全 文 ：FOOD SCIENCE AND TECHNOLOGY
食 品 科 技
2009年 第 34卷 第 11期
黑胡椒(Black Pepper)是胡椒科的一种开花藤本
植物，它的果实在晒干后通常可作为香料和调味
料使用。干燥的黑胡椒粉是欧洲风格菜肴的常用
香料，是全世界使用最广泛的香料之一，从古代
开始，黑胡椒就因其在调味与医学上的双重价值
而备受珍视。气相色谱 - 质谱分析表明，黑胡椒
的挥发性成分主要是一些不同结构的单萜类化合
物、单萜类氧化物和倍半萜类化合物，其中的石
竹烯具有较强辛辣气味，是黑胡椒特殊辛辣风味
最主要的来源[1]。对海南黑胡椒果挥发性成分进行
的分析测出，其挥发油中的化学成分有 37 种 [2]。
对黑胡椒产品的杀菌方法如果不当，就会造成这
些风味成分的流失。辐照灭菌虽可保持其原有特
性并延长货架期[3]，但存在残留等安全疑虑。蒸气
黑胡椒粒流态化蒸气杀菌的
试验研究
谢 堃 1， 项秀武 2， 蒋光明 2*， 葛茂泉 1， 李德文 2
(1.上海海洋大学食品学院，上海 201306；
2.浙江三雄机械制造有限公司，上虞 312300)
摘要： 以黑胡椒粒为原料，试验测试了流态化蒸气杀菌的效果。结果表明：流态化蒸气杀菌对
黑胡椒粒中的大肠菌群及其他致病菌的杀灭效果明显；菌落总数随着蒸气流量的增加、蒸气温
度的提高而递减；杀菌后黑胡椒粒的含水量随着蒸气流量的增加而增大，且蒸气温度低时的增
加量大于蒸气温度高时。感官鉴定表明，杀菌前后黑胡椒粒的色泽和气味变化不大。
关键词： 流态化蒸气杀菌；黑胡椒粒；菌落总数；蒸气流量；含水量
中图分类号： TS 255.3 文献标志码： A 文章编号： 1005-9989(2009)11-0297-03
Experimental study on fluidized steam sterilization of black pepper
XIE Kun1, XIANG Xiu-wu2, JIANG Guang-ming2*, GE Mao-quan1, LI De-wen2
(1.College of Food Science and Technology, Shanghai Ocean University, Shanghai 201306;
2. Zhejiang Sanxiong Machinery Manufacturing Co. Ltd., Shangyu 312300)
Abstract: The effect of fluidized steam sterilization on black pepper grains was tested. The results show that,
the fluidized steam sterilization has apparent sterilizing effect on coliform group and other pathogenic bacteria,
the total numbers of colony decreased with the increased steam flow and steam temperature, the water
content of black pepper grain after sterilization increased with the increased steam flow and the water content
increment was larger at lower steam temperature than that at higher steam temperature. Sensory analysis
shows that there are little changes in color and luster and idiosyncratic aroma of black pepper grain.
Key words: fluidized steam sterilization; black pepper grain; total numbers of colony; steam flow; water
content
收稿日期： 2009-02-25 *通讯作者
基金项目： 浙江省科技攻关计划项目(浙科发计(2006)第 255号)。
作者简介： 谢堃(1970—)，女，博士研究生，研究方向为制冷装置节能及食品冻干。
食品安全与检测
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DOI:10.13684/j.cnki.spkj.2009.11.032
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加压杀菌时，热量通过对流方式从蒸气传递给物
料，物料再以热传导的方式将热量从表面传至热
中心，物料呈堆积状态时，易出现传热慢、加热
不均的弊端。为保证物料热中心达到设定的杀菌
温度，还会造成部分物料被过度加热，致使品质
下降、营养和风味成分流失。常规蒸气加压杀菌
需时约 15～20 min[4]。
固体颗粒的流态化指的是颗粒被上升的气体
或液体所悬浮的一种物理现象，自流态化技术被
引入现代过程工业以后，已为许多生产工艺所采
用[5]。对于尺寸较小的黑胡椒颗粒，如能让其在流
动状态下被水蒸气包围实施杀菌，将大幅度提高
加热的均匀度，避免过度加热的缺点，实现高效、
快速的杀菌效果。基于这样的考虑，本文对黑胡
椒粒进行了流态化蒸气杀菌的试验分析。
1 材料与方法
1.1 材料
黑胡椒颗粒：市售，产地为海南。
1.2 主要仪器、 设备
流态化蒸气杀菌设备：浙江三雄机械制造有
限公司；恒温电热鼓风干燥箱(DHG- 9070A，上海)；
分析天平(ALC- 110.4，德国)；恒温培养箱(DNP-
9052，上海)；恒温水浴(DK- S22，上海)；菌落计
数器(J- 2，姜堰)；PT100热电阻(大连)；温度控制
调节器(DTB，台湾)。
流态化蒸气杀菌装置分为杀菌、干燥、冷却 3
段，均由螺旋盘管构成。物料在各段流道内，分
别在饱和水蒸气、冷空气和振动床的共同作用下，
呈悬浮态流动，以保证物料与蒸气的充分接触，
实现均匀加热杀菌、干燥和冷却。为了尽量保持水
蒸气在杀菌段的干饱和工作状态和增加干燥段水分
迁移的动力，分别对这两个工作段的螺旋盘管管壁
采取电加热措施。图 1是其工作流程示意图。
各段中使用的设备有：振动床(SJ500 型，自
制)，电加热 - 磁性调压器(TDH2- 40/0.5型，宜兴)，
蒸气发生器(HX- GZ30D，上海)，蒸气冷凝器(自
制)，送排风设备(自制)。
1.3 试验方法
试验中各设备参数的设置分别为：(1)各振动
床的振动频率 24.2 Hz(1450 次 /min)、双振幅0~4
mm；(2)杀菌段管壁温度比杀菌蒸气温度高约 3℃；
(3)干燥段管壁温度通过磁性调压器控制在 70～90
℃；(4)冷却段管壁初始温度为室温，管内冷风是经
过降温处理过的 15℃洁净干燥冷空气，由离心风
机通过风道送入，然后经排风机排出；(5)物料流量
为 600 kg/h。
保持以上各参数不变，在蒸气温度为 110 ℃
和 121 ℃、蒸气流量 G分别为 20、24、28、32、
36 kg/h时，测量黑胡椒粒经过流态化蒸气杀菌后
的菌落总数、大肠菌群、沙门氏菌、大肠杆菌、
金黄色葡萄球菌以及含水量的变化，结果见表 1。
进料口
振动床
振动、
电加热
振动
振动、
电加热
杀菌段 干燥段 冷却段
出料
包装
蒸气 冷风
蒸气冷凝器 排 风
图 1 流态化蒸气杀菌装置示意图
表 1 原料和经过不同温度与流量蒸气杀菌后黑胡椒粒中的物化参数
项目 原料中 灭菌温度/℃
蒸气流量 kg/h
20 24 28 32 36
含水量(湿基，%) 11.54
121 11.46 11.57 11.67 11.76 11.84
110 11.67 11.72 11.82 11.86 11.91
菌落总数/(cfu/g) 3.1×106
121 4500 4200 3700 3200 3000
110 5900 5500 4700 4100 3900
大肠菌群/(MPN/100 g) 2400
110 ＜30
121 ＜30
大肠杆菌/(cfu/g) 16
110 未检出
121 未检出
沙门氏菌/(cfu/25 g) 5
110 未检出
121 未检出
金黄色葡萄球菌/(cfu/g) 7
110 未检出
121 未检出
食品安全与检测
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对杀菌前后的各组黑胡椒粒从色泽和气味两
方面进行感官鉴定。物料卫生微生物学检验分别
按照相关国家标准进行[6- 10]。物料含水量的测定由
恒温电热鼓风干燥箱和分析天平实现。
2 结果与讨论
2.1 流态化蒸气杀菌的效果
试验中，黑胡椒粒进入杀菌装置，经杀菌、
干燥、冷却后到出料口，耗时约 16 min，其中杀
菌段耗时约 3.6 min，杀菌耗时仅为传统蒸气杀菌
的 1/4～1/3。由表 1可知，在不同蒸气流量和蒸气
温度下，流态化蒸气杀菌对大肠菌群及致病菌均
有很好的杀灭效果；黑胡椒粒的含水量、菌落总
数及其他致病菌含量均符合国家标准[11]。
2.2 蒸气流量对杀菌效果的影响
经流态化蒸气杀菌后，在蒸气温度分别为 110
℃和 121℃时，随着蒸气流量的改变杀菌后物料
中菌落总数的数量变化，如图 2所示。
由图 2可以看出，蒸气温度对杀菌效果有较
大影响，蒸气温度高，杀菌效果好。蒸汽温度不
变时，蒸气流量越大，杀菌效果越好；但在蒸气
流量大于 32 kg/h之后，再增加蒸气流量对改善杀
菌效果变得不明显。
2.3 蒸气流量对杀菌后物料含水量的影响
对于低含水率的干燥物料，采用蒸气杀菌方
式会增加其含水量，必须在杀菌结束对其进行干
燥。本试验中，经过杀菌的黑胡椒粒流过杀菌装
置的干燥段时，经降温处理的洁净空气对其进行
低温冷风干燥，产品的最终含水量在不同蒸气温
度下随着蒸气流量的变化如图 3所示。
由图 3可以看出，随着蒸气流量的增加，经
蒸气杀菌并干燥后黑胡椒粒的含水量增大，且蒸
汽温度低时，含水量的增加量大于蒸气温度高时。
综合图 2和图 3的结果可知，对于黑胡椒粒，
在蒸气温度不变时，蒸气流量的增加虽然能加强
杀菌效果，但也会使物料的最终含水率增加。由
于含水量是评价干燥物料的一个重要指标，因此，
在满足杀菌要求的前提下，尽量采用小蒸气流量
可以保证物料的干燥；同时，小蒸气流量也有助
于降低装置能耗。
2.4 杀菌前后黑胡椒粒的感官变化
分别从外观色泽和气味对未经杀菌和经过杀
菌的黑胡椒粒进行评定，各组受检原料呈现出正
常黑胡椒之浅褐色和新鲜黑胡椒特有的光泽，富
有黑胡椒特有的浓郁香辣气味，杀菌后无焦味。
3 结论
流态化蒸气杀菌装置可以有效地对黑胡椒粒
进行杀菌，且经杀菌后黑胡椒颗粒的色泽与气味
没有明显变化。不同蒸气温度时杀菌效果不同，
高蒸气温度的杀菌效果优于低蒸气温度。不同蒸
气流量时杀菌效果亦不同，在 110 ℃和 121 ℃蒸
气温度下，各蒸气流量对大肠菌群等均有明显的
杀灭作用；黑胡椒粒中的菌落总数则随着蒸气流
量的提高而减少，但当蒸气流量大于 32 kg/h 后，
其减少的程度趋缓。杀菌后物料的含水量随蒸气
流量的增加而增加，且蒸气温度低时含水量的增
加更明显。应综合考虑杀菌效果、干燥物料的含
水率和能耗，来选择恰当的蒸汽流量。
参考文献：
[1] 李祖光,高云芳,刘文涵.黑胡椒风味成分的研究[J].食品
科学,2003,24(10):128-131
[2] 侯冬岩,回瑞华,李铁纯,等.海南黑胡椒果挥发性成分气
相色谱-质谱分析[J].质谱学报,2005,26(1):13-14,24
[3] 陈广球.黑胡椒辐照灭菌工艺研究[J].中国辐射卫生,2005,14
(4):72
[4] 罗彤彤,单齐梅,卢亚平,等.微生物学检验中灭菌方法的
研究[J].矿冶,2002,11(1):80-82
[5] 李洪钟.流态化技术与计算机模拟[J].计算机与应用化学,
2008,25(9):1047-1052
12.0
11.9
11.8
11.7
11.6
11.5
11.4
18 20 22 24 26 28 30 32 34 36 38
121 ℃
110 ℃
含
水
量
/%
蒸气流量/(kg/h)
图 3 不同蒸气温度下蒸气流量对杀菌后黑胡椒粒
含水量的影响
6000
5000
4000
3000
2000
1000
0
20 24 28 32 36
蒸汽流量/(kg/h)
菌
落
总
数
/(c
fu
/g
)
图 2 不同蒸汽温度下，蒸气流量对菌落总数的影响
110℃ 121℃
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食 品 科 技
2009年 第 34卷 第 11期
[6] GB/T 4789.2-2003.食品卫生微生物学检验-菌落总数测定
[7] GB/T 4789.3-2003.食品卫生微生物学检验-大肠菌群测定
[8] GB/T 4789.4-2003.食品卫生微生物学检验-沙门氏菌检验
[9] GB/T 4789.10-2003.食品卫生微生物学检验-金黄色葡萄
球菌检验
[10] GB/T 4789.6-2003.食品卫生微生物学检验-致泻大肠埃
希氏菌检验
[11] GB/T 18526.4-2001.香料和调味品辐照杀菌工艺
肌肉中 60%～90%是盐溶蛋白，盐溶蛋白质对于 提高碎肉制品的黏合性和乳化稳定性具有重要作
磷酸盐对盐溶蛋白凝胶特性的
影响研究
Study on the effect of phosphate for gel properties of
salt-solutable protein
ZHAN Jian-feng1,2, HUANG Wen2*
(1.The College of Life Science and Engineering, Huanggang Nomal University, Huanggang
438000; 2.College of Food Science & Technology, Huanzhong Agricultural University, Wuhan
430070)
Abstract: The Chinensis prawn is the material of this experimentation, the rigidity, elasticity, stickiness and the
water holding capacity of gel -forming properties of the Chinensis prawns salt soluble proteins. The results
showed that the better match of phosphate is Sodium Hexametaphosphate 0.25 g/kg, Tetrasodium pyro -
phosphate 3.75 g/kg, Sodium Tripolyphosphate 2.5 g/kg.
Key words: Chinensis prawn; texture; phosphate
占剑峰 1,2， 黄 文 2*
(1.黄冈师范学院生命科学与工程学院，黄冈 438000；
2.华中农业大学食品科技学院，武汉 430070)
摘要： 以对虾肉为试材，分别以对虾肉盐溶蛋白热诱导凝胶的硬度、弹性、黏性以及保水性为
依据，在特定条件下加入复合磷酸盐。结果表明：复合磷酸盐的最佳配比为六偏磷酸钠 0.25 g/
kg，焦磷酸钠 3.75 g/kg，三聚磷酸钠 2.5 g/kg。
关键词： 中国对虾；质构；磷酸盐
中图分类号： TS 201.2 文献标志码： A 文章编号： 1005-9989(2009)11-0300-04
收稿日期： 2008-09-06 *通讯作者
基金项目： 湖北省教育厅科学技术研究计划指导性项目(B20092702)。
作者简介： 占剑峰(1979—)，男，硕士，讲师，主要从事食品工艺及分析方面的工作。
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