一种延长馒头保质和保鲜时间的方法
阅读说明：本技术 一种延长馒头保质和保鲜时间的方法 (Method for prolonging quality guarantee and preservation time of steamed buns ) 是由 林红 王志坚 于 2021-08-13 设计创作，主要内容包括：本发明食品保质保鲜技术领域,涉及一种延长馒头保质和保鲜时间的方法,包括：先将植酸涂覆在馒头表面,再采用钴-60γ射线和电子束射线辐照馒头；辐照前,先检测馒头的初始微生物负载量,然后确定辐照灭菌剂量。利用该方法获得馒头,能够保质和保鲜长达480天。(The invention relates to a method for prolonging the quality guarantee and preservation time of steamed bread, belonging to the technical field of quality guarantee and preservation of food, comprising the following steps: coating phytic acid on the surface of the steamed bread, and irradiating the steamed bread by using cobalt-60 gamma rays and electron beam rays; before irradiation, the initial microbial load of the steamed buns is detected, and then the irradiation sterilization dose is determined. The steamed bread obtained by the method can be preserved and kept fresh for 480 days.)
技术领域
本发明食品保质保鲜技术领域，涉及一种延长馒头保质和保鲜时间的方法。
背景技术
公开该
背景技术
部分的信息仅仅旨在增加对本发明的总体背景的理解，而不必然被视为承认或以任何形式暗示该信息构成已经成为本领域一般技术人员所公知的现有技术。众所周知，馒头是我国北方地区主要的日常饮食的主食，从加工方法上主要通过小麦面粉的发酵后进行蒸制的方法，从馒头分类上看主要是制作辅料和成型形状的区分，但这馒头这类产品要通过发酵、制作，后发酵、蒸制等工艺过程，有一定加工周期。尤其威海地区的花式馒头，制作工艺复杂，材料要求种类较多，单体纯手工制作，由于该花式馒头是以动物造型和花卉造型为立体拿捏和工具刻制，所以每个花式馒头制作周期过长，整个面食制作过程中暴露在空气里时间较长，同时手工制作拿捏产品的时间也较长，所以整体上微生物侵染较其他馒头制作过程污染严重的多；又由于是熟面食的一种产品，根据产品含水量不同，保鲜时间各有差异，尤其像含水量相对高的馒头，常用主食在5-8度的冰箱内保质期也不过3-5天；既别是冬季这类产品在3-5天也会表面生霉斑或着发酸和腐败。若采用冷冻方式保鲜，产品外观立体图案要发生改变(缩小)同时产品含水量要减少，从品相和口感上都要发生变化，由于这些产品过短保质和保鲜，所以造成加工企业不能规模生产，同时要提前定制，产品无法预制。尤其有些社会活动和一些民俗民风的活动中无法及时交付产品，造成企业利益的损失；若发往全国各地这类特色产品由于保质期问题又不能相互交流或流通，近地流通还要冷链运输，所以对花式馒头保质和保鲜的确是一个没有解决的技术难题。
随着核辐射技术转民用，在食品保鲜和保质方面我国已有近50多年的应用经验，尤其是1980年国际原子能机构确定了食品辐照的吸收剂量限值。在我国范围内食品辐照保鲜技术已应用到食品加工的很多领域，在即食产品、香辛料、食品填充原料、调味品、出口海产品和肉质品，新鲜果蔬保鲜等，都在大范围采用辐照灭菌技术达到保质和保鲜的目的。
然而，发明人发现，相比于面条、普通小馒头等面食食品，花式馒头在制作过程中长期暴露在空气中，手工制作时间较长，导致个头较大的花式馒头微生物侵染更加严重，使得花式馒头的保质保鲜难度较高，无法实现高质量的保质保鲜。因此，目前花式馒头的储存时间仍然较短(普遍为7-10天)。由于花式馒头保质和保鲜的问题一直没有得到解决，使得一些社会活动和民俗活动中无法提前定制花式馒头，产品无法预制，造成企业利益的巨大损失。此外，对于花式馒头而言，还有一个问题需要克服，花式馒头拥有不同的造型和色彩，如何保证在对花式馒头处理过程中不褪色、不氧化同时又不影响保质保鲜是关键。
因此，如何解决花式馒头保质和保鲜时间较短的问题，研究一种灭菌方法延长花式馒头的保质和保鲜，不仅使得保质和保鲜效果更加优异，而且能使面食企业工业化大规模推广使用，减少产品的仓储和运输成本。
发明内容
为了解决现有技术中，花式馒头保质和保鲜难度更大，保质和保鲜时间较短的问题，本发明提供了一种延长馒头保质和保鲜时间的方法，该方法根据对花式馒头菌检的情况，进行辐射吸收剂量的设定，使用钴-60γ射线和电子束射线辐照，在产品体外进行辐射，入射γ粒子或电子穿入产品中发生物理、化学、生物反应，杀灭产品中所有或部分有害微生物，同时在密闭的环境中保持无菌或低菌，使产品保持在无菌或低菌的环境中，达到产品无菌或低菌不繁殖的目的，完成产品的长期保质和保鲜的目的。
具体地，本发明是通过如下技术方案实现的：
在本发明的第一方面，一种延长馒头保质和保鲜时间的方法，包括：先将植酸涂覆在馒头有颜色部分的表面，再采用钴-60γ射线或电子束射线辐照馒头；辐照前，先检测馒头的初始微生物负载量，然后确定辐照灭菌剂量。
在本发明的第二方面，任一所述的延长馒头保质和保鲜时间的方法在花式馒头保质和保鲜中的应用。
本发明一个或多个实施例具有以下有益效果：
(1)、辐射灭菌技术是一种冷灭菌技术，通过钴-60γ射线或电子束射线的穿透力，在不拆除任何包装的情况下可杀灭花式馒头中的微生物保持馒头的口感和风味不变。
(2)辐照灭菌是γ粒子和电子束通过物理、化学、生物效应，因为本实验设定剂量均为不超过10kGy(千戈瑞，以下辐照剂量单位均是kGy)所以为间接辐照处理，不会对产品的任何成分有不坏作用。同时，辐照产品也不存在产品活化作用，对人体无任何影响。
(3)、本发明人通过在花式馒头表面涂覆植酸，能够有效保护馒头表面的颜色在辐照过程中发生褪色、氧化等问题，保证了馒头在延长保质和保鲜时间的情况下还能够保证花式馒头本身的色泽，这是现有技术中无法预料到的。
(4)、相比于普通的面食，花式馒头制作工艺复杂，对于花式馒头的保质和保鲜技术要求较高，本发明的工艺能够克服传统工艺无法克服的困难，既能够保证花式馒头不褪色又能够延长保质和保鲜的时间，经过本申请方法处理的馒头无需真空保存即可实现长达480天的保存，具有非常重要的意义。
具体实施方式
下面结合具体实施例，进一步阐述本发明。应理解，这些实施例仅用于说明本发明而不用于限制本发明的范围。下列实施例中未注明具体条件的实验方法，通常按照常规条件或按照制造厂商所建议的条件。
需要注意的是，这里所使用的术语仅是为了描述具体实施方式，而非意图限制根据本发明的示例性实施方式。如在这里所使用的，除非上下文另外明确指出，否则单数形式也意图包括复数形式，此外，还应当理解的是，当在本说明书中使用术语“包含”和/或“包括”时，其指明存在特征、步骤、操作、器件、组件和/或它们的组合。
本发明针对特定的花式馒头，解决花式馒头面临的特殊问题。花式馒头制作工艺全是手工，制备工艺复杂、制作时间较长，各类含菌量较高，储存过程中霉菌的繁殖和污染严重，因此要想长期保质和保鲜具有较高的难度。为此，本发明提供了一种延长馒头保质和保鲜时间的方法。
在本发明的一种或多种实施例中，一种延长馒头保质和保鲜时间的方法，包括：先将植酸涂覆在馒头有颜色部分的表面，再采用钴-60γ射线或电子束射线辐照馒头；辐照前，先检测馒头的初始微生物负载量，然后确定辐照灭菌剂量。
现有的工艺中，主要是为了研究面食产品被辐照后成分的变化情况，但是，并没有进行保质和保鲜的测试，更没有公开如何能够极大的延长对花式馒头的保质和保鲜。本发明中所述的花式馒头，区别于传统的表皮光滑、没有特别花样、形状的馒头。花式馒头具有不同的造型、颜色，尤其是，本发明的独特优势是能够解决大尺寸花式馒头面临的保质和保存困难的问题。所述大尺寸指的是直径：40-90cm、高：20-70cm。对于大尺寸的花式馒头，保质和保鲜难度更高，现有工艺根本无法将大尺寸花式馒头的保质和保鲜时间提高到50天。
在本发明的上述方法中，通过在馒头表面涂覆植酸，能够有效避免花式馒头发生褪色等情况。同时，植酸的添加，不影响对馒头辐照表面微生物的灭菌，有助于实现对沟砍等不平整的表面辐照时的抗氧化作用。通过植酸的抗氧化作用和辐照技术的协同配合，极大的提高了馒头的保质和保鲜时间和色泽和品相。
其中，对于花式馒头的表面灭菌，对于辐照剂量具有较高的要求，并非任一的吸收剂量对于花式馒头的保质和保鲜是有利于的。因为，本发明人为了最大程度的延长花式馒头的保质和保鲜的时间，从辐照灭菌吸收剂量3-9kG y中；优选为最低有效剂量6.6kGy，最高限制剂量为9.5kGy，因为不同的辐照装置辐照有不均匀性，本实验选用的钴-60γ射线的辐照均匀度为1.28，所以这个剂量范围可选6.6kGy至9kGy*1.28＝12.16范围内，若选用电子束射线辐照均匀度为1.13，可选6.6kGy至9kGy*1.13＝10.17kGy范围内，由于均匀度的问题，所以选择剂量范围为6.6kGy-9.5kGy。此时，除部分花式馒头不能采用真空包装，只能用普通气密性包装的可保质180天以上，但有部分花式馒头可以采用真空包装的保质和保鲜时间高达480天。
辐照处理之前，选择食品级包装材料，对馒头进行包装。传统的辐照处理前，对于产品需要储存在真空包装袋中，必须处于真空环境下经过辐照灭菌才能够实现长期保存。但是，经过本发明的方法辐照处理的馒头无法进行真空包装时，采用厚度6丝以上的PE食品级包装袋进行非真空气密性严实的包装，用最低有效的辐照灭菌剂量，依然能够在较长的时间内保质和保鲜，可保质180天以上。
花式馒头相比于普通馒头而言，包括湿面筋25-35wt％，含水量为30-36wt％。
进行辐照之前，需要做初始微生物检测，检测菌落总数、大肠菌群、霉菌和酵母菌。根据实际检测辐照前初始微生物负载，再考虑不同微生物辐照耐受性不一样，所以不同的微生物辐照灭菌剂量D10值也不一样，辐照灭菌剂量D10计算公式：SD＝D10LgN0/N，其中，N:经过辐照后的剩存微生物数目，N0:初始微生物数目，SD:使剩存微生物降至N所给定的吸收剂量。
传统的面食产品，面食表面光滑，没有沟砍，辐照较为容易。但是，不同于传统的面食产品，花式馒头由于表面沟砍较多，这些沟砍容易滋生霉菌，所以对辐照产品的表面射线辐照要有较好的均匀度，因此，为了延长花式馒头的保质和保鲜时间，钴-60γ射线的辐照均匀度为1.28，电子束射线辐照均匀度为1.13。
辐照后的产品通过微生物监测和吸收剂量监测，确定辐照后的产品微生物数量和辐照产品实际吸收剂量；根据被辐照产品后的微生物数量确定产品的保质和保鲜时间。上述方法获得的馒头保质和保鲜时间最长可以达到480天，这是传统的工艺根本无法获得的效果，也是本发明对于面食企业做出的贡献。
在本发明的一种或多种实施例中，任一所述的延长馒头保质和保鲜时间的方法在花式馒头保质和保鲜中的应用。
下面结合具体的实施例，对本发明做进一步的详细说明，应该指出，所述具体实施例是对本发明的解释而不是限定。
实施例1
1、确定面食产品原料及种类和大概含水量
(1)花式馒头的主材：主要是特制一等面粉和普通面粉，中筋面粉，湿面筋值25％-35％；
(2)辅材：鸡蛋、糖、啤酒、水、酵母、不同颜色的使用植物色素颜料等；
(3)花式馒头在制作完成后，进行二次醒发前，在有染色的部位均均匀涂覆0.1％0植酸作为护色，馒头原色部位不需要涂覆植酸；
(4)含水量：蒸熟的花式馒头用食品水份测量仪(型号：JT-K6)测定为30％-36％。
2、做初级产品的微生物检测，主要是菌落总数、大肠菌群、霉菌和酵母菌的指标
微生物检测标注依据GB4789.1-2016；GB4789.2-2016；GB4789.3-2016；GB4789.15-2016,四个国标进行微生物检测。
(1)微生物检测基本方法：
1)在微生物实验室，根据上述4个标准配制常规检测菌落总数、大肠菌群、霉菌和酵母菌3类微生物的培养液，确定培养倍数；
2)在馒头不同的部位取5个25克的馒头样品并将其捣碎；
3)将固体样品溶解到培养液中；
4)在无菌操作箱内分别将检测菌落总数培养液用移液管滴入5个90mm培养皿里15ml-20ml；
5)把这5个已接种产品的培养皿放置到36±1度培养箱进行培养；5)在培养箱里培养48±2天；
6)观察这5个培养皿的菌落长出的情况，可以计数确定菌落总数。另外霉菌和酵母菌培按照GB4789.3-2016配制培养液，其他步骤与上述步骤基本一样，但培养温度为28±1度，培养时间为5-7天。
(2)大肠菌群的检测方法：
1)按照国标GB4789.3-2016配制培养液；
2)然后将25克馒头样品捣碎均匀溶解到培养液；
3)在无菌操作箱内，用移液器注入5个9ml试管内；
4)然后将5个试管都用药棉封好，放到36±1度培养箱培养48±2天；
5)观察每个试管产气情况，若产气为阳性，也可以用平板计数法来检验大肠菌群的数量。
(3)产品辐照前原始菌数据：
3、根据初始产品菌检情况，进行产品辐射吸收剂量的设定；
根据上述未辐照产品的情况和不同细菌对辐照的敏感性D10值的要求，分别对5个样品吸收剂量设定为：3KG、5KG、6KG、7KG、9KG，5个剂量
4、对产品进行隔绝外界空气密闭包装，防止辐照后的产品与空气接触二次污染，同时要保证产品的水份有充分的保湿性，所以根据保鲜要求和产品辐照的吸收剂量选择不同厚度的食品级包装材料，采用普通不抽真空包装袋，用6丝以上的食品级包装袋，在密闭性好的前提下，保质时间在180天以上，采用抽真空保存，最长保质时间长达480天。
5、辐照采用的射线类别为γ射线或电子束两类，γ射线辐照装置为JB-400型钴-60辐照装置，辐照均匀度为1.28；电子束射线装置为IS10/20型直线电子加速器，辐照均匀度为1.13；剂量吸收监测系统采用美国GEX薄膜剂量测试片和系统。
6、按照设定剂量将5被辐照产品通过输送链送到辐照室内进行辐照。
7、辐照后的产品通过微生物监测和吸收剂量监测，确定辐照后的产品微生物数量和辐照产品实际吸收剂量。
(1)产品辐照剂量监测通过GEX系统的Genesys30分光光度计进行剂量片读取的5个辐照吸收设定剂量为：
(2)5个剂量辐照后5个样品的微生物统计
1号剂量3.2kGy辐照后5个样品菌落检测表
2号剂量5.1kGy辐照后5个样品菌落检测表
3号剂量6.2kGy辐照后5个样品菌落检测表
4号剂量7.3kGy辐照后5个样品菌落检测表
5号剂量8.9kGy辐照后5个样品菌落检测表
5个辐照吸收剂量对5个样品分别辐照后的微生物检验统计，说明在1、2二个辐照剂量辐照的产品霉菌、酵母菌和大肠菌群均大于3，也就是说馒头的表面还存在少量的霉菌，馒头生霉的罪魁祸首是霉菌，尤其部分不能真空包装的产品，包装内部有空气，空气中的氧气有利于需氧霉菌的繁殖，所以不足以达到长期保质和保鲜的目的。
3、4、5三个辐照吸收剂量对5个样品分别辐照后，其霉菌、酵母菌和大肠菌群均小于等于1，在国标GB4789-2016中视为未检出，所以这三个辐照吸收剂量可以作为产品的辐照吸收剂量用于辐照工艺，但是为了更安全起见，所以最低有效剂量在6.3kGy的基础上再做适量的增加0.05％左右，因此把最低有效剂量设定在6.6kGy；作为第5个剂量已接近9kGy，由于辐照装置的不均匀度问题，所以最高限制剂量也适当放宽一点，设定为9.5kGy，这个最高限制剂量符合《联合国粮农组织/国际原子能机构/世界卫生组织专家委员会食品辐照安全性报告》中，食品平均辐照剂量在10kGy(千戈瑞)一下的规定。
8、根据被辐照产品后的微生物数量确定产品的保质和保鲜时间
1号产品无论采用什么包装保质时间不会超过15天(室温15-20度)；保鲜在真空包装下，产品水份基本不损失，但在普通包装水份有轻微的损失；
2号产品采用普通包装保质时间15天左右，采用真空包装30-40天；保鲜在真空包装下，产品水份基本不损失，但在普通包装水份有轻微的损失；上述2个样品为短保质和保鲜产品。
3号产品采用普通包装保质时间60天左右，采用真空包装90-120天左右；保鲜在真空包装下，产品水份基本不损失，但在普通包装水份的损失稍高点；
4、5号产品辐照吸收剂量超过7kGy，6.6kGy是最低有效剂量，当选用6.6kGy-9.5kGy范围内的辐照吸收剂量，采用普通气密性严实的包装保质时间180天以上，采用真空包装可达480天；保鲜在真空包装下，产品水份基本不损失，但在普通包装水份的损失相对高些。4、5号产品辐照为长保质和保鲜产品为建议使用8丝以上真空包装，上述产品所有的保存条件在室温，不需要其他保鲜辅助设备。
以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
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