本技术介绍了一种创新的鲜榨果汁保鲜方法,通过添加不超过0.5 mM的丁二酮并进行1-5分钟的紫外光照射,随后将果汁密封于无菌容器中,有效抑制微生物生长,延长果汁的保质期。
背景技术
在疾病传播、食品安全和公共卫生方面,科学有效的消毒是维护健康与安全的不可或缺的措施,对全球社会的稳定和可持续发展至关重要(Skowron et.al.,Lett.Appl.Microbiol.,2022,74,482-497)。以水果消毒为例,水果在生产,处理和包装过程中很容易被微生物污染,食源性疾病的暴发大约53%是由细菌引起的,42.5%是由病毒引起的,4.5%是由其它寄生虫引起的(Crit.Rev.Food Sci.Nutr.,2020,60,940-975)。其中代表性细菌有大肠杆菌和金黄葡萄球菌。据估计,美国每年与食源性疾病相关的经济成本高于50亿美元,涉及48多万人,128000例住院治疗和3000例死亡(Xiang et.al.,Crit.Rev.Food Sci.Nutr.,2022,62,2250-2268)。因此,微生物安全已成为消费者面临的挑战。其次,即使进行轻微的加工操作,也会促使水果变质变色。鲜切水果的变色多由酶促褐变引起,酶促褐变的关键酶主要是多酚氧化酶(PPO)(Navina et.al.,Trends FoodSci.Tech.,2023,104128)。褐变不仅影响视觉感受,也影响风味。因此,水果和蔬菜加工过程中不仅要考虑杀菌问题,还要考虑保鲜问题。
现有消毒技术包括物理法、化学法和组合法。物理法中大部分设备的投资运营成本高。化学法中试剂用量多,成本高且产生消毒副产物。组合法相较于单一技术具有一定的优势,能降低剂量,减少成本(Deng et.al.,Crit.Rev.Food Sci.Nutr.,2020,60,2481-2508)。组合法中,UV/化学试剂的组合用的比较多。紫外光系统相对来说价格实惠,但也存在一些缺陷。比如,UV/ClO2
中使用的UV剂量高,且产生消毒副产物氯酸盐和次氯酸盐;UV/H2
O2
中使用的H2
O2
浓度高,分解快,有植物性毒素;UV/过氧乙酸法杀菌效果差,不被允许用于清洗鲜切水果(Mendoza et.al.,L.W.T.,2022,165,113714)。总体而言,现有技术难以很好地满足水果保鲜的需求,无法同时兼顾杀菌和抗褐变的要求。因此,水果消毒行业迫切需要一种新型消毒方法,以满足对杀菌和抗褐变的双重需求。
在自然界中,丁二酮(BD)广泛存在于多种植物的香精油中。在欧盟国家BD是合法的香料,可用作食品添加剂。专利CN110777026A公开了一种发酵马奶啤酒饮料的制备方法,其中提到酸马奶发酵过程分解乳糖生成乳酸和挥发性物质BD,使酸奶具有典型的风味,BD在酸化过程中抑制致腐烂病原菌的生长。专利CN111109558A公开了一种高抗氧化乳酸菌络合Cu2+
抑制褐变技术,其利用短乳杆菌代谢产物,包括酸、乙醇、BD、H2
O2
其他代谢产物的综合作用,络合Cu2+
离子,快速耗氧,产生有机酸和CO2
,创造一个近似无氧的酸性环境,抑制PPO活性,从而抑制酶促褐变。专利CN115769835A使用500~1200μL原液/L溶液的BD对生鲜园艺产品进行浸蘸处理30min,延缓水果的衰老。目前,利用UV/BD联合作用对鲜榨进行保鲜的方法尚未见报道。
实现思路