酸性电解水对果蔬杀菌及保鲜效果的研究李华贞1,2,郑淑方2,宋曙辉2,李建1,李里特1,刘海杰1(1.中国农业大学食品科学与营养工程学院,北京 100083)(2.北京市农林科学院蔬菜研究中心,北京 100097)摘要:本研究采用酸性电解水对新鲜菠菜、桃子及樱桃进行处理,考察了酸性电解水对上述果蔬在不同贮藏条件下保鲜效果的影响。
结果表明, pH 3.04、有效氯浓度(ACC)30.2 mg/kg的强酸性电解水和pH 5.68、ACC 26.6 mg/kg的微酸性电解水浸泡处理5 min均能使菠菜表面的微生物数下降2.0 lg cfu/g以上,5 ℃条件下贮藏9 d,微生物数量增长缓慢,营养成分含量基本保持不变,亚硝酸盐的积累受到抑制,食用品质和食用安全性提高。
pH 5.85、ACC 55.0 mg/kg的微酸性电解水处理桃子能有效的降低其表面的微生物总数及霉菌、酵母菌数量,贮藏期间(25 ℃),桃子硬度和可溶性固形物含量和对照相比下降缓慢,腐烂率和褐变指数降低,保鲜期延长。
酸性电解水浸泡处理樱桃并于24 ℃条件下贮藏13 d后,与对照组相比较,樱桃的好果率显著提高,可溶性固形物含量无显著性差异。
关键词:酸性电解水;果蔬;杀菌;保鲜文章篇号:1673-9078(2011)3-361-365Study on Sterilization and Preservation of Fruits and Vegetables UsingAcidic Electrolyzed Oxidizing WaterLI Hua-zhen1,2, ZHENG Shu-fang2, SONG Shu-hui2, LI Jian1, LI Li-te1, LIU Hai-jie1 Abstract: In this study, acidic electrolyzed oxidizing water (AEOW) was used to treat fresh spinach, peaches and cherries. The preservative effects of AEOW on spinach, peaches and cherry under different storage conditions were investigated. The results showed that 5-min soaking treatment using either strong acidic electrolyzed water (pH 3.04) with available chlorine concentration (ACC) of 30.13 mg/kg or slightly acidic electrolyzed water (pH 5.68) with ACC of 26.59 mg/kg decreased the number of microorganisms on spinach surface by 2.0 lg cfu/g. These treatments also restrained nitrite accumulation and the growth of microbes, and preserved the quality and safety of the spinach during the storage at 5 °C for 9 days. For peaches stored at 25 °C, slightly acidic electrolyzed water with pH 5.85 and ACC 55 mg/kg effectively restrained microbial growth, maintained the hardness and soluble solid content of three different peaches, reduced the decay rate and browning index, and extended the length of preservation. Fresh cherries were soaked with acidic electrolyzed water and stored at 24 °C for 13 days. Compared with the control, the percentage of disease-free cherry increased significantly. The acidic electrolyzed water treatment also helped to maintain the content of soluble solids in cherries.Key words: acidic electrolyzed water; fruits; vegetables; sterilization; preservation电解水又称电生功能水,氧化还原电位水,是在特殊的装置中电解食盐或稀盐酸得到的具有特殊功能的酸性电解水和碱性电解水的总称。
通常根据pH和ACC的不同酸性电解水又分为强酸性电解水(pH≤2.7,ACC 20~60 mg/kg,以下简称“强酸水”)和微酸性电解水(pH 5.0~6.5,ACC 10~30 mg/kg,以下简称“微酸水”,本文按pH值分类)。
酸性电解水具有杀收稿日期:2010-11-08基金项目:国家自然科学基金(31071553)作者简介:李华贞(1987年-),女,硕士研究生,研究方向:食品科学 通讯作者:刘海杰(1973-),女,副教授,博士,研究方向:农产品加工与贮藏工程及食品科学菌能力强、杀菌范围广,无污染、无残留,对人体安全,制取方便、价格低廉等特点。
由于酸性电解水上述优点,近年来得到了越来越广泛关注。
目前,国内外对于酸性电解水的应用研究主要集中于医疗卫生、食品加工、农业生产三大领域,且都具有广阔的发展前景。
菠菜茎叶柔软滑嫩、味美色鲜,富含维生素、蛋白质、矿物质、膳食纤维[1];且生长周期短,播后1个月便可开始采收,可做到排开播种,分期收获,均衡上市,是我国南北各地春、秋、冬3季的重要蔬菜之一,在家庭和餐饮业中的销量巨大。
生鲜菠菜的表面附着许多微生物,这些微生物会加速蔬菜鲜度的下361降、品质的劣变,此外病原微生物的生长繁殖,直接影响生鲜蔬菜的食用安全性,危害人体健康。
为保持蔬菜的鲜度及安全性,通常进行杀菌处理降低其微生物数量。
桃属蔷薇科、桃属的核果类果树,不仅风味适口,且营养价值较高,自古以来作为五果之首(桃、李、杏、枣、栗)深受人们的喜爱。
桃是典型的呼吸跃变型水果,生产具有明显的季节性,多数品种的成熟期在7~9月间,正值高温季节,采后组织代谢旺盛,极易失水、褐变和腐烂变质,常温下不耐贮藏[2~3]。
因此,研究常温条件下桃子的保鲜方法,具有非常重要的意义。
樱桃为蔷薇科李属樱桃亚属植物,是落叶果树中果实成熟最早的树种之一,素有“春果第一枝”的美称。
其果实色泽鲜艳、香味浓郁、营养丰富并具有一定的医疗保健价值,深受国内外消费者的欢迎。
但由于甜樱桃果实肉软、皮薄、汁多,属于不耐贮运的易腐烂水果,再加上采收上市时间正值5~7月高温季节,极易出现枯梗、褐变、果实软化、腐烂变质和风味变淡等现象,极大地限制了樱桃的异地销售[4]。
近年来随着樱桃生产的快速发展,樱桃的贮运保鲜日益受到人们的重视,国内外对于樱桃的采后贮藏保鲜技术也进行了大量的研究。
关于电解水对于果蔬的杀菌作用,国内外已有大量的研究和报道。
Izumiy[5]等(1999)研究了强酸性电解水对鲜切胡萝卜、甜椒、菠菜、日本萝卜、土豆表面微生物总量的杀灭效果,发现强酸性电解水具有较好的杀菌效果。
Maribel Abadias(2008)[6]等对于微酸性电解水应用于鲜切蔬菜的杀菌进行研究,结果表明微酸性水能有效的抑制和杀灭鲜切果蔬表面的病原性微生物。
关于酸性电解水对于果树的贮藏保鲜研究,也有一定的报道。
肖卫华(2003)[7]等的研究表明,酸性电解水处理能较好的保持草莓的鲜度,抑制草莓的呼吸,保持硬度,抑制羧甲基纤维素酶和多聚半乳糖醛酸酶的活性,显著地减少草莓的腐烂。
武龙(2004)[8]等研究酸性电解水处理能大大减少葡萄表面的微生物数量,降低腐烂率,提高了食用安全性。
本研究选用消费量较大的菠菜、桃子及樱桃作为研究对象,采用酸性电解水对其进行不同的处理,以自来水和次氯酸钠处理作为对照,考察了酸性电解水对菠菜、桃子及樱桃的杀菌和贮藏保鲜效果,扩大电解水在果蔬杀菌保鲜上的应用范围,为新鲜果蔬的贮藏保鲜和提高食用安全性提供一种有效的方法。
1 材料与方法 1.1 材料与仪器设备材料:菠菜:购于北京市农科院蔬菜研究中心附近菜市场;桃子:购于北京市新发地水果批发市场,品种:北京1号、大久保、绿化九;樱桃:购于中国农业大学东校区家属院。
仪器设备:上海斯钛诺公司STN-C-150型酸性氧化电位水生成器(上海)、日本OSG微酸性电解水发生器(大阪)、510M-01型多功能参数测定仪(美国)、GY-3便携式硬度计(广州)、PR-100数字折光仪(上海)、日本岛津紫外分光光度计(日本东京)、无菌操作台、恒温培养箱等。
1.2 处理方法1.2.1 电解水制备强酸性电解水:STN-C-150型酸性氧化电位水生成器电解一定浓度的NaCl溶液。
微酸性电解水:采用日本OSG连续式微酸性电解水发生器直接制取。
电解水各指标的测定:pH值,ORP(氧化还原电位),ACC(有效氯含量)。
其pH值及ORP使用多功能参数测定仪测定,ACC采用碘量法滴定。
1.2.2 菠菜杀菌及贮藏保鲜处理将购得的新鲜菠菜在5 ℃预冷16 h;在距根部1 cm 处切除菠菜根,挑选成熟度适中、颜色、大小一致的菠菜;用自来水洗去原料上的污泥和其他污物,在洁净的有孔的塑料筐中沥干水分;以未处理组作为对照,分别用强酸水(pH 3.04、ACC 30.1 mg/kg、ORP 1117.3 mV)、微酸水(ACC 26.6 mg/kg、pH5.68、ORP 854.3 mV)、次氯酸钠溶液(pH 8.29、ACC 30.5 mg/kg、ORP 643.8 mV)浸泡5 min,料液比为m:v=1:5;处理过程中不断搅拌处理液,使得菠菜与其充分的接触;将杀菌处理后的菠菜置于无菌台里,晾干水分;依据GB/T5O09-96《食品卫生检验方法》,测定酸性电解水的杀菌效果;同时,将样品放入聚乙烯保鲜袋中,密封,置于5 ℃低温下贮藏。