[发明专利]一种果汁杀菌处理的方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种果汁杀菌处理的方法，尤其是采用冷冻+微波交替反复处理果汁的方法。

背景技术

果汁是新鲜水果经挑选、清洗、榨出的水果汁液，含有丰富的维生素、矿物质、碳水化合物和膳食纤维，是水果中最有营养价值的部分，其色泽艳丽、香味馥郁，甜酸适度，清鲜爽口，容易被人体吸收，在风味和营养上接近于新鲜水果，素有“液体水果”之称。果汁在发达国家是果品的主要加工形式和主要的消费形式，也是国际市场上果品加工产品的主要贸易品种。随着我国人民生活水平的逐年提高，人民膳食结构在逐渐发生变化，对果汁饮料的需求增加尤其显著，同时对果汁饮料的质量提出了更高的要求，天然、高质量、健康营养的纯果汁和浓缩果汁需求增长超过20%，逐渐成为我国果汁消费的发展趋势和方向，有极大的市场需求量和广阔的发展空间。

加热是传统果汁生产的重要环节，主要应用于加热预煮、浓缩和杀菌等环节。热杀菌以其高效安全的特点一直是果汁加工的关键环节和普遍采用的杀菌方法。加热杀菌的温度一般在90℃以上，长时间的高温处理导致果汁营养成份损失，尤其对维生素、黄酮类等功效成分破坏最大，也是导致果汁变味、变色、丧失风味特色的主要原因。现代热杀菌出现了高温短时灭菌(HTST)、超高温瞬时杀菌(UHT)等杀菌技术，通过提高杀菌温度（≥100℃）、缩短杀菌时间的方式，提高杀菌效率、减轻高温对食品营养和风味品质的影响和破坏。但这些杀菌方式仍摆脱不了高温（≥100℃）对果汁营养和品质的影响和破坏，仍无法满足人们对果汁营养、色泽和特色风味品质的需求。

非热杀菌技术是近年发展起来的一系列技术，由于杀菌过程中温度始终保持在较低的范围内，食品的色、香、味及营养成分变化很小，成为国内外的研究热点。非热杀菌是采用除直接加热之外的物理、化学、生物方法对食品微生物进行控制和杀灭的一系列方法的总称。目前非热杀菌技术主要包括:物理杀菌技术如超高压、辐照(包括紫外线、放射源辐照)、超声波、脉冲强光、磁力、感应电子和高压脉冲电场技术，物理除菌技术（膜过滤除菌），化学杀菌技术（如二氧化氯、臭氧杀菌）以及化学防腐剂的抑菌技术，物理化学杀菌技术（如等离子体杀菌技术），生物杀菌技术（如抗菌肤和溶菌酶杀菌技术）及栅栏技术。

微波是指一种波长在1mm～1m(相应频率在300 MHz～300000 MHz)的电磁波，其杀菌机理：食品微生物在微波热效应和非热效应(生物效应)的共同作用下，蛋白质和生理活性物质发生变异或破坏，导致微生物生长发育异常，甚至死亡。微波处理既存在明显的热效应，也有明显的非热效应，它是属于热杀菌还是属于非热杀菌目前学术界尚存在较大的争议，还没有一个明确的归属。

微波的热效应：当微波在介质内部起作用时，极性分子如水、蛋白质、脂肪、碳水化合物等受到交变电场的作用而剧烈振荡，引起强烈摩擦而产生热，当达到一定温度时导致微生物蛋白质、核酸等大分子变性或失活。微波非热效应（生物效应）：微波产生的高频电场导致微生物膜断面的电位分布改变，影响细胞膜周围电子和离子浓度，改变细胞膜的通透性能，细胞的正常代谢和生理活动受到干扰破坏，微生物细胞的生长受到抑制或死亡；虽然微波量子能量不足以破坏生物大分子的共价键,但对维持核酸、蛋白质等生物大分子高级结构的氢键、范德华力、疏水键、盐键等次级键具有一定的破坏作用，可使其松弛、断裂和重组，导致生物大分子空间结构异常，干扰或破坏微生物细胞的正常生理功能和繁殖能力；DNA、蛋白质和脂类分子吸收微波能量后，可引起生物大分子的构象畸变能增加，使其构象或结构异常变化，导致其功能异常或丧失；微波场使微生物生化过程中所产生的大量电子、离子和其他带电粒子的生物性排列组合状态和运动规律发生改变，使微生物的生理活性物质发生变化。上述因素都会影响、破坏微生物的正常生命活动，达到抑菌和杀菌的效果。

微波杀菌同时具有热效应和非热效应，当微波处理温度不超过50℃，部分果汁微波处理温度不超过75℃，微波产生的热效应对果汁的品质和营养成分影响很小。