保存新鲜食品的方法与流程

本发明涉及食品保存，特别是新鲜食品诸如新鲜农产品如水果、蔬菜和草本植物的保存。

背景技术：

0、发明背景

1、食品保存涉及防止不期望的微生物的生长、减缓氧化、以及抑制和/或逆转导致视觉变质的过程，诸如新鲜食品，特别是新鲜切开农产品，特别是蔬菜、水果和草本植物的褐变反应。已知有许多可用于保存食品的工艺，这些工艺可涉及各种食品保存方法。在许多工艺中，加工食品的外观和味道方面的特性基本上改变。与此类工艺相反，在许多情况下，人们希望使食品更持久并延长其可存储性，同时尽可能多地保存许多特性，诸如风味、质地、香味和光学外观。此外，许多已知的工艺仅适用于处理一种或所选食品保存方面，诸如防止褐变或减缓氧化，但不同时抑制微生物诸如细菌和酵母，或反之亦然。特别地，对于新鲜农产品诸如新鲜水果、蔬菜和草本植物的保存，期望提供保存工艺，该工艺能够同时解决最相关的保存方面的减少氧化、抗褐变处理和抑制或减少微生物诸如细菌、真菌和/或酵母。一方面，由于氧化或酶促反应(也称为酶促褐变)可发生新鲜农产品的不期望的褐变，另一方面，在保存处理之后由于组织损伤引起的变色可观察到不期望的褐变。

2、ep3338563a1中描述了一种用于保存新鲜农产品，特别是切开的水果和蔬菜的方法，其中使用包含碳酸钾和至少一种抗坏血酸盐和/或异抗坏血酸根离子源的水溶液，其非常特定的摩尔比范围为1.00∶0.95至1.00∶0.50，用于防止褐变。其中，将所有组分的混合物形式的溶液施加至新鲜农产品上，以便保存新鲜农产品并延长加工水果和蔬菜的货架期。其中描述的混合物不用于防止微生物引起的变质，但是具有抗氧化和抗褐变的性质。

3、专利kr101848788b1描述了水果加工，包括水果准备步骤、消毒步骤、根据水果类型切开或去除水果部分，以及其中去除表皮的预处理步骤、其中将预处理的水果浸入浸渍液中并洗涤的洗涤步骤和洗涤水果的脱水步骤。特别地，消毒包括施加200ppm的氯，并且洗涤步骤包括施加含有抗坏血酸和碳酸氢钠的水溶液的混合物。

4、专利us2012/0045555a1描述了通过施加含有水、抗坏血酸、抗坏血酸钙、碳水化合物、氯化钠、氯化镁、碳酸氢钾、苹果酸的新鲜水果保存溶液来保存新鲜切开的水果的工艺。

5、专利申请wo94/12041描述了保存新鲜切开水果或蔬菜以保持它们的天然外观的工艺，包括将切开的水果或蔬菜短时间浸泡在包含钠和/或钾离子、钙离子、氯离子、抗坏血酸或抗坏血酸根离子(或它们的异构体或衍生物)和柠檬酸或柠檬酸根离子或者苹果酸或苹果酸根离子(或它们的异构体或衍生物)的稀释的水溶液中。

6、jp06-181684、ep0141875和wo00/30460中也公开了抗坏血酸金属盐或抗坏血酸和金属盐的组合在处理水果、蔬菜和其他食品中用于减少微生物污染、防止着色和保存的用途，其必须包含抗坏血酸或其盐、碳酸钠或碳酸钾、以及柠檬酸或其盐和亚硫酸盐或亚硫酸氢盐化合物，它们各自的含量为10％至40％。其中描述的溶液在单一混合物中含有所有组分。

7、us2012/045555a1涉及新鲜水果保存剂，特别是通过减少水果的暴露切开表面的氧化。保存剂包括抗坏血酸、抗坏血酸钙、碳水化合物、氯化钠、氯化镁、碳酸氢钾和苹果酸的单一混合物。

8、kr20130141017描述了用于防止水果褐变的液体组合物，所述组合物包含1.5重量％的维生素c、0.3重量％的碳酸钾和98.2重量％的水，导致钾阳离子与抗坏血酸根阴离子的摩尔比为1:1.96，其中所述组分存在于单一混合物中。

9、因此，现有技术主要提供了用于保存新鲜农产品的方法，其中在一个步骤中将单一保存溶液施加至新鲜农产品上。已知的一步保存混合物可包含抗坏血酸盐和/或异抗坏血酸盐，通常与碳酸盐或碳酸氢盐组合。此类组合物特别适用于防止新鲜农产品的氧化和褐变，但不太适用于防止微生物引起的变质。如果有的话，此类已知和描述的保存剂仅具有弱的消毒性质，并且在混合物中可能发生缓冲作用或副反应，这与强烈的抗微生物作用相反。而且，在单一溶液中组合活性成分以同时诱导几种非常不同的作用，诸如抗微生物作用、抗氧化作用和抗褐变作用，在制备合适和有效的配制剂时产生了问题。另外，用于保存新鲜农产品以免被微生物变质的溶液会使用活性消毒剂或消毒化合物，其可能具有潜在危害并且在全世界范围内不允许用于食品保存，诸如基于氯的消毒剂。此类强力消毒剂也经常不被消费者接受。还必须避免在处理食品上产生不期望的影响味道的残留物。已知的保存组合物未能处理其工艺中的抗微生物特性，并且仅提供最终溶液的组合物。通常，用普通消毒剂对食品进行消毒，然后用抗坏血酸盐溶液处理。

10、例如由wo2013/079903、ep1574135a1、us6,500,476和us5,919,507已知了使用具有两种或更多种不同的保存剂溶液的两个或更多个单独处理步骤的食品保存方法。

11、wo2013/079903提供了通过使用抗坏血酸钙和酶抑制剂的溶液来防止酶促褐变的方法，该溶液是能够将ph降低至低于4的酸化剂。其中所述的方法可包括将农产品预浸到有螯合剂的溶液中的任选的第一步骤。

12、ep1574135a1描述了两步保存过程，其中将ph为1.5至4.5的第一酸溶液施加至农产品以降低微生物浓度，接着通过施加ph为7至9的含有螯合剂和抗氧化剂的溶液进行第二次抗褐变处理。

13、虽然wo2013/079903根本没有提供抑制或减少微生物变质的处理，但ep1574135a1使用酸性溶液来抑制微生物。该酸处理导致经处理农产品味道的不期望的影响，并且仅提供了不足的抗微生物效力。此外，这两种方法都需要使用螯合剂，由于食品管理原因和欧盟食品加工的可接受性非常有限，因此这是不期望的。

14、us6,500,476描述了三步保存过程，包括第一步，使蘑菇与ph 10.5至11.5的高ph碱性溶液接触以减少微生物，接着用有机酸的中和缓冲液和有机酸的盐进行第二步中和，随后用抗氧化剂、钙源和螯合剂进行第三步的抗褐变处理。其中，第一碱性溶液优选用碳酸盐和碳酸氢盐制备。第二中和溶液基本上不含异抗坏血酸和异抗坏血酸钠。第三抗褐变溶液包含异抗坏血酸钠、异抗坏血酸、抗坏血酸或抗坏血酸钙(或l-半胱氨酸)作为褐变抑制剂。因此，其中描述的工艺在进行抗褐变处理之前需要另外的洗涤和中和步骤。

15、类似地，us5,919,507描述了用ph 9.5至11.0的高ph碱性溶液减少微生物的保存过程，并使用两步处理，其中第二处理步骤包括用异抗坏血酸和异抗坏血酸钠的ph中和溶液以1:4的特定比例洗涤和中和经处理的蘑菇。与us6,500,476中类似，us5,919,507中描述的两步工艺优选使用碳酸盐和碳酸氢盐来制备碱性溶液，并优选将edta作为螯合剂加入到第二中和及抗褐变溶液中。

16、如上所述，由于法规限制，使用螯合剂来实现抗褐变是不太期望的，特别是在新鲜农产品的处理中。此外，本发明的发明人发现，us6,500,476和us5,919,507中描述的用ph为11.5或更低的溶液进行抗微生物处理仅提供有限的抗微生物效力。即使这些现有技术文献可提供良好的总微生物平板计数的结果，这对于产品的货架期也仅具有有限的重要性，因为具有高的总微生物计数的产品仍然可以是可销售的。us5,919,507在第2栏第62行至第66行中解释了高碱性保存剂处理受限于ph上限，并且必须小心控制溶液暴露时间以优化细菌破坏，同时避免适得其反的过度暴露于极端ph，从而导致组织的化学损伤。

17、本文所述的发明结合了两个方面，即抗褐变/抗氧化和微生物抑制，同时更有效，并提供了成本和精力有效的两步过程。此外，本发明允许提供保存剂工艺，而没有常见消毒剂的负面方面，诸如处理农产品的物理和特征性质的变质，并且没有常见抗褐变螯合剂的监管限制。令人惊讶地，本发明的发明人进一步发现，用本文所述的新工艺，可将ph值＞11.5的更高碱性抗微生物有效溶液施加至新鲜农产品而不会如us5,919,507的教导所预期的那样使处理农产品变质或化学损伤。特别地，用本发明的方法，可避免保存处理之后由于组织损伤引起的变色所导致的不期望的褐变。

18、待解决的问题

19、增加运输距离以及提供和存储方便食品的要求，特别是例如在学校、自助餐厅或快餐店中的新鲜切开农产品，需要延长保存和货架期。由于低效的抗微生物预处理，微生物污染限制了货架期的延长。此外，延长的货架期和防止变质的保存包括保护新鲜农产品在视觉和质地上变质，例如由于氧化、收缩和不期望的褐变。因此，期望提供一种改善的有效的抗微生物预处理，其不以不可接受的程度改变食品的结构、味道和外观，并且其可延长新鲜农产品的货架期。

20、本发明待解决的问题是提供一种用于保存新鲜农产品的改进方法。特别地，应当控制微生物污染，同时应当避免对外观、味道和质地的不期望的影响，诸如例如由于氧化或保存处理之后由于组织损伤引起的变色所导致的不期望的褐变反应，结构、脆度、影响味道的残留物的变化以及类似变化。在另一方面，期望提供一种有效的保存工艺，其将新鲜农产品处理中的两个最重要的保存方面结合起来，并且其同时提供了高效的抗微生物处理和抗褐变/抗氧化处理。该保存工艺应避免保存处理之后由于组织损伤引起的变色所导致的不期望的褐变。这意味着，本发明的特定目的涉及提供一种新的高效食品保存工艺，该工艺在高碱性ph之间进行平衡，以获得高效的抗微生物活性，并避免处理农产品的不期望的质地或结构变质，诸如浸蚀、化学损伤或变色(褐变)。

21、该工艺应易于应用，并且因此成本和精力有效。该工艺还应适于避免法规限制，特别是通过甚至不使用螯合剂也实现抗褐变。在特定方面，该新工艺应提供一种高效的保存方法，该方法不仅可对抗细菌，而且还可高效地对抗由酵母引起的微生物变质。

22、本发明通过提供一种用于保存新鲜农产品的新方法解决了这个问题，该方法包括在如本文详细描述的两步过程中应用两种不同的溶液。该新工艺允许改善抗微生物污染的性能，包括抗细菌和酵母的活性，并由此延长货架期，同时保持质地和脆度以及味道性质和良好的光学外观。用要求保护的工艺处理的食品显示酵母、细菌和真菌可减少高达3对数。同时，与普通的工艺技术相比，它们的感官特性得到了极大改善。令人惊讶的是，当施加至新鲜农产品，诸如特别是切开的水果、蔬菜和草本植物时，该新工艺不仅抑制了新鲜农产品的不期望的褐变作用，而且能够在一定程度上逆转褐变。因此，令人惊讶地发现该新工艺提供了一种高效的保存方法，该方法允许避免保存处理之后由于组织损伤引起的变色所导致的不期望的褐变。该新工艺中应用的溶液被特别设计成执行它们的特定功能以最大化效率，并且不像许多其他单一溶液那样同时执行多重作用。此外，该新工艺允许更有效和安全地使用保存剂溶液，并使保存剂溶液长时间稳定存储而没有例如由于活性化合物的沉淀而变质。

技术实现思路