲜蛋”的要求进行检验，打蛋获得蛋液。(2)高密度二氧化碳-嵌套搅拌杀菌：将蛋液放入杀菌釜内，杀菌温度为24℃，杀菌压力为4mpa，处理5min，搅拌速度150rpm。(3)无菌灌装：打开紫外线和臭氧，照射和处理物料排出口15～30min，然后用无菌容器灌装蛋液。(4)超声波处理：将包装好的产品放置于超声波处理容器中，超声功率为100～180w/cm2，处理10～18min。(4)超高压处理：将包装好的产品放置于超高压处理容器中，加压至100～300mpa，时间为5～15min，泄压后取出，即为最终产品。(5)货架期的确定：灭菌后的蛋液产品在冷藏(2～10℃)和室温(20～25℃)下进行储藏，定期取样，依据国家标准gb2749-2015中“液蛋制品”的指标确定产品保质期。(6)结果：冷藏条件下，蛋液的保质期为95天，室温下蛋液的保质期为45天。向新鲜蛋液中接种沙门氏菌，以对比不同处理对沙门氏菌的杀灭效果。(1)鸡蛋的预处理：以符合卫生标准的鲜蛋为原料，清水清洗蛋壳表面后风干，然后在洁净环境中打蛋，取蛋液并搅拌均匀。(2)对蛋液进行人工接菌，模拟蛋液被微生物污染的极端情况；取活化的沙门氏菌菌悬液，按一定的比例加入到蛋液中，搅拌均匀，使蛋液中的最终沙门氏菌浓度达到约107cfu/ml。分别采用上述技术方案对蛋液进行灭菌处理(方法1中，搅拌速度选择150转/分钟)，并以普通高密度二氧化碳杀菌处理(无搅拌装置，其他条件相同)、超高温巴士杀菌(70～74℃处理120s)处理的蛋液为对照，取杀菌后的蛋液进行菌落总数测定。结果如图2所示：初始污染蛋液中细菌总数为7.35×107cfu/ml，经普通高密度二氧化碳处理和超高温巴氏杀菌处理后，蛋液中的细菌总数分别为1.43×107cfu/ml、2.39×104cfu/ml，降低了3个数量级；通过上述四种方法处理后的蛋液中细菌总数如图2横坐标4～7所示：细菌总数降低至1.74×103cfu/ml(高密度二氧化碳法)、8.82×102cfu/ml(高密度二氧化碳协同超声波法)、2.38×102cfu/ml(高密度二氧化碳协同超高压法)、和＜10(高密度二氧化碳协同超声波和超高压法)，与初始蛋液相比，细菌总数降低了4～6个数量级。因此，高密度二氧化碳协同超声波和超高压的技术方案可提高蛋液杀菌效率10～1000倍，从而显著延长了蛋液产品的保质期。实施例11)鸡蛋的预处理：选择符合卫生标准的鲜蛋，清水清洗蛋壳表面后风干，然后在洁净环境中打蛋，取蛋液并搅拌均匀；2)高密度co2杀菌处理：将均匀的蛋液置于高密度co2、压力为4mpa、搅拌速度50rpm、温度24℃条件下杀菌处理10min，打开紫外线和臭氧，再将处理后的蛋液进行无菌包装/无菌灌装；得到初级产品；3)超高压和超声波协同处理：将初级产品放置于超声波处理容器中，超声波功率为100w，处理10min；超声处理完成后，再放入超高压灭菌容器中，加压至50mpa，保持5min，泄压后取出，即为最终产品1。实施例21)鸡蛋的预处理：选择符合卫生标准的鲜蛋，清水清洗蛋壳表面后风干，然后在洁净环境中打蛋，取蛋液并搅拌均匀；2)高密度co2杀菌处理：将均匀的蛋液置于高密度co2、压力为6mpa、搅拌速度75rpm、温度26℃条件下杀菌处理15min，打开紫外线和臭氧，再将处理后的蛋液进行无菌包装/无菌灌装；得到初级产品；3)超高压和超声波协同处理：将初级产品放置于超声波处理容器中，超声波功率为120w/cm2，处理12min；超声处理完成后，再放入超高压灭菌容器中，加压至100mpa，保持10min，泄压后取出，即为最终产品2。实施例31)鸡蛋的预处理：选择符合卫生标准的鲜蛋，清水清洗蛋壳表面后风干，然后在洁净环境中打蛋，取蛋液并搅拌均匀；2)高密度co2杀菌处理：将均匀的蛋液置于高密度co2、压力为8mpa、搅拌速度100rpm温度28℃条件下杀菌处理20min，打开紫外线和臭氧，再将处理后的蛋液进行无菌包装/无菌灌装；得到初级产品；3)超高压和超声波协同处理：将初级产品放置于超声波处理容器中，超声波功率为180w，处理12min；超声处理完成后，再放入超高压灭菌容器中，加压至150mpa，保持8min，泄压后取出，即为最终产品3。实施例41)鸡蛋的预处理：选择符合卫生标准的鲜蛋，清水清洗蛋壳表面后风干，然后在洁净环境中打蛋，取蛋液并搅拌均匀；2)高密度co2杀菌处理：将均匀的蛋液置于高密度co2、压力为10mpa、搅拌速度150rpm温度30℃条件下杀菌处理25min，打开紫外线和臭氧，再将处理后的蛋液进行无菌包装/无菌灌装；得到初级产品；3)超高压和超声波协同处理：将初级产品放置于超声波处理容器中，超声波功率为180w/cm2，处理18min；超声处理完成后，再放入超高压灭菌容器中，加压至200mpa，保持15min，泄压后取出，即为最终产品4。对上述4种杀菌条件进行比较，得出实施例4相对于其他组，杀菌效果最好，结果如图3。其它未详细说明的部分均为现有技术。尽管上述实施例对本发明做出了详尽的描述，但它仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部实施例，人们还可以根据本实施例在不经创造性前提下获得其他实施例，这些实施例都属于本发明保护范围。当前第1页12