紫外线杀菌技术在即食酱油中的应用研究

2018年06月11日

即食酱油为不经过烹调直接应用于菜类调味的调味品对卫生指标要求较高。冷杀菌技术是近年来研究较多的一种杀菌技术由于杀菌过程中食品温度并不升高或升高很低既利于保持食品中功能成分的生理活性中的微生物杀死且负面效应少保证了产品又有利于保持其色、香、味及营养成分。紫外线是一种投资少、能耗小、操作简单方便、无污染的冷杀菌技术非常适合酱油的杀菌保鲜。紫外线杀菌能力很强对细菌、酵母、霉菌、病毒等各类微生物都有显著的杀灭作用。用紫外线照射酱油不但能将酱油的安全性、营养性和保藏性。紫外线已广泛应用于空气、水等的消毒但用于酱油的保鲜杀菌研究较少。本实验主要研究紫外线对酱油中细菌和大肠杆菌的杀灭作用以探索紫外线对即食酱油保鲜效果及安全性。

1、材料与方法

1.1、材料与设备

酱油淮安市浦楼酱醋有限公司提供发酵酱油

培养基营养琼脂培养基上海医学化验所试剂厂);乳糖胆盐发酵培养基北京双旋微生物培养基制品厂);伊红美蓝琼脂平板江苏卫生防疫站微生物试剂厂);乳糖发酵管上海医学化验试剂厂);乳糖上海生物化学试剂商店);蛋白胨上海东海制药厂

试剂革兰氏染色液、酚酞、甲基红一溴甲酚绿、次甲基蓝、灭菌生理盐水分装于试管中每管9mL、氢氧化钠、淀粉酶、乙醇、丙酮、浓硫酸、硼酸、硫酸酮、硫酸钾、盐酸、磷酸氢二钠、磷酸二氢钠、甲醛、亚铁氰化钾、酒石酸钾钠等。

设备及器材紫外灯天津灯泡五厂生产ZSZ-W波长253.7nm强度125μw/cm²,30W、培养箱36±1、干燥箱、灭菌锅、天平、可调式电炉、恒温水浴箱46±1)、PH计、氨基酸自动测定仪、超净工作台、显微镜、玻璃仪器若干、吸管、酒精灯、试管架、温度计、广口瓶、具塞量筒、凯氏烧瓶、离心机、波美度计、磁力搅拌器等。

1.2、方法

1.2.1、微生物测定方法测定菌落总数GB4789,2-94执行);测定大肠菌群数GB4789,3-94执行

1.2.2、理化指标测定还原糖Lan-Eynon氨基酸氨基酸自动分析仪无盐固形物仲裁法105℃恒重发);氨基酸氮滴定法全氮凯氏定氮法总酸滴定法。

1.2.3、感官评定评定小组成员由淮安市浦楼酱醋有限公司质技部10人组成从酱油的色泽、体态、香气、滋味四个方面给予评定采用百分制法确定最佳处理方案。

1.2.4、正交实验设计紫外线杀菌受照射剂量Q、照射距离L、杀菌温度T、酱油厚度d4个因素影响每个因素选取3个水平4因素3水平Lg34正交设计。

1 正交实验设计表

因素

A剂量(μw·s/cm²)

B厚度(mm

C温度(℃)

D距离(cm

1

35000

0.5

10

20

2

48000

1.0

15

30

3

50000

2.0

20

40

 

2结果与分析

2.1紫外线照射剂量对杀菌效果的影响

固定酱油厚度d=2mm、温度(常温T=20、紫外线灯与酱油之间距离L=20cm三因素改变照射剂量Q照射剂量对杀菌效果的影响。

图1 照射剂量对杀菌率的影响.jpg 

1 照射剂量对杀菌率的影响

图2 酱油厚度对杀菌率的影响.jpg 

2 酱油厚度对杀菌率的影响

从图1可以看出12000μw·s/cm²48000μw·s/cm²酱油的菌落总数随着照射剂量的增加杀菌率增大48000μw·s/cm²90000μw·s/cm²杀菌率基本稳定。

2.2酱油厚度对杀菌率的影响

固定温度常温T=20),紫外灯与酱油之间距离L=20cm),杀菌时间5min三因素不变改变酱油厚度d酱油厚度对杀菌效果的影响。

从图2可以看出酱油对紫外线的吸收系数较大酱油的厚薄严重影响紫外线的透过率。当酱油厚度d<2mm杀菌效果较好当酱油的厚度d>2mm杀菌效果减弱。

2.3紫外线照射距离对杀菌效果的影响

固定照射时间t=5min),酱油温度T=20),厚度d=2mm三因素不变时照射距离对杀菌效果的影响。

从图3可以看出随着杀菌距离的增加杀菌效果减弱距离L<40cm杀菌率在80%以上变化较为平缓L>40cm杀菌效果明显下降。

2.4酱油温度对杀菌效果的影响

固定照射时间t=5min),酱油厚度d=2mm),照射距离L=20cm三因素不变时温度对杀菌效果的影响。

从图4可以看出环境温度从020随着温度的升高杀菌效果增大2040紫外灯的杀菌率基本稳定。

 图3 照射距离对杀菌率的影响.jpg

3 照射距离对杀菌率的影响

图4 原料温度对杀菌率的影响.jpg 

4 原料温度对杀菌率的影响

2.5正交实验

2 正交实验表

处理号

A

B

C

D

菌落总数(cfm/mL

大肠菌群(杀灭率%

得分

1

1(36000)

1(0.5)

1(10)

1(20)

1.8*104

90

89

2

1(36000)

2(1.0)

2(15)

2(30)

1.5*104

85

88

3

1(36000)

3(2.0)

3(20)

3(40)

2.2*104

80

88

4

2(48000)

1(0.5)

3(20)

2(30)

1.3*104

98

92

5

2(48000)

2(1.0)

1(10)

3(40)

1.9*104

90

89

6

2(48000)

3(2.0)

2(15)

1(20)

1.9*104

85

90

7

3(60000)

1(0.5)

2(15)

3(40)

1.3*104

98

88

8

3(60000)

2(1.0)

3(20)

1(20)

1.6*104

98

84

9

3(60000)

3(2.0)

1(10)

2(30)

1.9*104

90

82

10

CK

-

-

-

8.8*104

-

-

K1

265

269

263

260

 

 

 

K2

271

261

262

266

 

 

 

K3

254

260

265

264

 

 

 

i

88.3

89.7

87.7

86.7

 

 

 

i

90.3

87

87.3

88.7

 

 

 

i

84.7

85.7

88.3

88.0

 

 

 

Ri

2.0

3.0

0.4

0.7

 

 

 

由表2分析得出各因素对保鲜效果影响的大小顺序为酱油厚度d>照射剂量Q>杀菌距离L>杀菌温度T。由实验结果可以看出最佳杀菌条件为B1A2D2C3B1A3D3C2使菌落总数下降了85%仅为1.3*104大大低于我国即食酱油的卫生标准3*104cfu/mL);大肠菌群数下降了98%。由于杀菌剂量大产生的臭氧会引起酱油的气味不良影响酱油的感官品质结合酱油杀菌后的感官评定结果分析最佳实验条件应选择B3A2D2C3酱油厚度为0.5mm照射剂量48000μw·s/cm²照射距离为30cm杀菌温度为20

2.6紫外线照射对酱油营养指标的影响

当照射剂量Q=48000μw·s/cm²酱油厚度d=0.5mm照射距离L=30cm,酱油温度T=20℃时测得的结果。

从表3可以看出紫外线杀菌对酱油的理化指标与营养指标均无任何影响。

2.7紫外线照射对酱油保质期内微生物的影响

当照射剂量Q=48000μw·s/cm²酱油厚度d=0.5mm照射距离L=30cm,在20℃下贮藏保鲜,不同时期测得的微生物指标的变化情况。

从图5可以看出经紫外线照射的即食酱油20条件下贮藏6个月菌落总数为2.8*104cfu/mL大肠菌群小于30cfu/100mLMPN),符合我国即食酱油的卫生标准。

图5 20℃下贮藏条件下微生物的变化情况.jpg 

5 20下贮藏条件下微生物的变化情况

3 酱油的理化指标%及氨基酸含量g/100mL

项目

对照

处理

项目

对照

处理

项目

对照

处理

项目

对照

处理

无盐固形物

20.1

20.2

还原糖

4.5

4.47

谷氨酸

0.69

0.70

蛋氨酸

0.09

0.1

食盐

18.3

18.3

天冬氨酸

0.61

0.62

脯氨酸

0.41

0.41

异亮氨酸

0.31

0.31

Be

24.1

24.1

苏氨酸

0.31

0.3

甘氨酸

0.19

0.19

亮氨酸

0.44

0.42

氨基酸氮

0.63

0.62

丝氨酸

0.43

0.45

丙氨酸

0.41

0.42

酪氨酸

0.1

0.09

全氮

1.29

1.3

组氨酸

0.12

0.11

颛氨酸

0.35

0.33

苯丙氨酸

0.28

0.27

总酸

2.4

2.41

赖氨酸

0.41

0.4

精氨酸

0.29

0.27

色氨酸

0.04

0.03

以上数据均为三次平均值。

3结论

紫外线对即食酱油杀菌的工艺参数为照射剂量48000μw·s/cm²、酱油厚度0.5mm、照射距离30cm、温度20可使菌落总数降低85%大肠菌群数降低985对可溶性无盐固形物、全氮、氨基态氮以及谷氨酸等理化、营养指标无任何破坏作用经紫外线照射后的酱油在20条件下保存6个月菌落总数为2.8*104cfu/mL小于3*104cfu/mL大肠菌群小于30cfu/mLMPN符合我国即食酱油的卫生要求感官指标良好说明紫外线杀菌在即食酱油中的应用是可行的。

来源:上海冬翼光电有限公司

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