本發(fā)明屬于食品保鮮冷凍處理領(lǐng)域，主要涉及利用海水及微生物處理保鮮食品的方法，具體涉及一種微生物液氮速凍保鮮食品的處理方法。
背景技術(shù)：
目前的低溫冷凍技術(shù)解決不了肉類、海鮮、魚類、長(zhǎng)期保存不變質(zhì)的問題。蔬菜瓜果經(jīng)過(guò)普通低溫冷凍后，冰晶刺破細(xì)胞使水分流失，失去原有的口感脫水嚴(yán)重，滲出的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)還會(huì)成為細(xì)菌繁殖的養(yǎng)料，加速腐敗變質(zhì)，改變水果的質(zhì)地。
目前，在運(yùn)輸活海鮮、魚類、瓜果、蔬菜的過(guò)程中需要大量使用保鮮劑，而且運(yùn)輸活海鮮、魚類的過(guò)程中還要運(yùn)輸大量的水，這些都使成本增加，并且食品安全難以保證。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：
本發(fā)明目的是為了解決現(xiàn)有食品保鮮方法存在保存時(shí)間短，效果差的問題，而提供一種微生物液氮速凍保鮮食品的處理方法。
一種微生物液氮速凍保鮮食品的處理方法，按以下步驟實(shí)現(xiàn)：
S1、采用石墨烯凈化天然海水，然后按照體積比100:(3～20)將凈化海水與微生物菌劑混合，獲得生物菌冷凍液；
S2、向生物菌冷凍液中加入液氮，制冷溫度為-10℃～-45℃，獲得速凍液，然后將待處理食品放入速凍液中冷凍3～8min，撈出后裝袋密封，置于-1℃～-20℃的冷庫(kù)保存，即完成微生物液氮速凍保鮮食品的處理；
其中微生物菌劑由地衣芽孢桿菌、枯草芽孢桿菌、兩歧雙歧桿菌、乳酸腸球菌、嗜酸乳桿菌、干酪乳桿菌、乳酸乳桿菌、植物乳桿菌、乳酸片球菌、戊糖片球菌、產(chǎn)朊假絲酵母、釀酒酵母和沼澤紅假單胞菌按單位質(zhì)量活菌數(shù)比例為：(500-600):(500-600):(10000-75000):(10000-73000):(10000-75000):(10000-73000):(10000-73000):(10000-65000):(10000-60000):(10000-75000):(10000-75000):(50-70):1混合制備而成。
與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具有如下優(yōu)點(diǎn)：
本發(fā)明中微生物液氮速凍保鮮食品，所用的速凍液可使肉類、海鮮中的腐敗菌群死亡，在長(zhǎng)期冷凍保存條件下肉類、海鮮、沒有有害菌群的侵蝕，可以達(dá)到冷凍保存一年與剛屠宰的肉類和剛出水的海鮮味道營(yíng)養(yǎng)相同。低溫冷凍蔬菜瓜果不在冷凍過(guò)程中冰晶刺破細(xì)胞使水分流失，在低溫環(huán)境保持30天與新鮮瓜果蔬菜品質(zhì)一樣。
本發(fā)明解決了在運(yùn)輸活海鮮、魚類、瓜果、蔬菜大量使用保鮮劑的歷史，也不用在運(yùn)輸過(guò)程中運(yùn)輸大量的水，節(jié)省一半以上的運(yùn)輸成本，而且讓食品更加安全。
具體實(shí)施方式
本發(fā)明技術(shù)方案不局限于以下所列舉的具體實(shí)施方式，還包括各具體實(shí)施方式之間的任意組合。
具體實(shí)施方式一：本實(shí)施方式一種微生物液氮速凍保鮮食品的處理方法，按以下步驟實(shí)現(xiàn)：
S1、采用石墨烯凈化天然海水，然后按照體積比100:(3～20)將凈化海水與微生物菌劑混合，獲得生物菌冷凍液；
S2、向生物菌冷凍液中加入液氮，制冷溫度為-10℃～-45℃，獲得速凍液，然后將待處理食品放入速凍液中冷凍3～8min，撈出后裝袋密封，置于-1℃～-20℃的冷庫(kù)保存，即完成微生物液氮速凍保鮮食品的處理；
其中微生物菌劑由地衣芽孢桿菌、枯草芽孢桿菌、兩歧雙歧桿菌、乳酸腸球菌、嗜酸乳桿菌、干酪乳桿菌、乳酸乳桿菌、植物乳桿菌、乳酸片球菌、戊糖片球菌、產(chǎn)朊假絲酵母、釀酒酵母和沼澤紅假單胞菌按單位質(zhì)量活菌數(shù)比例為：(500-600):(500-600):(10000-75000):(10000-73000):(10000-75000):(10000-73000):(10000-73000):(10000-65000):(10000-60000):(10000-75000):(10000-75000):(50-70):1混合制備而成。
本實(shí)施方式中地衣芽孢桿菌、枯草芽孢桿菌、兩歧雙歧桿菌、乳酸腸球菌、嗜酸乳桿菌、干酪乳桿菌、乳酸乳桿菌、植物乳桿菌、乳酸片球菌、戊糖片球菌、產(chǎn)朊假絲酵母、釀酒酵母和沼澤紅假單胞菌，均為市售產(chǎn)品。
本實(shí)施方式中-1℃～-20℃的冷庫(kù)保存，在實(shí)際應(yīng)用中根據(jù)具體冷凍的食品種類對(duì)溫度進(jìn)行適應(yīng)性調(diào)整。
具體實(shí)施方式二：本實(shí)施方式與具體實(shí)施方式一的不同是，步驟S1中所述石墨烯的規(guī)格為0.5～150nm。其它步驟及參數(shù)與具體實(shí)施方式一相同。
具體實(shí)施方式三：本實(shí)施方式與具體實(shí)施方式一或二的不同是，步驟S1中所述天然海水取自東海海域、黃海海域或南海海域；天然海水的提取距離海岸10～100km；凈化時(shí)間為1～10min。其它步驟及參數(shù)與具體實(shí)施方式一或二相同。
具體實(shí)施方式四：本實(shí)施方式與具體實(shí)施方式一至三之一的不同是，步驟S1中按照體積比100:10將凈化海水與微生物菌劑混合。其它步驟及參數(shù)與具體實(shí)施方式一至三之一相同。
具體實(shí)施方式五：本實(shí)施方式與具體實(shí)施方式一至四之一的不同是，步驟S1中所述微生物菌劑的制備方法如下：
一、菌種活化：
將保藏的地衣芽孢桿菌、枯草芽孢桿菌、兩歧雙歧桿菌、乳酸腸球菌、嗜酸乳桿菌、干酪乳桿菌、乳酸乳桿菌、植物乳桿菌、乳酸片球菌、戊糖片球菌、產(chǎn)朊假絲酵母、釀酒酵母和沼澤紅假單胞菌，分別置于滅菌的1％紅糖水中活化2h；
然后將地衣芽孢桿菌和枯草芽孢桿菌轉(zhuǎn)接入已滅菌的普通肉湯斜面培養(yǎng)基中；
將兩歧雙歧桿菌、乳酸腸球菌、嗜酸乳桿菌、干酪乳桿菌、乳酸乳桿菌、植物乳桿菌、乳酸片球菌和戊糖片球菌轉(zhuǎn)接入已滅菌的MRS斜面培養(yǎng)基中；
將產(chǎn)朊假絲酵母、釀酒酵母和沼澤紅假單胞菌轉(zhuǎn)接入已滅菌的YPD斜面培養(yǎng)基中，置于28-35℃，待菌落長(zhǎng)出后分別接入已滅菌的普通肉湯培養(yǎng)基、MRS、YPD培養(yǎng)基中，在與對(duì)應(yīng)斜面培養(yǎng)基相同溫度的搖床中培養(yǎng)24-48h；
二、種子液制備：
將已滅菌的500mL與試管培養(yǎng)基成分相同的13個(gè)錐形瓶培養(yǎng)基，搖瓶于32-34℃空白培養(yǎng)48h，檢查確認(rèn)無(wú)雜菌后包扎，用紫外線照1h備用；將普通肉湯培養(yǎng)基、MRS、YPD長(zhǎng)出的菌落、挑單菌落接種于相對(duì)應(yīng)的己滅菌的13個(gè)錐形瓶培養(yǎng)基中，置于28-35℃下?lián)u瓶培養(yǎng)24-48h，鏡檢無(wú)雜菌后制成種子液；
三、培養(yǎng)基配制及接種發(fā)酵：
(a)將發(fā)酵罐和所用設(shè)備121℃滅菌30min，維持罐壓0.1MPa；
(b)配置培養(yǎng)基及接種發(fā)酵：將毛尖蘑菇菌、松茸蘑菇菌、灰樹花蘑菇菌、雞腿蘑、白蘑菇菌和黃蘑菇菌按2:2:1:3:1:1的比例混合后粉碎制成蘑菇菌粉，然后放入蜂蜜、紅糖和水高溫消毒，降溫后分別接種種子液，再加入淀粉酶、麥芽糖酶和木聚糖酶，進(jìn)行發(fā)酵反應(yīng)，獲得自組互控菌群及生物酶；
四、菌體收集及菌劑制備：
(c)菌體收集：發(fā)酵反應(yīng)結(jié)束后放罐，分別將發(fā)酵液置于20℃下冷激處理3h，6000r/min離心5min，棄去上清收集菌泥；
(d)菌劑制備：分別向上述菌泥中加入與棄去上清液等體積的凍干保護(hù)劑，使菌體重懸，于-70℃預(yù)凍1.5h，再冷凍干燥，獲得13種凍干菌劑，并密封在膠袋中于-20℃保存?zhèn)溆茫?/p>
五、微生物菌劑的制備：
(e)凍干菌劑單位質(zhì)量活菌數(shù)測(cè)定：取出保存的13種凍干菌劑，加入4℃預(yù)冷的無(wú)菌蒸餾水于22℃振蕩l0min，使菌體重懸，倍比稀釋后活菌計(jì)數(shù)，確定凍干菌劑的活菌數(shù)；
(f)根據(jù)每種凍干菌劑的單位質(zhì)量活菌數(shù)按地衣芽孢桿菌、枯草芽孢桿菌、兩歧雙歧桿菌、乳酸腸球菌、嗜酸乳桿菌、干酪乳桿菌、乳酸乳桿菌、植物乳桿菌、乳酸片球菌、戊糖片球菌、產(chǎn)朊假絲酵母、釀酒酵母和沼澤紅假單胞菌的配比為(500-600):(500-600):(10000-75000):(10000-73000):(10000-75000):(10000-73000):(10000-73000):(10000-65000):(10000-60000):(10000-75000):(10000-75000):(50-70):1均勻混合，密封低溫保藏，定期測(cè)定活菌數(shù)繪制活性曲線。其它步驟及參數(shù)與具體實(shí)施方式一至四之一相同。
具體實(shí)施方式六：本實(shí)施方式與具體實(shí)施方式五的不同是，步驟三(b)中蘑菇菌粉、蜂蜜和紅糖的質(zhì)量比為70:3:125。其它步驟及參數(shù)與具體實(shí)施方式五相同。
具體實(shí)施方式七：本實(shí)施方式與具體實(shí)施方式五的不同是，步驟三(b)中蘑菇菌粉、蜂蜜和紅糖的總量與水的體積比為1:1。其它步驟及參數(shù)與具體實(shí)施方式五相同。
具體實(shí)施方式八：本實(shí)施方式與具體實(shí)施方式五的不同是，步驟三(b)中的高溫消毒溫度為150-200℃。其它步驟及參數(shù)與具體實(shí)施方式五相同。
具體實(shí)施方式九：本實(shí)施方式與具體實(shí)施方式五的不同是，步驟三(b)中種子液的接種量：地衣芽孢桿菌的接種量為5％-6％；枯草芽孢桿菌的接種量為5％-6％；兩歧雙歧桿菌的接種量為5％-6％；乳酸腸球菌的接種量為100％-750％；嗜酸乳桿菌的接種量為100％-730％；干酪乳桿菌的接種量為100％-750％；乳酸乳桿菌的接種量為100％-730％；植物乳桿菌的接種量為100％-650％；乳酸片球菌的接種量為100％-600％；戊糖片球菌的接種量為100％-750％；產(chǎn)朊假絲酵母的接種量為100％-750％；釀酒酵母的接種量為100％-750％；沼澤紅假單胞菌的接種量為0.5％-0.7％。其它步驟及參數(shù)與具體實(shí)施方式五相同。
具體實(shí)施方式十：本實(shí)施方式與具體實(shí)施方式五的不同是，步驟三(b)中發(fā)酵的參數(shù)如下：
地衣芽孢桿菌和枯草芽孢桿菌的培養(yǎng)溫度為33-36℃，起始pH為7.0-7.2，通氣量為1-3V/V/min，攪拌轉(zhuǎn)速為280-320r/min，罐壓為0.12-0.14MPa，培養(yǎng)時(shí)間45-50h；
兩歧雙歧桿菌、干酪乳桿菌、植物乳桿菌、戊糖片球菌和沼澤紅假單胞菌的培養(yǎng)溫度為25-30℃，起始pH為6.2-6.4，通氣量為1-3V/V/min，攪拌轉(zhuǎn)速為180-220r/min，罐壓為0.12-0.14MPa，培養(yǎng)時(shí)間18-28h；
乳酸腸球菌、乳酸乳桿菌和乳酸片球菌的培養(yǎng)溫度為33-36℃，起始pH為5.8-6.4，不通氣，攪拌轉(zhuǎn)速為120-200r/min，罐壓為0.12-0.14MPa，培養(yǎng)時(shí)間15-20h；
嗜酸乳桿菌的培養(yǎng)溫度為25-30℃，起始pH為6.0-6.4，通氣量為1-3V/V/min，攪拌轉(zhuǎn)速為180-220r/min，罐壓為0.12-0.14MPa，培養(yǎng)時(shí)間15-23h；
產(chǎn)朊假絲酵母和釀酒酵母的培養(yǎng)溫度為25-30℃，起始pH為4.6-5.0，通氣量為1-3V/V/min，攪拌轉(zhuǎn)速為380-420r/min，罐壓為0.3-0.4MPa，培養(yǎng)時(shí)間45-50h。其它步驟及參數(shù)與具體實(shí)施方式式五相同。
具體實(shí)施方式十一：本實(shí)施方式與具體實(shí)施方式五的不同是，步驟三(b)中淀粉酶、麥芽糖酶和木聚糖酶的質(zhì)量比為1:1:1。其它步驟及參數(shù)與具體實(shí)施方式五相同。
具體實(shí)施方式十二：本實(shí)施方式與具體實(shí)施方五的不同是，步驟三(b)中淀粉酶、麥芽糖酶和木聚糖酶的總量與蜂蜜的質(zhì)量比為1:1。其它步驟及參數(shù)與具體實(shí)施方式五相同。
具體實(shí)施方式十三：本實(shí)施方式與具體實(shí)施方式五的不同是，步驟四(d)中凍干保護(hù)劑：由蔗糖10g、脫脂牛乳10g、谷氨酸鈉5g和100ml蒸餾水組成。其它步驟及參數(shù)與具體實(shí)施方式五相同。
通過(guò)以下實(shí)施例驗(yàn)證本發(fā)明的有益效果：
實(shí)施例1：
本實(shí)施例中微生物菌劑的制備方法如下：
一、菌種活化：
將保藏的地衣芽孢桿菌、枯草芽孢桿菌、兩歧雙歧桿菌、乳酸腸球菌、嗜酸乳桿菌、干酪乳桿菌、乳酸乳桿菌、植物乳桿菌、乳酸片球菌、戊糖片球菌、產(chǎn)朊假絲酵母、釀酒酵母和沼澤紅假單胞菌，分別置于滅菌的1％紅糖水中活化2h；
然后將地衣芽孢桿菌和枯草芽孢桿菌轉(zhuǎn)接入已滅菌的普通肉湯斜面培養(yǎng)基中；
將兩歧雙歧桿菌、乳酸腸球菌、嗜酸乳桿菌、干酪乳桿菌、乳酸乳桿菌、植物乳桿菌、乳酸片球菌和戊糖片球菌轉(zhuǎn)接入已滅菌的MRS斜面培養(yǎng)基中；
將產(chǎn)朊假絲酵母、釀酒酵母和沼澤紅假單胞菌轉(zhuǎn)接入已滅菌的YPD斜面培養(yǎng)基中，置于28-35℃，待菌落長(zhǎng)出后分別接入已滅菌的普通肉湯培養(yǎng)基、MRS、YPD培養(yǎng)基中，在與對(duì)應(yīng)斜面培養(yǎng)基相同溫度的搖床中培養(yǎng)24-48h；
二、種子液制備：
將已滅菌的500mL與試管培養(yǎng)基成分相同的13個(gè)錐形瓶培養(yǎng)基，搖瓶于32-34℃空白培養(yǎng)48h，檢查確認(rèn)無(wú)雜菌后包扎，用紫外線照1h備用；將普通肉湯培養(yǎng)基、MRS、YPD長(zhǎng)出的菌落、挑單菌落接種于相對(duì)應(yīng)的己滅菌的13個(gè)錐形瓶培養(yǎng)基中，置于28-35℃下?lián)u瓶培養(yǎng)24-48h，鏡檢無(wú)雜菌后制成種子液；
三、培養(yǎng)基配制及接種發(fā)酵：
(a)將發(fā)酵罐和所用設(shè)備121℃滅菌30min，維持罐壓0.1MPa；
(b)配置培養(yǎng)基及接種發(fā)酵：將毛尖蘑菇菌、松茸蘑菇菌、灰樹花蘑菇菌、雞腿蘑、白蘑菇菌和黃蘑菇菌按2:2:1:3:1:1的比例混合后粉碎制成蘑菇菌粉，然后放入蜂蜜、紅糖和水高溫消毒，降溫后分別接種種子液，再加入淀粉酶、麥芽糖酶和木聚糖酶，進(jìn)行發(fā)酵反應(yīng)，獲得自組互控菌群及生物酶；
四、菌體收集及菌劑制備：
(c)菌體收集：發(fā)酵反應(yīng)結(jié)束后放罐，分別將發(fā)酵液置于20℃下冷激處理3h，6000r/min離心5min，棄去上清收集菌泥；
(d)菌劑制備：分別向上述菌泥中加入與棄去上清液等體積的凍干保護(hù)劑，使菌體重懸，于-70℃預(yù)凍1.5h，再冷凍干燥，獲得13種凍干菌劑，并密封在膠袋中于-20℃保存?zhèn)溆茫?/p>
五、微生物菌劑的制備：
(e)凍干菌劑單位質(zhì)量活菌數(shù)測(cè)定：取出保存的13種凍干菌劑，加入4℃預(yù)冷的無(wú)菌蒸餾水于22℃振蕩l0min，使菌體重懸，倍比稀釋后活菌計(jì)數(shù)，確定凍干菌劑的活菌數(shù)；
(f)根據(jù)每種凍干菌劑的單位質(zhì)量活菌數(shù)按地衣芽孢桿菌、枯草芽孢桿菌、兩歧雙歧桿菌、乳酸腸球菌、嗜酸乳桿菌、干酪乳桿菌、乳酸乳桿菌、植物乳桿菌、乳酸片球菌、戊糖片球菌、產(chǎn)朊假絲酵母、釀酒酵母和沼澤紅假單胞菌的配比為600:600:75000:73000:75000:73000:73000:65000:60000:75000:75000:70:1均勻混合，密封低溫保藏，定期測(cè)定活菌數(shù)繪制活性曲線。
本實(shí)施例步驟三(b)中蘑菇菌粉、蜂蜜和紅糖的質(zhì)量比為70:3:125。
本實(shí)施例步驟三(b)中蘑菇菌粉、蜂蜜和紅糖的總量與水的體積比為1:1。
本實(shí)施例步驟三(b)中的高溫消毒溫度為200℃。
本實(shí)施例步驟三(b)中種子液的接種量：地衣芽孢桿菌的接種量為6％；枯草芽孢桿菌的接種量為6％；兩歧雙歧桿菌的接種量為750％；乳酸腸球菌的接種量為730％；嗜酸乳桿菌的接種量為750％；干酪乳桿菌的接種量為730％；乳酸乳桿菌的接種量為730％；植物乳桿菌的接種量為650％；乳酸片球菌的接種量為600％；戊糖片球菌的接種量為750％；產(chǎn)朊假絲酵母的接種量為750％；釀酒酵母的接種量為0.7％；沼澤紅假單胞菌的接種量為0.7％。
本實(shí)施例步驟三(b)中淀粉酶、麥芽糖酶和木聚糖酶的質(zhì)量比為1:1:1。
本實(shí)施例步驟三(b)中淀粉酶、麥芽糖酶和木聚糖酶的總量與蜂蜜的質(zhì)量比為1:1。
本實(shí)施例步驟三(b)中發(fā)酵的參數(shù)如表1所示：
表1
本實(shí)施例步驟四(d)中凍干保護(hù)劑：由蔗糖10g、脫脂牛乳10g、谷氨酸鈉5g和100ml蒸餾水組成。
本實(shí)施例步驟五(e)中確定凍干菌劑的活菌數(shù)，計(jì)算公式：
W＝m/(n×V0/V1)
W＝單位質(zhì)量活菌數(shù)，cfu/g；
m＝樣品質(zhì)量，g；
n＝菌落平均數(shù)，cfu；
V0＝菌落總體積，mL；
V1＝涂布用量，mL；
利用上述制備的微生物菌劑，進(jìn)行微生物液氮速凍保鮮食品的處理方法，按以下步驟實(shí)現(xiàn)：
S1、采用石墨烯凈化天然海水，然后按照體積比100:10將凈化海水與微生物菌劑混合，獲得生物菌冷凍液；
S2、取1.5噸生物菌冷凍液裝入2立方米的保溫不銹鋼容器中，加入液氮，制冷溫度為-15℃，獲得速凍液，然后將新鮮荔枝放入速凍液中冷凍3min，撈出后裝袋密封，置于-1℃～-3℃的冷庫(kù)保存，即完成微生物液氮速凍保鮮食品的處理。
本實(shí)施例中荔枝在冷庫(kù)中保存30天，從冷庫(kù)取出荔枝與新鮮荔枝對(duì)比、表面色澤，口感甜度一樣。
實(shí)施例2：
與實(shí)施例1的不同是，待處理食品為新鮮韭菜；
本實(shí)施例中韭菜在冷庫(kù)中保存30天，從冷庫(kù)取出后與新鮮韭菜對(duì)比、表面色澤，口感一樣。
實(shí)施例3：
與實(shí)施例1的不同是，制冷溫度為-25℃；待處理食品為新鮮桂魚；放入速凍液中冷凍8min；置于-15℃～-20℃的冷庫(kù)保存。
本實(shí)施例中桂魚在冷庫(kù)中保存360天，從冷庫(kù)取出后與新鮮桂魚對(duì)比、表面色澤差距不大，口感一樣。
實(shí)施例4：
與實(shí)施例1的不同是，制冷溫度為-25℃；待處理食品為新鮮對(duì)蝦；放入速凍液中冷凍8min；置于-15℃～-20℃的冷庫(kù)保存。
本實(shí)施例中對(duì)蝦在冷庫(kù)中保存360天，從冷庫(kù)取出后與新鮮對(duì)蝦對(duì)比、表面色澤差距不大，口感一樣。