一种天然肠衣杀菌方法
技术领域
本发明属于天然肠衣加工技术领域，涉及脉冲强光杀菌技术在肠衣生产中的应用。
背景技术
天然肠衣是采用健康牲畜的食道、胃、小肠、大肠和膀胱等器官，经过深加工得到的灌制香肠的衣膜，按加工方式不同主要分为盐渍类肠衣和干制类肠衣两种。然而，天然肠衣因蛋白质、脂肪含量丰富，易受微生物的污染而变质。目前，主要通过盐渍或/和干燥的方式防腐，其工序繁琐，耗盐量大，且在后期香肠生产中，要先对肠衣漂洗脱盐；同时，浓盐水的排放也会导致周边土壤及水资源中盐含量大大超标，对环境造成了无可挽回的破坏。另，盐渍肠衣在腌制贮藏和运输的过程中，由于温度的变化及储藏期的延长等因素，肠衣表面往往会变红，即盐红现象；而干制肠衣在干燥及储藏过程中也会滋生黑霉菌，产生黑点，对肠衣质量产生较大影响，严重影响了食用者的感观和食欲。出现上述现象后，主要用漂白剂对肠衣漂白，但这种方法会造成肠衣组织结构的损伤。
脉冲强光杀菌技术是近些年发展起来的一种非热物理杀菌新技术，是利用惰性气体灯发出与太阳光谱相近，但强度更强的紫外线至红外线区域强烈脉冲闪光来杀灭固体表面、气体和透明液体中的微生物。与传统的杀菌方法相比，脉冲强光杀菌具有杀菌处理时间短，一般几秒到几十秒，残留少，对环境污染小，不用与物料和器械直接接触，操作易控制等特点。目前，现有技术中并没有对脉冲强光杀菌后食品成分、品质变化情况进行研究；同时，关于脉冲强光杀菌在不同食品中的应用及效果方面的研究还微乎其微，且天然肠衣使用脉冲强光杀菌时所需强度、工艺不能照搬，必须经过精细的研究加以确定，有必要扩展脉冲强光杀菌技术在不同含水量，不同化学组成食品体系中的应用。因此，将脉冲强光杀菌技术应用于天然肠衣的防腐保鲜方法，减少或避免盐的使用，对于肠衣生产、品质保护或保质期的延长至关重要。
发明内容
本部分的目的在于概述本发明的实施例的一些方面以及简要介绍一些较佳实施例。在本部分以及本申请的说明书摘要和发明名称中可能会做些简化或省略以避免使本部分、说明书摘要和发明名称的目的模糊，而这种简化或省略不能用于限制本发明的范围。
鉴于上述和/或现有天然肠衣杀菌存储方法中存在的问题，提出了本发明。
因此，本发明的目的是提供一种天然肠衣杀菌方法，其具有杀菌处理时间短，残留少，对环境污染小，不用与物料和器械直接接触，操作易控制的特点。
为解决上述技术问题，根据本发明的一个方面，本发明提供了如下技术方案：一种天然肠衣杀菌方法，其是将肠衣进行第一次脉冲强光杀菌后，再对真空无菌包装后的肠衣进行第二次脉冲强光杀菌；其中，所述第一次脉冲强光杀菌强度为3～7J/cm2，闪照距离为8～15cm，闪照时间为正反面各20～30s，每秒闪照5～7次；所述第二次脉冲强光杀菌强度为1～3J/cm2，闪照距离为20～30cm，闪照时间为正反面各5～10s，每秒闪照2～4次。
作为本发明所述的天然肠衣杀菌方法的一种优选方案，其中：所述肠衣为非盐渍新鲜牛肠衣，其中，所述第一次脉冲强光杀菌强度为5～6J/cm2，闪照距离为8～10cm，闪照时间为正反面各25～30s，每秒闪照6～7次；所述第二次脉冲强光杀菌强度为3J/cm2，闪照距离为20～22cm，闪照时间为正反面各8～10s，每秒闪照3～4次。
作为本发明所述的天然肠衣杀菌方法的一种优选方案，其中：所述肠衣为非盐渍新鲜猪肠衣，其中，所述第一次脉冲强光杀菌强度为4～5J/cm2，闪照距离为10～12cm，闪照时间为正反面各22～25s，每秒闪照5～6次；所述第二次脉冲强光杀菌强度为2J/cm2，闪照距离为23～25cm，闪照时间为正反面各7～8s，每秒闪照3～4次。
作为本发明所述的天然肠衣杀菌方法的一种优选方案，其中：所述肠衣为非盐渍新鲜羊肠衣，其中，所述第一次脉冲强光杀菌强度为3-4J/cm2，闪照距离为13～15cm，闪照时间为正反面各20～22s，每秒闪照5次；所述第二次脉冲强光杀菌强度为1J/cm2，闪照距离为27～30cm，闪照时间为正反面各5～6s，每秒闪照2次。
本发明的有益效果：
(1)本发明天然肠衣脉冲强光杀菌效果显著，控制了肠衣中细菌、霉菌的生长繁殖，经检测，细菌菌群低于3.0MPN/g，霉菌总数低于50cfu/g，延长了肠衣保质期；
(2)本发明中未经盐渍的新鲜肠衣与盐渍肠衣经过脉冲强光杀菌后获得相当的储藏期，是一种降低或避免盐的大量使用的有效手段；
(3)本发明选用的脉冲强光杀菌在合适的强度下对天然肠衣机械特性(穿刺强度、抗拉强度等)无显著影响，而对肠衣感官品质(色泽、气味、质地等)具有一定的提升作用；
(4)本发明选用的脉冲强光杀菌具有杀菌处理时间短，残留少，对环境污染小，不用与物料和器械直接接触，操作易控制等特点。
附图说明
图1为脉冲强光杀菌采用不同闪照强度对非盐渍新鲜牛、猪和羊肠衣杀菌效果的影响；
图2为脉冲强光杀菌采用不同闪照距离对非盐渍新鲜牛、猪和羊肠衣杀菌效果的影响；
图3为脉冲强光杀菌采用不同闪照时间对非盐渍新鲜牛、猪和羊肠衣杀菌效果的影响；
图4为脉冲强光杀菌采用不同闪照次数对非盐渍新鲜牛、猪和羊肠衣杀菌效果的影响；
图5为脉冲强光杀菌采用不同闪照强度对非盐渍新鲜羊肠衣过氧化值及酸价的影响；
图6为脉冲强光杀菌采用不同闪照强度对非盐渍新鲜羊肠衣抗拉强度及穿刺力的影响；
图7为脉冲强光杀菌采用不同闪照强度对非盐渍新鲜羊肠衣色泽的影响；
图8为储藏过程对盐渍肠衣、经过脉冲强光杀菌的盐渍肠衣、新鲜肠衣的菌落总数的影响；
图9为储藏过程对盐渍肠衣、经过脉冲强光杀菌的盐渍肠衣、新鲜肠衣的过氧化值的影响。
具体实施方式
为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面通过本发明的具体实施方式做详细的说明。
在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本发明，但是本发明
还可以采用其他不同于在此描述的其它方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本发明内涵的情况下做类似推广，因此本发明不受下面公开的具体实施例的限制。
结合附图图1-5，需要指出的是，其中，图4-5中一次脉冲杀菌条件为：强度为4J/cm2，闪照距离为10cm，闪照时间为正反面各10s，每秒闪照3次；二次脉冲杀菌条件为：强度为2J/cm2，闪照距离为20cm，闪照时间为正反面各10s，每秒闪照3次；储藏条件为4℃。
脉冲强光杀菌是一种辐照光从紫外到近红外的杀菌技术，与传统紫外系统相比，脉冲强光具有更大的输入能量，非常短的时间内可在食品表面产生大量的能量起到杀菌效果。强光中的紫外部分能够被微生物中的蛋白质、DNA和RNA等吸收起到光化学效应，从而杀死微生物。然而，在脉冲强光杀菌过程中，肠衣表面的粗糙度影响着杀菌效果，原因是在脉冲强光辐照时，表面的粗糙度及裂缝可在一定程度上保护细胞免受影响，故不同粗糙度的原肠应采取不同的强度照射；另，脉冲强光杀菌效果还依赖于光热效应，强光中的可见及近红外光部分会升高食品表面温度到50-150℃，尽管这一加热过程只影响食品表层约10μm，但对于肠衣这样厚度较小的食品体系，若辐照强度较大时会升高内部的温度，从而影响肠衣的品质。因此，选择适合的辐照强度对于杀菌效果和原肠品质至关重要。
实施例1
(1)原肠选择：选择未经过盐渍的新鲜牛肠衣，且牛肠衣无杂物，无异味；
(2)一次脉冲强光杀菌：将肠衣输送到脉冲强光杀菌设备中，脉冲强光杀菌强度为6J/cm2，闪照距离为8cm，闪照时间为正反面各25s，每秒闪照7次，且确保杀菌过程中肠衣平铺不重叠；
(3)真空包装：将肠衣平铺，无重叠置入包装袋中真空包装；
(4)二次脉冲强光杀菌：将肠衣输送到脉冲强光杀菌设备中，脉冲强光杀菌强度为3J/cm2，闪照距离为20cm，闪照时间为正反面各10s，每秒闪照3次，且确保杀菌过程中包装平铺不重叠。
脉冲强光杀菌的未经过盐渍的新鲜牛肠衣储藏期达12个月。
实施例2
(1)原肠选择：选择未经过盐渍的新鲜猪肠衣，且猪肠衣无杂物，无异味；
(2)一次脉冲强光杀菌：将肠衣输送到脉冲强光杀菌设备中，脉冲强光杀菌强度为5J/cm2，闪照距离为10cm，闪照时间为正反面各24s，每秒闪照5次，且确保杀菌过程中肠衣平铺不重叠；
(3)真空包装：将肠衣平铺，无重叠置入包装袋中真空包装；
(4)二次脉冲强光杀菌：将肠衣输送到脉冲强光杀菌设备中，脉冲强光杀菌强度为2J/cm2，闪照距离为23cm，闪照时间为正反面各8s，每秒闪照3次，且确保杀菌过程中包装平铺不重叠。
脉冲强光杀菌的未经过盐渍的新鲜猪肠衣储藏期达12个月。
实施例3
(1)原肠选择：选择未经过盐渍的新鲜羊肠衣，且羊肠衣无杂物，无异味；
(2)一次脉冲强光杀菌：将肠衣输送到脉冲强光杀菌设备中，脉冲强光杀菌强度为4J/cm2，闪照距离为15cm，闪照时间为正反面各20s，每秒闪照5次，且确保杀菌过程中肠衣平铺不重叠；
(3)真空包装：将肠衣平铺，无重叠置入包装袋中真空包装；
(4)二次脉冲强光杀菌：将肠衣输送到脉冲强光杀菌设备中，脉冲强光杀菌强度为1J/cm2，闪照距离为27cm，闪照时间为正反面各6s，每秒闪照2次，且确保杀菌过程中包装平铺不重叠。
脉冲强光杀菌的未经过盐渍的新鲜羊肠衣储藏期达12个月。
实施例4
(1)原肠选择：选择经过盐渍、沥卤之后的盐渍羊肠衣，且羊肠衣无杂物，无异味；
(2)一次脉冲强光杀菌：将肠衣输送到脉冲强光杀菌设备中，脉冲强光杀菌强度为4J/cm2，闪照距离为10cm，闪照时间为正反面各10s，每秒闪照3次，且确保杀菌过程中肠衣平铺不重叠；
(3)真空包装：将肠衣平铺，无重叠置入包装袋中真空包装；
(4)二次脉冲强光杀菌：将肠衣输送到脉冲强光杀菌设备中，脉冲强光杀菌强度为4J/cm2，闪照距离为10cm，闪照时间为正反面各10s，每秒闪照3次，且确保杀菌过程中包装平铺不重叠。
脉冲强光杀菌的盐渍羊肠衣的储藏期达12个月。
实施例5
为了研究不同脉冲强光辐照强度对肠衣杀菌效果的影响，分别选用不同来源的新鲜肠衣，其粗糙度为牛肠>猪肠>羊肠，并测定肠衣在各闪照强度、闪照距离、闪照时间以及次数下的肠衣的杀菌率。
(1)原肠选择：选择未经过盐渍的新鲜牛、猪、羊肠衣，且各肠衣无杂物，无异味；
(2)一次闪照强度影响：将肠衣输送到脉冲强光杀菌设备中，脉冲强光，闪照距离为8cm，闪照时间为正反面各20s，每秒闪照5次，且确保杀菌过程中肠衣平铺不重叠，调节照射强度(0.5、1、2、3、4、5、6、7J/cm2)；
(3)一次闪照距离影响：将肠衣输送到脉冲强光杀菌设备中，脉冲强光，照射强度为5J/cm2，闪照时间为正反面各20s，每秒闪照5次，且确保杀菌过程中肠衣平铺不重叠，调节闪照距离(6、8、10、12、14、16、18、20cm)；
(4)一次闪照时间影响：将肠衣输送到脉冲强光杀菌设备中，脉冲强光，照射强度为5J/cm2，闪照距离为8cm，每秒闪照4次，且确保杀菌过程中肠衣平铺不重叠，调节闪照时间(5、10、15、20、25、30、35、40s)；
(5)一次闪照次数影响：将肠衣输送到脉冲强光杀菌设备中，脉冲强光，照射强度为5J/cm2，闪照距离为8cm，闪照时间为正反面各20s，，且确保杀菌过程中肠衣平铺不重叠，调节闪照次数(1、3、5、7、9、11次)；
(6)杀菌率测定：参照GB4789.2—2010食品微生物学检验菌落总数测定方法，测定原肠衣及不同照射强度下肠衣的菌落总数，以各种类肠衣照射后的菌落数与未照射前各种类肠衣菌落总数的比值作为杀菌率，如图1、2、3、4所示。
根据上述实例结果，当闪照强度、距离、时间和次数达到临界值时，杀菌效果会趋于恒定，此时可能会影响肠衣原本的品质。为了评估脉冲强光对肠衣品质的影响，此处以羊肠衣为例，测定羊肠衣在各辐照强度下物化特性的变化，来说明选择合适脉冲强光杀菌条件的重要性。
(1)原肠选择：选择未经过盐渍的新鲜羊肠衣，且各肠衣无杂物，无异味；
(2)闪照强度调节：将肠衣输送到脉冲强光杀菌设备中，脉冲强光，闪照距离为8cm，闪照时间为正反面各20s，每秒闪照5次，且确保杀菌过程中肠衣平铺不重叠，调节照射强度(0.5、1、2、3、4、5、6、7J/cm2)，收集各辐照强度下的羊肠衣样品进行后续测定；
(3)酸价和过氧化值测定：参照GBT5009.37-2003食用植物油卫生标准的分析方法，分别测定羊肠衣不同强度照射后的酸价和过氧化值，如图5所示；
(4)抗拉强度和穿刺力测定：采用物性测试仪(TA.XT2i，Lloyd instruments，U.K)分别选择拉升及穿刺模式，测定羊肠衣在不同强度照射后的抗拉强度及穿刺力，如图6所示；
(5)色度测定：采用UltraScan Pro1166高精度分光测色仪测定不同强度照射后羊肠衣的颜色，结果表示为ΔL和ΔE，分别为亮度差及色差，如图7所示。
从检测结果可以看出，猪、牛肠衣需要较大的照射强度、较短的闪照距离、较长的闪照时间和较多的闪照次数，而羊肠衣需要的照射强度则较低、距离较长、时间较短以及较少的次数。同时，当以羊肠衣为例时，照射强度影响着肠衣的物化特性，在照射强度小于4J/cm2时，相较于未经照射的羊肠衣，脉冲强光对肠衣机械性能无明显影响，而对抗氧化特性及色泽有一定的改善；但当照射强度大于4J/cm2时，对羊肠衣的机械性能、对抗氧化特性及色泽都造成了不良的影响。因此，在脉冲强光杀菌时有必要根据杀菌效果及对肠衣物化特性的影响选择合适的照射强度。
实施例6
为了评估脉冲强光杀菌的可行性及优势，选用盐渍羊肠衣及未盐渍的新鲜羊肠衣脉冲杀菌真空包装后进行储藏，测定肠衣的菌落总数及过氧化值，并与盐渍装桶储藏的盐渍羊肠衣进行比较。
脉冲强光杀菌肠衣：
(1)原肠选择：选择经过盐渍、沥卤之后的盐渍羊肠衣和未经过盐渍的新鲜羊肠衣，且羊肠衣无杂物，无异味；
(2)一次脉冲强光杀菌：将肠衣输送到脉冲强光杀菌设备中，脉冲强光杀菌强度为4J/cm2，闪照距离为8cm，闪照时间为正反面各20s，每秒闪照4次，且确保杀菌过程中肠衣平铺不重叠；
(3)真空包装：将肠衣平铺，无重叠置入包装袋中真空包装；
(4)二次脉冲强光杀菌：将肠衣输送到脉冲强光杀菌设备中，脉冲强光杀菌强度为4J/cm2，闪照距离为8cm，闪照时间为正反面各20s，每秒闪照4次，且确保杀菌过程中包装平铺不重叠。
盐渍装桶储藏肠衣：
将经过盐渍、沥卤之后的盐渍羊肠衣，放入先前铺有肠衣专用盐的聚丙烯塑料桶中储藏。
菌落总数测定：
参照GB4789.2—2010食品微生物学检验菌落总数测定方法，分别测定不同储存时间取出的各肠衣的菌落总数，如图8所示；
过氧化值测定：
参照GBT5009.37-2003食用植物油卫生标准的分析方法，分别测定不同储存时间取出的各肠衣的过氧化值，如图9所示
感官品质测定：
感官品质测定指标包括色泽、气味、质地，由30名经过训练的评价人员来进行评定，检验结果为不同储藏期与新制备肠衣比较有无显著变化，如无显著变化则以正常表示，反之则标为变化，如表1、表2、表3所示，分别为盐渍羊肠衣、盐渍+脉冲强光杀菌羊肠衣、新鲜+脉冲强光杀菌羊肠衣。
表1不同储藏期下，盐渍羊肠衣感官品质
表2不同储藏期下，盐渍+脉冲强光杀菌羊肠衣感官品质
表3不同储藏期下，新鲜+脉冲强光杀菌羊肠衣感官品质
从检测结果可以看出，相较于盐渍羊肠衣，脉冲杀菌真空包装的盐渍羊肠衣及未经盐渍的新鲜羊肠衣具有较优的储藏特性，微生物、物化特性及感官特性均具有明显的优势；同时，未经盐渍的新鲜肠衣与盐渍肠衣经过脉冲强光杀菌后获得相当的储藏特性，因此，脉冲强光杀菌可有效降低或避免盐的大量使用。
综上，由此可见，本发明中选用脉冲强光杀菌技术对天然肠衣进行杀菌，杀菌效果显著，控制了肠衣中微生物的生长繁殖，延长了肠衣保质期，特别地，大大降低或避免了肠衣生产过程中盐的使用，尤其是肠衣储藏阶段，经过脉冲强光杀菌的盐渍肠衣存储期大大提高，且未经盐渍的新鲜肠衣光杀菌后能获得相当的储藏期。本发明依托于脉冲强光具有红外、可见、紫外波长光协同作用于微生物的特性，破坏微生物的细胞壁和核酸结构，从而杀灭微生物；同时，脉冲强光杀菌在合适的照射强度下对天然肠衣的感官品质和理化品质都无显著影响，且其具有杀菌处理时间短，残留少，对环境污染小，不用与物料和器械直接接触，操作易控制等特点。
应说明的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制，尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本发明技术方案的精神和范围，其均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。
