一种浆果汁的杀菌方法与流程

本发明涉及一种果汁的杀菌方法，具体涉及一种浆果汁的杀菌方法。
背景技术：
：黑果腺肋花楸是一种小型浆果，广泛种植于我国东北地区，其果实富含大量的多酚、花青素等生物活性成分，在食品、药品等领域应用广泛。然而，该浆果水分含量较高，鲜食口感酸涩，因此常被加工成果汁等产品。果汁在生产过程中不可避免的会有微生物存留，为了减少食品中的致病和腐败微生物的数量，延长食品保质期，促进食品安全，减少甚至消除食品中化学防腐剂添加，杀菌工艺至关重要。传统的热处理技术(比如巴氏杀菌，高温杀菌)在果蔬汁加工中依然占主导地位，可以有效杀灭果汁中的病原微生物，其杀菌效果显著。但是该技术会破坏果汁中的热敏性成分，比如黑果腺肋花楸汁中的花青素、维生素c等，对产品的感官品质、理化性质以及营养成分会产生不利影响。在以黑果腺肋花楸为代表的浆果果汁加工中，经过巴氏杀菌处理后，其总酚、维生素c、花青素等的含量以及抗氧化性显著下降，色泽也明显不同于原汁。低温等离子体是一种新型食品非热杀菌技术，具有灭活效果明显、处理时间短、效率高、无有害物质残留等特点，近年来在食品贮藏保鲜，特别是在杀灭果蔬类、肉类等食品原料表面的病原微生物，从而延长其货架期方面得到了一定的应用。然而，有关该技术在液态类食品中的研究及应用鲜见报道。技术实现要素：基于上述背景，本发明的目的在于采用低温等离子体技术对果浆汁，尤其是黑果腺肋花楸汁进行杀菌处理，从而替代传统的热处理的杀菌方式；并提供低温等离子体处理浆果汁，尤其是黑果腺肋花楸汁的优选工艺；一方面体现低温等离子体要对黑果腺肋花楸果汁有明显的杀菌效果；另外一方面与热处理相比，本发明提供的杀菌技术还能更好保持黑果腺肋花楸果的原有品质。具体而言，本发明采用低温等离子体处理对浆果汁进行杀菌；尤其是提供一种黑果腺肋花楸果汁的杀菌方法，所述杀菌方法采用低温等离子体处理对黑果腺肋花楸果汁进行杀菌。浆果中富含多种生物成分；其中，酯类、醇类、醛类、酮类、天然色素等为浆果汁中香味、色泽及有效成分的主要组成成分。不同的杀菌方式对浆果汁的香气和风味都会产生一定的影响，其主要是不同的杀菌方式对上述生物成分的影响。传统的热处理的杀菌方式，对上述生物成分的活性破坏较大，直接影响其浆果汁的香气和口感。本发明采用的低温等离子体处理的杀菌方式，可大大降低对浆果汁中生物活性成分的影响。然而，不同的活性成分对低温等离子体处理的敏感性也有不同。本发明提供的低温等离子体处理的杀菌方式，尤其适用于果腺肋花楸果汁的杀菌。其中，主要是由于黑果腺肋花楸果中还有特定的生物活性成分，如花青素、羟基肉桂酸、黄酮类、多酚、维生素c、β-胡萝卜素等。在杀菌过程中，需要根据上述活性成分的含量，调整杀菌所需的具体条件。本发明所述提供的杀菌方法主要是针对于以黑果腺肋花楸果为主的果汁；所述的黑果腺肋花楸果汁包括不限于：黑果腺肋花楸果的纯果汁、黑果腺肋花楸果加水榨汁后的果汁，或者以黑果腺肋花楸果为主的混合果汁；所述黑果腺肋花楸果汁可选择采用本领域常规的榨汁方式获得。例如：黑果腺肋花楸果加水榨汁后的果汁，将黑果腺肋花楸果以1:2～10的质量比加入水中，榨汁后，过滤取滤液，即得。为了获得高品质的黑果腺肋花楸果汁，保证其杀菌效果的前提下，保持黑果腺肋花楸果的原有品质；并针对于黑果腺肋花楸果含有的特定的生物活性成分的组合。本发明进一步优化所述低温等离子体处理的条件。其中，每1～5毫升的黑果腺肋花楸果汁的处理时间为1～10min；进一步的，每1～2毫升的黑果腺肋花楸果汁的处理时间为1～5min。尤其是，按每1～2毫升黑果腺肋花楸果汁处理4～5min进行杀菌；其杀菌效果，以及果汁风味的保持，效果最优。进一步的，所述低温等离子体处理的电压为8000v～10000v，频率为1200～1800hz。进一步的，所述低温等离子体处理的气体流速为1～2ml/min。进一步的，工作气体以惰性气体为主；所述惰性气体的体积不低于99％。优选的，所述工作气体为氩气。进一步的，低温等离子体处理过程中，设备管口与黑果腺肋花楸果汁的液面距离为1～5cm。本发明提供一种优选方案，一种黑果腺肋花楸果汁的杀菌方法，采用低温等离子体处理对黑果腺肋花楸果汁进行杀菌；具体的：在电压为8000v～10000v，频率为1200～1800hz的条件下，以氩气为工作气体，气体流速为1～2ml/min，按每1～2毫升黑果腺肋花楸果汁处理4～5min进行杀菌。本发明的又一目的在于，提供上述任一所述杀菌方法获得的黑果腺肋花楸果汁。本发明针对于黑果腺肋花楸果汁提供的低温等离子体的杀菌方法，不仅能高效的杀菌；还能更好的保留黑果腺肋花楸果汁生活活性成分，从而保证其果汁的风味和口感；且还能适当的降低黑果腺肋花楸果汁的苦涩感。此外，本发明提供的杀菌方法适用于工业化作业，成本低廉，操作简便。附图说明图1为低温等离子体处理过程的示意图；图2为不同处理条件下黑果腺类花楸汁的味觉雷达图。具体实施方式以下实施例用于说明本发明，但不用来限制本发明的范围。如下实施例使用的黑果腺肋花楸果汁采用如下方法制备：1、将冷冻的黑果腺肋花楸果实取出，解冻，以1:4(质量比)加水榨汁，于4℃、4000r/min离心15min，4层纱布过滤，将榨好的花楸果汁于121℃灭菌20min，冷却备用。2、然后在如上灭菌后的黑果腺肋花楸果汁中添加大肠杆菌和酿酒酵母。所采用菌种：大肠杆菌菌种(escherichiacoli，cgmcc1.90)、酿酒酵母菌种(saccharomycescereviaiae，cgmcc2.604)：来源北京林业大学生物科学与技术学院微生物实验室微生物培养具体为：将大肠杆菌从固体斜面接种至lb肉汤培养基，37℃摇床培养14h至生长稳定期，菌体浓度为108-1010cfu/ml。取1ml菌液于100ml已灭菌的果汁中，充分混匀，使菌液浓度为106-108cfu/ml；将酿酒酵母从固体斜面接种至ypd肉汤培养基，37℃培养16h至生长稳定期，取1ml菌液于100ml已灭菌的果汁中，充分混匀，使菌液浓度为106-108cfu/ml。如下实施例中所采用的冷源等离子体设备可为市售产品；如下实施例中冷源等离子体设备为中国科学院电工研究所自主研发；其处理样品过程如图1所示。实施例1本实施例提供一种黑果腺肋花楸果汁的杀菌方法，采用低温等离子体处理对黑果腺肋花楸果汁进行杀菌；具体的：在电压为9000v，频率为1500hz的条件下，以氩气为工作气体，气体流速为1.5ml/min，按每毫升黑果腺肋花楸果汁低温等离子体处理5min进行杀菌。实施例2本实施例提供一种黑果腺肋花楸果汁的杀菌方法，采用低温等离子体处理对黑果腺肋花楸果汁进行杀菌；具体的：在电压为9000v，频率为1500hz的条件下，以氩气为工作气体，气体流速为1.5ml/min，按每2毫升黑果腺肋花楸果汁低温等离子体处理4min进行杀菌。实施例3本实施例提供一种黑果腺肋花楸果汁的杀菌方法，采用低温等离子体处理对黑果腺肋花楸果汁进行杀菌；具体的：在电压为9000v，频率为1500hz的条件下，以氩气为工作气体，气体流速为1.5ml/min，按每毫升黑果腺肋花楸果汁低温等离子体处理2min进行杀菌。实施例4本实施例提供一种黑果腺肋花楸果汁的杀菌方法，采用低温等离子体处理对黑果腺肋花楸果汁进行杀菌；具体的：在电压为9000v，频率为1500hz的条件下，以氩气为工作气体，气体流速为1.5ml/min，按每毫升黑果腺肋花楸果汁低温等离子体处理3min进行杀菌。实施例5本实施例提供一种黑果腺肋花楸果汁的杀菌方法，采用低温等离子体处理对黑果腺肋花楸果汁进行杀菌；具体的：在电压为9000v，频率为1500hz的条件下，以氩气为工作气体，气体流速为1.5ml/min，按每毫升黑果腺肋花楸果汁低温等离子体处理4min进行杀菌。实施例6本实施例提供一种黑果腺肋花楸果汁的杀菌方法，采用低温等离子体处理对黑果腺肋花楸果汁进行杀菌；具体的：在电压为9000v，频率为1500hz的条件下，以氩气为工作气体，气体流速为1.5ml/min，按3毫升黑果腺肋花楸果汁低温等离子体处理5min进行杀菌。实施例7本实施例提供一种黑果腺肋花楸果汁的杀菌方法，采用低温等离子体处理对黑果腺肋花楸果汁进行杀菌；具体的：在电压为9000v，频率为1500hz的条件下，以氩气为工作气体，气体流速为1.5ml/min，按每4毫升黑果腺肋花楸果汁低温等离子体处理5min进行杀菌。实施例8本实施例提供一种黑果腺肋花楸果汁的杀菌方法，采用低温等离子体处理对黑果腺肋花楸果汁进行杀菌；具体的：在电压为9000v，频率为1500hz的条件下，以氩气为工作气体，气体流速为1.5ml/min，按每5毫升黑果腺肋花楸果汁低温等离子体处理5min进行杀菌。对比例1本对比例采用巴氏杀菌(热处理)处理黑果腺肋花楸果汁；具体为：在温度为90℃的条件下，每2ml黑果腺肋花楸果汁处理15s。试验例1将实施例1～2、对比例1进行杀菌效果的对比菌落总数的测定：采用国标gb4789.2-2010平板计数法进行菌落总数的检测。表1大肠杆菌杀菌情况酿酒酵母杀菌情况实施例1降低2.83个对数值降低1.31个对数值实施例2降低2.78个对数值降低1.21个对数值实施例3降低1.67个对数值降低0.84个对数值实施例4降低2.36个对数值降低1.02个对数值实施例5降低2.81个对数值降低1.26个对数值实施例6降低2.25个对数值降低1.07个对数值实施例7降低1.74个对数值降低0.84个对数值实施例8降低1.62个对数值降低0.73个对数值对比例1降低3.0个对数值降低1.5个对数值表2菌落总数下降情况实施例1菌落总数从100cfu/ml下降为1cfu/ml实施例2菌落总数从100cfu/ml下降为2cfu/ml实施例3菌落总数从100cfu/ml下降为15cfu/ml实施例4菌落总数从100cfu/ml下降为6cfu/ml实施例5菌落总数从100cfu/ml下降为2cfu/ml实施例6菌落总数从100cfu/ml下降为8cfu/ml实施例7菌落总数从100cfu/ml下降为10cfu/ml实施例8菌落总数从100cfu/ml下降为10cfu/ml对比例1菌落总数从100cfu/ml下降为1cfu/ml实施例1～8和对比例1所采用的黑果腺肋花楸果汁都接种了相同数量的大肠杆菌和酿酒酵母；由表1和表2可知，实施例采用的低温等离子体处理方式后的菌落总数水平与热处理效果接近；尤其是实施例1～2、5的菌落总数与对比例1相当；可见，低温等离子体处理对黑果腺肋花楸果汁杀菌效果显著。试验例2将实施例1～2、对比例1杀菌处理后的黑果腺肋花楸果汁理化性质对比1、花青素含量测定：采用ph示差法；2、维生素c含量测定：测定方法参照gb5009.86-2016，采用2,6-二氯靛酚滴定法来进行测定，用蓝色的碱性染料2,6-二氯靛酚标准溶液对含l(+)-抗坏血酸的试样液进行氧化还原滴定。3、总酚含量测定：采用福林酚法；4、抗氧化性测定：1)dpph自由基清除法；2)超氧阴离子清除法，采用邻苯三酚法；3)羟基自由基清除，采用水杨酸法；表35、味道的变化：采用电子舌分析；如图2所示，不同处理条件下黑果腺类花楸汁的味觉雷达图【包括sourness(酸味)、bitterness(苦味)、astringency(涩味)、saltiness(咸味)、richness(丰满度)、umami(鲜味)、aftertaste(回味)】；其中，f为未处理的黑果腺肋花楸果汁；p为对比例1(巴氏热处理)处理后的黑果腺肋花楸果汁；cp为实施例1(冷源等离子体处理)处理后的黑果腺肋花楸果汁；由图可知，冷源等离子体处理后的黑果腺肋花楸果汁的风味更接近未处理的原果汁；且与原果汁和巴氏热处理后的果汁相比，低温等离子体处理更好的减轻了果汁的苦味(bitterness)和涩味(astringency)，从而改善了果汁的口感。由上述可知，对热处理(巴氏杀菌)相比，实施例所采用的低温等离子处理的杀菌方式，对黑果腺肋花楸果汁的菌落总数、vc、花青素、总酚、色泽变化以及抗氧化性等理化指标均更有优势，同时还减轻了果汁的苦涩感；有效杀菌的同时，低温等离子体更好的保持了果汁的原有品质。虽然，上文中已经用一般性说明、具体实施方式及试验，对本发明作了详尽的描述，但在本发明基础上，可以对之作一些修改或改进，这对本领域技术人员而言是显而易见的。因此，在不偏离本发明精神的基础上所做的这些修改或改进，均属于本发明要求保护的范围。当前第1页1 2 3 

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