способ обеззараживания сушеных пищевых продуктов

Формула изобретения

1. Способ обеззараживания сушеных пищевых продуктов, включающий два этапа, на первом этапе производят нагрев микроволновым излучением до температуры 85-140°С при атмосферном давлении, на втором этапе производят охлаждение до температуры 30-50°С за счет испарения влаги при понижении давления до 1-10 мм рт.ст. в течение 5-20 мин.

2. Способ по п.1, отличающийся тем, что на первом этапе нагрева в продукт впрыскивают воду в мелкодисперсном состоянии или пар.

3. Способ по п.1, отличающийся тем, что после второго этапа в камеру дополнительно вводят поток аргона, углекислоты и азота.

4. Способ по п.1, отличающийся тем, что обеззараживание продуктов осуществляют в радиопрозрачной и воздухопроницаемой таре.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к пищевой и фармацевтической промышленности и используется для обеззараживания сушеных фруктов, овощей, лекарственных трав, специй и других продуктов.

Известен способ производства пищевого продукта из сухофруктов, включающий мойку сухофруктов, измельчение их до получения пастообразной массы и сушку. Перед измельчением проводят обработку двуокисью углерода для стерилизации (патент РФ №20130059, публ. 1994 г.).

Недостатком способа является применение химического вещества, влияющего на органолептические свойства сухофруктов.

Известен способ стерилизации продуктов питания, включающий повышение давления, выдержку под давлением с насыщением продуктов газом и последующее быстрое снижение давления ниже атмосферного, причем во время заключительного этапа выдержки под давлением и последующего быстрого снижения давления стерилизуемые продукты нагревают до температуры не выше 100°С (Патент №2170046, публ. 2001.07.10).

Недостатком данного аналога является сложность исполнения данного способа.

Известен способ сушки и обеззараживания фруктов и ягод, который предусматривает четыре этапа. На первом этапе фрукты и ягоды нагревают токами низкой частоты до температуры 55-65°С. При этом происходит их электролитическое обеззараживание. На втором, третьем и четвертом этапах фрукты и ягоды сушат ИК-излучением и СВЧ-энергией с плотностью потока мощности не более 0,2, 0,3, 0,4 Вт/см² соответственно. На каждом этапе соотношение СВЧ-энергии и ИК-излучения соответственно равно 1/6÷10; 1/3÷6; 1/1,5÷3. Поэтапная сушка обеспечивает испарение соответственно 35, 30 и 15% воды из фруктов и ягод (патент РФ №2194228, публ. 2002 г.).

Недостатком данного способа является сложность его использования.

Техническим результатом предлагаемого изобретения является существенное улучшение микробиологических показателей сушеных продуктов, лекарственных трав, специй.

Технический результат достигается за счет того, что обеззараживание осуществляют в два этапа: на первом этапе производят нагрев микроволновым излучением до температуры 85÷140°С при атмосферном давлении в камере, на втором этапе производят охлаждение до температуры 30÷50°С испарением части влаги при понижении давления в камере до 1,0÷10 мм рт.ст. и выдержке в течение 5÷20 минут. На первом этапе обеззараживания продукт может быть обработан водой или паром с расчетом повышения влажности на (1-3)%.

После второго этапа обеззараживания в камеру может вводиться поток аргона, углекислоты или смеси газов, способствующих сохранению продукта при хранении.

Улучшение качества сушеных пищевых продуктов, лекарственного сырья и специй за счет улучшения микробиологических показателей может быть достигнуто только за счет нагрева до температур, достаточных для уничтожения тех или иных бактерий. Для полного обеззараживания эта температура составляет 85-140°С для разных микробов и спор. Ниже температуры 85°С не происходит достаточного обеззараживания, а выше 140°С - не все продукты могут выдержать такие температуры при длительном нагреве и теряют свои свойства. Давление в камере должно быть атмосферным для исключения интенсивной сушки продуктов на первом этапе.

Резкое понижение давления в камере до 1,0÷10 мм рт.ст. на втором этапе приводит к дополнительному тепловому удару и интенсивному испарению воды из продукта, т.е. к его охлаждению до температуры 30-50°С. Этот процесс обеспечивает сохранение органолептических свойств продукта. Время выдержки, обеспечивающее достаточное испарение, а соответственно охлаждение, выбрано исходя из того, что обработке подвергаются продукты, имеющие разную реологию.

Для более интенсивного охлаждения на первом этапе в продукт, в особенности с низкой влажностью (4-5%), впрыскивают воду в мелкодисперсном состоянии или обрабатывают паром. Это дает возможность увлажнить сушеный продукт, который впоследствии будет более интенсивно охлаждаться за счет испарения.

Введение аргона, углекислоты и других газов после завершения второго этапа способствует снижению заражения микробами в дальнейшем. Важно отметить, что введение газа после стадии вакуумирования, способствует интенсивному и глубокому проникновению газа в поры продукта, из которых откачан воздух. Это обстоятельство усиливает эффект воздействия газов, т.к. содержание кислорода существенно ниже, чем при простом наполнении упаковки инертным газом.

Для сушеных продуктов, предусматривающих упаковку, целесообразно указанную обработку проводить в таре. Такая тара должна быть радиопрозрачной и воздухопроницаемой (или иметь отверстие для выхода паровоздушной смеси). Ниже приводим примеры осуществления предлагаемого способа.

Пример 1.

В камеру загрузили 10 кг сушеного сладкого перца (паприка) в крафтмешке и нагрели микроволновым излучением до 85°С при атмосферном давлении. Затем охлаждали продукт до температуры 40°С с понижением давления до 10 мм рт.ст. в течение 10 минут. После обработки перца предлагаемым способом показатель количества мезофильных аэробных и факультативно-анаэробных микроорганизмов (КМАФА и М) составляет 4×10² КОЕ/г, показатель бактерии группы кишечных палочек (БГКП) - не обнаружено, плесень - нет, бактерии рода B.cereus - нет.

Пример 2.

Все операции способа проводили по примеру 1. Только после этапа охлаждения в продукт вводили поток азота. Микробиологические показатели остались прежними.

Пример 3.

В камеру загрузили 5 кг сушеного укропа, помещенного в крафт-мешок, и нагревали микроволновым излучением до температуры 100°С при атмосферном давлении. Затем охлаждали до 50°С с понижением давления до 10 мм рт.ст. в течение 10 минут. После обеззараживания укропа предлагаемым способом были получены показатели: КМАФА и М составлял 1.2×10⁴ KOE/г, БГКП - нет, плесень - нет, B.cereus - нет.

Пример 4. Все операции способа проводили аналогично примеру 3. Но после этапа охлаждения был введен азот. Микробиологические показатели остались без изменения.

Пример 5.

Взяли 10 кг изюма с уровнем плесени 7.0×10 КОЕ/г. Нагрев до 80°С при давлении 760 мм рт.ст. Режим охлаждения: 10 минут откачки (предельное давление 5 мм рт.ст.). Результаты: температура продукта после обработки 50°С, у продукта появился блеск. Внешняя органолептика существенно улучшилась. Потери массы: из 10 кг в среднем 250 г, т.е. 2,5%. Уровень плесени - 50 КОЕ/г.

Пример 6.

Взяли 10 кг кураги, не удовлетворяющей требованиям САНПиН, в картонном ящике. Режим прогрева: микроволновый нагрев 5 минут до температуры 85°С при атмосферном давлении, охлаждение до 40°С за счет снижения давления до 10 мм рт.ст. в течение 5 минут. Напуск воздуха через фильтр. Микробиологические показатели после обработки: КМАФА и М, КОЕ/г - 1.6×10 ², БГКП, г/см - не обнаружены, сальмонелы, г/см - не обнаружены, плесень, КОЕ/г - не более 1×10¹. Полученные показатели существенно лучше требований САНПиН.