一种虾类超声波耦合射流等离子体活化水绿色清洗减菌方法

本发明属于食品加工与保藏中的水产品加工，具体涉及一种虾类超声波耦合射流等离子体活化水绿色清洗减菌方法。

背景技术：

1、虾类味道鲜美，风味独特，具有高蛋白、低脂肪等特点，且富含钙、磷、铁、硒等微量元素，是我国最畅销的水产品之一，也是出口创汇的重要食品。据统计，2020年我国虾类生产量达348万吨，经济总产值超4千亿元。因为虾体结构的特殊性，其在养殖过程中体表和甲壳缝隙内易附着大量的泥沙、腐殖质、微生物等污染物，且虾肉本身富含营养物质和水分，肌肉组织脆弱，如果前期清洗处理不当，其在运输、加工、贮藏过程中极易因微生物过度繁殖而腐败变质。因此虾类加工前清洗阶段的减菌净化作用十分重要，清洗后的微生物数量直接影响其货架期，受到养殖加工企业、酒店餐馆和消费市场的高度重视。

2、目前虾类清洗净化方法主要有气泡清洗法和化学清洗法。气泡清洗法无法高效清除虾类携带的大量微生物，因此加工后产品仍需冷冻保存，严重制约了虾类产业的发展。化学清洗法容易造成化学物质残留，存在安全隐患且难以被消费者接纳。开发一种绿色高效、安全无残留的虾类清洗减菌方法，降低其初始微生物含量，对保持虾类感观品质和营养价值、延长其货架期具有重要意义。

3、低温等离子体处理技术是近年来兴起的一种非热杀菌技术，可以快速杀灭物料表层细菌，具有对食品组分破坏性小，杀菌效率高，作用时间短等优点。对水进行等离子体放电处理，可以生成含有过氧化氢、臭氧、氮氧化物和自由基等杀菌物质的等离子体活化水(paw)，相比普通清洗用水具有更好的清洁功能，可以更充分的清除虾类表面的致病菌和腐败菌。超声波清洗是利用超声波在液体中的空化效应，对污层产生反复冲击，破坏污物与虾类表面的吸附，使污物脱离虾类表面分散到清洗液中。此外，空化效应产生的气泡还能进入虾类甲壳的缝隙中做振动，促使污物脱落。采用超声波辅助射流paw处理，在提高杀菌效率的同时能有效清洗虾类表面及缝隙内的污垢，处理后对虾类的色泽风味及营养特性影响较小。可以有效延缓虾类的蛋白质与脂肪氧化，延长产品货架期，加强其市场竞争力。

4、经检索与本专利密切相关的专利有两个，具体分析如下：

5、二次超声波清洗小龙虾的方法(公开号：cn109362861a)：该发明采用两次超声波清洗鲜活小龙虾，第一次：将小龙虾浸泡在水中，向水中添加食盐、柠檬酸、食用碱，然后进行超声波处理；第二次：将小龙虾放入水中，向水中添加异抗坏血酸钠、茶多酚、乙二胺四乙酸二钠，然后进行超声波处理。与本发明相比，该方法也采用了超声波辅助清洗，但是该专利主要是通过将超声波与化学清洗剂相结合。而本发明通过超声波协同射流paw对新鲜小龙虾进行清洗减菌，侧重于paw本身的抑菌特性，对微生物等污染物净化更彻底，且避免了化学清洗剂残留的安全隐患。

6、一种采用气泡法清洗龙虾的方法(公开号：cn112841282a)：该发明针对小龙虾加工前的清洗方法，主要借助于专门的龙虾气泡清洗机，首先将预清洗过的龙虾投入添加食盐的清水池中进行浸泡吐污，然后利用气泡清洗机对龙虾进行清洗。与本发明相比，该方法侧重于利用食盐和气泡清洗法排出龙虾体内的泥沙，对微生物净化作用较弱，而本发明通过超声波协同射流paw对新鲜小龙虾进行清洗减菌，侧重于paw本身的抑菌特性，对致病菌及腐败菌等微生物污染的净化作用更彻底。

技术实现思路

1、虾类清洗后的微生物数量直接影响其货架期，然而目前虾类常用清洗方法(气泡清洗法和化学清洗法等)，存在微生物净化不彻底、化学清洗剂残留等安全隐患。本发明目的在于针对上述技术问题提供一种绿色高效、安全无残留的虾类清洗减菌方法，降低其初始微生物含量，具体涉及一种虾类超声波耦合射流paw绿色清洗减菌方法。

2、本发明的目的可以通过以下技术方案实现：

3、1)原材料挑选：

4、剔除不合格虾及杂污，选择无病态畸形的鲜活虾类。

5、2)浸泡吐污

6、将挑选后的虾类浸泡在0.3～0.8％的盐水中(盐水质量为虾类质量的2～4倍)，浸泡时间20～60min，使虾体吐出腮部及肠腺内的污物。

7、3)超声波耦合射流paw清洗

8、吐污后的虾类放入超声波清洗池，清洗用液为射流paw，paw用量为虾类质量的5～10倍，清洗时间40～60min，具体时间根据虾体的清洁程度确定，清洗后将虾类沥干。

9、4)气调包装

10、将清洗沥干后的虾类装入包装盒中，根据包装盒容积充满氮气和氧气进行气调包装。

11、5)冷藏存储

12、将包装好的虾类产品置于0～4℃冷藏存储。

13、优选地，步骤(3)中所述超声波处理频率20～50khz，功率100～500w；所述射流paw的理化参数：ph2.5～3.2，电导率500～900μs/cm，氧化还原电位400～480mv；

14、有益效果

15、本发明的有益效果：本发明利用paw的减菌抑菌作用以及超声波的空化去污效应，提出了一种虾类超声波耦合射流paw绿色清洗减菌方法。

16、与现有技术相比，其显著效果在于：

17、1、利用了超声波耦合射流paw技术对虾类进行清洗减菌，paw能有效地杀死或抑制虾体表层细菌生长，超声波可以充分清洗虾壳缝隙的杂污，二者结合提升了对虾类的清洁减菌效率。如图1&2所示，以克氏原螯虾和南美白对虾为例，相比于纯水，paw对虾类具有较好的清洗减菌作用，而超声波辅助可以显著提升paw对虾体微生物的净化效果，延长产品货架期，使其具有较强市场竞争力。

18、2、本发明无需使用化学清洗剂，避免了化学残留的安全隐患，且可以提升虾类营养品质。如图3所示，超声波耦合射流paw技术处理时间为40～60min时，对虾类肌肉的内聚性无显著影响，而虾类肌肉的硬度、弹性和咀嚼性均有所提升。

技术特征：

1.一种虾类超声波耦合射流等离子体活化水(paw)绿色清洗减菌方法，其特征在以鲜活的虾类为原料，经原材料挑选、浸泡吐污后，用超声波耦合paw清洗，气调包装后置于0～4℃保藏。所述方法包括以下步骤：

2.根据权利要求1所述的一种虾类超声波耦合射流paw绿色清洗减菌方法，其特征在于所述步骤(3)中所述超声波处理频率20～50khz，功率100～500w；所述射流paw的理化参数：ph 2.5～3.2，电导率500～900μs/cm，氧化还原电位400～480mv。

技术总结
本发明提供了一种虾类超声波耦合射流等离子体活化水绿色清洗减菌方法，包括如下步骤：挑选鲜活虾类为原材料；将其浸泡在盐水中，使虾类吐出腮部及肠腺内的污物；将吐污后的虾类放入清洗池，利用超声波耦合射流等离子体活化水进行清洗减菌；清洗后将虾类沥干，装入包装盒中，利用氮气和氧气进行气调包装后，将虾类产品置于0～4℃冷藏存储。虾类加工前清洗阶段的减菌净化十分重要，清洗后的微生物数量直接影响其货架期，本发明利用超声波耦合射流等离子体活化水清洗方法，可以有效去除虾表面及缝隙内的杂污，同时无须使用化学清洗剂，可以有效提升虾类品质，延长产品货架期，使其具有较强市场竞争力。

技术研发人员：孙荣雪,江宁,徐伟程,王奉军,安海忠,王成,马艳弘,熊令明,刘钱媛
受保护的技术使用者：江苏省农业科学院
技术研发日：
技术公布日：2024/1/14