氧化性殺菌劑對(duì)鮮切馬蹄護(hù)色和殺菌效果的研究

王婷，付麗嫚，董琳玲，明紫雯，李慧，李潔（華中農(nóng)業(yè)大學(xué)食品科學(xué)技術(shù)學(xué)院，武漢，430070）

氧化性殺菌劑對(duì)鮮切馬蹄護(hù)色和殺菌效果的研究

王婷，付麗嫚，董琳玲，明紫雯，李慧，李潔
（華中農(nóng)業(yè)大學(xué)食品科學(xué)技術(shù)學(xué)院，武漢，430070）

采用不同濃度和pH值的NaClO和ClO2對(duì)鮮切馬蹄進(jìn)行處理，通過(guò)測(cè)定色澤和細(xì)菌總數(shù)來(lái)評(píng)價(jià)處理效果。研究結(jié)果表明，ClO2對(duì)鮮切馬蹄的護(hù)色效果好于NaClO；不同濃度和pH值的ClO2對(duì)馬蹄的處理效果也不一樣，濃度為35 mg/kg、pH值6.0條件下整體作用效果較好；NaClO濃度為100 mg/kg、pH值6.0對(duì)馬蹄的整體作用效果較好。

鮮切馬蹄；ClO2；NaClO；護(hù)色；殺菌

馬蹄，學(xué)名荸薺，盛產(chǎn)于我國(guó)。馬蹄皮薄肉嫩、水分充足、爽脆可口，既可作蔬菜也可作水果，營(yíng)養(yǎng)豐富，含有蛋白質(zhì)、維生素C、胡蘿卜素及鈣、磷、鐵、鎂、鋅、硒等元素；馬蹄藥用價(jià)值大，具有清熱潤(rùn)肺、生津消滯、舒肝明目、利氣通化的作用。但馬蹄生長(zhǎng)在泥土中，外皮上會(huì)吸附姜片蟲的囊蚴以及有害的生物排泄物，去皮食用更健康；與此同時(shí)，隨著生活節(jié)奏的加快，鮮切果蔬越來(lái)越受人們喜愛(ài)，去皮后的馬蹄食用方便，因此鮮切馬蹄具有巨大的市場(chǎng)發(fā)展前景。然而市場(chǎng)上鮮切馬蹄并不多，主要因其去皮麻煩且去皮后易褐變。

酶促褐變和微生物控制是鮮切果蔬生產(chǎn)必須解決的兩大問(wèn)題。目前果蔬行業(yè)廣泛使用抗壞血酸鈣等還原性物質(zhì)作為抗褐變劑，以保證產(chǎn)品質(zhì)量和貨架期，但適合的殺菌劑如氯水、臭氧等氧化性均很強(qiáng)，與還原性物質(zhì)不宜同時(shí)使用。尋找一種能與還原性抗褐變劑相容的殺菌劑或能同時(shí)抗菌和抗褐變的物質(zhì)成為當(dāng)務(wù)之急。國(guó)內(nèi)外研究表明，二氧化氯（Chlorine dioxide，CD）具有控制微生物和抗褐變雙重功效，是目前國(guó)際上公認(rèn)的新一代高效、廣譜、安全的殺菌、保鮮劑，是氯制劑最理想的替代品，在發(fā)達(dá)國(guó)家已得到廣泛的應(yīng)用，世界衛(wèi)生組織（WHO）和世界糧食組織（FAO）也已將二氧化氯列為A1級(jí)安全高效消毒劑。近年來(lái)，我國(guó)也開(kāi)始重視二氧化氯產(chǎn)品的推廣和應(yīng)用，于2006年6月1日頒布了穩(wěn)定性二氧化氯溶液國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)（GB/T 20783-2006），規(guī)定二氧化氯溶液可用于生活飲用水、食品加工等領(lǐng)域的殺菌、滅藻、消毒及保鮮。因此，研究其對(duì)鮮切馬蹄的抑菌和抗褐變作用，對(duì)于提高鮮切馬蹄的產(chǎn)品質(zhì)量和安全具有重要意義。次氯酸鈉（Sodium chlorite，SC）是我國(guó)鮮切果蔬工業(yè)化生產(chǎn)中應(yīng)用最為廣泛的一種含氯消毒劑，也有報(bào)道稱其具有抗褐變效果[9]。本試驗(yàn)比較了ClO2和NaClO兩種氧化型殺菌劑對(duì)鮮切馬蹄的護(hù)色、殺菌效果，為鮮切馬蹄加工中的護(hù)色和殺菌提供參考。

1 材料與方法

1.1 試驗(yàn)材料

馬蹄，采購(gòu)于菜市場(chǎng)，同一批次，大小均勻，無(wú)損傷，新鮮優(yōu)質(zhì)；聚乙烯（PE）保鮮膜、托盤。

1.2 試驗(yàn)試劑

次氯酸鈉，二氧化氯（分析純），碳酸鈉（分析純），氯化鈉（分析純），營(yíng)養(yǎng)瓊脂培養(yǎng)基。

1.3 試驗(yàn)儀器

冰箱，BCD-228W135V型，青島海爾股份有限公司出品；立式壓力蒸汽滅菌器，BXM-30R型，上海博迅實(shí)業(yè)有限公司醫(yī)療設(shè)備廠生產(chǎn)；潔凈工作臺(tái)，SW-CJ-1FD型，蘇凈集團(tuán)蘇州安泰空氣技術(shù)有限公司生產(chǎn)；隔水式恒溫培養(yǎng)箱，DH4C00B型，上海索譜儀器有限公司生產(chǎn)。

1.4 試驗(yàn)方法

①試驗(yàn)材料預(yù)處理 將鮮切馬蹄分別 用 濃 度 為 0，75，100，125，150，175，200 mg/L和pH值分別 5.0，5.5，6.0，6.5，7.0的NaClO溶液浸泡2 min，或用濃度為0，30，35，40，45，50 mg/L、pH值分別為5.5，6.0，6.5的ClO2溶液浸泡1 min，瀝干明水，用托盤分裝，每盤3個(gè)，再用保鮮膜密封，在4℃下冷藏。

②鮮切馬蹄色澤評(píng)分標(biāo)準(zhǔn) 1～2分，表面黃褐色，無(wú)光澤；3～4分，表面深黃色，無(wú)光澤；5～6分，表面淡黃色，基本無(wú)光澤；7～8分，表面較白，棱角微黃；9～10分，表面白，有光澤。

③當(dāng)pH值為6.0時(shí)不同濃度ClO2的殺菌效果 分別取用pH值為6.0、不同濃度的ClO2溶液處理后的樣品5 g，研磨成勻漿，再加入45 mL滅菌生理鹽水制成1∶10的均勻稀釋液。用1 mL滅菌吸管分別吸取上述溶液1 mL于平皿中，將晾至46℃的營(yíng)養(yǎng)瓊脂培養(yǎng)基注入約15 mL，并轉(zhuǎn)動(dòng)平皿，混合均勻，置于37℃恒溫箱中培養(yǎng)，一定時(shí)間后，取出測(cè)定細(xì)菌菌落數(shù)。

2 結(jié)果與分析

2.1 不同pH值、不同濃度的NaClO對(duì)鮮切馬蹄色澤的影響

①不考慮交互作用，雙因素分析時(shí)間與濃度對(duì)褐變度的影響 由表1可知，a.對(duì)于時(shí)間，＜0.05，表明時(shí)間不同引起褐變度有顯著性差異；b.對(duì)于濃度，＜0.05，表明濃度不同引起褐變度也有顯著性差異。

②不考慮交互作用，雙因素分析時(shí)間與pH值對(duì)褐變度的影響 a.對(duì)于時(shí)間，＜0.05，表明時(shí)間不同引起褐變度有顯著性差異；b.對(duì)于pH值，＜0.05，表明pH值不同引起褐變度有顯著性差異（表1）。

表1 不同pH值、不同濃度NaClO溶液處理后鮮切馬蹄的評(píng)分

③考慮交互作用，雙因素分析濃度與pH值對(duì)褐變度的影響 經(jīng)方差分析結(jié)果表明，a.第1天，pH值不同時(shí)，褐變度無(wú)顯著性差異；濃度不同時(shí)，褐變度也無(wú)顯著性差異；b.第3天，pH值不同時(shí)，褐變度無(wú)顯著性差異；濃度不同時(shí)，褐變度也無(wú)顯著性差異；c.第5天，pH值不同時(shí)，褐變度無(wú)顯著性差異；濃度不同引起褐變度有顯著性差異；d.第7天，pH值不同時(shí)，褐變度無(wú)顯著性差異，濃度不同時(shí)，褐變度無(wú)顯著性差異；e.第9天，pH值不同引起褐變度有顯著性差異，濃度不同引起褐變度有顯著性差異；f.第12天，pH值不同引起褐變度有顯著性差異，濃度不同引起褐變度有顯著性差異（表1）。

綜合分析表明，前7 d，pH值對(duì)褐變度的影響不明顯；前3 d，濃度對(duì)褐變度的影響不明顯；第9～12天，pH值和濃度對(duì)褐變度的影響都較為明顯；NaClO溶液對(duì)鮮切馬蹄護(hù)色效果不太理想。

2.2 不同pH值、不同濃度的ClO2對(duì)鮮切馬蹄色澤的影響

根據(jù)相關(guān)文獻(xiàn)可判定ClO2溶液處理的最佳pH范圍為5.5～6.5。

①不考慮交互作用，雙因素分析天數(shù)與濃度對(duì)褐變度的影響 由表2可知，a.對(duì)于時(shí)間，＜0.05，表明時(shí)間不同引起褐變度有顯著性差異；b.對(duì)于濃度，＜0.05，表明濃度不同引起褐變度有顯著性差異。

②不考慮交互作用，雙因素分析天數(shù)與pH值對(duì)褐變度的影響 a.對(duì)于時(shí)間，＜0.05，表明時(shí)間不同引起褐變度有顯著性差異；b.對(duì)于pH值，＜0.05，表明pH值不同引起褐變度有顯著性差異。

③考慮交互作用，雙因素分析濃度與pH值對(duì)褐變度的影響 經(jīng)方差分析表明，a.第1天，pH值不同引起褐變度有顯著性差異，濃度不同引起褐變度有顯著性差異；b.第3天，pH不同引起褐變度有顯著性差異，濃度不同引起褐變度無(wú)顯著性差異；c.第5天，pH值不同時(shí)，褐變度無(wú)顯著性差異，濃度不同時(shí)，褐變度無(wú)顯著性差異；d.第7天，pH不同引起褐變度有顯著性差異，濃度不同引起褐變度有顯著性差異；e.第9天，pH值不同引起褐變度有顯著性差異，濃度不同引起褐變度有顯著性差異；f.第12天，pH值不同引起褐變度有顯著性差異，濃度不同引起褐變度有顯著性差異。

綜合分析表明，pH值、ClO2濃度對(duì)馬蹄褐變度的影響不明顯；當(dāng)pH值為6.0時(shí)，ClO2溶液護(hù)色效果最好；前5 d，鮮切馬蹄的褐變控制得較好；ClO2溶液對(duì)鮮切馬蹄護(hù)色效果較為理想。

2.3 pH值為6.0時(shí)，ClO2溶液對(duì)馬蹄的護(hù)色效果

由于ClO2溶液的護(hù)色效果比NaClO溶液好，且當(dāng)pH值為6.0時(shí)，ClO2溶液的護(hù)色效果最好，所以選pH值為6.0時(shí)的不同濃度的ClO2溶液，比較其殺菌效果。

根據(jù)試驗(yàn)結(jié)果來(lái)看，pH值為6.0時(shí)，在本試驗(yàn)范圍內(nèi)，ClO2溶液的濃度越高，殺菌效果越好，但殺菌增加速度減慢。從綜合色澤和殺菌兩方面總體考慮，ClO2溶液的最適濃度為35 mg/L（表3）。

3 討論與結(jié)論

不同的抑制劑對(duì)鮮切馬蹄的處理效果不同，而且不同的pH值和濃度對(duì)抑制劑的作用效果也有較大的影響。綜合分析，ClO2對(duì)馬蹄的作用效果比NaClO好。對(duì)于ClO2，從馬蹄色澤、殺菌效果綜合考慮，濃度為35 mg/L、pH值6.0條件下作用效果最好；對(duì)于NaClO，從色澤效果考慮，濃度為100 mg/L、pH值為6.0時(shí)作用效果最好。

NaClO能發(fā)生氯的替代反應(yīng)，產(chǎn)生致癌、致畸變的有機(jī)氯代產(chǎn)物。本試驗(yàn)結(jié)果表明，ClO2對(duì)鮮切馬蹄的護(hù)色效果好于NaClO。無(wú)論從護(hù)色效果還是食品安全角度考慮，ClO2都是鮮切馬蹄護(hù)色更具潛力的選擇。

試驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)馬蹄在褐變前首先發(fā)生黃變，這一結(jié)果有可能是因?yàn)榛S素由白色變?yōu)辄S色引起的，也有可能是因?yàn)槲⑸镆鸬模擞蕾F等的試驗(yàn)結(jié)果表明，從鮮切馬蹄黃化組織中分離出的鏈球菌屬和葡萄菌屬對(duì)鮮切馬蹄黃變有較大的影響。后期將根據(jù)引起黃變的可能原因?qū)︴r切馬蹄的保鮮進(jìn)行進(jìn)一步研究。

表3 pH值6.0條件下不同濃度ClO2處理的鮮切馬蹄菌落數(shù)

[1]劉靜波.食品科學(xué)與工程專業(yè)實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)[M].北京：化學(xué)工業(yè)出版社，2010.

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[9]馬鈴薯保鮮技術(shù) [EB/OL].（2009-07-13）http://www.techfood.com/kndata/1016/0033685.htm.

Effects of Oxidizing Bactericides on Color-protection and Sterilization of Fresh-cut Water Chestnut

WANG Ting,FU Liman,DONG Linling,MING Ziwen,LI Hui,LI Jie

We studied the effects of two oxidizing bactericides NaClO and ClO2with different concentrations and pH values on fresh-cut water chestnut,and evaluated the treating effects by measuring the color of water-chestnut and the total number of bacteria.The results showed that,ClO2had better color protection effect than NaClO for fresh-cut water chestnut.Furthermore,ClO2with different concentrations and pH values had different treating effects,under the condition with the concentration of 35 mg/kg and pH value of 6.0,ClO2had best effect.Nevertheless,under the condition with concentration of 100 mg/kg and pH value of 6.0,NaClO had best effect.

Fresh-cut water chestnut;ClO2;NaClO;Color protection;Sterilization

TS201.2

：A

：1001-3547（2014）04-0074-04

10.3865/j.issn.1001-3547.2014.04.025

華中農(nóng)業(yè)大學(xué)大學(xué)生科技創(chuàng)新基金（SRF）王婷（1992-），女，本科，研究方向?yàn)槭称房茖W(xué)與工程，

電話：13163272019，E-mail：708914258@qq.com

李潔（1976-），女，通信作者，副教授，碩導(dǎo)，研究方向?yàn)檗r(nóng)產(chǎn)品貯藏加工質(zhì)量與安全，電話：18071090408，

E-mail：lijie1976@mail.hzau.edu.cn

2013-11-08