食品 侯溫甫 110107124 劉芹 糧食工程 臭氧水減菌化處理在冷鮮魚肉制品中的應用研究

1、武漢輕工大學 畢 業(yè) 論 文論文題目:臭氧水減菌化處理在冷鮮魚肉制品中的應用研究姓 名 劉 芹學 院 食品科學與工程專 業(yè) 糧食工程年 級 2011級指導教師 侯溫甫2015 年 5 月17 日目 錄摘 要IAbstractsII1. 前言11.1冷鮮魚肉11.2 冷鮮魚肉腐敗的主要影響因素11.3 臭氧及臭氧水11.4 國內(nèi)外研究情況21.5 實驗研究內(nèi)容31.6 實驗目的與意義32. 材料和方法42.1樣品預處理與主要試劑的配置42.2 主要儀器42.3 試驗方法及步驟42.3.1 臭氧溶解度實驗42.3.2 臭氧水濃度變化實驗52.3.3 臭氧水不同作用時間殺菌實驗52.3.4 臭氧水噴

2、淋殺菌生產(chǎn)試驗52.3.5 保質期試驗5 2.4 主要測定方法53. 結果與分析73.1 臭氧溶解度變化規(guī)律73.3 臭氧水不同作用時間的殺菌效果9 3.4臭氧水噴淋殺菌生產(chǎn)試驗93.4.1不同濃度臭氧水噴淋對魚肉中的細菌總數(shù)的滅活效果93.4.2不同濃度臭氧水噴淋對魚肉中的大腸桿菌落數(shù)的滅活效果103.4.3臭氧水對魚細菌總數(shù)的殺滅效果113.4.4臭氧水對魚中致病菌的殺滅效果123.5保質期試驗結果134. 結論14致 謝15參考文獻16摘 要臭氧或者臭氧水消毒在食品加工業(yè)中應用廣泛，尤其是在處理水產(chǎn)品以及水果蔬菜保鮮等方面的運用越來越多。為了達到冷鮮分割魚肉產(chǎn)品質量控制的目的，本文通過了

3、臭氧水的溶解度變化、濃度變化、臭氧水的生產(chǎn)殺菌實驗以及其的保質期試驗來具體研究臭氧在冷鮮魚肉制品中的應用情況。實驗結果表明：實驗環(huán)境下，隨著通入臭氧時間的增加，水中臭氧的濃度逐漸增大，在一定的水量的條件下，臭氧的溶解量并不隨著通氣時間延長而增加，等到達溶解量的峰值時則溶解量不再增加；臭氧水濃度隨著放置時間的增長，其濃度逐漸降低，降解率逐漸增大；臭氧水噴淋殺菌生產(chǎn)試驗中，大腸桿菌平均殺滅率為80%，金黃色葡萄球菌平均殺滅率為60%；原料草魚肉樣品經(jīng)自來水清洗后，再用1.720mg/L（通臭氧30min后得到的臭氧水濃度）臭氧水噴淋3min，進行托盤保鮮膜包裝后放置在4的冰箱中保質期可達一周。關鍵

4、詞：冷鮮魚肉；臭氧水；溶解度；保質期IAbstractsOzone and ozone water disinfection is widely used in food processing industry, especially in the processing of preserving aquatic products ,fruits and vegetables . In order to achieve the product quality control of divisional cold fresh meat , this article through the exp

5、eriment of changes in solubility, concentration changes, production of sterilization and the shelf life test of ozone water to study the application of ozone in the cold fresh meat products .In the experimental environment ,the concentration of ozone in water increased gradually with the increase of

6、 ozone introduction,under the condition of a certain amount of water, and the amount of dissolved quantity were no longer increasing when it arrived at the peak value ; As the growth of the placing time,the concentration of ozone water gradually reduced,but the degradation rate increased instead; In

7、 the ozone water spray sterilization product experiment, e. coli bacteria killing rate was 80% on average, the average killing rate of staphylococcus aureus was 60%;the grass fish samples were cleaning and washing with tap water ,then with 1.720 mg/L（obtained by ozone introduction for 30 min ）ozone

8、water spraying for 3 min, after packaging the samples with preservative film on the tray, they were placed in 4 refrigerator,and the shelf life could reach one week.Key words: chilled fresh meat; ozone water;solubility;shelf-lifeII1.前言1.1冷鮮魚肉 魚肉制品作為食品中重要的組成部分之一，已經(jīng)和人類的生活密不可分了。國際上冷鮮魚肉的消費份額不斷地擴大，而冷凍魚肉則

9、越來越少了。在所消費的生鮮魚肉中，大約90以上都是包裝精美、口感極佳、品質優(yōu)良、衛(wèi)生安全的冷鮮魚肉。顯然，冷鮮魚肉的生產(chǎn)已經(jīng)快要成為國際生鮮魚肉生產(chǎn)的主流了。因此，最大限度的延長冷鮮魚肉的保質期成了眾多學者不斷研究的課題。1.2 冷鮮魚肉腐敗的主要影響因素當魚等水產(chǎn)品死亡后，即失活后，那么它的組織結構會發(fā)生一系列的變化，這些變化包括物理、化學和生物化學等方面的，該過程往往可以總結為：僵硬階段、自溶階段、腐敗階段1。而這一系列的變化直接影響到水產(chǎn)品的外觀品質和營養(yǎng)價值。究其原因，主要是魚體表面的微生物的作用。所以，要想保持水產(chǎn)品的鮮度，就必須控制其微生物。冷鮮魚肉的腐敗也是主要由微生物的作用引起

10、，因此有效控制微生物的增長繁殖是保證冷鮮魚肉鮮度及貨架期的重要因素。1.3 臭氧及臭氧水現(xiàn)如今食品加工和制造領域，面臨著更大的挑戰(zhàn)與壓力。人們生活水平的提高讓他們對食品的選擇性和安全性更加關注，而對于生產(chǎn)企業(yè)自身，衛(wèi)生管理和食品安全管理也顯得越發(fā)的重要2。食品加工企業(yè)所面臨的壓力具體所在，一方面要防止由于細菌等病原菌的污染而導致人們的不良反應，即食物中毒反應；另一反面還要防止由于微生物的影響而造成的食品外觀品質和營養(yǎng)價值的下降。因此，企業(yè)的宗旨在于生產(chǎn)出高安全性，高品質的產(chǎn)品。臭氧滅菌在食品加工中的應用日趨廣泛。臭氧作為氧氣的同素異形體而被我們所熟知，臭氧在常溫常壓下是一種有特殊臭味的無色氣體

11、。臭氧在-183下呈液態(tài)，顏色為深藍色，此狀態(tài)下的密度為1.71，沸點低至-112；與液態(tài)所呈顏色不同，固態(tài)的臭氧為紫黑色，熔點更低，為-251。在標準大氣壓和溫度下，它的溶解度是氧氣的13倍。臭氧穩(wěn)定的穩(wěn)定性很差，可迅速分解在含有雜質的水溶液中。臭氧具有非常活潑的化學性質，常溫下分解很緩慢，而在高溫下能迅速分解，其分解的產(chǎn)物為氧氣。臭氧具有很強的氧化性，因此就具有很強的消毒、殺菌的能力。臭氧作為一種強氧化劑，溶解在水中后能分解成為強氧化能力的O、OH。臭氧水能殺死大多數(shù)致病微生物3-4。 早在1840年，人們首次發(fā)現(xiàn)了臭氧的存在，起初在污水處理上被廣泛應用，經(jīng)過進一步的開發(fā)和利用，又被用于醫(yī)

12、藥衛(wèi)生領域，后來又向食品、飼養(yǎng)業(yè)、養(yǎng)殖業(yè)、行業(yè)進軍，現(xiàn)如今，在貯存保鮮、化工生產(chǎn)、自來水消毒等領域都不乏它的身影5。近些年來，臭氧在食品工業(yè)的應用量及適用范圍呈不斷增長的趨勢 6。臭氧是一種氣體滅菌劑，其滅菌原理結合了物理、化學以及生物學等多方面的因素7。從化學角度來考慮，因為臭氧的強氧化性，所以具有很強的消毒、殺菌的能力。從生物角度來說，臭氧很強的氧化能力能增加微生物細胞膜的通透性，能使細胞內(nèi)其他物質外流，使細胞的活力喪失，還能使細胞內(nèi)的一些活動所必須的酶活性喪失，造成菌體死亡。除此之外，臭氧也可直接作用病毒的RNA或DNA，是其得到破壞，從而使病毒死亡。臭氧滅菌的方法為溶菌劑方法，它具有殺

13、菌徹底、無殘留、廣譜殺菌的特點。其中廣譜殺菌可體現(xiàn)在：它可以殺滅細菌繁殖體和芽孢、病毒、真菌等，還可以將肉毒梭菌毒素破壞8。因為其廣譜殺菌的特點，所以臭氧能將食品中的多種微生物殺滅，多余的臭氧可分解為氧氣，散入到空氣中，不會殘留其他任何有害物質。因此，在食品行業(yè)運用的臭氧殺菌，不會引起產(chǎn)品的二次污染。1.4 國內(nèi)外研究情況近些年來，臭氧技術在國際上得到了較快發(fā)展。臭氧在食品加工與儲藏應用上取得效果比較良好。19951996年間，日本、法國和澳大利亞依次出臺法律，臭氧在食品生產(chǎn)中普遍使用被允許9。1996年，臭氧和食品界的科學技術專家委員會在美國電力研究院(EPRI)組織下順利進行，這次會議通過

14、考察后預計了臭氧在食品加工業(yè)的應用歷史背景、近況和前途。他們用一年用于臭氧處理空氣；農(nóng)藥；雞蛋，蔬菜和水果的儲存；水產(chǎn)、肉類、家禽加工等37個食品業(yè)進行了文獻索引，而且有大批的論文摘要被引用了?？偨Y、論述和評估了這些文章。因此，這對臭氧技術在世界各國食品業(yè)的應用起到了至關重要的推進和影響。 早在1936年，Salmon 等報道，把新鮮的魚放在冰中保存，而這種冰用臭氧處理過，實驗結果表明，它的貯藏期大致可以被延長至兩倍，而只用臭氧化水處理的魚類也可使貯藏期延長5天10。隨后1969年，日本學者 Haraguchi 等實驗用含0.6mg/m3臭氧的百分之三十的NaCl溶液每2天浸漬洗滌鯖魚與僅樣品

15、處理時用臭氧水沖洗這兩種處理方式相比，前者更能延長保存期，可以延長1.2-1.6天11。 周向陽12等人研究表明，用臭氧水處理凍蝦仁，凍蝦仁中細菌總數(shù)得到很好地控制，其它常見致病菌也明顯減少，并且沒有影響其的感官品質。裘迪紅13，經(jīng)過試驗證實用臭氧水對生產(chǎn)中熗蟹進行減菌化處理，微生物控制效果明顯，說明此方法在生產(chǎn)中的應用是切實可行的。臭氧水大大的減少原料蟹的初始菌，蟹經(jīng)過臭氧水處理后，其中的微生物數(shù)量得到了的控制，同時常見致病菌（副溶血性弧菌和金黃色葡萄球菌）也得到了一定的控制。在延長產(chǎn)品保質期這方面臭氧水的處理也起了較好的作用，也是控制產(chǎn)品質量的有用措施，也改善了熗蟹生產(chǎn)工藝。 據(jù)方敏14等

16、人研究顯示，將臭氧水用于草魚片的殺菌處理，草魚片感官質量得到了較好的改善，而其微生物的質量也得到了很好的控制，因此，在貨架期試驗中，結果顯示其延長了1.5天。閆師杰15等用兩種不同濃度（5mg/L，7mg/L）的臭氧水對鯰魚進行處理，實驗結果顯示，經(jīng)臭氧水處理的魚肉，其的細菌總數(shù)受到了有效地抑制，并且也延緩了魚肉中的揮發(fā)性鹽基氮和pH值的增加。刁石強16等通過對照試驗，將普通海水和用冰溫臭氧處理的海水進行保鮮對比，結果表明，用冰溫臭氧海水處理的其保質期明顯要長，大致能延長1-2天。1.5 實驗研究內(nèi)容本文主要研究內(nèi)容如下：（1）臭氧溶解度實驗：向固定容積中通入不同時間的臭氧，測定臭氧在水中的溶

17、解度。（2）臭氧水濃度變化的研究：在常溫條件下測量臭氧水的濃度隨時間的變化規(guī)律。（3）相同濃度的臭氧水對魚肉噴淋不同時間中的細菌的滅活效果的研究：通過相同的濃度的臭氧水，控制其不同的噴淋時間，來觀察對細菌的滅活效果。（4）不同濃度臭氧水噴淋對魚肉中的大腸桿菌的滅活效果的研究：通過控制不同的臭氧水濃度，相同的作用時間來觀察對大腸桿菌的滅活效果。（5）不同濃度臭氧水噴淋對魚肉中的細菌的滅活效果的研究：通過控制不同的臭氧水濃度，相同的作用時間來觀察對細菌的滅活效果。（6）在生產(chǎn)過程中臭氧水殺菌的研究：魚肉用臭氧水噴淋的殺菌實驗，觀察臭氧水噴淋前后總菌落數(shù)和致病菌（大腸桿菌和金黃色葡萄球菌）數(shù)。（7）

18、保質期試驗：用相同濃度的臭氧水噴淋相同的時間，用清水處理作對照，測定其總菌數(shù)和大腸菌群以及對其進行感官評價。1.6 實驗目的與意義 臭氧的強氧化性導致其殺菌消毒效果明顯且無污染，該特點備受食品行業(yè)的青睞。但是臭氧的不穩(wěn)定性、自身的降解情況以及濃度隨時間的變化情況給生產(chǎn)帶來不利影響。因此，本文從臭氧水的穩(wěn)定性及其對水產(chǎn)品微生物的控制等方面進行了研究，通過臭氧水處理來減少原料的初始菌，以此提高冷鮮魚肉制品的微生物控制效果，得到高品質的產(chǎn)品。2.材料和方法2.1樣品預處理與主要試劑的配置 新鮮草魚：購于武商量販常青花園店，選擇個體鮮活、無脫鱗、無外傷的草魚。樣品預處理：新鮮草魚, 半小時內(nèi)完成宰殺，

19、去頭，去鱗、去內(nèi)臟并運回實驗室，然后在消毒殺菌處理衛(wèi)生條件良好的加工分割間進行去皮處理，經(jīng)流動的自來水沖洗干凈后，分割成大小均一的魚塊，每塊魚塊厚度約為1cm，每塊約重20-30g，然后毎三片放一個托盤里進行保鮮膜包裝，放置4的冰箱中進行儲存。堿性碘化鉀溶液(20%)：取200gKI(分析純)和40gNaOH溶解于1000mL煮沸后又被冷卻后的蒸餾水中，盛裝在棕色瓶中，并保存于冰箱，至少儲存一天后再使用。此溶液1.00mL含0.200g碘化鉀。 (1+3)硫酸(H2SO4)溶液：量取濃硫酸(p=1.84；分析純)溶于3倍體積的蒸餾水中。 C(Na2S2O35H2O)=0.1000mol/L硫代

20、硫酸鈉標準溶液；稱取25g硫代硫酸鈉(Na2S2O35H2O；分析純)用新煮沸冷卻的蒸餾水定溶于1000mL的容量瓶中，此溶液硫代硫酸鈉濃度約為0.1mol/L。再加入0.2g碳酸鈉(Na2CO3)或5mL三氯甲烷(CHCL3)；標定，調整濃度至0.1000mol/L，稀釋到 0.0050mol/L，貯于棕色瓶中，儲存的時間過長時，使用前需要重新標定。淀粉指示劑：用天平稱取1g可溶性淀粉，先取少量冷水攪拌，調成懸浮漿狀，再加入到約80ml的煮沸水中，邊加邊攪拌，然后稀釋到100ml。煮沸幾分鐘后，放置，讓其沉淀過夜，取上清液使用。2.2 主要儀器 壁掛式臭氧發(fā)生器（型號3S-10，臭氧產(chǎn)量10

21、g/h，外形尺寸350250630（長寬高）單位mm，生產(chǎn)商：北京同林科技） 保鮮膜封接機（型號FHW-450，最高溫度160，機型600mm480mm150mm，生產(chǎn)商：浙江江南實業(yè)有限公司） SW-CJ-2FD雙人單面凈化工作臺，HBM-400D均質機，DRP-9082型電熱恒溫培養(yǎng)箱，BXM-30R立式壓力蒸汽滅菌器，試管，錐形瓶，燒杯，試管塞，碘量瓶，實驗用霧型蓬壺，量筒，移液器等其他實驗室常用儀器、設備2.3 試驗方法及步驟2.3.1 臭氧溶解度實驗將臭氧發(fā)生器分別向5L的容積中通入5min、10min、20min、25min、30min的臭氧，分別測臭氧在水中的溶解度。2.3.2

22、臭氧水濃度變化實驗在室溫（10）條件下兩種濃度（一般選擇一個高濃度，一個低濃度）的臭氧水放置一段時間（5,10,15,20,25,30,60,120min）并測定其濃度（平均2次），觀察在臭氧水濃度的變化。2.3.3 臭氧水不同作用時間殺菌實驗 1種濃度（一般選擇殺菌效果比較好的濃度）的臭氧水在室溫（10）下噴淋時間（1,2,3,5,7min）后，再測定其細菌總數(shù)。2.3.4 臭氧水噴淋殺菌生產(chǎn)試驗殺滅率：殺滅率按下式計算殺滅率=（NoN(t)）/No100%式中No噴淋前的活菌數(shù) N(t)噴淋后剩余的活菌數(shù)（1） 不同濃度臭氧水噴淋對魚肉中的菌落總數(shù)的滅活效果試驗：多種濃度的臭氧水在室溫（1

23、0）下噴淋時間3min后，再測定其菌落總數(shù)，在計算其殺滅率。（2） 不同濃度臭氧水噴淋對魚肉中的大腸桿菌的滅活效果的試驗：多種濃度的臭氧水在室溫（10）下噴淋時間3min后，再測定其大腸桿菌總數(shù)，在計算其殺滅率。（3）臭氧水對魚細菌的殺滅效果試驗：魚經(jīng)臭氧水噴淋（通臭氧30min后的濃度1.720mg/L，3min),測定臭氧水噴淋前后的菌落總數(shù)，計算其殺滅率。（4）臭氧水對魚中致病菌金黃色葡萄球菌和大腸桿菌落數(shù)的殺滅效果試驗：魚用臭氧水噴淋（通臭氧30min后的濃度1.720mg/L，3min），觀測臭氧水噴淋前后致病菌數(shù)，計算其殺滅率。2.3.5 保質期試驗 魚經(jīng)臭氧水噴淋（通臭氧30mi

24、n后的濃度1.720mg/L,3min)后，測定其一定時間（0,1,3,5,7d）后細菌總數(shù)，大腸菌群數(shù)和感觀分析。2.4 主要測定方法2.4.1 臭氧在水中的溶解度及濃度變化的測定 參照堿性碘量法17-18的測定，具體步驟如下： 用量筒量取 250ml 的臭氧水放入 500ml的碘量瓶中，然后加入 20ml（1+3）濃度的硫酸，后接著加入碘化鉀溶液20ml，蓋上瓶塞，搖勻，避光放置20min，滴定前加入80ml蒸餾水沖稀酸度，用0.0050mol/L硫代硫酸鈉溶液滴定至溶液呈淡黃色時，加入約1ml淀粉指示劑溶液，繼續(xù)滴定至藍色消失，記錄硫代硫酸鈉用量，做3個平行，同時用蒸餾水作空白實驗，記錄

25、硫代硫酸鈉用量做2個平行，取平均值 ： O3+2KI+H2O=O2+I2(有色)+2KOH (1) I2+2Na2S2O3=2NaI(無色)+Na2S4O6 (2)臭氧濃度按下式計算： 臭氧濃度(mg/L)=C(V1V0)x24.00/V 式中：C一硫代硫酸鈉標準溶液的濃度(mol/L)； V1一樣品消耗硫代硫酸鈉標準溶液的體積（ml）； V0一空白消耗硫代硫酸鈉標準溶液的體積（ml）； V一取臭氧水體積（L）； 24.001 mol/L硫代硫酸鈉標準溶液1 ml相當于24.00 mg臭氧。2.4.2 草魚中菌落總數(shù)、大腸桿菌落數(shù)的測定，金黃色葡萄球菌的測定：（均利用選擇性培養(yǎng)基）實驗準備階段

26、：（1）配置生理鹽水，稱取8.5g的NaCl配1000ml生理鹽水，每一個燒杯裝225ml生理鹽水,用牛皮紙包住燒杯口。試管里面裝入9ml生理鹽水，蓋上試管塞，7根捆一起，用牛皮紙包好。（2）配置培養(yǎng)基，培養(yǎng)基取PCA的培養(yǎng)基4.7g，加入220ml的蒸餾水，蓋上塞子，搖勻，用牛皮紙包住瓶口。（3）滅菌，將待滅菌試劑放入超高溫高壓滅菌鍋115滅菌15min。其次在無菌操作臺上，將待滅菌的手套、培養(yǎng)皿、剪刀、筆等試驗中用到的器具放進無菌操作臺進行半小時紫外線殺菌，然后通風半小時。實驗階段：（1）剪樣，待一切準備就緒，取出一盒魚肉，稱取25g魚肉，放入培養(yǎng)皿中，用剪刀進行剪碎，然后放入無菌均質袋中

27、，倒入事先準備好燒杯中的生理鹽水225ml，其他空白和不同處理的樣進行同樣的操作（注：全程必須在無菌操作臺中進行操作）。（2）均質，將均質袋放入均質機中在7h/s下均質2min。（3）稀釋，2min后取出均質袋，用酒精棉球擦拭封口處，將均質液倒入燒杯中，吸取1ml的均質液在培養(yǎng)皿中，記錄為稀釋梯度為10-1（一個稀釋梯度做三個培養(yǎng)皿），取下一支裝有9ml生理鹽水的試管，吸取1ml稀釋梯度為10-1的均質液，放入9ml生理鹽水的試管中，混勻，吸取1ml的均質液在培養(yǎng)皿中（做三個培養(yǎng)皿），記錄為稀釋梯度為10-2，依次再取下9ml的生理鹽水試管，將稀釋梯度為10-2的均質液吸入1ml進入生理鹽水試

28、管，混勻，然后吸取1ml的均質液在培養(yǎng)皿中（做三個培養(yǎng)皿），記錄稀釋梯度為10-3，隨著天數(shù)的增加，稀釋梯度也會增加，重復上述操作可以做10-4，10-5,10-6的稀釋梯度。其他魚肉同上述方法一樣。（4）倒培養(yǎng)基，最后將冷卻到30左右的培養(yǎng)基倒入有1ml均質液的培養(yǎng)皿中。（5）培養(yǎng)，待培養(yǎng)皿中的培養(yǎng)基完全冷卻后，將其倒著放入37的培養(yǎng)箱中兩天。實驗后階段：（1）計數(shù)，兩天后查看細菌數(shù)量在范圍內(nèi)（30-300個）的梯度平板。數(shù)細菌數(shù)在合適范圍（30-300個）內(nèi)的稀釋平板。（2）計算，計算其平均值，在乘以相應的稀釋倍數(shù)，即為每g（ml）樣品中菌落總數(shù)的結果。計算出菌落總數(shù)。其中大腸桿菌和金黃色

29、葡萄球菌的培養(yǎng)方法也是一樣，只不過制備選擇性培養(yǎng)基時大腸桿菌選用腸道菌計數(shù)瓊脂（VRBDA）7.9g，金黃色葡萄球菌選用甘露醇高鹽瓊脂21.8g。3. 結果與分析3.1 臭氧溶解度變化規(guī)律 臭氧在水中的溶解度較低，不易溶于水，所以要將臭氧與水混合制備臭氧水，往往通過強制壓縮的臭氧氣體進入水。本實驗采用臭氧發(fā)生器來制備臭氧，然后通過曝氣泵使臭氧與水接觸形成臭氧水。由于，臭氧水中的臭氧溶解量不僅與通氣時間有關，同時也會隨著時間延長而重新?lián)]發(fā)出去，因此需要了解在實驗環(huán)境下（10）隨著通臭氧時間的增加臭氧在水中溶解度的變化規(guī)律，不同通氣時間臭氧溶解度的變化實驗結果見表1。由表1可知，隨著通入臭氧時間的

30、增加，水中臭氧的濃度逐漸增大，但到25min后臭氧溶解度變化較小。由此可知，在一定的水量的條件下，臭氧的溶解量并不隨著通氣時間延長而增加，等到達溶解量的峰值時則溶解量不再增加。表1 臭氧溶解度變化（臭氧水濃度：mg/L）批次時間空白試驗5min10min20min25min30min102.923.133.393.563.62202.873.153.463.613.5932.913.123.443.573.6平均值02.900.023.130.013.430.033.580.023.600.01臭氧濃度1.3920.0101.5040.0061.6460.0141.7180.0101.7200

31、.0083.2 臭氧水放置過程中的濃度變化規(guī)律 由于臭氧的不穩(wěn)定性，隨著時間的推移，臭氧水的濃度會發(fā)生變化。本實驗是在室溫10下，分別測在純水中通臭氧25min和通臭氧5min這兩種濃度下，臭氧水濃度隨時間推移的變化，由實驗數(shù)據(jù)可知（見表2），兩種濃度的臭氧水，濃度都隨時間的推移逐步下降。其中在0-5min之間，它們的降解率變化最大。在通入臭氧25min的濃度下，放置5min后測量，降解率為7.3%；通入臭氧5min濃度下，放置5min后降解率為10.1%。因此，還可以說明臭氧水濃度越低，在放置相同時間下，其降解率越大。同時，隨著放置時間的增長，其濃度逐漸降低，降解率逐漸增大。表2 通入臭氧2

32、5min放置過程中的濃度的變化規(guī)律（臭氧水濃度：mg/L）批次時間05min10min15min20min25min30min1h2h13.553.30 3.18 3.01 2.84 2.61 2.572.512.4823.573.29 3.20 2.96 2.82 2.58 2.542.532.47平均值3.560.013.300.0103.190.012.990.022.830.012.600.012.560.012.520.012.480.01臭氧濃度1.7090.0051.5820.0021.5310.0051.4330.0121.3580.0051.2460.0071.2260.00

33、71.2100.0051.1880.002降解率%7.310.416.120.527.128.329.230.5通入臭氧5min放置過程中的濃度變化（臭氧水濃度：mg/L）批次時間05min10min15min20min25min30min1h2h12.90 2.632.512.342.212.142.031.991.9622.912.592.492.332.192.132.061.981.95平均值2.910.0052.610.0202.500.0102.340.0052.200.0102.140.0052.050.0151.990.0051.960.005臭氧濃度1.3940.0021.2

34、530.0101.2000.0051.1210.0021.0560.0051.0250.0020.9820.0070.9530.0020.9380.002降解率%10.1 13.9 19.6 24.2 26.5 30.0 31.6 32.7 3.3 臭氧水不同作用時間的殺菌效果為了保證冷鮮魚肉的質量，延長其保質期，本實驗采用臭氧水預處理。臭氧水殺菌可采取兩種方法：一種為浸泡；一種為噴淋。然而考慮到對魚肉的感官品質的影響，浸泡和噴淋時間過長都會導致魚肉的感官品質變差。以不影響殺菌效果和感官質量的為前提，生產(chǎn)中我們大多數(shù)采用噴淋的方式14。用相同的臭氧水濃度作用不同的時間，來觀察不同的噴淋時間對魚

35、肉中微生物的影響。從表3可以看出在通臭氧25min濃度下，分別作用1,2,3,5,7min，其菌落總數(shù)的殺菌率逐漸增大。 從圖1中可以看出，作用3,5,7min下，殺菌率變化不明顯。由此可知，臭氧對魚肉中的細菌有一定的殺菌效果，較長時間的臭氧處理殺菌效果較好。在實際生產(chǎn)中，由于處理的原料多，溫度波動比較大，不能保證每批原料都能達到預期的殺菌效果。同時在達到滅菌效果的條件下考慮到感官品質和生產(chǎn)效率，本實驗選擇噴淋時間為3min。表3臭氧水不同作用時間的殺菌效果（菌落數(shù)單位：cfu/g）批次時間空白試驗1min2min3min5min7min1 1.88104 1.47104 1.10104 6.

36、2103 5.6103 5.3103 2 1.83104 1.44104 1.07104 6.9103 5.8103 5.4103 3 1.92 1041.52 1041.15104 6.6103 6.1103 5.1103 平均值(1.880.04)104(1.480.03)104(1.110.03)104(6.60.3)103(5.80.2)103(5.30.1)103殺菌率0.21 0.41 0.65 0.69 0.72 圖1殺菌率隨作用時間的變化3.4臭氧水噴淋殺菌生產(chǎn)試驗3.4.1不同濃度臭氧水噴淋對魚肉中的細菌總數(shù)的滅活效果臭氧是一種強氧化性物質，通過空氣放電，但殺菌率和細胞暴露于

37、臭氧濃度的大小有關?？刂撇煌某粞跛疂舛龋饔脮r間均為3min，比較不同濃度的臭氧水對細菌總數(shù)的滅活程度，由表4可知，隨著臭氧水濃度的升高，殺菌率也在上升。當通入臭氧時間為25min時，殺菌率達到67%，通入臭氧30min，殺菌率有77%，通入臭氧45min后，殺菌率達到83%。圖2顯示，在臭氧殺菌消毒過程中，隨著通入臭氧的時間的延長，魚肉中細菌菌落總數(shù)減少的越多，即殺菌率將持續(xù)提高。由此可以看出，隨著通入臭氧時間的增加，臭氧水的殺菌效果明顯增加。當處理時間從0變化到30min時，細菌菌落總數(shù)降低趨勢明顯，即對微生物的殺滅率顯著上升。當時間控制在30min到45min內(nèi)，菌落數(shù)下降呈減緩趨勢。

38、因此，同時在達到滅菌效果的條件下考慮到經(jīng)濟等因素，選擇臭氧水處理魚肉通入臭氧時間為30分鐘。表4 不同濃度臭氧水噴淋對魚肉中的細菌總數(shù)的滅活效果（菌落數(shù)單位：cfu/g）批次時間空白試驗5min10min20min25min30min45min1 1.87104 1.38104 1.18104 6.7103 6.0103 4.2103 3.91032 1.82104 1.29104 1.04104 7.4103 5.9103 3.9103 3.51033 1.79104 1.43104 1.09104 6.9103 6.3103 4.5103 3.6103平均值(1.830.03)104(1.

39、370.06)104(1.100.06)104(7.00.3)103(6.10.2)103(4.20.2)103(3.70.2)103殺菌率0.25 0.40 0.62 0.67 0.77 0.80 圖2通入不同時間的臭氧噴淋3min對細菌總數(shù)的殺菌效果3.4.2不同濃度臭氧水噴淋對魚肉中的大腸桿菌落數(shù)的滅活效果控制不同的臭氧水濃度，作用相同時間，均為3min，比較其對大腸桿菌落數(shù)的滅活效果，隨著臭氧水濃度的升高，殺菌率也在增大（表5），當通入臭氧25min，殺菌率達到73%，通入臭氧30min，殺菌率有80%，通入臭氧45min后，殺菌率達到83%。由圖3可知，在臭氧殺菌過程中，魚肉中的大腸

40、桿菌落數(shù)隨著通入臭氧的時間的不斷增加而不斷減少，即殺菌率不斷提高。可以看出，隨著魚的通入臭氧的時間的增加，臭氧水的殺菌效果明顯變好。當處理時間從0到30min時，大腸桿菌落總數(shù)降低趨勢明顯，即對微生物的殺滅率顯著上升。當臭氧水處理時間在30min到45min時，大腸桿菌落數(shù)下降趨勢變得較緩慢。因此，同時在達到滅菌效果的條件下考慮到經(jīng)濟等因素，選擇通入臭氧的時間為30分鐘。表5不同濃度臭氧水噴淋對魚肉中的大腸桿菌落數(shù)的滅活效果（菌落數(shù)單位：cfu/g）批次時間空白試驗5min10min20min25min30min45min1 1.89104 1.41104 1.20104 6.8103 4.8

41、103 3.3103 3.11032 1.91104 1.29104 1.13104 6.61034.9103 3.9103 3.51033 1.82104 1.49104 1.15104 7.3103 5.6 1034.1103 3.0103平均值(1.870.04)104(1.400.08)104(1.160.03)104(6.90.3)103(5.10.4)103(3.80.3)103(3.20.2)103殺菌率0.25 0.38 0.63 0.73 0.80 0.83 圖3通入不同時間的臭氧噴淋3min對大腸桿菌的殺菌效果3.4.3臭氧水對魚細菌總數(shù)的殺滅效果根據(jù)初步實驗結果，把臭氧水

42、處理應用在生產(chǎn)上，結果發(fā)現(xiàn)減菌效果顯著（見表6）。樣品魚采用1.720mg/L（通入臭氧30min后的濃度）的臭氧水噴淋3min后，實驗5批次，分別進行細菌總數(shù)檢驗，然后取平均值，結果顯示其細菌總數(shù)大大減少，而其感官品質也沒有發(fā)生明顯變化。實驗5批次中，平均殺菌率為80%，最高殺菌率可達到82%。由此可知：臭氧水處理在對原料魚初始菌的減少上效果顯著。因此，建議魚肉加工廠在處理魚肉過程中，可先用臭氧水處理，并控制生產(chǎn)過程的環(huán)境衛(wèi)生條件，從而來降低魚肉中的微生物總數(shù)。表6臭氧水對魚細菌總數(shù)的殺滅效果（菌落數(shù)單位：cfu/g）批次噴淋前噴淋后殺菌率11.921044.11030.79 21.8610

43、43.71030.80 31.901044.31030.77 41.791043.91030.78 51.831043.31030.82 3.4.4臭氧水對魚中致病菌的殺滅效果 在水產(chǎn)品中，對水產(chǎn)品質量影響較大的致病菌有大腸菌群、沙門氏菌、金黃色葡萄球菌、副溶血性弧菌、單核細胞增生李斯特氏菌和霍亂弧菌19。在本實驗中針對大腸菌群和金黃色葡萄球菌進行培養(yǎng)檢測。樣品魚采用1.720mg/L（通入臭氧30min后濃度）的臭氧水噴淋3min后，實驗5批次，分別進行大腸菌群總數(shù)和金黃色葡萄球菌檢驗，然后取平均值，結果顯示兩種菌的菌落總數(shù)大大減少，而其感官品質沒有發(fā)生明顯變化（見表7）。實驗5批次中，大腸菌群的平均殺菌率為80%，最高殺菌率可達到81%。而金黃色葡萄球菌的平均殺滅率為58%，最高殺菌率可達到60%。由此可知，利用臭氧水對魚肉中的致病菌（大腸桿菌和金黃色葡萄球菌）也有一定的控制。表7臭氧水對魚中致病菌的殺滅效果（菌落數(shù)單位：cfu/g）大腸桿菌落數(shù)金黃色葡萄球菌數(shù)批次噴淋前噴淋后殺菌率噴淋前噴淋后殺菌率11.881043.81030.80 2.091038.91020.57 21.961044.210