一种去除产气荚膜梭菌芽孢的方法及其应用

本发明属于食品加工环节中安全控制，涉及一种去除产气荚膜梭菌芽孢的方法及其应用。背景技术：1、c.perfringens是低温熟肉制品中导致食源性胃肠炎爆发的主要产芽孢致病菌之一。c.perfringens芽孢在肉及肉类产品中污染率最高，不仅容易污染原料肉，也容易污染低温熟肉制品。近年来，c.perfringens芽孢在生、熟肉中的检出率均较高，部分低温熟肉的检出率甚至超过50％。c.perfringens芽孢不仅极其耐热(d100℃＝124min)，且在68～72℃巴氏杀菌条件下反而被热激活。热激活后的c.perfringens芽孢如果不能得到及时冷却或者恰当冷藏处理，则有机会萌发、生长成大量的c.perfringens营养细胞。c.perfringens营养细胞能够在人体的胃部获得生存，随后在人体的小肠形成芽孢，而芽孢形成的过程则是不耐热的c.perfringens肠毒素合成的过程，从而导致食源性疾病的爆发。2、为了控制低酸性食品中的细菌芽孢，目前常采用的处理方法如下，一是通过应用超高温(121.1℃或者115℃)杀菌方式直接使芽孢失活；二是先应用巴氏杀菌方式来杀灭食品中可能存在的营养细胞和致病菌，同时再结合低水分活度、ph值、冷藏、抑菌剂和杀菌剂等单一或者复合的方式来抑制芽孢的萌发、生长，从而确保食品中芽孢菌数量在保质期内始终处于安全限值。很明显，前一种处理方式不仅需要较高的热负荷，同时也会对食品品质属性(如维生素含量、色泽和风味)产生不利的影响。而后一种处理方式虽然能够较好地维持食品品质，但需要人为改变食品的物理特性(低水分活度和高ph)或者需要添加防腐剂(山梨酸钾、乳酸钠等)来抑制芽孢在贮藏过程中不扩增。近年来，一种被称为萌发-灭活策略的芽孢去除方式获得了高度关注。相较于当前普遍采用的杀灭或者抑制芽孢而言，萌发-灭活策略并非是直接杀死或者抑制芽孢，而是先诱导使其萌发形成营养细胞，随后在亚热致死温度下将其灭活，该方式有利于维持食品品质及保留营养物质，对食品工业特别是低酸性食品的杀菌具有重要的意义。3、尽管，萌发-失活策略作为一种温和、有效的去除芽孢技术具有明显的优势和潜力，但若要获得理想的去除效果，最重要还是取决于芽孢萌发的效果。4、因此，亟需提供一种芽孢的去除效果好，去除率高且处理时间短的方法，最大程度上维持畜禽类肉制品的品质，减少畜禽类肉制品硬度变大以及汁液流失增加等问题。技术实现思路1、针对现有技术的不足和实际需求，本发明提供一种去除产气荚膜梭菌芽孢的方法及其应用，采用协同诱导的方式来提高c.perfringens芽孢的萌发率，具体按照如下顺序依次开展，首先添加一定浓度的营养诱导剂，其次采用热刺激，再其次利用超声波辅助营养诱导，最后再应用超高压协同诱导。经过上述方式诱导后，最后采用热处理方式来达到去除c.perfringens芽孢的目的。本发明方法不仅可以实现6log cfu/g或者6log cfu/ml以上的c.perfringens芽孢的去除效果，还可以将整个去除芽孢过程的时间缩短到40～80min内。2、为达到此发明目的，本发明采用以下技术方案：3、第一方面，本发明提供了一种去除产气荚膜梭菌芽孢的方法，所述方法包括以下步骤：4、(1)将营养萌发剂和样品混合得到混合溶液；5、(2)热刺激步骤(1)得到的混合溶液；6、(3)对热刺激后的混合溶液进行超声波辅助营养诱导处理；7、(4)对超声波辅助营养诱导处理后的混合溶液进行超高压处理；8、(5)对超高压处理后的混合溶液进行热处理。9、本发明采用协同诱导的方式来提高产气荚膜梭菌(c.perfringens)芽孢的萌发率，具体按照如下顺序依次开展，首先添加一定浓度的营养诱导剂，其次采用热刺激，再其次利用超声波辅助营养诱导，最后再应用超高压协同诱导。经过上述方式诱导后，最后采用热处理方式来达到去除c.perfringens芽孢的目的。经上述方式处理后，不仅可以实现6logcfu/g或者6log cfu/ml以上的c.perfringens芽孢的去除效果，还可以将整个去除芽孢过程的时间缩短到40～80min内。10、“萌发-失活”策略是目前解决低酸性食品中细菌芽孢的新型方法，但要获得理想去除效果仍取决于萌发效果。一般认为，芽孢诱导遵循如下事实，一是任何处理方式下均会存在超休眠芽孢，而超休眠芽孢数量与处理条件有关；二是不同诱导方式下，其超休眠芽孢群体并非是固定不变的。基于此，本发明提出了一种去除c.perfringens芽孢方法，其主要创新点如下：其一，添加营养诱导剂后，并与热刺激、超声波辅助和超高压处理等方式相结合来协同诱导c.perfringens芽孢的萌发；其二，将超声波辅助营养诱导方式放入热刺激和超高压处理方式之间，以此来大幅度提升c.perfringens芽孢的萌发效果；其三，超声波辅助可以大幅度缩短此阶段单独(无超声波辅助)营养诱导段的萌发时间。11、优选地，步骤(1)中所述营养萌发剂包括营养萌发液，所述营养萌发液包括kcl和l-半胱氨酸。12、优选地，所述kcl和l-半胱氨酸在营养萌发液中的浓度比1:(0.5～2)。13、上述0.5～2中具体点值可以选择0.5、0.6、0.7、0.8、0.9、1.0、1.2、1.4、1.6、1.8、1.9、2等。14、优选地，所述营养萌发液在样品中的浓度为50～100mmol/l或50～100mmol/g。15、上述50～100mmol/l中的具体点值可以选择50mmol/l、51mmol/l、52mmol/l、54mmol/l、56mmol/l、60mmol/l、70mmol/l、80mmol/l、90mmol/l、98mmol/l、99mmol/l、100mmol/l等。16、上述50～100mmol/g中的具体点值可以选择50mmol/g、51mmol/g、52mmol/g、54mmol/g、56mmol/g、60mmol/g、70mmol/g、80mmol/g、90mmol/g、98mmol/g、99mmol/g、100mmol/g等。17、优选地，步骤(2)中所述热刺激包括将步骤(1)得到的混合溶液进行水浴。18、优选地，所述水浴的温度为70～80℃，时间为10～20min。19、上述70～80℃中的具体点值可以选择70℃、71℃、72℃、73℃、74℃、75℃、76℃、77℃、78℃、79℃、80℃等。20、上述10～20min中的具体点值可以选择10min、11min、12min、13min、14min、15min、16min、17min、18min、19min、20min等。21、优选地，所述超声波辅助营养诱导处理的超声波功率为200～400w，超声波占空比为40～60％。22、上述200～400w中的具体点值可以选择200w、201w、202w、210w、250w、200w、320w、360w、380w、390w、400w等。23、优选地，所述超声波辅助营养诱导处理的温度为50～60℃。24、上述50～60℃中的具体点值可以选择50℃、51℃、52℃、53℃、54℃、55℃、56℃、57℃、58℃、59℃、60℃等。25、优选地，所述超高压处理的压强为500～600mpa。26、上述500～600mpa中的具体点值可以选择500mpa、510mpa、520mpa、530mpa、540mpa、550mpa、560mpa、570mpa、580mpa、590mpa、600mpa等。27、优选地，所述超高压处理的温度为50～60℃，时间为10～20min。28、上述50～60℃中的具体点值可以选择50℃、51℃、52℃、53℃、54℃、55℃、56℃、57℃、58℃、59℃、60℃等。29、上述10～20min中的具体点值可以选择10min、11min、12min、13min、14min、15min、16min、17min、18min、19min、20min等。30、优选地，所述热处理包括水浴。31、优选地，所述水浴的温度为80～90℃，时间为10～20min。32、上述80～90℃中的具体点值可以选择80℃、81℃、82℃、83℃、84℃、85℃、86℃、87℃、88℃、89℃、90℃等。33、上述10～20min中的具体点值可以选择10min、11min、12min、13min、14min、15min、16min、17min、18min、19min、20min等。34、第二方面，本发明提供了第一方面所述的方法在食品生产中的应用，所述食品包括肉制品。35、与现有技术相比，本发明具有如下有益效果：36、(1)本发明采用协同诱导的方式能够大幅度提升c.perfringens芽孢的去除效果，能够实现大于6log cfu/g芽孢的去除率；37、(2)本发明采用协同诱导的方式能够明显缩短萌发时间，整个去除芽孢过程的时间范围在40min～80min；38、(3)本发明热刺激和热处理的最高处理温度为90℃，未超过100℃，非常适合于肉制品(特别是畜禽类肉制品)的加工，能够最大程度上维持畜禽类肉制品的品质，减少畜禽类肉制品硬度变大以及汁液流失增加等问题，另外，采用的热刺激、超声波辅助、超高压处理、营养剂和热处理等方式均具有安全性高、应用广泛等优势。