[发明专利]一种基于磁感应电场技术的液态流体杀菌方法

说明书

本发明涉及一种基于磁感应电场技术的液态流体杀菌方法，属于食品加工或食品杀菌技术领域。其对液态流体施加高频高压感应电场，完成所述液态流体的杀菌处理；所述感应电场强度为100～1000V/cm，感应电流密度为0.01‑50A/cm²，施加的时间为5‑300s。本发明基于磁感应电场技术对液态流体进行杀菌，由于处理过程是在低温下快速发生的，所以营养物质和活性成分得以保持，色泽风味以及感官品质的变化降至最小。该杀菌方法实现了磁感应电场热效应与非热效应的协同作用，属于多物理场耦合杀菌方式的一种，具有无污染，时间短，效率高，能耗低等特点。

技术领域

本发明涉及一种基于磁感应电场技术的液态流体杀菌方法，属于食品加工或食品杀菌技术领域。

背景技术

传统的热杀菌技术具有较强的可控性与可靠性，操作简单，在食品加工领域中的应用越来越广泛，是目前食品加工中的主导杀菌方式，例如巴氏杀菌、高温短时杀菌以及超高温瞬时杀菌，其可灭活微生物、钝化酶类，延长食品储藏期及货架期。但是高温传质过程仍然存在一些问题，例如营养成分的破坏以及色泽风味的劣变，特别是热敏性成分有很大的损失。巴氏杀菌是将混合原料加热至60～70℃，并保持此温度10-40min，可以杀灭大部分食源性病原菌和腐败菌，且作用温和，将对感官品质和营养价值的破坏程度降至最低，但是往往杀菌时间较长，能耗较大。超高温杀菌是将温度保持在120～135℃左右，并在这个温度下保持2～8s，可以在较短的时间内大量消灭有害微生物，达到商业无菌的效果，但杀菌温度较高，导致大量营养成分和活性物质损失。

随着我国国民经济的发展以及人民生活水平的提高，人们对食品加工领域的要求不断提升，特别是对食品加工领域中杀菌方法的开发和应用越来越关注。近年来，非热杀菌技术逐渐兴起，不仅能保证食品在微生物方面的安全，而且能保持食品的同有营养成分、质构、色泽、风味和新鲜程度，符合消费者对食品的营养和安全的要求，体现出了更加天然、健康的食品加工理念。

例如，超声波杀菌技术在饮品加工领域具有较好的应用效果。超声波对于食物中的大肠杆菌具有较好的杀菌效果，能提升大肠杆菌细胞膜的通透性，细胞膜变脆、流动性降低、细胞内部的活性氧水平上升。在果蔬饮品、牛奶等液体产品加工过程中，利用功率为1400W、温度为60℃的超声波杀菌，对产品杀菌1min以上，可以达到100％的大肠杆菌杀菌率，同巴氏杀菌技术有相同的杀菌效果。但是超声波杀菌的处理量不能太大，且目前对于超声波在食品非热杀菌的应用研究还不够系统和全面，对于对具体的食品成分以及最终导致的潜在安全性问题研究还不足。

此外，紫外线技术也是一种有效性较强的传统非热杀菌技术。紫外线照射可以通过破坏食品当中微生物的核酸起到杀菌的作用，且对于酶和蛋白质也具有一定的杀菌作用。当紫外线的波长在190～350nm，对于细菌、酵母和霉菌等微生物都能起到较强的杀菌作用。但是当食品中的微生物受到紫外线的照射时，只有当细菌吸收了紫外线的才会体现出紫外线对食品的杀菌作用，存在一定的局限性，且设备需要定期清洗、维护。

综上所述，目前食品领域的杀菌技术依然以热杀菌为主导，往往存在感官品质、色泽风味裂变，营养物质大量流失、能耗高、等问题；非热杀菌技术往往存在杀菌不足、杀菌效果差、设备复杂、难以工业化应用等问题。而磁感应电场技术为此提供了一种解决方案，因此，为实现对食品营养成分和感官品质的保持，有必要开发一种低温快速的杀菌方法。

发明内容

本发明的目的是克服现有杀菌技术中流程长、设备复杂、对品质造成影响等问题，提供一种基于磁感应电场技术的苹果汁杀菌方法，达到了营养成分和感官属性得以保持且杀菌效应显著的效果，利于工业化规模布局。

本发明的技术方案，一种基于磁感应电场技术的液态流体杀菌方法，对液态流体施加高频高压感应电场，完成所述液态流体的杀菌处理；所述感应电场强度为100～1000V/cm，感应电流密度为0.01-50A/cm²，施加的时间为5-300s。

进一步地，所述液态食品具体为果汁、蔬菜汁、果蔬混合汁或乳制品。