高壓脈沖電場殺菌技術在醬油生產中的應用初探

◎ 尹 倩，徐維昌，金妙仁，陳 波

（1.浙江工商大學信息與電子工程學院，浙江 杭州 310018；

2.杭州老大昌調味品有限責任公司，浙江 杭州 311265）

醬油起源于我國，是人們日常生活中不可缺少的調味品[1-2]，在我國人民的日常飲食和餐飲、食品加工等行業有著廣泛應用。醬油生產過程是開放式的，因此發酵過程中難免有各種雜菌進入到發酵基質中。為了保證產品的質量和安全，產品灌裝前均有除菌工藝，而國家標準也有微生物指標的要求[3]。目前，多數企業采用加熱除菌工藝，但傳統的熱殺菌會導致食品的色澤、風味和營養物質不同程度的改變和損失，因此非熱殺菌技術應運而生。其中，脈沖電場殺菌技術是利用高電壓脈沖作用于物料，使微生物細胞膜被電擊穿，產生不可修復的穿孔，導致微生物失活，而達到殺菌效果。這種殺菌工藝避免了高溫處理，能最大程度地保存食品的風味和營養。因此脈沖電場殺菌技術在食品加工中有廣泛的應用前景。本文以釀酒酵母為試驗菌，對高壓脈沖電場殺菌技術在醬油生產中的應用進行了初步探討。

1 材料與方法

1.1 材料與儀器

YEPD培養基；美藍染色液；殺菌裝置（處理槽寬0.2 cm）：伯樂生命醫學有限公司，顯微鏡：奧林巴斯有限公司。

1.2 方法

挑取已活化的釀酒酵母至一定量的醬油中，混勻，用醬油調配成濃度為106個/mL，再進行處理。對樣品液按照試驗設計采用進行殺菌處理，用美藍染色法對樣品液中酵母菌死菌數進行測定。

2 結果與分析

2.1 醬油對電場電壓耐受力試驗

由于醬油中含有大量的氯化鈉等化合物，有一定的導電性，故隨著電場電壓的升高，電場有可能擊穿。從表1可以看出，當電壓達到600 V時，電場通電時就有零星擊穿現象出現。

表1 醬油對電場電壓耐受力試驗表

通過多次試驗，確定采用570 V時較合適。

2.2 脈沖時間對殺菌效果的影響

根據相關文獻報道和預實驗結果，選定脈沖次數200次，脈沖時間分別為0.1、0.2、0.4 ms進行殺菌試驗，結果如圖1所示。

圖1 脈沖時間對殺菌效果的影響圖

從圖1可以看出，隨著脈沖時間的增加，殺菌率也明顯提高。

2.3 脈沖次數對殺菌效果的影響

以儀器的最高脈沖時間0.4 ms，增加脈沖次數，可以看出隨著脈沖次數的增加，殺菌率明顯提高，最高殺菌率可達90%，殺菌效果十分明顯。

圖2 脈沖次數對殺菌效果的影響圖

2.4 高壓脈沖電場殺菌對醬油風味成分的影響

取處理前后的醬油樣品進行主要成分分析，結果見表2。

表2 高壓脈沖電場殺菌對醬油風味成分的影響表

從表2可以看出，處理前后醬油的感官和主要成分變化不大。

3 討論

隨著人們生活水平的提高和對食品品質的要求的不斷提高，食品加工技術的發展，傳統的加熱處理和化學保鮮方法越來越不能滿足市場的要求。目前，國內外研究者正在嘗試用物理方法進行殺菌處理，如高壓脈沖電場、脈沖磁場、微波技術等來消除食品中的微生物，其中高壓脈沖電場技術被認為是最有效的方法之一[4]。實驗已證明高壓脈沖電場對液體食品中的酵母、各類細菌、孢子等有明顯的殺作用，同時，處理過程幾乎不會對食品的感官和化學成分造成影響，而且處理過程溫升小，耗能低，所以近幾年來對高壓脈沖電場技術在液體食品殺菌的研究進展較快，具有較好的工業前景。本實驗的研究結果表明，高壓脈沖電場對醬油中的酵母菌有較好的殺菌效果，應用前景廣闊。高壓脈沖電場主要因而較好地保證了食品原有的營養成分和原有的風味。

[1]許 潔.釀造調味品的營養健康價值[J].中國釀造，2013，32（9）：6-8.

[2]趙寶豐.調味品（上）347例[J].北京：科學學技術文獻出版社，2004.

[3]中華人民共和國衛生部.GB/T 4789.2-2010 食品安全國家標準 食品微生物學檢驗 菌落總數測定[S].北京：中國標準出版社，2013.

[4]李昌文.冷殺菌技術在醬油生產中的應用[J].中國調味品，2012，37（1）：15-16.