4種殺菌劑在小麥淀粉生產過程中的應用研究

單曉麗 王國洋 周峰 李東

摘 要：選用4種在食品生產中殺菌效果較好的殺菌劑作用于小麥淀粉乳，以菌落總數、大腸菌群、霉菌和酵母為指標研究4種殺菌劑對產品的殺菌效果。結果表明，使用穩定性過氧化氫生產小麥淀粉乳時最佳殺菌條件為添加量10.0%殺菌2 h；百宜殺菌劑和二氧化氯的最適添加量分別為4.0%和7.2 mg·L-1，二者作用于小麥淀粉乳的時間均與穩定性過氧化氫相同。4種殺菌劑中穩定性過氧化氫、百宜殺菌劑和二氧化氯在小麥淀粉生產過程中均具有較好的殺菌作用，但乳酸鏈球菌素在小麥淀粉生產過程中對大腸菌群的殺菌效果均不佳，不建議在生產中使用。

關鍵詞：小麥淀粉；穩定性過氧化氫；百宜殺菌劑；乳酸鏈球菌素；二氧化氯

Abstract： Four fungicides with good bactericidal effect in food production were applied to wheat starch emulsion， and the bactericidal effect of the four fungicides on the product was studied with the total number of colonies， coliform group， mold and yeast as the index. The results showed that the optimal sterilization conditions for wheat starch emulsion production with stable hydrogen peroxide were as follows： adding 10.0% for 2 h， respectively. The optimal dosage of Baiyi fungicide and chlorine dioxide were 4.0% and 7.2 mg·L-1， respectively， and the time of their action on wheat starch emulsion was the same as that of stable hydrogen peroxide. Among the four fungicides， stable hydrogen peroxide， Baiyi fungicide and chlorine dioxide all had good bactericidal effect in the production process of wheat starch emulsion， but the bactericidal effect of nisin on coliform group in the production process of the wheat starch products was not suitable， and it was not recommended to use in production.

Keywords： wheat starch; stable hydrogen peroxide; Baiyi bactericide; nisin; chlorine dioxide

小麥籽粒中淀粉含量豐富，約占小麥粒重的75%，是人體營養和能量的主要來源[1-2]。淀粉生物降解性好，可以為微生物生長提供充足的養分。在小麥淀粉工業化生產中，控制微生物生長繁殖是亟待解決的難題，尤其夏季氣溫高，各種微生物生長繁殖旺盛，生產過程中殘存的淀粉會帶來諸多負面影響，如料液變酸、設備負荷加重和成品酸敗等問題，嚴重影響產品的質量，降低生產效率[3]。

在小麥淀粉生產過程中加入適量殺菌劑可以降低微生物污染提高產品的質量。MASTANJEVI?等[4]研究了小麥麥芽汁被微生物侵染后使用殺菌劑處理對其品質的影響。SERES等[5]研究了二氧化氯對甜菜汁的殺菌效果，對于嗜溫菌殺菌率為82%～99%。目前使用穩定性過氧化氫、百宜殺菌劑、乳酸鏈球菌素和二氧化氯等殺菌劑減少微生物污染的研究較少。因此，本研究選用這4種殺菌劑作用于小麥淀粉乳中，以菌落總數、大腸菌群、霉菌和酵母為指標，探究其減少微生物污染的作用，篩選出最適添加量，以期解決工業化生產小麥淀粉中面臨的技術問題。

1 材料與方法

1.1 材料與試劑

小麥淀粉乳，山東渠風食品科技有限公司車間調漿工段；殺菌劑：純度45%的穩定性過氧化氫，Belgium；百宜殺菌劑，濟南多吉利工貿有限公司；乳酸鏈球菌素，洛陽奇泓生物科技有限公司；二氧化氯消毒劑，陜西欣諾華生物科技有限公司。平板計數瓊脂、月桂基硫酸鹽胰蛋白胨肉湯和馬鈴薯葡萄糖瓊脂等，北京陸橋技術有限責任公司；分析純氯化鈉，天津市北聯精細化學品開發有限公司。

1.2 儀器與設備

YXQ-LB-50SII型立式壓力蒸汽滅菌器，上海博迅醫療生物儀器股份有限公司；HPX-II-150型培養箱，上海躍進醫療器械有限公司；JHT-DDC型超凈化工作臺，濟南空氣凈化消毒設備廠。

1.3 試驗方法

1.3.1 穩定性過氧化氫添加量的確定

選取2.5%、5.0%、7.5%和10.0%共4個梯度的穩定性過氧化氫作用于小麥淀粉乳0 h、1 h和2 h，與未經處理的樣品組對照。

1.3.2 百宜殺菌劑添加量的確定

選取1.0%、2.0%、3.0%和4.0%共4個梯度的百宜殺菌劑作用于小麥淀粉乳0 h、1 h和2 h，與未經處理的樣品組對照。

1.3.3 乳酸鏈球菌素添加量的確定

依據乳酸鏈球菌素生產廠家建議，綜合考慮生產工藝，本試驗選取0.5 g·kg-1、1.0 g·kg-1、1.5 g·kg-1和2.0 g·kg-1共4個梯度作用于小麥淀粉乳0 h、1 h和2 h，與未經處理的樣品組對照。

1.3.4 二氧化氯添加量的確定

選取2.4 mg·L-1、4.8 mg·L-1、7.2 mg·L-1和9.6 mg·L-1共4個添加量的二氧化氯殺菌劑作用于小麥淀粉乳0 h、1 h和2 h，與未經處理的樣品組對照。

1.4 指標測定

1.4.1 菌落總數的測定

按照《食品安全國家標準 食品微生物學檢驗 菌落總數測定》（GB 4789.2—2022）[6]方法，于（36±1）℃下培養48 h后報告結果。

1.4.2 大腸菌群的測定

按照《食品安全國家標準 食品微生物學檢驗 大腸菌群計數》（GB 4789.3—2016）[7]方法，于（36±1）℃下培養24～48 h后報告結果。

1.4.3 霉菌和酵母的測定

按照《食品安全國家標準 食品微生物學檢驗 霉菌和酵母計數》（GB 4789.15—2016）[8]方法，于（28±1）℃培養5 d，觀察并記錄霉菌和酵母數變化。

2 結果與分析

2.1 不同添加量穩定性過氧化氫的殺菌效果

由表1可知，菌落總數隨著穩定性過氧化氫添加量和作用時間增加而不斷降低，添加量為5%時，大腸菌群、霉菌和酵母下降最為明顯，繼續增加添加量檢測數值幾乎無變化。綜合考慮處理小麥淀粉乳時添加10.0%穩定性過氧化氫，作用時間2 h效果最佳。

2.2 不同添加量百宜殺菌劑的殺菌效果

由表2可知，隨著百宜殺菌劑添加量和作用時間的不斷增加，各微生物指標均呈下降趨勢，當添加量為4.0%時，各微生物指標檢測值均達到最低。因此，小麥淀粉乳車間生產時添加4.0%百宜殺菌劑，作用時間為2 h時效果最好，考慮百宜殺菌劑屬于聚合物，不建議與其他殺菌劑配合使用。

2.3 不同添加量乳酸鏈球菌素的殺菌效果

乳酸鏈球菌素對引起食品腐敗的革蘭氏陽性菌有廣泛的抑制作用，耐熱性能優良[9]。由表3可知，菌落總數、霉菌和酵母檢測值隨添加量和作用時間增加逐漸降低，當添加2.0 g·kg-1乳酸鏈球菌素作用時間2 h時，檢測值最低；乳酸鏈球菌素添加量對大腸菌群數無顯著性影響。綜上所述，乳酸鏈球菌素對小麥淀粉乳殺菌效果不明顯，不推薦使用。

2.4 不同添加量二氧化氯殺菌劑的殺菌效果

二氧化氯是目前國際公認的性能優良和安全無公害的殺菌消毒劑[10]。由表4可知，當二氧化氯殺菌劑添加量為4.8 mg·L-1，作用時間為0～1 h時，菌落總數多不可計；當添加量增至7.2 mg·L-1，作用時間2 h時，具有較好的殺菌作用；隨著添加量持續增加，微生物數逐漸降低。結合工廠生產成本，使用7.2 mg·L-1的二氧化氯作用時間2 h時對小麥淀粉乳殺菌具有較好的效果。

2.5 4種殺菌劑在小麥淀粉乳中殺菌效果比較

由表5可知，工業化生產小麥淀粉過程中，優先選擇使用殺菌劑順序依次為穩定性過氧化氫＞百宜殺菌劑＞二氧化氯＞乳酸鏈球菌素。

3 結論

微生物污染是工業化生產小麥淀粉時極為重視的品質安全問題，工廠在定期清洗系統基礎上適量加入殺菌劑協同殺滅微生物至關重要。本研究發現穩定性過氧化氫、百宜殺菌劑和二氧化氯在小麥淀粉生產過程中均具有較好的殺菌作用，但乳酸鏈球菌素在小麥淀粉生產過程中對大腸菌群的殺菌效果不佳，不建議在生產中使用。穩定性過氧化氫、百宜殺菌劑和二氧化氯殺菌劑最佳殺菌條件分別為添加量10.0%、4.0%和7.2 mg·L-1，均為作用2 h。綜合比較4種殺菌劑的殺菌效果，生產小麥淀粉時建議優先選擇穩定性過氧化氫，殺菌效果最佳。

參考文獻

[1]PARENTI O，GUERRINI L，ZANONI B.Techniques and technologies for the breadmaking process with unrefined wheat flours[J].Trends in Food Science & Technology，2020，99（1）：152-166.

[2]車瑞彬，鄭學玲，李利民.超聲處理對小麥淀粉與面筋蛋白分離效果及產品性質的影響[J/OL].食品與發酵工業，1-10[2024-01-20].https：//doi.org/10.13995/j.cnki.11-1802/ts.036946.

[3]周丹丹，方佳翔，王立軍，等.造紙淀粉專用殺菌劑研究概況初探[J].造紙化學品，2020，32（1）：13-15.

[4]MASTANJEVI? K，KRSTANOVI? V，LUKINAC J，et al.Impact of Fusarium infection and fungicide treatment on wheat malt wort quality[J].Journal of the Institute of Brewing，2018，124（3）：204-208.

[5]SERES Z，MARAVIC N，RAKIC D，et al.Application of biocides in the process of sucrose extraction from sugar beet： effect on sucrose content， number of Leuconostonc colonies and wet pulp characteristics[J].LWT-Food Science and Technology，2017，75：17-24.

[6]國家衛生健康委員會，國家市場監督管理總局.食品安全國家標準 食品微生物學檢驗 菌落總數測定：GB 4789.2—2022[S].北京：中國標準出版社，2022.

[7]國家衛生和計劃生育委員會，國家食品藥品監督管理總局.食品安全國家標準 食品微生物學檢驗 大腸菌群計數：GB 4789.3—2016[S].北京：中國標準出版社，2016.

[8]國家衛生和計劃生育委員會.食品安全國家標準 食品微生物學檢驗 霉菌和酵母計數：GB 4789.15—2016[S].北京：中國標準出版社，2016.

[9]姚文俊，楊勇，劉希，等.微生物源乳酸鏈球菌素（Nisin）及在食品中應用研究進展[J].中國調味品，2023，48（1）：215-220.

[10]張雙虹，許慶龍，趙抒娜，等.二氧化氯殺菌技術在甜菜制糖加工中的應用研究[J].中國糖料，2020，42（3）：54-58.

作者簡介：單曉麗（1984—），女，山東濰坊人，碩士，工程師。研究方向：食品檢測。