酸性电解水对鲜切果蔬杀菌和保鲜效果的研究

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果蔬是人类日常膳食中必不可少的营养之源,它能够供给人们丰富的维生素、膳食纤维、矿物质、无机盐等营养成分。鲜切果蔬由于食材新鲜、食用方便快捷、营养物质丰富、绿色无污染等特性,近几年来在我国发展很快。然而,由于其组织内部营养汁液大量外溢,而导致鲜切果蔬表面微生物滋生而引起腐败;同时,由切割造成的机械损伤,也会使其呼吸作用和代谢活动极具活化而衰老变质,大大缩短了其货架期,造成巨大的损失。本文探讨了贮藏过程中,不同贮藏温度及贮藏器皿条件下酸性电解水(AEW)有效氯浓度(ACC)、pH和氧化还原电位(ORP)的变化规律,建立了酸性电解水ACC衰减动力学模型。探讨了不同ACC的酸性电解水清洗处理对表面接种有混合致病菌的鲜切菠萝杀菌效果的影响,并建立了酸性电解水在杀菌过程中ACC衰减动力学模型以及杀菌动力学模型。运用响应曲面分析法优化酸性电解水对鲜切苹果表面致病菌的减菌工艺,得到最佳杀菌工艺参数。研究了酸性电解水清洗处理对鲜切果蔬在贮藏过程中品质变化的影响,得到以下几点结论:(1)随着贮藏时间的增加,酸性电解水的ACC及ORP逐渐减少,而pH逐渐上升,且贮藏温度越高,各特性指标变化幅度越明显;于透明瓶及棕色瓶中贮藏的酸性电解水,随贮藏时间的延长,其pH及ORP变化差异不明显,棕色瓶贮藏可以有效地抑制ACC的衰减。(2)在贮藏以及对表面接种有混合致病菌的鲜切菠萝杀菌过程中酸性电解水的ACC衰减变化可以用一级动力学方程y=C0·e-kt来描述,且该两种情况下拟合得到的动力学模型其相关系数R2皆大于0.9。同时,贮藏温度对酸性电解水ACC衰减动力学参数的影响遵循阿仑尼乌斯方程,如下:并根据以上方程模拟得到的模型可推出酸性电解水在某一温度下贮藏一段时间后的有效氯浓度。(3)建立酸性电解水对表面接种有混合致病菌的鲜切菠萝的杀菌动力学模型,并根据该模型对所得数据进行拟合,方程如下:拟合后所得的相关系数R2均在0.9以上。(4)在单因素试验中,NaCl质量浓度4g-L-1,杀菌温度20℃,杀菌时间7分钟,料液比8:1(mL/g)时分别达到最大减菌率。运用响应面法优化酸性电解水对表面接种有混合致病菌的鲜切苹果的减菌工艺,得到最优工艺条件为:NaCl质量浓度4.5g·L-1,处理温度25℃,处理时间6.45分钟,料液比6:1(mL/g),在此条件下减菌率可达91.84%。该处理对鲜切苹果的pH值和可溶性固形物影响不大,且能较好地抑制维生素C的降解及其表面的褐变。(5)用酸性电解水(AEW)、近中性电解水(NEW)、NaClO溶液、自来水,这4种清洗液处理鲜切哈密瓜。研究发现,上述清洗液对鲜切哈密瓜各项营养指标和品质的保持均优于空白对照组,其中酸性电解水清洗的效果最佳,对可溶性固形物含量、维生素C和可滴定酸保存率的维持作用明显,并且能较好地抑制丙二醛含量和菌落总数的增加,由此可得用酸性电解水清洗能有效延长鲜切哈密瓜货架期。(6)用酸性电解水,近中性电解水、NaClO溶液清洗鲜切蔬菜,这3种清洗液的保鲜效果均优于自来水处理,其中酸性电解水清洗的效果最佳,对叶绿素、维生素C、pH值的维持作用明显,并且能较好地抑制呼吸强度、亚硝酸盐和菌落总数的增加,由此可得用酸性电解水清洗能有效延长鲜切蔬菜货架期。(7)比较不同清洗液处理对鲜切果蔬品质的影响,其中近中性电解水和NaClO溶液清洗处理效果虽优于自来水处理,但却比不上酸性电解水,此外由于NaClO溶液有较强的氧化能力,清洗后也会伴有一定程度的余氯残留,对鲜切果蔬的外观色泽、营养成分保留和品质保持影响较大。因此,用AEW对鲜切果蔬进行贮藏前处理,可以有效下降致病菌的残留,降低其对鲜切果蔬侵染的危害,还能有效缓减鲜切果蔬中各种营养成分的流失,保证了贮藏过程中鲜切果蔬的品质,延长其贮藏货架期。
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