一种无菌蜂蜜的制备方法与流程

1.本发明涉及蜂蜜加工技术领域，具体涉及一种无菌蜂蜜的制备方法。


背景技术：

2.蜂蜜的主要成分为糖类，还包括蛋白质、酶类、氨基酸、维生素等多种对人体有益的营养物质，主要作为营养滋补品、药用和加工蜜饯食品及酿造蜜酒之用，也可以替代食糖作调味品。天然蜂蜜中特殊的花香气味，主要源于不同的挥发性芳香类化合物，由于蜜蜂采集不同的植物蜜形成的独特风味。直接在蜂巢中采集的未成熟蜂蜜，未经充分酿造，水分含量高，生产周期少于7天，产量为成熟蜜的3～4倍，所以在养殖环节能够带给蜂农更多利润，而多数企业出于成本的考虑，也倾向于收购未成熟蜜进行脱水浓缩，充分酿造成熟蜂蜜，使脱水处理后蜂蜜质量的指标可以满足标准要求。
3.目前蜂蜜的加工工艺有热处理和非热处理的方式，进行除杂、杀菌和浓缩加工后的蜂蜜产品仍存在以下弊端：
4.1、蜂蜜中酶类、氨基酸、维生素和糖类营养物质得以保留的最佳温度为38～40℃，且不产生结晶，蜂蜜采用热处理方式加工时，温度均超过40℃，虽然巴氏杀菌为中低温杀菌，对食品营养成分和热敏性的风味物质损害较小，但只有部分杀菌和抑菌作用，不能将微生物全部杀灭，特别是很难杀灭耐热的芽孢杆菌，更不可能杀灭细菌芽孢以及真菌孢子等，蜂蜜中存在的酵母菌会使贮藏过程中的蜂蜜发酵腐败，导致蜂蜜成品的保质期较短；
5.2、蜂蜜采用超过80℃的高温杀菌的热处理方式时，高温杀菌效果好，但更大程度地破坏了蜂蜜的营养成分和天然风味，热处理导致分子的剧烈运动和化学反应，不仅使蛋白质、多糖等高分子物质变性，导致蜂蜜中生物酶的活性降低，而且使维生素、色素和风味物质等发生质变，加速蜂蜜中低分子挥发性芳香成分丢失，高温时糖类物质和氨基酸也易发生美拉德反应，生成对人体有害的5-羟甲基糠醛，产生毒素物质，因此高温杀菌不仅使蜂蜜中的营养物质遭到极大的损失，还极大地破坏了蜂蜜的风味和口感；
6.3、蜂蜜采用化学除菌剂、辐射杀菌的非热处理杀菌时，化学杀菌造成化学药物残留，在蜂蜜成品中产生化学毒素，有可能对人体造成毒副作用，而辐射杀菌可能会造成二次辐射污染；
7.4、蜂蜜采用脉冲强光的非热处理杀菌时，对蜂蜜的表层杀菌效果好，但蜂蜜内部杀菌效果不理想，没有达到全面和均匀的杀菌效果；
8.5、一般蜂蜜中通过添加果胶来稳定蜂蜜中的蛋白质，防止其聚集凝结，产生沉淀，但果胶粘度大，添加了果胶的蜂蜜口感粘稠、风味欠佳，影响蜂蜜的口感和风味。


技术实现要素：

9.本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供一种无菌蜂蜜的制备方法，既有效杀灭致病微生物，最大限度保留蜂蜜中的原有营养物质和天然风味特色，又保证蜂蜜成品的贮藏保鲜，延长保质期。
10.为了实现上述目的，本发明采用的技术方案如下：
11.一种无菌蜂蜜的制备方法，该制备方法包括粗滤、杀菌、提纯、浓缩和无菌罐装的多道工序，具体步骤如下：
12.a、蜂蜜原蜜粗滤：蜂蜜原蜜和无菌水按1∶(1.5～3)的体积比加入到搅拌池中搅拌40～60min，并间接加热温度至38～40℃，然后通过多道滤网过滤得到第一级蜂蜜；
13.b、高密度co2杀菌：所述第一级蜂蜜进入密闭杀菌罐，杀菌罐中通入高密度co2，同时加入协同剂进行杀菌处理，处理温度为35～40℃，压力为20～30mpa，处理时间为60～80min，得到第二级蜂蜜；
14.c、超滤提纯：所述第二级蜂蜜通入超滤设备中进行超滤处理，处理温度为35～40℃，压力为0.2～0.3mpa，超滤后分离出蜂蜜澄清液；
15.d、添加稳定剂：所述蜂蜜澄清液中加入0.8～1.2％蜂蜜澄清液质量的稳定剂，进行搅拌均质处理得到第三级蜂蜜；
16.e、真空浓缩：所述第三级蜂蜜进入真空浓缩罐，真空度为720mm汞柱，压力为0.08～0.09mpa，蒸发温度为40℃，将第三级蜂蜜进行真空浓缩，得到的浓缩蜂蜜；
17.f、无菌罐装：所述浓缩蜂蜜冷却到室温后，进行无菌罐装贮藏。
18.优选地，所述步骤a的多道滤网的规格为60～200目，且蜂蜜按滤网目数从小到大的顺序通过多道滤网。
19.所述步骤a进行蜂蜜原蜜的粗滤时，先将蜂蜜原蜜进行1.5～3倍的稀释，使蜂蜜的浓度大大降低，搅拌融晶过程中不会产生大量的浮沫，易于通过滤网，从而除去大颗粒杂质，蜂蜜按滤网目数从小到大的顺序通过多道滤网，使蜂蜜进行多步过滤时能顺利通过滤网，得到均匀、细腻的第一级蜂蜜。
20.优选地，所述步骤b中的协同剂为0.3～0.5wt％的醋酸溶液。
21.优选地，所述步骤b中通入高密度co2时加入醋酸溶液调节ph值至3.0～4.0。
22.所述步骤b中，通入高密度co2的同时，加入醋酸溶液调节ph值至3.0～4.0，和高压条件下，高密度co2和醋酸的协同作用增强杀菌效果，特别是对蜂蜜中存在的芽孢杆菌有较佳的杀灭效果。
23.优选地，所述步骤c中的超滤设备为管式超滤膜。
24.优选地，所述管式超滤膜的截留分子量2
×
105～3
×
105道尔顿。
25.所述步骤c中，所述超滤膜的膜材质为聚丙烯腈、聚醚酮、聚砜中的一种，超滤能使步骤a蜂蜜粗滤中无法除去的大分子蛋白和胶体物质等大分子物质分离出来，同时去除步骤b杀菌后产生的微生物残骸和过量醋酸产生的异味。
26.优选地，所述步骤d中的稳定剂为可溶性大豆多糖和纳米纤维素。
27.优选地，所述纳米纤维素为纳米纤维素晶体。
28.优选地，所述稳定剂中可溶性大豆多糖与纳米纤维素的质量比为(1～9)∶(1～9)。
29.所述步骤d中添加可溶性大豆多糖和纳米纤维素，可溶性大豆多糖和纳米纤维素皆为植物中提取出的天然植物纤维中获得，在蜂蜜中可以稳定蛋白质和其他易凝聚的物质，保持蜂蜜在液态时的稳定性和均匀性。
30.本发明由于采用了上述技术方案，具有以下有益效果：
31.1、本发明通过高密度co2的非热处理杀菌方式，同时加入醋酸溶液作为协同剂，调
节ph值至3.0～4.0和高压条件下，可以在较低温度下快速杀灭微生物，有安全性较高、能耗低、污染小和杀菌后易处理等优点，能有效杀灭蜂蜜中的微生物，特别是杀灭芽孢杆菌，而不破坏蜂蜜中的酶类、氨基酸、维生素等多种对人体有益的营养物质和挥发性芳香物质，最大限度保留蜂蜜中的营养物质和天然风味特色，实现无菌蜂蜜的制备。
32.2、本发明杀菌后采用超滤进行蜂蜜的提纯，可以持续在较低的温度下对蜂蜜进行分离提纯，除去蜂蜜中大分子蛋白质、微生物残骸等其他大分子物质，而保留了蜂蜜中的小分子物质酶类、游离氨基酸、维生素和低分子芳香物质等其他营养物质，达到进一步除菌、除杂和除异味的效果。
33.3、超滤后的蜂蜜澄清液中添加可溶性大豆多糖、纳米纤维素充当蜂蜜中的稳定剂，可溶性大豆多糖来源于大豆蛋白分离物或豆腐的副产品豆渣，纳米纤维素可由植物中的天然纤维素为原料制备得到，可溶性大豆多糖和纳米纤维素皆为天然的膳食纤维中获得，安全易得，粘度低，稳定性好，不会产生对人体有害的化学药物残留，可以稳定蜂蜜中的蛋白质和其他易凝聚的物质，保持蜂蜜在液态时的稳定性和均匀性，防止在贮存过程中产生沉淀和结晶，保持蜂蜜澄清和色泽透亮，增加膳食纤维，口感更加清甜纯正，进一步提高蜂蜜成品的均匀性和稳定性。
34.4、综上所述，本发明在蜂蜜的整个制备过程中，能持续在35～40℃的低温条件下进行杀菌、除杂、提纯和浓缩得到无菌蜂蜜，蜂蜜原蜜首先通过粗滤融晶除去大颗粒杂质，多道滤网过滤使过滤后的蜂蜜更均匀、细腻，通入高密度co2与协同剂在低温条件下杀灭微生物，特别是杀灭芽孢杆菌，杀菌后通过超滤提纯，超滤除去蜂蜜中大分子蛋白质、微生物残骸等其他大分子物质，使除菌率达到99％以上，达到进一步除菌、除杂和除异味的效果，得到澄清的蜂蜜中加入可溶性大豆多糖和纳米纤维素充当稳定剂，使蜂蜜中的蛋白质和其他易凝聚的物质保持稳定状态，超滤后进行真空浓缩，使蜂蜜的含水量可降低为18～20％，能抑制酵母菌繁殖，长时间贮藏时不易发生腐败，蜂蜜达到优良的品质标准，最后进行无菌罐装贮藏，通过该方法得到的无菌蜂蜜成品最大限度保留了原蜜的营养物质和自然风味，避免蜂蜜成品产生沉淀，提高蜂蜜的品质，延长保存期限。
具体实施方式
35.下面对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
36.实施例1
37.一种无菌蜂蜜的制备方法，包括粗滤、杀菌、提纯、浓缩和无菌罐装的多道工序，具体步骤如下：
38.a、蜂蜜原蜜粗滤：蜂蜜原蜜和无菌水按1∶2的体积比加入到搅拌池中搅拌45min，并水浴加热至39
±
0.5℃，然后依次通过60目、100目、200目滤网，除去大颗粒杂质，过滤得到第一级蜂蜜；
39.b、高密度co2杀菌：所述第一级蜂蜜进入密闭杀菌罐，杀菌罐中通入高密度co2，流量为9kd/h，升压速率为1mpa/min，持续增压到20mpa，同时加入0.5wt％的醋酸溶液调节ph值至3.0，温度控制在35℃，处理60min后，得到第二级蜂蜜；
40.c、超滤提纯：所述第二级蜂蜜通入超滤设备中进行超滤处理，超滤设备为管式超滤膜，膜材质为聚砜，截留分子量3
×
105道尔顿，温度控制在40℃、压力为0.2mpa下超滤分离出蜂蜜澄清液；
41.d、添加稳定剂：将可溶性大豆多糖和纳米纤维素结晶按5∶5的质量比组成稳定剂，上述蜂蜜澄清液中加入0.8％蜂蜜澄清液质量的稳定剂并搅拌至溶解，使用均质机在5000转速下均质2min，均质后得到第三级蜂蜜；
42.e、真空浓缩：所述第三级蜂蜜进入真空浓缩罐，在真空度720mm汞柱，压力控制在0.08mpa，蒸发温度控制在40℃，将第三级蜂蜜进行真空浓缩，得到浓缩蜂蜜；
43.f、无菌罐装：所述浓缩蜂蜜冷却到室温后，进行无菌罐装贮藏。
44.实施例2
45.一种无菌蜂蜜的制备方法，包括粗滤、杀菌、提纯、浓缩和无菌罐装的多道工序，具体步骤如下：
46.a、蜂蜜原蜜粗滤：蜂蜜原蜜和无菌水按1∶2.5的体积比加入到搅拌池中搅拌50min，并水浴加热至39
±
0.5℃，然后依次通过60目、100目、200目滤网，除去大颗粒杂质，过滤得到第一级蜂蜜；
47.b、高密度co2杀菌：所述第一级蜂蜜进入密闭杀菌罐，杀菌罐中通入高密度co2，流量为9kd/h，升压速率为1mpa/min，持续增压到25mpa，同时加入0.4wt％的醋酸溶液作为协同剂，调节ph值至3.5，温度控制在38℃，处理70min后，得到第二级蜂蜜；
48.c、超滤提纯：所述第二级蜂蜜通入超滤设备中进行超滤处理，超滤设备为管式超滤膜，膜材质为聚砜，截留分子量3
×
105道尔顿，温度控制在38℃、压力为0.3mpa下超滤分离出蜂蜜澄清液；
49.d、添加稳定剂：将可溶性大豆多糖和纳米纤维素结晶按4∶6的质量比组成稳定剂，所述蜂蜜澄清液中加入0.8％蜂蜜澄清液质量的稳定剂并搅拌至溶解，使用均质机在5000转速下均质2min，均质后得到第三级蜂蜜；
50.e、真空浓缩：所述第三级蜂蜜进入真空浓缩罐，在真空度720mm汞柱，压力控制在0.09mpa，蒸发温度控制在40℃，将第三级蜂蜜进行真空浓缩，得到浓缩蜂蜜；
51.f、无菌罐装：所述浓缩蜂蜜冷却到室温后，进行无菌罐装贮藏。
52.实施例3
53.一种无菌蜂蜜的制备方法，包括粗滤、杀菌、提纯、浓缩和无菌罐装的多道工序，具体步骤如下：
54.a、蜂蜜原蜜粗滤：蜂蜜原蜜和无菌水按1∶3的体积比加入到搅拌池中搅拌60min，并水浴加热至39
±
0.5℃，然后依次通过60目、100目、200目滤网，除去大颗粒杂质，过滤得到第一级蜂蜜；
55.b、高密度co2杀菌：所述第一级蜂蜜进入密闭杀菌罐，杀菌罐中通入高密度co2，流量为9kd/h，升压速率为1mpa/min，持续增压到28mpa，同时加入0.4wt％的醋酸溶液作为协同剂，调节ph值至3.7，温度控制在40℃，处理80min后，得到第二级蜂蜜；
56.c、超滤提纯：所述第二级蜂蜜通入超滤设备中进行超滤处理，超滤设备为管式超滤膜，膜材质为聚砜，截留分子量2
×
105道尔顿，温度控制在35℃、压力为0.3mpa下超滤分离出蜂蜜澄清液；
57.d、添加稳定剂：将可溶性大豆多糖和纳米纤维素结晶按3∶7的质量比组成稳定剂，所述蜂蜜澄清液中加入0.8％蜂蜜澄清液质量的稳定剂并搅拌至溶解，使用均质机在5000转速下均质2min，均质处理得到第三级蜂蜜；
58.e、真空浓缩：所述第三级蜂蜜进入真空浓缩罐，在真空度720mm汞柱，压力控制在0.09mpa，蒸发温度控制在40℃，将第三级蜂蜜进行真空浓缩，得到浓缩蜂蜜；
59.f、无菌罐装：所述浓缩蜂蜜冷却到室温后，进行无菌罐装贮藏。
60.实施例4
61.一种无菌蜂蜜的制备方法，包括粗滤、杀菌、提纯、浓缩和无菌罐装的多道工序，具体步骤如下：
62.a、蜂蜜原蜜粗滤：蜂蜜原蜜和无菌水按1∶1.5的体积比加入到搅拌池中搅拌40min，并水浴加热至39
±
0.5℃，然后依次通过60目、100目、200目滤网，除去大颗粒杂质，过滤得到第一级蜂蜜；
63.b、高密度co2杀菌：所述第一级蜂蜜进入密闭杀菌罐，杀菌罐中通入高密度co2，流量为9kd/h，升压速率为1mpa/min，持续增压到30mpa，同时加入0.3wt％的醋酸溶液调节ph值至4.0，温度控制在40℃，处理65min后，得到第二级蜂蜜；
64.c、超滤提纯：所述第二级蜂蜜通入超滤设备中进行超滤处理，超滤设备为管式超滤膜，膜材质为聚砜，截留分子量2
×
105道尔顿，温度控制在40℃、压力为0.2mpa下超滤分离出蜂蜜澄清液；
65.d、添加稳定剂：将可溶性大豆多糖和纳米纤维素结晶按2∶8的质量比组成稳定剂，所述蜂蜜澄清液中加入0.8％蜂蜜澄清液质量的稳定剂并搅拌至溶解，使用均质机在5000转速下均质2min，均质处理得到第三级蜂蜜；
66.e、真空浓缩：所述第三级蜂蜜进入真空浓缩罐，在真空度720mm汞柱，压力控制在0.08mpa，蒸发温度控制在40℃，将第三级蜂蜜进行真空浓缩，得到浓缩蜂蜜；
67.f、无菌罐装：所述浓缩蜂蜜冷却到室温后，进行无菌罐装贮藏。
68.实施例5
69.一种无菌蜂蜜的制备方法，包括粗滤、杀菌、提纯、浓缩和无菌罐装的多道工序，具体步骤如下：
70.a、蜂蜜原蜜粗滤：蜂蜜原蜜和无菌水按1∶2的体积比加入到搅拌池中搅拌45min，并水浴加热至39
±
0.5℃，然后依次通过60目、100目、200目滤网，除去大颗粒杂质，过滤得到第一级蜂蜜；
71.b、高密度co2杀菌：所述第一级蜂蜜进入密闭杀菌罐，杀菌罐中通入高密度co2，流量为9kd/h，同时加入0.5wt％的醋酸溶液调节ph值至3.5，升压速率为1mpa/min，持续增压到20mpa，温度控制在38℃，处理60min后，得到第二级蜂蜜；
72.c、超滤提纯：所述第二级蜂蜜通入超滤设备中进行超滤处理，超滤设备为管式超滤膜，膜材质为聚砜，截留分子量2
×
105道尔顿，温度控制在40℃、压力为0.2mpa下超滤分离出蜂蜜澄清液；
73.d、添加稳定剂：将可溶性大豆多糖和纳米纤维素结晶按1∶9的质量比组成稳定剂，所述蜂蜜澄清液中加入0.9％蜂蜜澄清液质量的稳定剂并搅拌至溶解，使用均质机在5000转速下均质2min，均质后得到第三级蜂蜜；
74.e、真空浓缩：所述第三级蜂蜜进入真空浓缩罐，在真空度720mm汞柱，压力控制在0.08mpa，蒸发温度控制在40℃，将第三级蜂蜜进行真空浓缩，得到浓缩蜂蜜；
75.f、无菌罐装：所述浓缩蜂蜜冷却到室温后，进行无菌罐装贮藏。
76.实施例6
77.本实施例与上述实施例5基本相同，区别在于：步骤d中，可溶性大豆多糖和纳米纤维素结晶按7∶3的质量比组成稳定剂，所述蜂蜜澄清液中加入1.0％蜂蜜澄清液质量的稳定剂。
78.实施例7
79.本实施例与上述实施例5基本相同，区别在于：步骤d中，可溶性大豆多糖和纳米纤维素结晶按6∶4的质量比组成稳定剂，所述蜂蜜澄清液中加入1.2％蜂蜜澄清液质量的稳定剂。
80.对比例1
81.一种无菌蜂蜜的制备方法，包括粗滤、杀菌、提纯、浓缩和无菌罐装的多道工序，具体步骤如下：
82.a、蜂蜜原蜜粗滤：蜂蜜原蜜和无菌水按1∶2的体积比加入到搅拌池中搅拌45min，并水浴加热至39
±
0.5℃，然后依次通过60目、100目、200目滤网，除去大颗粒杂质和结晶，过滤得到第一级蜂蜜；
83.b、巴氏杀菌：所述第一级蜂蜜进入密闭杀菌罐，温度保持62.8℃，处理30min后，得到第二级蜂蜜；
84.c、超滤提纯：所述第二级蜂蜜通入超滤设备中进行超滤处理，超滤设备为管式超滤膜，膜材质为聚砜，截留分子量2
×
105道尔顿，温度控制在40℃、压力为0.2mpa下超滤分离出蜂蜜澄清液；
85.d、添加稳定剂：所述蜂蜜澄清液中加入1.2％蜂蜜澄清液质量的果胶并搅拌至溶解，使用均质机在5000转速下均质2min，均质后得到第三级蜂蜜；
86.e、真空浓缩：所述第三级蜂蜜进入真空浓缩罐，在真空度720mm汞柱，压力控制在0.08mpa，蒸发温度控制在40℃，将第三级蜂蜜进行真空浓缩，得到浓缩蜂蜜；
87.f、无菌罐装：所述浓缩蜂蜜冷却到室温后，进行无菌罐装贮藏。
88.上述实施例1-7和对比例1得到的蜂蜜成品参照gb4789.2-2016《食品安全国家标准食品微生物学检验菌落总数测定》中的平板计数法进行菌落计数，菌落总数测定结果如表1所示：
89.表1
[0090][0091]
由表1的结果表明实施例1-7和对比例1的菌落总数均小于100cfu/g，低于gb14963-2011《食品安全国家标准蜂蜜》中的菌落总数指标1000cfu/g，并且实施例1-6的菌落总数均小于10，与对比例1相比菌落总数减少了8-10倍以上，杀菌率达到99％以上。
[0092]
对上述实施例1、实施例5-7和对比例1得到的蜂蜜成品进行外观和感官的评测，评
测结果如表2所示：
[0093]
表2
[0094][0095][0096]
表2的评测结果中，实施例1的色泽呈琥珀色，以实施例1的色泽度5为基准，颜色更深时色泽度增加，反之减少。结果表明，实施例1、实施例5-7、对比例1得到的蜂蜜成品外观和感官良好，而实施例1和实施例5-7得到的蜂蜜成品相对于对比例1有更好的色泽、口感、滋味和气味，即外观和感官有较大的提升。
[0097]
综上所述，实施例1-7与对比例1相比，采用高密度co2与协同剂的低温杀菌方式不仅杀菌效果好，同时使蜂蜜的色泽度更佳，滋味和气味也得到更好的体现；添加可溶性大豆多糖和纳米纤维素组成的稳定剂，蜂蜜的稠度降低，口感得到进一步提升。本发明的一种无菌蜂蜜的制备方法，通过粗滤、高密度co2杀菌、超滤提纯、添加可溶性大豆多糖和纳米纤维素组成的稳定剂、真空浓缩和无菌罐装的多道工序可以得到杀菌效果、风味和品质更好的蜂蜜成品，通过该方法得到的无菌蜂蜜成品最大限度保留了原蜜的营养物质和自然风味，避免蜂蜜成品产生沉淀，提高蜂蜜的品质，延长保存期限。
[0098]
本发明所有实施例未详尽描述之处均与现有技术相同或可采用现有技术加以实现。
[0099]
尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。