【技术领域】
本发明涉及农产品贮藏与加工技术领域，特别涉及一种果蔬粉的栅栏减 菌方法。
【背景技术】
果蔬粉是由新鲜水果、蔬菜加工成粉状产品，对原料大小及形状没有严 格要求，原料利用率高，产品水分含量低而有利于降低贮藏、运输、包装等 费用。果蔬粉产品的营养损耗相对较少，可用于食品加工中以提高营养成分、 改善色泽和风味等，几乎能应用到食品加工的各个领域，极大地拓宽了果蔬 原料的应用范围。
但果蔬粉产品在原料采收、产品加工及储运等过程中极易造成微生物超 标，如原料本身含菌量高、加工过程除菌能力有限、生产过程的二次污染、 原料或成品保管不善等原因。由于果蔬粉产品是脱水状态，其含水量多在 8%以下，低含水量环境下的微生物多以孢子等自我保护形式存在，因此对 此状态下的终端产品进行除菌或灭菌是极其困难的，加上脱水果蔬食品本身 的特殊性，食品上常用的加热或化学杀菌方法均不适用，目前国内企业多采 用辐照和微波杀菌技术。辐照杀菌技术在一定程度上可有效地控制微生物， 提高果蔬粉卫生质量，但存在以下缺点：受辐射源的地点限制；产生辐照异 味或辐照物残留，使食品特有香气损失；敏感性产品辐照处理后色泽变化较 大；消费者对辐射产品的安全性问题尚存顾虑；日韩及欧盟等国家严格限制 进口经过辐照处理的食品原料。微波杀菌是近年新兴的一项辐射杀菌技术， 是一种非电离辐射，但因其设备的散热性欠佳、微波穿透性差等原因，产品 温度无法上下内外一致，尤其不适用于含糖量较高的产品，其推广应用面较 窄。
栅栏技术是指多种安全控制技术协同形成防止食品腐败变质的栅栏，对 食品防腐保持联合作用，以阻止腐败菌和致病菌的生长繁殖，已知方法可归 结为高温处理（H），低温冷藏或冻结（t），降低水分活性（aw），酸化 （pH），降低氧化还原值（Eh）和添加防腐剂等，将这些栅栏因子（Hurdle Factor）共同防腐作用的内在统一称作栅栏技术（Hurdle Technology Leistner,1994）。在湿热状态下进行高温处理是最有效的杀菌（减菌）方法， 其效果与物料温度、时间及含水量成正相关，与pH值成负相关，而干燥环 境或脱水原料则需要更苛刻的温度等要求。
【发明内容】
本发明要解决的技术问题，在于提供一种果蔬粉的栅栏减菌方法，能够 有效降低产品的菌落总数至104cfu/g以下，最大程度保留原料的原始色泽与 香气，避免辐射杀菌带来的食品安全隐患。
本发明是这样实现的：
一种果蔬粉的栅栏减菌方法，所述方法包括以下步骤：
步骤10、将新鲜的水果或蔬菜原料去除不可食用部分，用清水洗净；
步骤20、将原料放入90-95℃热烫水中热烫处理1-5分钟；
步骤30、将热烫后的原料放入臭氧水中冷却处理5-10分钟，然后进行 切分；
步骤40、将切分后的原料进行臭氧水二次处理20-40分钟；
步骤50、将臭氧水处理后的原料沥干后进行梯式控温烘干，即在 110-130℃下烘干1-2小时，再将温度逐渐降至60-80℃下继续烘干，直至原 料含水量降至5-10%（w/w）；
步骤60、将烘干后的切分原料采用粉碎机进行粉碎，按照细度进行分 类后包装。
进一步地，所述步骤20中的热烫水是采用酸度调节剂食用柠檬酸或苹 果酸，将水的pH值调节为3.0-3.5后加热制备而成。
进一步地，所述步骤30以及步骤40的臭氧水采用酸度调节剂食用柠檬 酸或苹果酸，将水的pH值调节为3.0-3.5，再通入臭氧气体5-20分钟后制 备成饱和臭氧水。
进一步地，所述步骤30中原料进行臭氧水冷却处理和步骤40切分后的 原料进行臭氧水二次处理时，保持持续通入臭氧直至处理结束。
本发明具有如下优点：
⑴对新鲜原料进行短时热烫及低pH值臭氧水处理，有效降低起始菌量， 并钝化相关酶以保证原料色泽；⑵对分切后的原料采用低pH值臭氧水二次 处理，减少热处理的热伤害，进一步减少原料菌量；⑶采用温度梯度热烘， 先采用110-130℃的高温在湿热环境下快速减少菌量，再降至60-80℃缓慢烘 干，有利于保持原料色泽，避免长期高温烘干所产生的色泽褐变及风味受损 等问题。总之，本发明从新鲜原料入手，集成热烫、低pH值臭氧水处理、 温度梯度热烘等关键技术，形成栅栏减菌方法，形成对微生物的多靶攻击， 有效降低微生物含量，最大化保持原料色泽及风味，避免辐射杀菌带来的食 品安全隐患。
【具体实施方式】
本发明涉及一种果蔬粉的栅栏减菌方法，所述方法包括以下步骤：
步骤10、将新鲜的水果或蔬菜原料去除不可食用部分，用清水洗净；
步骤20、将原料放入90-95℃热烫水中热烫处理1-5分钟；
步骤30、将热烫后的原料放入臭氧水中冷却处理5-10分钟，然后进行 切分；
步骤40、将切分后的原料进行臭氧水二次处理20-40分钟；
步骤50、将臭氧水处理后的原料沥干后进行梯式控温烘干，即在 110-130℃下烘干1-2小时，再将温度逐渐降至60-80℃下继续烘干，直至原 料含水量降至5-10%；
步骤60、将烘干后的切分原料采用粉碎机进行粉碎，按照细度进行分 类后包装。
所述步骤20中的热烫水是采用酸度调节剂食用柠檬酸或苹果酸，将水 的pH值调节为3.0-3.5后加热制备而成。
所述步骤30以及步骤40的臭氧水采用酸度调节剂食用柠檬酸或苹果 酸，将水的pH值调节为3.0-3.5，再通入臭氧气体5-20分钟后制备成饱和 臭氧水。
所述步骤30中原料进行臭氧水冷却处理和步骤40切分后的原料进行臭 氧水二次处理时，保持持续通入臭氧直至处理结束。
以下是本发明的几个具体实例，进一步描述本发明，但是本发明不仅限 于此。
实施例1
以市售大黄姜为原料，采用以下栅栏减菌工艺进行处理：
栅栏减菌工艺：鲜姜→清洗→热烫→臭氧水中冷却→切分→臭氧水二次 处理→阶梯式高温热烘→阶梯式中温热烘→粉碎并包装
具体步骤如下：
①清洗：将新鲜大黄姜用清水洗净，去除根须等不可食用部分。
②热烫：采用食用柠檬酸调节净水的pH值为3.3，并加热至92±1℃， 将洗净后的原料放入，热烫处理5分钟。
③臭氧水中冷却：采用食用柠檬酸调节净水的pH值为3.3，通入臭氧 15min后，将热烫后的原料放入冷却处理8分钟，保持持续通入臭氧直至处 理结束。
④切分：根据原料的原始形状，将原料切分成1.5cm的薄片。
⑤臭氧水二次处理：将切分后的原料放入pH值为3.3的臭氧水中进行 第二次减菌处理30分钟，保持持续通入臭氧直至处理结束。
⑥阶梯式高温热烘：将臭氧水二次处理后的原料沥干后放置120±2℃下 烘干2小时，直至原料含水量降至20%（w/w）左右。
⑦阶梯式中温热烘：再将温度逐渐降至65±2℃下继续烘干，直至原料 含水量降至8%（w/w）左右。
⑧粉碎并包装：采用粉碎机将中温热烘后的原料进行粉碎，形成姜粉， 并按照细度分类后包装。
下表1为大黄姜经各工艺步骤的栅栏减菌处理后的情况：
表1大黄姜的栅栏减菌处理情况
实施例2
以市售天宝香蕉为原料，采用以下栅栏减菌工艺进行处理：
栅栏减菌工艺：新鲜香蕉→清洗→热烫→臭氧水中冷却→切分→臭氧水 二次处理→阶梯式烘干→粉碎并包装
①清洗：将香蕉用清水洗净，去除果皮等不可食用部分。
②热烫：采用食用柠檬酸调节净水的pH值为3.5，加热至94±1℃，将 洗净原料放入热烫处理5分钟。
③臭氧水中冷却：采用食用柠檬酸调节净水的pH值为3.5，通入臭氧 15min后，将热烫后的原料放入臭氧水中冷却处理5分钟，保持持续通入臭 氧直至处理结束。
④切分：根据原料的原始形状，将原料切分成1.0cm的薄片。
⑤臭氧水二次处理：将切分后的原料放入pH值为3.5的臭氧水中进行 第二次减菌处理20分钟，保持持续通入臭氧直至处理结束。
⑥阶梯式高温热烘：将原料沥干后放置115±2℃下烘干1.5小时，直至 原料含水量降至15%（w/w）左右。
⑦阶梯式中温热烘：再将温度逐渐降至65±2℃下继续烘干，直至原料 含水量降至6%（w/w）左右。
⑧粉碎并包装：采用粉碎机将阶梯式中温热烘后的原料进行粉碎，形成 香蕉粉，并按照细度分类后包装。
下表2为天宝香蕉经各工艺步骤的栅栏减菌处理后的情况：
表2天宝香蕉的栅栏减菌处理情况
实施例3
以市售皇后西芹为原料，采用以下栅栏减菌工艺进行处理，其关键环节 （①、②、③、⑤、⑥、⑦、⑧）的减菌情况见表1。
栅栏减菌工艺：新鲜西芹→清洗→热烫→臭氧水中冷却→切分→臭氧水 二次处理→阶梯式烘干→粉碎→包装
①清洗：将新鲜西芹用清水洗净，去除果皮等不可食用部分。
②热烫：采用食用柠檬酸调节净水的pH值为3.4，加热至93±1℃，将 洗净原料放入，热烫处理5分钟。
③臭氧水中冷却：采用食用柠檬酸调节净水的pH值为3.4，通入臭氧 20min后，将热烫后的原料放入臭氧水中冷却处理7分钟，保持持续通入臭 氧直至处理结束。
④切分：根据原料的原始形状，将原料切分成1.0cm的短块。
⑤臭氧水二次处理：将切分后的原料放入pH值为3.4的臭氧水中进行 第二次减菌处理25分钟，保持持续通入臭氧直至处理结束。
⑥阶梯式高温热烘：将经臭氧水二次处理后的原料沥干后放置在 120±2℃下烘干1.5小时，直至原料含水量降至10%（w/w）左右。
⑦阶梯式中温热烘：再将温度逐渐降至70±2℃下继续烘干，直至原料 含水量降至6%（w/w）。
⑧粉碎并包装：采用粉碎机将经阶梯式中温热烘后的原料进行粉碎，形 成西芹粉，并按照细度进行分类后包装。
下表3为皇后西芹经各工艺步骤的栅栏减菌处理后的情况：
表3皇后西芹的栅栏减菌处理情况
由上述实施例可得：
⑴对新鲜原料进行短时热烫及低pH值臭氧水处理，能有效降低起始菌 量，钝化相关酶的活力，保证原料色泽；⑵对分切后的原料采用低pH值臭 氧水二次处理，减少热杀菌的热伤害，避免使用防腐剂，进一步减少原料菌 量，保证食品安全性；⑶采用温度梯度热烘，先采用110-130℃的高温在湿 热环境下快速减少菌量，再降至60-80℃缓慢烘干，有利于保持原料色泽与 风味，避免长期高温烘干所导致的色泽褐变及品质劣变等问题。总之，本发 明从新鲜原料入手，集成热烫、低pH值臭氧水处理、温度梯度热烘等关键 技术，构建对微生物的多靶攻击，形成栅栏减菌方法，能够有效降低产品的 菌落总数至104cfu/g以下，最大程度保留原料的原始色泽与风味，避免辐射 杀菌带来的食品安全隐患。
值得一提的是，本发明适合的果蔬如姜、香蕉、西芹、苹果等组织紧密、 切开后流汁较少的一类果蔬，如西红柿、西瓜、草莓、西番莲、桑葚等浆果 类水果，因其组织松散、多汁柔弱，不适用于本发明方法。
虽然以上描述了本发明的具体实施方式，但是熟悉本技术领域的技术人 员应当理解，我们所描述的具体的实施例只是说明性的，而不是用于对本发 明的范围的限定，熟悉本领域的技术人员在依照本发明的精神所作的等效的 修饰以及变化，都应当涵盖在本发明的权利要求所保护的范围内。