專利名稱：細(xì)菌素和超高壓聯(lián)合防腐保鮮技術(shù)及其應(yīng)用的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及細(xì)菌素和超高壓聯(lián)合防腐保鮮技術(shù)及其應(yīng)用。
背景技術(shù)：
柵欄技術(shù)是將許多不同的保藏技術(shù)聯(lián)合應(yīng)用以抑制微生物的生長(zhǎng)，它在食品工業(yè)中開始廣泛應(yīng)用。近年來，乳酸菌細(xì)菌素作為柵欄技術(shù)的一部分引起了許多學(xué)者的廣泛關(guān)注。乳酸菌細(xì)菌素由于其高效、安全、無毒、可被人體消化等優(yōu)點(diǎn)，使其成為天然生物防腐劑的研究熱點(diǎn)。兩種不同的細(xì)菌素聯(lián)合使用或者細(xì)菌素和其他防腐技術(shù)結(jié)合都可以作為柵欄技術(shù)應(yīng)用于食品加工和貯藏過程中來有效抑制有微生物引起的食品腐敗。使用的其它防腐技術(shù)包括①化學(xué)防腐劑，如檸檬酸鈉、乳酸鈉、雙乙酸鈉等；②物理殺菌技術(shù)，如熱處理、冷處理等；③非熱力殺菌技術(shù)有高壓脈沖電場(chǎng)(PEF)、超高壓(HPP)、真空包裝等；④酶制劑，如溶菌酶等；⑤金屬螯合劑，如EDTA、三磷酸鈉(STPP)；⑥其它，如月桂酸甘油酯等。 這些技術(shù)與細(xì)菌素聯(lián)合使用可以增加細(xì)胞膜的通透性從而增強(qiáng)細(xì)菌素的抑菌效果。革蘭氏陰性菌通常對(duì)乳酸菌細(xì)菌素不敏感，而當(dāng)乳酸菌細(xì)菌素與金屬螯合劑或物理殺菌技術(shù)聯(lián)合使用時(shí)，可以破壞革蘭氏陰性菌的細(xì)胞膜，使細(xì)菌素更容易進(jìn)入細(xì)胞并發(fā)揮其抑菌作用。超高壓處理(HHP，High hydrostatic pressure)是依靠強(qiáng)大的外部作用力來實(shí)現(xiàn)對(duì)微生物的致傷(致死)效應(yīng)，屬于單純的物理作用，是目前比較流行的非熱力殺菌技術(shù)。相比傳統(tǒng)的食品熱處理技術(shù)，超高壓處理可以最大程度得保持食品原有的營(yíng)養(yǎng)及感官特性，目前在低溫肉制品中超高壓處理壓力一般為100-600MPa，但是當(dāng)超高壓處理壓力在 600MI^或以上時(shí)，不僅會(huì)一定程度上加速產(chǎn)品脂肪氧化、影響食品的感官特性，而且會(huì)加快超高壓設(shè)備磨損、增加設(shè)備的制作和使用成本，制約HHP的商業(yè)應(yīng)用推廣。另外，目前細(xì)菌素中只有乳酸菌鏈球菌素(nisin)被批準(zhǔn)添加到食品中，其在肉制品中的最大添加量一般為500IU/g，它通常只對(duì)革蘭氏陽性菌有非常強(qiáng)烈的抑制作用，對(duì)革蘭氏陰性菌的作用非常弱，而且由于其溶解性較差、分布不均一、穩(wěn)定性差等原因使nisin在肉制品中的應(yīng)用存在一定的局限性。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的一個(gè)目的是提供一種用于食品的抑菌和/或殺菌方法。本發(fā)明所提供的用于食品的抑菌和/或殺菌方法，包括如下步驟將細(xì)菌素添加到食品中，再將添加了細(xì)菌素的食品進(jìn)行超高壓處理；所述超高壓處理的壓力參數(shù)為100MPa-600MPa。所述細(xì)菌素的氨基酸序列如序列表中序列1所示。所述細(xì)菌素的添加量為每克食品中添加256AU-2560AU細(xì)菌素。所述細(xì)菌素的添加量為每克食品中添加256AU細(xì)菌素或每克食品中添加2560AU 細(xì)菌素。所述超高壓處理的壓力參數(shù)為200MPa-400MPa。
所述超高壓處理的壓力參數(shù)為200MPa或400MPa。所述超高壓處理的處理時(shí)間為5分鐘-15分鐘或10分鐘或5分鐘或15分鐘。所述食品具體為肉制品。所述方法在食品防腐保鮮中的應(yīng)用也屬于本發(fā)明的保護(hù)范圍。所述食品具體為肉制品。本發(fā)明在不添加任何化學(xué)防腐劑的情況下，細(xì)菌素enterocin P和超高壓技術(shù)的聯(lián)合使用彌補(bǔ)了 nisin對(duì)革蘭氏陰性菌抑菌活性較弱以及600MPa超高壓處理影響食品感官品質(zhì)的缺點(diǎn)，為低溫肉制品提供了一種高效、綠色、安全的防腐保鮮技術(shù)，該技術(shù)不僅可明顯延長(zhǎng)低溫切片火腿的貨架期，有效減少貯藏過程中揮發(fā)性鹽基氮的生成及脂肪氧化， 還可同時(shí)保持產(chǎn)品原有色澤、氣味、質(zhì)構(gòu)等感官特性。


圖1為不同處理切片火腿中細(xì)菌總數(shù)、耐冷菌、乳酸菌及大腸菌群的數(shù)量變化圖。圖2為不同處理切片火腿中單核細(xì)胞增生李斯特氏菌及腸炎沙門氏菌的數(shù)量變化圖。圖3為不同處理切片火腿pH值的變化圖。圖4為不同處理切片火腿TVB-N含量的變化圖。圖5為不同處理切片火腿TBA-RS值的變化圖。圖6為不同處理切片火腿感官特性的變化圖。
具體實(shí)施例方式下述實(shí)施例中所使用的實(shí)驗(yàn)方法如無特殊說明，均為常規(guī)方法。下述實(shí)施例中所用的材料、試劑等，如無特殊說明，均可從商業(yè)途徑得到。實(shí)施例1、細(xì)菌素和超高壓聯(lián)合處理切片火腿的制備、貯藏及取樣方法方法I—、細(xì)菌素和超高壓聯(lián)合處理用于切片火腿的抑菌和/或殺菌細(xì)菌素enterocin P的氨基酸序列如序列表中序列1所示；用人工合成的方法制備得到細(xì)菌素enterocin P。1、細(xì)菌素和超高壓聯(lián)合處理切片火腿的制備1)切片火腿的制作與加工切片火腿的制作和加工過程在北京市第五肉類聯(lián)合加工廠第一生產(chǎn)車間實(shí)施，制作工藝按照企業(yè)商業(yè)產(chǎn)品西式切片火腿配方進(jìn)行，其中，除正常添加亞硝酸鹽外，不添加任何防腐劑。2)細(xì)菌素處理在此基礎(chǔ)上，向西式切片火腿配方中添加不同濃度的enterocin P，共制作四批切片火腿，分別為①未添加細(xì)菌素批次；②添加500IU乳酸菌鏈球菌素nisin/g火腿(購自 Sigma-Aldrich公司，產(chǎn)品目錄號(hào)為N5764)批次；③添加256AU enterocin P/g火腿批次； ④添加2560AUenterocin P/g火腿批次。切片火腿中enterocin P活力測(cè)定方法如下
①制備雙層瓊脂平板首先取6mL TSYE固體培養(yǎng)基(胰蛋白胨17g/L、大豆胨3g/ L、酵母浸粉 6g/L、NaC15g/L、Κ2ΗΡ042· 5g/L、葡萄糖 2. 5g/L 和瓊脂 13g/L)平鋪于 9em 直徑的平皿中，置于水平臺(tái)面上使瓊脂層形成均勻厚度，然后取在TSYE液體培養(yǎng)基(胰蛋白胨 17g/L、大豆胨 3g/L、酵母浸粉 6g/L、NaCl 5g/L、K2HP042. 5g/L 和葡萄糖 2. 5g/L)中新鮮培養(yǎng)并稀釋到5. 0X107CFU/mL的單核細(xì)胞增生李斯特氏菌(L. monocytogenes) NICPBP 54002 (購自中國(guó)藥品生物制品檢定所)(指示菌)100 μ L加入溫?zé)岬腎OmL TSYE瓊脂試管中，輕輕混勻后倒于平皿中，置于水平臺(tái)面上保持培養(yǎng)基厚度一致。②準(zhǔn)備待測(cè)樣品稱取約20g火腿樣品，絞碎攪勻，置于錐形瓶中，加20mL70% (體積百分比)異丙醇，混合搖勻，靜置分層后留取上清液為待測(cè)樣品。③二倍稀釋法測(cè)定抑菌效價(jià)將樣品用pH 6. 5的PBS磷酸緩沖液進(jìn)行二倍稀釋，取樣100 μ L進(jìn)行抑菌試驗(yàn)，將觀察不到抑菌圈出現(xiàn)的最高稀釋度定義為一個(gè)活力單位 (IAU)，其倒數(shù)的10倍即是細(xì)菌素樣品的效價(jià)值(AU/mL)。抑菌試驗(yàn)的方法如下打開平皿蓋置于無菌空氣中晾30min，并用無菌鑷子將牛津杯(6mmX7. 8mmX 10mm，購自河南新鄉(xiāng)美樂食品機(jī)械廠)輕輕放置于平板上，中間保持一定距離，向其中各自加入待測(cè)樣品，在保持水平的狀態(tài)下將平板輕輕放于4°C冰箱中擴(kuò)散過夜，然后置于37°C下培養(yǎng)，直至抑菌圈出現(xiàn)。待測(cè)樣品中enterocin P活力(AU enterocin P/g火腿)=抑菌效價(jià)值(AU/mL) X 樣品上清液體積(HiL) +火腿樣品質(zhì)量(g)。3)火腿的切片及包裝 火腿切片按車間正常工序進(jìn)行，每片厚0. 5em,質(zhì)量為25g，每4片裝一包進(jìn)行抽真空包裝(每袋100g)。4)超高壓處理從未添加細(xì)菌素批次樣品中抽取一半進(jìn)行600ΜΙ^超高壓處理IOmin ；同時(shí)從上述添加細(xì)菌素enterocin P的兩批樣品中，抽取一半進(jìn)行超高壓處理。超高壓處理是在 HHP-650型超高壓設(shè)備(購自內(nèi)蒙古包頭科發(fā)高新技術(shù)食品機(jī)械公司)中進(jìn)行，主要操作參數(shù)分別為① 200MPa, IOmin ；② 400MPa, IOmin05)不同處理組①對(duì)照組1 未添加細(xì)菌素且未經(jīng)超高壓處理；②對(duì)照組2 添加500IU乳酸菌鏈球菌素nisin/g火腿；③對(duì)照組3 經(jīng)600MPa超高壓處理IOmin ；④E1+HHP1處理組添加256AU enterocin P/g火腿，且經(jīng)200MPa超高壓處理 IOmin ；⑤E1+HHP2處理組添加256AU enterocin P/g火腿，且經(jīng)400MPa超高壓處理 IOmin ；⑥E2+HHP1處理組添加2560AU enterocin P/g火腿，且經(jīng)200MPa超高壓處理 IOmin ；⑦E2+HHP2處理組添加2560AU enterocin P/g火腿，且經(jīng)400MPa超高壓處理 IOmin02、貯藏及取樣方法
處理后的樣品冷藏于4°C冰箱，根據(jù)試驗(yàn)要求取樣，首先分別在處理前(第0天)、 處理后(貯藏第1天)隨機(jī)抽樣檢測(cè)，之后每隔10天取樣。各指標(biāo)測(cè)定均取自同一袋產(chǎn)品， 每個(gè)處理組取3袋進(jìn)行測(cè)定，測(cè)定結(jié)果取平均值。二、不同處理組切片火腿的微生物變化分析1、微生物菌相分析包裝切片火腿經(jīng)擊碎、混勻(袋內(nèi)完成)，無菌取樣25g，稀釋于225mL蛋白胨緩沖溶液(蛋白胨10g/L、氯化鈉5g/L、磷酸氫二鈉9g/L和磷酸二氫鉀1. 5g/L)中，三角燒瓶?jī)?nèi)預(yù)置滅菌玻璃珠，280rpm搖床2min，10倍系列稀釋。根據(jù)預(yù)試驗(yàn)結(jié)果，每期試驗(yàn)選擇適當(dāng)3 個(gè)稀釋度進(jìn)行傾注法平板計(jì)數(shù)操作，每個(gè)稀釋度做3個(gè)平行，菌落計(jì)數(shù)操作按照2008年國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行，不同的菌群分別采用不同的選擇性培養(yǎng)基和培養(yǎng)條件進(jìn)行分離和計(jì)數(shù)，詳見表1。本試驗(yàn)中各微生物檢測(cè)方法檢測(cè)極限均為10CFU/g。表1切片火腿中不同微生物的培養(yǎng)條件
權(quán)利要求
1.一種用于食品的抑菌和/或殺菌方法，包括如下步驟將細(xì)菌素添加到食品中，再將添加了細(xì)菌素的食品進(jìn)行超高壓處理；所述超高壓處理的壓力參數(shù)為100MPa-600MPa。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于所述細(xì)菌素的氨基酸序列如序列表中序列1所示。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的方法，其特征在于所述細(xì)菌素的添加量為每克食品中添加256AU-2560AU細(xì)菌素。
4.根據(jù)權(quán)利要求1-3中任一所述的方法，其特征在于所述細(xì)菌素的添加量為每克食品中添加256AU細(xì)菌素或每克食品中添加2560AU細(xì)菌素。
5.根據(jù)權(quán)利要求1-4中任一所述的方法，其特征在于所述超高壓處理的壓力參數(shù)為 200MPa-400MPa。
6.根據(jù)權(quán)利要求1-5中任一所述的方法，其特征在于所述超高壓處理的壓力參數(shù)為 200MPa 或 400MPa。
7.根據(jù)權(quán)利要求1-6中任一所述的方法，其特征在于所述超高壓處理的處理時(shí)間為5 分鐘-15分鐘或10分鐘或5分鐘或15分鐘。
8.權(quán)利要求1-7中所述的方法在食品防腐保鮮中的應(yīng)用。
全文摘要
本發(fā)明公開了細(xì)菌素和超高壓聯(lián)合防腐保鮮技術(shù)及其應(yīng)用。本發(fā)明提供了一種用于食品的抑菌和/或殺菌方法。本發(fā)明所提供的用于食品的抑菌和/或殺菌方法，包括如下步驟將細(xì)菌素enterocin P添加到食品中，再將添加了細(xì)菌素enterocin P的食品進(jìn)行超高壓處理；所述超高壓處理的壓力參數(shù)為100MPa-600MPa。本發(fā)明在不添加任何化學(xué)防腐劑的情況下，細(xì)菌素enterocin P和超高壓技術(shù)的聯(lián)合使用彌補(bǔ)了nisin對(duì)革蘭氏陰性菌抑菌活性較弱以及600MPa超高壓處理影響食品感官品質(zhì)的缺點(diǎn)，為低溫肉制品提供了一種高效、綠色、安全的防腐保鮮技術(shù)。
文檔編號(hào)A23L3/015GK102283420SQ201110141938
公開日2011年12月21日 申請(qǐng)日期2011年5月30日 優(yōu)先權(quán)日2011年5月30日
發(fā)明者劉國(guó)榮, 周國(guó)興, 戴瑞彤, 李平蘭, 王洋, 鄭海濤, 高楊 申請(qǐng)人:中國(guó)農(nóng)業(yè)大學(xué)