CN119498389A - 一种密封食品的制备方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种密封食品的制备方法，属于食品加工技术领域。本发明提供的密封食品的制备方法包括以下步骤：S1、食品预包装；S2、第一阶段微波灭菌；S3、第二阶段微波灭菌。本发明采用两个阶段的微波灭菌方法，结合排气部件的设置，利用微波的热效应和非热效应的共同作用，得到的密封食品能够达到商业无菌的状态，其在常温、无防腐剂的情况下，能够长期保存而不变质，此外，由于本发明独特的微波灭菌方法，加热强度低，能够保持密封食品原有的感官性能，并且节约能源和成本。

Description

一种密封食品的制备方法

技术领域

本发明属于食品加工技术领域，尤其涉及一种密封食品的制备方法。

背景技术

畜禽肉类、水产肉类、豆制品和乳制品等食品富含蛋白质和其它营养物质，是人们不可缺少的食品。由于富含蛋白质的食品营养丰富，很容易被微生物污染，导致变质。为了防止富含蛋白质的食品在存放、运输、销售中变质，目前常见的富含蛋白质的食品保存方法主要有：

(1)把富含蛋白质的食品放到冰柜中在-20℃至+5℃中存放，食用时再解冻，其贮放能耗很大，运输、销售和贮存也不方便。

(2)把富含蛋白质的食品做成传统的罐头食品，其工艺是：将富含蛋白质的食品先经预处理和调味，放到容器中，抽掉容器中的空气，加盖密封，然后放到高压蒸汽锅中在高温(116℃至130℃)、高蒸汽压(1MPa至2MPa)条件下，保持温度40至80分钟，进行灭菌，再冷却至常温。整个灭菌过程是压力容器操作，需要有锅炉、高压蒸汽输送管路系统和高压蒸煮系统，投资大，加热能耗高，对环保影响大。此外，食品经过这样高强度的加热灭菌，热变性很大，罐头内容物风味和口感不尽人意。

(3)采用防腐剂、灭菌剂、酸化剂、高含量盐等化学品对富含蛋白质的食品进行处理，这是不受欢迎的但不得已的做法。

(4)制成干燥的肉干或豆干食品。但口感、风味和组织形态已经不是原来的肉类，且营养损失大。

目前还未找到一种能解决以上问题的方法。

发明内容

为了克服上述现有技术存在的至少一个问题，本发明的目的之一在于提供一种密封食品的制备方法，该方法利用微波灭菌技术，可以在不影响食品风味和口感的同时，实现食品的有效灭菌和保存。

本发明的目的之二在于提供一种上述方法制得的密封食品。

为了实现上述目的，本发明所采取的技术方案是：

本发明的第一方面提供了一种密封食品的制备方法，包括以下步骤：

S1、食品预包装：将食品放进储存容器内部，所述储存容器设置有排气部件，所述储存容器内部通过所述排气部件与外界连通，将所述储存容器除了所述排气部件外的其他部位密封，得到预包装后的食品；

S2、第一阶段微波灭菌：对所述预包装后的食品进行第一小段微波灭菌，升温至第一灭菌温度后，进行第一过渡处理，然后进行第二小段微波灭菌，接着将所述储存容器的排气部件密封，得到第一灭菌食品；

所述第一小段微波灭菌的升温时间为30～60s；所述第一灭菌温度为100～102℃；

所述第一过渡处理不进行微波处理；所述第一过渡处理的时间为30～90s；

所述第二小段微波灭菌的温度为98～100℃；所述第二小段微波灭菌的保温时间为3～4min；

S3、第二阶段微波灭菌：倒转所述第一灭菌食品，进行第三小段微波灭菌，升温至第二灭菌温度后，进行第二过渡处理，然后进行第四小段微波灭菌，得到所述密封食品；

所述第三小段微波灭菌的升温时间为10～40s；所述第三灭菌温度为90～96℃；

所述第二过渡处理不进行微波处理；所述第二过渡处理的时间为30～90s；

所述第四小段微波灭菌的温度为88～94℃；所述第四小段微波灭菌的保温时间为2～8min。

本发明的发明构思如下：

首先，关于食品预包装，由于后续的微波灭菌会使食品升温产生蒸汽，如果此时密封装置全部密封，会使储存容器胀破，因此在储存容器上设置排气部件，并在第一阶段微波灭菌时保持储存容器内部通过所述排气部件与外界连通，使食品在升温过程产生的蒸汽能及时排出。

其次，关于第一阶段微波灭菌，利用微波对食品的加热效应，使空气受热膨胀而排出密封装置，另外，食品内容物的水分也产生水蒸汽，挤走空气，利用双重作用赶走装置内的空气；而在第一阶段微波灭菌后将排气部件密封，形成全密封状态，冷却后就会形成真空，从而不用额外增加抽真空工序。第一阶段微波灭菌时，食品中含有的水分处于沸腾状态，易控制沸点温度，从而有利于解决微波灭菌温度难控制的问题；并且水分有利于产生蒸汽，让蒸汽充满整个罐头容器，使肉类和容器也受热均匀。

而第一阶段微波灭菌具体分为两个小段进行，第一小段微波灭菌为短时间快速升温，在短时间内，食品还未来得及升至高温，但微生物在强微波电场的作用下大量失去活性，即增加了微波非热效应的作用，这样，大大减少了加热对肉类口感的影响；并且，微波灭菌热量的减少有利于节约电能，灭菌时间的缩短有利于提高微波灭菌效率。达到第一灭菌温度后，食品轻微过热，且热量分布不均匀，如果继续长期过热，会使食品胀爆，因此，其后设置无微波处理的第一过渡处理，让食品的热量重新分布均匀，温度略有下降，再进行第二小段微波灭菌。

最后，关于第二阶段微波灭菌，将食品倒转进行第二阶段微波灭菌，有利于食品的各部位灭菌更均匀。第二阶段微波灭菌也分为两个小段进行，第三小段微波灭菌为短时间快速升温，由于食品经排气口密封和倒转工序后温度有所下降，因此先用大功率强微波电场进行短时间灭菌，为了使受热均匀且防止食品胀爆，同样设置无微波处理的第二过渡处理，再进行第四小段微波灭菌。第二阶段微波灭菌的灭菌温度较第一阶段微波灭菌的灭菌温度低些，主要是为了防止食品热膨胀而使容器破裂，第二阶段微波灭菌主要是对排气部件区域和容器进行补充灭菌，使灭菌彻底和均匀，不留灭菌死角。

优选地，所述排气部件包括排气口和封口部件；所述排气口连接在所述储存容器上，所述封口部件为活动部件，所述封口部件用于密封所述排气口。

由于蒸汽通过排气部件排出容器外，排气部件处的封口区域会有蒸汽、冷凝水逗留，会影响容器在排气部件处的热力封合，引起封合处的渗漏。为解决这个问题，本发明优选不采用热力封合的方法，而是将排气部件设置为可活动组块，通过排气口和封口部件配合的形式实现排气部件的打开或密封。

优选地，所述排气口为圆形；进一步优选地，所述排气口的直径为5～30mm。

排气口的大小具体视储存容器的大小而定，直径太小，达不到排气效果，直径太大，蒸汽还未充满整个容器，就基本上全排出容器了，会影响灭菌效果，另外直径太大，会增加微生物重新污染的风险。

优选地，所述封口部件包括旋盖、密封塞中的至少一种；进一步优选地，所述封口部件选自旋盖。

优选地，所述封口部件为圆柱形；所述封口部件的形状与排气口的形状匹配；进一步优选地，所述封口部件的底面直径为5～30mm。

优选地，步骤S2中，在密封所述排气部件前，还包括对所述封口部件进行灭菌处理。

优选地，对所述封口部件进行灭菌处理的方式选自灭菌试剂处理。

通过灭菌试剂对封口部件进行灭菌，在干燥过程中产生的蒸汽作为封口部件密封时的环境空气，使储存容器密封环境中的微生物大大减少。

优选地，所述灭菌试剂选自臭氧水。

优选地，所述灭菌试剂的浓度为0.1～1mg/L；进一步优选为0.3～0.8mg/L；进一步优选为0.5～0.6mg/L。

优选地，所述灭菌试剂处理的时间为1～10min；进一步优选为1～3min。

优选地，所述灭菌试剂处理后还进行了干燥；所述干燥的温度为100～130℃；进一步优选为110～120℃。

在本发明的一些具体实施方式中，对所述封口部件进行灭菌处理的步骤具体为：将所述封口部件浸泡在灭菌试剂中，干燥后即可。所述浸泡时间优选为1～3min；所述干燥的温度优选为110～120℃；所述干燥的方式优选为热空气吹干。通过臭氧水在吹干过程中产生的蒸汽作为封口部件密封时的环境空气，使密封环境的微生物大大减少，然后把多余的臭氧水蒸汽排走。

优选地，所述第一小段微波灭菌、所述第二小段微波灭菌、所述第三小段微波灭菌、所述第四小段微波灭菌的微波频率各自独立地选自850～2600MHz；进一步优选自900～2500MHz；更进一步优选自915～2450MHz。

优选地，所述食品为富含蛋白质的食品；进一步优选地，所述食品包括畜禽肉类、水产肉类、豆制品或乳制品中的至少一种。

优选地，所述储存容器的材质包括玻璃、塑料或纸板中的至少一种。

优选地，步骤S1中，将所述储存容器除了所述排气部件外的其他部位密封前，还在所述储存容器中加入水；进一步优选地，所述水的加入量为所述食品质量的3～10％；更进一步优选为5～8％。

由于在后续的微波灭菌中，食品中的水分会沸腾蒸发，从而造成食品中水分的流失，为了弥补食品中水分流失，在预包装阶段增加这部分的水分。

本发明的第二方面提供了一种如本发明的第一方面所述的制备方法制得的密封食品。

本发明的有益效果是：本发明采用两个阶段的微波灭菌方法，结合排气部件的设置，利用微波的热效应和非热效应的共同作用，得到的密封食品能够达到商业无菌的状态，其在常温、无防腐剂的情况下，能够长期保存而不变质，此外，由于本发明独特的微波灭菌方法，加热强度低，能够保持密封食品原有的感官性能，并且节约能源和成本。

具体而言，与现有技术相比，本发明具有以下优点：

1、本发明利用微波的热效应和非热效应的共同作用，两个阶段的微波灭菌温度在88℃～102℃，历时小于12分钟，比传统罐头的灭菌加热强度(116℃至130℃，40分钟到80分钟)要小得多，因此，采用本发明方法进行微波灭菌，肉类的风味和口感不会影响太大，同时还大幅节约了能耗。

2、本发明采用大功率强微波电场，进行短时间灭菌，使微生物在强微波电场的作用下大量失去活性，增加微波非热效应的作用，而短时间内食品还未来得及升至高温，从而大大减少了加热对肉类口感的影响。此外，本发明利用第一阶段微波灭菌，一方面使空气受热膨胀而跑出容器，另一方面使食品水分产生水蒸汽而挤走空气，基于上述双重作用赶走容器内的空气，在容器密封冷却后就会形成真空，从而形成了独特的抽真空排气方式。

3、本发明的整个微波灭菌过程不用外来蒸汽，不需要锅炉、高压蒸汽输送管路系统和高压蒸煮系统，因此可以减少项目投资和日常运行成本。

附图说明

图1为本发明实施例的微波灭菌工艺流程图。

具体实施方式

以下通过具体的实施例对本发明的内容作进一步详细的说明。同样应理解，以下实施例只用于对本发明进行进一步说明，不能理解为对本发明保护范围的限制，本领域技术人员根据本发明阐述的原理做出的一些非本质的改进和调整均属于本发明的保护范围。下述示例具体的工艺参数等也仅是合适范围中的一个示例，即本领域技术人员可以通过本文的说明做合适范围内的选择，而并非要限定于下文示例的具体数据。以下实施例和对比例中所用的原料、试剂或装置如无特殊说明，均可从常规商业途径得到，或者可以通过现有已知方法得到。

术语说明：

1、罐头(或称罐头食品)：罐头是采用金属薄板、玻璃、塑料、纸板或上述某些材料的组合制成可密封的容器，内存商业的食品，经特定处理，达到商业无菌，可在常温下保持较长时间而不致败坏，这种类型的包装食物称为罐头。由于金属容器会影响微波的穿透性，本发明不包括金属容器罐头。

2、罐头食品的排气：排气的目的：抽走罐头容器内的空气，大大减少氧气，使容器内形成真空状态，以抑制微生物的生长；同时也减少容器内食物与氧气作用，减少食物氧化反应，最大限度地保持食物的色香味。本发明的方法采用微波对食物的加热效应，使空气受热膨胀而跑出容器外，另外，内容物的水分也产生水蒸汽，挤走空气，双重作用赶走容器内的空气，此时，将容器密封，罐头冷却后就会形成真空。

3、微波灭菌：使食品中的微生物，同时受到“微波热效应”与“微波非热效应”的共同作用，使其体内蛋白质和生理活动物质发生变异，而导致微生物体生长发育延缓和死亡，达到食品灭菌、保鲜的目的。

微波热效应：在一定强度微波电场的作用下，食品中的微生物会因分子极化现象，吸收微波能量升温，从而使其蛋白质变性，失去生物活性。微波的热效应主要起快速升温灭菌作用；

微波非热效应：高频的微波电场也使其膜电位、极性分子结构发生改变，使微生物体内蛋白质和生理活性物质发生变异，而丧失活力或死亡。在灭菌中起到了常规物理灭菌所没有的特殊作用，也是造成细菌死亡原因之一。

微波灭菌是微波热效应和非热效应共同作用的结果。因此，微波灭菌温度低于常规加热方法。一般情况下，肉类的常规方法灭菌温度在116～130℃，时间约30分钟到80分钟(视罐头形状大小、食品种类、罐头进入灭菌锅的温度而定)，而微波灭菌温度仅需要在70～103℃，总时间约6～15分钟。采用微波灭菌的方法能够使加热强度大大减少。

4、商业无菌：是指食品经过适度的灭菌处理后，不含有致病性微生物和在通常温度下能在其中繁殖的非致病性微生物的状态。这种状态是罐头工艺的微生物检验指标，确保食品在正常的商品流通及贮藏过程中，残留微生物或芽孢不能生长繁殖，从而不会引起食品腐败变质或因致病菌的毒素产生而影响人体健康。商业无菌状态允许食品在常温下较长时间保存，而不需要添加防腐剂。商业无菌按照《GB4789.26-2023食品微生物学检验商业无菌检验》进行检测。

在本发明的一些实施例中，储存容器的材质为：蒸煮袋或其它耐高温塑料袋，即“软罐头”容器，或其它不影响微波穿透性的非金属材料制成的耐高温容器。

在本发明的一些实施例中，食品选自富含蛋白质的食品，包括但不限于畜禽肉类、水产肉类、豆制品和乳制品等，是半干湿或带有液体的食品。在本发明的一些具体实施例中，食品选自肉类；更具体为猪肉。

在本发明的一些实施例中，提供了一种密封食品的制备方法，流程图如图1所示，具体包括以下步骤：

S1、食品预包装：把处理和调味好的肉类食品装进容器内。这是一个特殊的容器，有一个小圆排气口，直径在5～30毫米，出口端为旋盖封口结构。肉类食品装进容器后，先密封除排气口外的其它部位。

步骤S1中，微波灭菌的第一阶段会产生蒸汽，如果此时罐头容器已密封，会使容器胀破，因此，在第一阶段微波灭菌时，容器不全密封，留有一个排气口，使蒸汽通过排气口排出容器外。

而排气口处的封口区域会有蒸汽、冷凝水逗留，会影响排气口塑料膜之间的热力封合，引起封合处的渗漏。为解决这个问题，本发明的一些具体实施例中不采用热力封合的方法，而是把排气口做成小圆柱形，出口端采用旋盖作为封口部件进行封口。旋盖封口直径在5～30毫米，视罐头容器的大小而定，直径太小，达不到排气效果，直径太大，蒸汽还未充满整个容器，就基本上全排出容器了，会影响灭菌效果，另外直径太大，会增加重新污染微生物的风险。

而在后续的第一阶段微波灭菌中，肉类水分处于沸腾状态，会蒸发掉5～8％的水分，因此，本发明的一些具体实施例中，在肉类装进容器前，在容器中加入食品质量5～8％的水分。

S2、第一阶段微波灭菌：分为两小段微波灭菌，第一小段为大功率强微波电场短时间灭菌，肉类进入微波灭菌机时温度从室温(30℃)快速升温至100～102℃，历时30～60秒，此时肉类轻微过热，且热量分布不均匀，如果继续长期过热，会使肉类胀爆，因此，其后设置1分钟无微波的过渡时间，让肉类的热量重新分布均匀，温度略有下降，再进行第二小段的微波灭菌，温度控制在98～100℃，历时3～4分钟。用微波功率来调节灭菌温度，微波功率视食品的种类和需灭菌的食品量大少而定。第一阶段微波灭菌使少部分水变成蒸汽，充满整个罐头容器，使肉类和容器也受热均匀，然后，蒸气和热空气从排气口排出。

步骤S2中，大功率强微波电场短时间灭菌的好处包括：1)在短时间内肉类食品还未来得及升至高温，但微生物在强微波电场的作用下大量失去活性，即增加微波非热效应的作用。这样，大大减少加热对肉类口感的影响。2)微波灭菌热量的减少，节约了电能。3)灭菌时间缩短，提高了微波灭菌效率。

第一阶段微波灭菌有以下优点：肉类水分处于沸腾状态，易控制沸点温度，以解决微波灭菌温度难控制的问题；肉类水分处于沸腾状态，会让肉类及其汁液产生蒸气，让蒸汽充满整个罐头容器，使肉类和容器也受热均匀；形成一个高效的加热排空气效果，以排除容器内的空气，减少肉类罐头与空气中的氧作用而被氧化的风险，同时，也抑制微生物的生长，不用额外增加一个抽真空工序。

S3、排气口密封：第一阶段微波灭菌后，立即把排气口密封起来；排气口采用旋盖封口。旋盖先浸泡臭氧水，臭氧水浓度在0.5～0.6mg/L，浸泡1～3分钟，再用110～120℃热空气吹干盖表面的臭氧水。臭氧水在吹干过程中产生的蒸汽作为旋盖密封时的环境空气，使密封环境的微生物大大减少，并及时把多余的臭氧水蒸汽排走。

S4、倒转工序：把罐头底面翻转，再进行第二阶段微波灭菌。倒转罐头可使罐头各部位灭菌更均匀。

S5、第二阶段微波灭菌：分为两小段微波灭菌，第三小段微波灭菌：肉类经排气口密封和倒转罐头工序后温度有所下降，先用大功率强微波电场短时间进行灭菌，在10～40秒，灭菌温度升至90～96℃；其后设置1分钟无微波的过渡时间；第四小段微波灭菌：保持温度88～94℃，历时2～8分钟，用微波功率来调节灭菌温度。这阶段的灭菌温度较第一阶段的微波灭菌温度低些，主要是为了防止罐头热膨胀过度而使容器破裂。

以下结合更具体的实施例和对比例，对本发明作进一步的说明。

本发明的实施例和对比例采用猪肉扒进行微波灭菌，微波灭菌频率为2450MHz。在猪肉扒制作过程中，不加入对微生物有抑制作用的物质，如：含有防腐剂的调味品，或酸味物质等，避免这些物质干扰试验结果。

实施例1

本实施例提供一种猪肉扒的微波灭菌方法，包括如下步骤：

(1)食品预包装：猪肉扒176克，调味汁20克，装入蒸煮袋内，控制整个包装的厚度不大于40毫米，确保微波顺利穿透整个包装。蒸煮袋有一个小圆排气口，直径在8.5毫米，出口端为旋盖封口结构。猪肉扒装进袋后，先密封除排气口外的其它部位。这个猪肉扒包装以后称为猪肉扒包。

(2)第一阶段微波灭菌：分为两小段微波灭菌。前段，猪肉扒包进入微波灭菌机时控制温度30℃，用大功率微波灭菌，快速升温至100～102℃，历时30秒；其后猪肉扒包停止微波灭菌1分钟；然后，再进行后段的微波灭菌，温度控制在98～100℃，历时4分钟；用微波功率来调节灭菌温度。

第一阶段微波灭菌使少部分水分变成蒸汽，充满整个猪肉扒包，使猪肉扒和蒸煮袋也受热均匀，然后，蒸气和热空气从排气口排出。

采用遂道式微波灭菌机灭菌，输送带速度要稳定，让猪肉扒包排好队进入灭菌机，确保微波灭菌均匀。

(3)排气口密封：第一阶段微波灭菌后，立即把排气口密封起来；排气口采用旋盖封口。旋盖先浸泡臭氧水。臭氧水浓度在0.5mg/L，浸泡2分钟，再用120℃热空气吹干盖表面的臭氧水；臭氧水在吹干过程中产生的蒸汽作为旋盖密封时的环境空气，使密封环境的微生物大大减少。及时把多余的臭氧水蒸汽排走。排气口密封由旋盖封口机来完成。

(4)倒转：把猪肉扒包底面翻转，再进行第二阶段微波灭菌。倒转可使猪肉扒包各部位灭菌更均匀。

(5)第二阶段微波灭菌：分为两小段微波灭菌，前段微波灭菌：猪肉扒包经“排气口密封”和“倒转”工序后温度有所下降，先用大功率强微波电场短时间进行微波灭菌，在10～15秒，灭菌温度升至92～94℃；其后猪肉扒包停止微波灭菌1分钟；后段微波灭菌：保持温度90～92℃，历时6分钟，用微波功率来调节灭菌温度。这阶段的灭菌温度较第一阶段的微波灭菌温度低些，防止猪肉扒包热膨胀过度而破裂；此时整个猪肉扒包轻微膨胀属正常。再缓慢降温至40℃以下，离开输送带。当降至常温时猪肉扒包内已形成真空。猪肉扒包最终平均净重为180克/包，每包约有16克水分被蒸发掉。

实施例2

本例提供一种猪肉扒的微波灭菌方法，与实施例1的区别在于：步骤(3)中，旋盖没有浸臭氧水，目的是考验第二阶段微波灭菌的能力。其余操作步骤与实施例1相同。

对比例1

本例提供一种猪肉扒的微波灭菌方法，包括如下步骤：

(1)食品预包装：猪肉扒176克，调味汁20克，装入蒸煮袋内，这个猪肉扒包装以后称为猪肉扒包。控制整个包装的厚度不大于40毫米，确保微波顺利穿透整个包装。装入猪肉扒的那边袋口，即进料口暂不封口，作为排气口用。不设小圆排气口(这是本例工艺安排的目的1)。

(2)第一阶段微波灭菌：猪肉扒包进入微波灭菌机时控制温度30℃，然后在2～3分钟升至94～96℃，再保持温度16分钟，用微波功率来调节灭菌温度。(与实施例1比较，本例没有大功率强磁场短时间的微波灭菌，靠延长灭菌时间来增加灭菌强度，但灭菌时间不能太长，避免长时间加热影响猪肉扒风味和口感。)

这阶段，灭菌时间延长了很多，但灭菌温度降低了，产生较少蒸汽，排气口塑料膜之间热力封合的地方少了很多冷凝水，有利于下来的塑料膜之间的热力封合。(这是本例工艺安排的目的2)

采用遂道式微波灭菌机灭菌，输送带速度要稳定，让猪肉扒包排好队进入灭菌机，确保微波灭菌均匀。

第一阶段微波灭菌也有轻微排气作用。

(6)排气口密封：采用热力封合方法，把进料口封合。(由于没有旋盖排气口，也就省去旋盖浸泡臭氧水的工序，这是本例工艺安排的目的3)

(7)倒转：把猪肉扒包底面翻转，再进行第二阶段微波灭菌。倒转可使猪肉扒包各部位灭菌更均匀。

(8)第二阶段微波灭菌：分为两小段微波灭菌，前段微波灭菌：猪肉扒包经“排气口密封和“倒转”工序后温度有所下降，先用大功率强磁场短时间进行微波灭菌，在10～15秒，灭菌温度升至92～94℃；其后猪肉扒包停止微波灭菌1分钟；后段微波灭菌：保持温度90～92℃，历时6分钟，用微波功率来调节灭菌温度。这阶段的灭菌温度较第一阶段的微波灭菌温度低些，防止猪肉扒包热膨胀过度而破裂；此时整个猪肉扒包轻微膨胀属正常。再缓慢降温至40℃以下，离开输送带。当产品降至常温时猪肉扒包内已形成小量真空。猪肉扒包最终平均净重为192克/包，每包约有4克水分被蒸发掉。

对比例2

由于本微波灭菌与传统罐头灭菌有些相似的地方，具有可比性。本例的猪肉扒采用传统罐头灭菌工艺做出样品，然后再与微波灭菌的猪肉扒进行比较，分析它们的结果。本例提供一种猪肉扒的传统罐头灭菌方法，包括如下步骤：

(1)食品预包装：猪肉扒176克，调味汁20克，装入蒸煮袋内。蒸煮袋有一个小圆排气口，直径在8.5毫米，出口端为旋盖封口结构。猪肉扒装进袋后，先密封除排气口外的其它部位。这个包装以后称为猪肉扒包。

(2)排气：猪肉扒包在排气箱中用水蒸汽蒸煮12分钟，使猪肉扒包的中心温度达到85℃以上，以便排掉猪肉扒包内的空气。

(3)排气口密封：排气工序结束后，用旋盖封口机把盖旋到排气口中，柠紧密封。(由于是后高温灭菌，旋盖允许有少量微生物存在，不用浸泡臭氧水等无菌操作)

(4)把猪肉扒包放到高压蒸汽锅中，在121℃的热水循环下，保持温度50分钟，进行灭菌，然后降温至40℃，把猪肉扒包取出。在升温、灭菌和降温过程中，为防止猪内扒包受热胀破，必须加入一定量的热空气到高压蒸汽锅中，确保猪肉扒包内和外的压力平衡。

(5)然后把猪肉扒包冷却至常温。当产品降至常温时猪肉扒包内已形成小量真空。猪肉扒包最终平均净重为197克/包。(在排气工序，有少量外部蒸汽进入包内，形成水滴，所以总净重轻微增加了)

样品检验

将实施例1～2及对比例1～2制得的猪肉扒包(以下称为样品)放在36℃±1℃保温箱中存放90天，观察和检验样品。

(1)对于肿胀的样品及时挑出，根据国家标准GB4789.26-2023之5.3.3，对这类肿胀的样品直接判定为“非商业无菌”，统计数量。(说明：如果猪肉扒包内有活的微生物，这些微生物会生长产气，气体积聚在猪肉扒包内产生肿胀。即使蒸煮袋渗漏，在渗漏孔也会被液体或微小内容物堵塞，这些气体仍然不能往外跑，仍会肿胀)

(2)对于有真空样品的检验：在36℃±1℃保温箱中存放90天后，按有真空样品总量的10％抽取样品进行商业无菌检验，统计“商业无菌”样品数量和“非商业无菌”样品数量。

(3)各实施例商业无菌样品的感官对比：所有样品经90天存放后，在各实施例中，各取1包商业无菌的样品进行感官检验，对比，并记录。

(4)在实施例1样品中，随机抽取两包有真空样品，委托广州检验检测认证集团有限公司(第三方)按照GB4789.26-2023进行商业无菌检验，检验结果为：商业无菌。

将以上样品的检验结果统计，如表1所示。

表1实施例和对比例样品检验结果统计表

结果分析：

(1)实施例1做出的样品没有出现非商业无菌，且有真空，无渗漏。得益于采用大功率强微波电场短时间灭菌等技术措施。做出的样品口感良好，保持猪肉扒原来的风味。此技术方案可行。

(2)实施例2的旋盖没有浸臭氧水，虽然有第二阶段微波灭菌，但仍有小量非商业无菌样品，说明旋盖浸臭氧水是必要的。但相比于对比例1，实施例3方法在保持渗漏样品数量较少的同时，能够得到良好的口感，这是传统灭菌方式无法实现的。

(3)对比例1不设小圆排气口，采用蒸煮袋进料口的那边直接排气，排气后，排气口塑料膜之间采用热力封合。该方法得到的商业无菌样品具有良好的口感，能够保持猪肉扒原来的风味。但是，对比例1为避免封合边缘污染大量水滴，不得不降低第一阶段的微波灭菌温度，以便减少水分蒸发，为补偿灭菌强度的不足，只好大量延长灭菌时间，但渗漏和肿胀样品的数量仍较多。相比于实施例1，对比例1采用热力封合的方式，封合边由于有轻微水滴，会使部分样品的封合有渗漏，由此看来，排气口塑料膜之间的热力封合质量不如实施例1采用旋盖封口的方式。

(4)对比例2采用传统罐头灭菌工艺，工艺技术是成熟的，得到的样品没有出现非商业无菌，且有真空，无渗漏。但由于猪肉扒受到12分钟蒸汽加热排气和50分钟121℃高压蒸煮灭菌，其感官明显变差，热能用量也很多。

上述实验结果表明：本发明实施例所提供的方法具有很好的灭菌效果，得到的样品灭菌效果好，加热强度低，能够基本保持肉类食品原有的感官，节约能源，成本低；尤其是实施例1的方法能完全达到商业无菌的要求，且对样品的色泽、气味、味道和口感等感官性能影响小。

本发明实施例利用微波的热效应和非热效应的共同作用，两个阶段的微波灭菌温度在88℃～102℃，历时小于12分钟，比传统罐头的灭菌加热强度(116℃至130℃，40分钟到80分钟)要小得多，因此，采用本发明方法进行微波灭菌，肉类的风味和口感不会影响太大，同时还大幅节约了能耗。本发明实施例中采用大功率强微波电场，进行短时间灭菌，使微生物在强微波电场的作用下大量失去活性，增加微波非热效应的作用，而短时间内食品还未来得及升至高温，从而大大减少了加热对肉类口感的影响。此外，本发明实施例利用第一阶段微波灭菌，一方面使空气受热膨胀而跑出容器，另一方面使食品水分产生水蒸汽而挤走空气，基于上述双重作用赶走容器内的空气，在容器密封冷却后就会形成真空，从而形成了独特的抽真空排气方式。本发明在这里中的整个微波灭菌过程不用外来蒸汽，不需要锅炉、高压蒸汽输送管路系统和高压蒸煮系统，因此可以减少项目投资和日常运行成本。

综上所述，本发明采用两个阶段的微波灭菌方法，结合排气部件的设置，利用微波的热效应和非热效应的共同作用，得到的密封食品能够达到商业无菌的状态，其在常温、无防腐剂的情况下，能够长期保存而不变质，此外，由于本发明独特的微波灭菌方法，加热强度低，能够保持密封食品原有的感官性能，并且节约能源和成本。

Claims (10)

1.一种密封食品的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

S1、食品预包装：将食品放进储存容器内部，所述储存容器设置有排气部件，所述储存容器内部通过所述排气部件与外界连通，将所述储存容器除了所述排气部件外的其他部位密封，得到预包装后的食品；

S2、第一阶段微波灭菌：对所述预包装后的食品进行第一小段微波灭菌，升温至第一灭菌温度后，进行第一过渡处理，然后进行第二小段微波灭菌，接着将所述储存容器的排气部件密封，得到第一灭菌食品；

所述第一小段微波灭菌的升温时间为30～60s；所述第一灭菌温度为100～102℃；

所述第一过渡处理不进行微波处理；所述第一过渡处理的时间为30～90s；

所述第二小段微波灭菌的温度为98～100℃；所述第二小段微波灭菌的保温时间为3～4min；

S3、第二阶段微波灭菌：倒转所述第一灭菌食品，进行第三小段微波灭菌，升温至第二灭菌温度后，进行第二过渡处理，然后进行第四小段微波灭菌，得到所述密封食品；

所述第三小段微波灭菌的升温时间为10～40s；所述第三灭菌温度为90～96℃；

所述第二过渡处理不进行微波处理；所述第二过渡处理的时间为30～90s；

所述第四小段微波灭菌的温度为88～94℃；所述第四小段微波灭菌的保温时间为2～8min。

2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述排气部件包括排气口和封口部件；所述排气口连接在所述储存容器上，所述封口部件为活动部件，所述封口部件用于密封所述排气口。

3.根据权利要求2所述的制备方法，其特征在于，所述排气口为圆形；所述排气口的直径为5～30mm。

4.根据权利要求2所述的制备方法，其特征在于，步骤S2中，在密封所述排气部件前，还包括对所述封口部件进行灭菌处理。

5.根据权利要求4所述的制备方法，其特征在于，对所述封口部件进行灭菌处理的方式选自灭菌试剂处理。

6.根据权利要求5所述的制备方法，其特征在于，所述灭菌试剂选自臭氧水；和/或，所述灭菌试剂的浓度为0.1～1mg/L。

7.根据权利要求1～6任一项所述的制备方法，其特征在于，所述第一小段微波灭菌、所述第二小段微波灭菌、所述第三小段微波灭菌、所述第四小段微波灭菌的微波频率各自独立地选自850～2600MHz。

8.根据权利要求1～6任一项所述的制备方法，其特征在于，所述食品为富含蛋白质的食品；

优选地，所述食品包括畜禽肉类、水产肉类、豆制品或乳制品中的至少一种。

9.根据权利要求1～6任一项所述的制备方法，其特征在于，所述储存容器的材质包括玻璃、塑料或纸板中的至少一种。

10.一种如权利要求1～9任一项所述的制备方法制得的密封食品。