[发明专利]用于食品块的表面巴氏杀菌和消毒的方法

说明书

本发明涉及食品(特别是含油种籽例如杏仁、榛子、山核桃、胡桃以及花生、麸皮、谷类、咖啡豆、可可豆等)颗粒的表面巴氏杀菌或表面消毒的方法。 

农产品和食品天然地带有无害的和潜在病原性的微生物。在大多数情况下，农产品是在新鲜时加工，或是借助适当的技术手段使其耐放。在工业上应用的储藏方法中，其中有通过加热、用电离辐射照射或用有致死作用的气体处理来消毒或杀菌。后两种提到的方法仅能以有限的方式使用，因为这些方法的使用受到法律的严格监管。 

近来已经报导了数起感染了沙门氏菌的生杏仁案例。为了增强杏仁产品的安全性，美国官方已经命令从2007年秋季起，全部杏仁收获物都必须进行巴氏灭菌或加热处理到足够的程度。杏仁和其它含油种籽的巴氏杀菌对所使用的方法有特殊的要求。由于杏仁的存储能力和完整性会因水分而受损，杏仁的水含量不允许由于处理或在处理过程中增加到可感知的程度。此外，生杏仁容易失去包裹在种籽上的果皮，这一定会被认为是严重的质量损失。 

为此，这里提出了加热灭活的方法，其适合于显著地减少杏仁、含油种籽和其它具有中度或低水分含量的食品块的微生物表面污染，而不改变产品的质量特性(水分含量、外观、香气和口味、纹理)。按照美国当局的规定，对于生杏仁，减少5个对数单位的微生物菌群才可以说是巴氏杀菌。 

有效的微生物加热灭活是在增加水活性的气氛中获得的。与之相反，通过干燥加热仅能将微生物减少到小的程度。因此，工业规模应用的加热巴氏杀菌和消毒方法要求产品的水分含量大。这特别涉及到在保藏食品和饮料工业中应用的或用于保藏乳和乳制品的消毒和巴氏杀菌方法。 

首先，巴氏杀菌或消毒在小于0.8的低水活性的食品块上是有问题的，且在热处理时不能经受更大的水分。这特别体现在杏仁、坚果和其它含油种籽上，还体现在香料和其它食品颗粒上。对未漂白的生杏仁的处理是特别困难的，因为一方面在潮湿的气氛中，在热处理过程中香味和颜色的变 化很快，另一方面必须绝对地避免例如由于水分的作用引发的包裹种籽的果皮脱落。因此可以认为生杏仁的巴氏杀菌是对巴氏杀菌法要求苛刻的实例。 

例如，应用了加热灭活干香料(spices)的方法，其中在压力室内短时间装填香料，压力室内具有饱和或过饱和的蒸汽，随后释放压力(Gysel，1990)。突然的压力释放导致微生物从表面分离和细菌细胞的爆裂。湿热和机械作用压力释放过程的联合作用导致微生物的受控的快速灭活。 

然而，按照此原则操作的方法不适合杏仁和其它含油种籽的表面巴氏杀菌。一方面，由于发生了凝结，在＞1bar的压力下(温度超过100℃)使用饱和或过热蒸汽极大地增加了水分。例如由这样的处理产生的这么大的水分引入量使得后续必须进行干燥，且导致了食品质量和保存期限的下降。另一方面，特别是由于保持了大量的表面水分和压力松弛过程中产生的机械力，产品的完整性被破坏。对于生杏仁或其它未漂白的特别是含油种籽，其果皮脱落，这损害了食品的质量。 

网站www.nutpasteurization.net上解释了Ventilex公司(West Chester，OH)的CFP Power Pasteurization System，该系统特别为杏仁的巴氏杀菌而研发。该方法由连续输送流体腔室组成，杏仁置入所述腔室中并在过压的条件下用过热蒸汽处理。随后将坚果在另一个连续输送的腔室内用温热空气干燥，然后冷却。由于处理过程中的大量凝结，Ventilex法使杏仁中的水分含量从约5％显著增加到10％，这严重降低了巴氏杀菌的杏仁的质量并导致了后续热空气干燥过程中果皮部分的脱落。而且，高处理温度导致不希望的杏仁颜色和香味的改变。 

按照FMC Technologies公司(Sandusky，OH)的JSP-I Jet Stream AlmondSurface Pasteurization System，通过蒸汽将杏仁加热到预设的温度；然后在潮湿的空气中对杏仁进行巴氏杀菌。巴氏杀菌在连续的腔室内在潮湿的空气中发生，其中空气的露点温度明显高于放入的杏仁的温度(Gunawarena和Weng，2006)。潮湿空气凝结在杏仁表面上，其与加热的共同作用导致了所期望的微生物灭活。该方法也产生了大量的凝结水，这样在巴氏杀菌后必须用热空气烘干水分。结果，杏仁的质量由于在蒸汽加热和在潮湿空气中进行巴氏杀菌以及后续的干燥过程中大量吸收水分而严重降低。