本發(fā)明屬于水果消毒領(lǐng)域，具體涉及一種采用紫外光/丁二酮工藝在鮮榨果汁生產(chǎn)中進(jìn)行殺菌保鮮的方法。

背景技術(shù)：

1、在疾病傳播、食品安全和公共衛(wèi)生方面，科學(xué)有效的消毒是維護(hù)健康與安全的不可或缺的措施，對(duì)全球社會(huì)的穩(wěn)定和可持續(xù)發(fā)展至關(guān)重要(skowron?et.al.,lett.appl.microbiol.,2022,74,482-497)。以水果消毒為例，水果在生產(chǎn)，處理和包裝過程中很容易被微生物污染，食源性疾病的暴發(fā)大約53％是由細(xì)菌引起的，42.5％是由病毒引起的，4.5％是由其它寄生蟲引起的(crit.rev.food?sci.nutr.,2020,60,940-975)。其中代表性細(xì)菌有大腸桿菌和金黃葡萄球菌。據(jù)估計(jì)，美國(guó)每年與食源性疾病相關(guān)的經(jīng)濟(jì)成本高于50億美元，涉及48多萬人，128000例住院治療和3000例死亡(xiang?et.al.,crit.rev.food?sci.nutr.,2022,62,2250-2268)。因此，微生物安全已成為消費(fèi)者面臨的挑戰(zhàn)。其次，即使進(jìn)行輕微的加工操作，也會(huì)促使水果變質(zhì)變色。鮮切水果的變色多由酶促褐變引起，酶促褐變的關(guān)鍵酶主要是多酚氧化酶(ppo)(navina?et.al.,trends?foodsci.tech.,2023,104128)。褐變不僅影響視覺感受，也影響風(fēng)味。因此，水果和蔬菜加工過程中不僅要考慮殺菌問題，還要考慮保鮮問題。

2、現(xiàn)有消毒技術(shù)包括物理法、化學(xué)法和組合法。物理法中大部分設(shè)備的投資運(yùn)營(yíng)成本高?；瘜W(xué)法中試劑用量多，成本高且產(chǎn)生消毒副產(chǎn)物。組合法相較于單一技術(shù)具有一定的優(yōu)勢(shì)，能降低劑量，減少成本(deng?et.al.,crit.rev.food?sci.nutr.,2020,60,2481-2508)。組合法中，uv/化學(xué)試劑的組合用的比較多。紫外光系統(tǒng)相對(duì)來說價(jià)格實(shí)惠，但也存在一些缺陷。比如，uv/clo2中使用的uv劑量高，且產(chǎn)生消毒副產(chǎn)物氯酸鹽和次氯酸鹽；uv/h2o2中使用的h2o2濃度高，分解快，有植物性毒素；uv/過氧乙酸法殺菌效果差，不被允許用于清洗鮮切水果(mendoza?et.al.,l.w.t.,2022,165,113714)?？傮w而言，現(xiàn)有技術(shù)難以很好地滿足水果保鮮的需求，無法同時(shí)兼顧殺菌和抗褐變的要求。因此，水果消毒行業(yè)迫切需要一種新型消毒方法，以滿足對(duì)殺菌和抗褐變的雙重需求。

3、在自然界中，丁二酮(bd)廣泛存在于多種植物的香精油中。在歐盟國(guó)家bd是合法的香料，可用作食品添加劑。專利cn110777026a公開了一種發(fā)酵馬奶啤酒飲料的制備方法，其中提到酸馬奶發(fā)酵過程分解乳糖生成乳酸和揮發(fā)性物質(zhì)bd，使酸奶具有典型的風(fēng)味，bd在酸化過程中抑制致腐爛病原菌的生長(zhǎng)。專利cn111109558a公開了一種高抗氧化乳酸菌絡(luò)合cu2+抑制褐變技術(shù)，其利用短乳桿菌代謝產(chǎn)物，包括酸、乙醇、bd、h2o2其他代謝產(chǎn)物的綜合作用，絡(luò)合cu2+離子，快速耗氧，產(chǎn)生有機(jī)酸和co2，創(chuàng)造一個(gè)近似無氧的酸性環(huán)境，抑制ppo活性，從而抑制酶促褐變。專利cn115769835a使用500～1200μl原液/l溶液的bd對(duì)生鮮園藝產(chǎn)品進(jìn)行浸蘸處理30min，延緩水果的衰老。目前，利用uv/bd聯(lián)合作用對(duì)鮮榨進(jìn)行保鮮的方法尚未見報(bào)道。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)中的缺陷，本發(fā)明提供一種新型果汁消毒的方法，利用uv/bd對(duì)鮮榨果汁進(jìn)行保鮮，減少果汁加工過程中的微生物污染、同時(shí)確保果汁品質(zhì)和口感。

2、具體而言，上述公開目標(biāo)是通過以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的：

3、(a)水果清洗：水果加工前需要通過清洗機(jī)或用人工清洗，充分洗去水果表面的泥漿雜質(zhì)和殘留的農(nóng)藥。

4、(b)榨汁和澄清：水果去皮去核后使用勻漿儀對(duì)果肉進(jìn)行勻漿處理，隨后使用紗布進(jìn)行粗濾，再以10000r/min的速度在4℃下離心5min，離心后棄去沉淀的果泥，所獲得的上清液即為鮮榨果汁。

5、(c)殺菌：(a)步驟：將bd加入到鮮榨果汁中，攪拌均勻。(b)步驟：將(a)步驟得到的液體置于紫外光照射下。(a)步驟中的bd，化學(xué)式為ch3cococh3，果汁中的投加濃度不超過0.5mm，(b)步驟中果汁置于紫外光(如汞燈)下照射5min，強(qiáng)度為0.5mw/m2。即實(shí)現(xiàn)鮮榨果汁的殺菌保鮮，抑制果汁褐變，維持果汁ph、降低果汁總酚含量、抑制ppo活性。

6、進(jìn)一步，上述水果包括蘋果、桃子、梨中的至少一種。

7、上述殺菌是指包括殺滅大腸桿菌或金黃色葡萄球菌中的至少一種。

8、本申請(qǐng)的uv/bd體系中，bd受uv光激發(fā)后發(fā)生norrish?i型裂解，產(chǎn)生乙酰自由基，乙酰自由基可以與水分子結(jié)合形成二醇自由基或與溶解氧反應(yīng)生成過氧化物自由基。該自由基可作用于細(xì)菌，使細(xì)胞裂解死亡。此外，uv/bd處理還具有從三個(gè)方面抗褐變的能力。第一，可快速消耗溶解氧，消除褐變環(huán)境。第二，減弱ppo酶活性，降低褐變潛力。第三，轉(zhuǎn)化褐變反應(yīng)中的底物或產(chǎn)物，干擾褐變相關(guān)聚合反應(yīng)。

9、本發(fā)明不僅達(dá)到了良好的殺菌效果，避免了傳統(tǒng)工藝因加熱帶來的品質(zhì)影響，而且延長(zhǎng)了果汁的保質(zhì)期，保留了果汁的營(yíng)養(yǎng)和風(fēng)味。與現(xiàn)有技術(shù)相比，具有以下有益效果：

10、(1)采用紫外光和bd組合的方法，殺菌和保鮮效果顯著，相較于單獨(dú)的紫外光處理和單獨(dú)的化學(xué)試劑處理，本法縮短了處理時(shí)間，降低了所需的紫外光劑量和bd用量，節(jié)約了成本，是一種綠色的清潔綠色技術(shù)。

11、(2)相較于果汁保鮮中使用的其他化學(xué)試劑，如h2o2、clo2、過氧乙酸等，bd成本低，無毒，不產(chǎn)生有害的消毒副產(chǎn)物。

12、(3)uv/bd法在殺滅果汁中微生物的同時(shí)還可以抗褐變，加工后的果汁口感鮮甜，無苦味，保持了果汁的天然品質(zhì)。

技術(shù)特征：

1.一種鮮榨果汁的殺菌保鮮方法，其特征在于，將丁二酮加入到鮮榨果汁中，獲得混合液；然后將混合液置于紫外光下照射，即實(shí)現(xiàn)鮮榨果汁的殺菌保鮮。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述混合液中，丁二酮的濃度不超過0.5mm。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述紫外光照強(qiáng)度不超過0.5?mw/m2。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述紫外光下照射時(shí)間為1-5?min。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述鮮榨果汁是通過如下方法獲得的：取蔬果果肉進(jìn)行勻漿處理，過濾后離心，所獲得的上清液即為所述鮮榨果汁。

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述鮮榨果汁包括蘋果汁、桃汁或梨汁中的至少一種。

技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明公開了一種鮮榨果汁的殺菌保鮮方法，即在鮮榨果汁中加入不超過0.5?mM的丁二酮，經(jīng)紫外光照射1?5分鐘后，將果汁封裝至清潔無菌的容器中；該法通過抑制微生物生長(zhǎng)，降低多酚氧化酶活性，實(shí)現(xiàn)果汁殺菌和保鮮雙重目標(biāo)，解決了果汁生產(chǎn)中因加工溫度過高導(dǎo)致的褐變、營(yíng)養(yǎng)流失、風(fēng)味變化等問題，所獲得的果汁色澤鮮艷，口感鮮爽，最大限度地保留了果汁原有的風(fēng)味。

技術(shù)研發(fā)人員：張淑娟,甘蕊,彭芃
受保護(hù)的技術(shù)使用者：南京大學(xué)
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2025/1/13