臭氧處理對(duì)降低3種涼果蜜餞成品SO2殘留量及細(xì)菌總數(shù)的效果*

肖南，陳燕華，余小林

(華南農(nóng)業(yè)大學(xué)食品學(xué)院同，廣東廣州，510642)

傳統(tǒng)涼果蜜餞在制作過(guò)程中普遍采用亞硫酸鹽溶液浸泡果蔬原料或二氧化硫(SO2)熏蒸的方式，以達(dá)到提高原料保藏性及成品外觀性的目的。目前原料或半成品的脫硫方法主要浸泡，但由于亞硫酸鹽能與果蔬組織中多種有機(jī)物緊密結(jié)合，加之部分果蔬原料由于工藝的需要經(jīng)鈣鹽硬化后組織致密，致使采用單一的浸泡漂洗方法難以去除其中過(guò)量的亞硫酸鹽，從而導(dǎo)致涼果蜜餞成品SO2含量超標(biāo)現(xiàn)象較普遍［1］。筆者曾采用臭氧處理硫藏原料的方法，來(lái)降低山楂等硫藏原料的 SO2含量［2］;黃葦?shù)龋?］研究了超聲波處理提高硫藏橄欖原料的脫硫效果。另一方面，由于涼果蜜餞加工生產(chǎn)周期較長(zhǎng)，加工環(huán)節(jié)較多，產(chǎn)品容易出現(xiàn)細(xì)菌總數(shù)超標(biāo)［4］，這2個(gè)普遍現(xiàn)象已成為影響涼果蜜餞成品質(zhì)量安全性的主要問(wèn)題。目前大多數(shù)涼果蜜餞生產(chǎn)企業(yè)未建立在生產(chǎn)過(guò)程中檢測(cè)SO2含量和細(xì)菌總數(shù)程序，一般是生產(chǎn)出成品后才進(jìn)行檢驗(yàn)，即使是發(fā)現(xiàn)成品此2項(xiàng)指標(biāo)超標(biāo)，也由于沒(méi)有有效的解決辦法，使得其中一些不合格產(chǎn)品流向市場(chǎng)。要解決此問(wèn)題，除要求企業(yè)遵守法律法規(guī)，增強(qiáng)自律外，還應(yīng)該為企業(yè)提供解決問(wèn)題的方法和技術(shù)。為此，本研究選擇市面銷售，經(jīng)檢測(cè)SO2超標(biāo)的鳳梨片、姜片以及九制橄欖3種成品作為實(shí)驗(yàn)材料，用臭氧處理后，測(cè)定SO2含量、細(xì)菌總數(shù)的變化;同時(shí)探討臭氧處理是否對(duì)理化品質(zhì)造成影響，以尋求一種可提高該類成品合格率的途徑，從而達(dá)到既提高產(chǎn)品安全性，又降低生產(chǎn)成本的目的。

2 材料與方法

2.1 實(shí)驗(yàn)材料

從廣州超市購(gòu)入各種涼果蜜餞產(chǎn)品，分別測(cè)定各自的SO2殘留量，從中選出殘留量較高的蜜餞鳳梨片和姜片以及涼果九制橄欖3種成品作為實(shí)驗(yàn)材料。

2.2 試劑與主要儀器設(shè)備

副品紅、氨基磺酸、鄰苯二甲酸氫鉀、乙二胺四乙酸二鈉、乙酸鋅、亞鐵氰化鉀、甲醛、、葡萄糖、五水合硫酸銅、酒石酸鉀、無(wú)水硫酸鈉、鉬酸銨、砷酸氫二鈉、濃硫酸等，均為分析純級(jí)別。

VGO3-B-10H型臭氧發(fā)生器，廣州威固環(huán)保設(shè)備有限公司;DZF-6020型真空干燥箱，上海萬(wàn)銳實(shí)業(yè)有限公司;2ZX-2型旋片式抽真空泵，長(zhǎng)沙太康儀器設(shè)備有限公司UV755B紫外可見(jiàn)分光光度計(jì)，上海精密科學(xué)儀器有限公司;CM-3500 d型色差計(jì)，柯尼卡美能達(dá)株式公社;LRH-250-Ⅱ生化培養(yǎng)箱，上海凱朗儀器設(shè)備廠。

2.3 臭氧處理方法

分別稱取250g鳳梨片、姜片、橄欖，平鋪于小塑料籃中，放入與臭氧發(fā)生器相連接的真空干燥箱中，關(guān)門(mén)密閉;開(kāi)啟真空泵抽去箱內(nèi)空氣，至真空度達(dá)到－0.2 MPa時(shí)，關(guān)閉真空泵，打開(kāi)臭氧發(fā)生器電源和流通管開(kāi)關(guān)，讓臭氧氣體進(jìn)入真空密封箱內(nèi);臭氧發(fā)生器電壓為5V，流量大于5.066×105Pa/min;待真空表指針轉(zhuǎn)至“0”時(shí)，關(guān)閉臭氧發(fā)生器和聯(lián)通閥門(mén)，物料在此狀態(tài)下分別放置 6、24、48、72、96 h 后，取出樣品待測(cè);操作分次進(jìn)行，并以不經(jīng)臭氧處理的樣品作為對(duì)照。

2.4 測(cè)定項(xiàng)目及方法

2.4.1 SO2測(cè)定

采用經(jīng)改良后的鹽酸副玫瑰苯胺法(比色法)［5］。

2.4.2 菌落總數(shù)檢測(cè)

采用《食品衛(wèi)生微生物學(xué)檢驗(yàn)(GB4789．2－2003)》中規(guī)定的菌落總數(shù)的常規(guī)檢驗(yàn)方法，本實(shí)驗(yàn)采用其中的傾注培養(yǎng)法。即將樣品制成10－1、10－2、10－3濃度梯度的稀釋液，然后從每個(gè)稀釋液中分別取出1 mL與滅菌平皿中營(yíng)養(yǎng)瓊脂培養(yǎng)基混合，在37℃下培養(yǎng)24 h，記錄每個(gè)平皿中形成的菌落數(shù)量，依據(jù)稀釋倍數(shù)，計(jì)算出每克樣品中所含細(xì)菌菌落總數(shù)。

2.4.3 總糖及還原糖測(cè)定

參照 Somogyi-Nelson 法［6］。

2.4.4 總酸含量測(cè)定

采用酸堿中和滴定法(參照GB12293－1990)。

2.4.5 顏色測(cè)定

用CM-3500 d型色差計(jì)分別測(cè)定經(jīng)臭氧處理處理前后各樣品表面的L、a、b值;其中L代表亮度，L值越大，表示白色程度越高;a值表示綠色到紅色，a值越大，表示紅色程度越高;b值代表藍(lán)色到黃色，b值越大，表示黃色程度越高。

以上各項(xiàng)測(cè)定均為3個(gè)重復(fù)，取平均值;菌落總數(shù)檢測(cè)時(shí)每個(gè)樣品的濃度梯度各重復(fù)3個(gè)培養(yǎng)皿，取其平均值。

3 結(jié)果與分析

3.1 臭氧處理后放置時(shí)間對(duì)樣品SO2殘留量的影響

經(jīng)臭氧處理后分別放置 6、24、48、72、96 h后的鳳梨片、姜片、九制橄欖3個(gè)樣品的SO2含量測(cè)定值如圖1所示。

圖1 臭氧處理后放置時(shí)間對(duì)樣品SO2殘留量的影響

由圖1可知，鳳梨片、姜片、橄欖中的SO2含量隨著臭氧處理放置時(shí)間的延長(zhǎng)而逐漸降低。未處理的鳳梨片、姜片、橄欖 SO2含量分別為 663.33、1 683.06、1 253.81 mg/kg;經(jīng)臭氧處理后3個(gè)樣品的SO2含量隨放置時(shí)間的延長(zhǎng)而明顯下降，放置96 h(4 d)后的 SO2降解率分別為 46.74%、59.09%、70.72%;其中，橄欖的SO2降解率明顯高于其他2個(gè)樣品。該結(jié)果說(shuō)明臭氧處理可有效降低涼果蜜餞成品中的SO2含量，效果因果蔬種類的不同而異，這主要是由于樣品內(nèi)部組織、形狀差異的原因，使得在同一環(huán)境中，臭氧滲入不同樣品的速度不同所致。

3.2 臭氧處理及不同放置時(shí)間對(duì)涼果蜜餞成品菌落總數(shù)的影響

表1表示經(jīng)過(guò)臭氧處理后放置6、24 h后的鳳梨片、姜片和橄欖菌落總數(shù)的變化情況。

表1 臭氧處理放置對(duì)涼果成品菌落總數(shù)影響

由表1可知，經(jīng)過(guò)臭氧處理及放置后，各樣品的菌落總數(shù)明顯降低。未經(jīng)處理的鳳梨片和姜片的菌落總數(shù)均超過(guò)了《蜜餞衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)(GB14884－2003)》中規(guī)定的超過(guò)1 000 CFU/g的指標(biāo)，但經(jīng)過(guò)臭氧處理后均降至標(biāo)準(zhǔn)范圍之內(nèi);放置6 h的滅菌率分別為:鳳梨片86.66%、姜片90.40%、橄欖滅菌率97.92%，而放置24 h的樣品菌落數(shù)不被檢出，結(jié)果說(shuō)明臭氧處理對(duì)涼果成品具有非常明顯的殺菌效果。

3.3 臭氧處理后不同放置時(shí)間對(duì)產(chǎn)品糖酸含量的影響

為了解臭氧處理是否會(huì)對(duì)鳳梨片、姜片、橄欖的理化品質(zhì)造成影響，在測(cè)定SO2殘留量及菌落總數(shù)2項(xiàng)安全指標(biāo)的同時(shí)，測(cè)定了各處理樣品的還原糖、總糖和總酸含量，結(jié)果如圖2所示。

由圖2-A可知，經(jīng)過(guò)臭氧處理后，鳳梨片、姜片、橄欖的總糖含量隨放置時(shí)間延長(zhǎng)呈增加趨勢(shì)，但增加的幅度不大;放置96 h時(shí)，鳳梨片總糖含量變?yōu)?2.15 g/100 g、與無(wú)處理的32.48 g/100 g相比稍有降低，姜片增加了0.085%，橄欖增加了5.33%。然而，圖2-B顯示經(jīng)過(guò)臭氧處理后，3個(gè)產(chǎn)品的還原糖含量增加幅度明顯大于總糖，其中姜片的還原糖增加幅度最大，達(dá)到82.58%，其次是橄欖為13.93%，鳳梨片的增加幅度是12.61%?？偹嶙兓内厔?shì)［圖2-(C)］與糖的變化基本相同，即呈增加趨勢(shì)。臭氧處理放置96h后，鳳梨片、姜片、橄欖的總酸含量分別比初始值增加了63.64%、37.50%、14.71%。

圖2 臭氧處理后放置時(shí)間對(duì)產(chǎn)品糖酸含量的影響

3.4 臭氧處理后放置時(shí)間對(duì)產(chǎn)品色澤的影響

用色差計(jì)測(cè)定經(jīng)過(guò)臭氧處理后經(jīng)不同放置時(shí)間的鳳梨片、姜片和橄欖的L、a、b值，結(jié)果見(jiàn)表2。

表2 臭氧處理及不同放置時(shí)間對(duì)樣品顏色的影響

3種樣品經(jīng)臭氧處理放置后的亞硫酸鹽降解速率有所差別，這與樣品的結(jié)構(gòu)組織、樣品形狀大小、成分及樣品亞硫酸鹽初始含量等因素有關(guān)。一般來(lái)說(shuō)，組織越緊密，臭氧越難滲入組織內(nèi)部與亞硫酸鹽反應(yīng);樣品與臭氧的接觸面積越大，臭氧降解樣品的亞硫酸鹽速度也會(huì)相應(yīng)加快;樣品的亞硫酸鹽原始含量高，則臭氧對(duì)其的降解率也比較高。但在本實(shí)驗(yàn)中，橄欖經(jīng)臭氧處理放置96h(4d)后的SO2降解率為70.72%，明顯高于鳳梨片(46.74%)和姜片(59.09%)，推測(cè)除組織結(jié)構(gòu)、形狀的影響外，樣品的成分是主要影響因素，鳳梨片和姜片屬于蜜餞，含糖量較高，即組織中滲入了較多的糖分子，可能對(duì)臭氧的滲入起了阻礙作用，而橄欖屬于廣式?jīng)龉?，含糖量較低，即組織中的填充物較少，故臭氧分子比較容易滲入進(jìn)去。關(guān)于食品成分對(duì)臭氧作用的影響，還有待于今后通過(guò)進(jìn)一步研究確認(rèn)。本研究雖然證實(shí)臭氧對(duì)降低涼果蜜餞SO2的效果明顯，但對(duì)于殘留量高的產(chǎn)品，即使通過(guò)臭氧處理，也難以保證一定能達(dá)到國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)要求，必須與加工過(guò)程中的控制相結(jié)合，才有可能徹底解決涼果蜜餞的SO2殘留問(wèn)題。

3.5 臭氧處理涼果蜜餞的殺菌效果

經(jīng)過(guò)臭氧處理后放置6 h的鳳梨片、姜片、橄欖中的菌落總數(shù)較原樣都明顯降低，放置24 h后的滅菌率達(dá)到了100%，說(shuō)明臭氧可有效殺滅樣品中的微生物，使超出國(guó)家蜜餞產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)中的微生物指標(biāo)降至標(biāo)準(zhǔn)范圍內(nèi)。臭氧殺菌的原理主要是通過(guò)臭氧擴(kuò)散并滲透到菌體的細(xì)胞內(nèi)，其強(qiáng)烈的氧化作用使菌體蛋白變性，破壞菌體酶系，致使菌體正常的生理代謝失調(diào)，最終將菌體殺滅［8］。臭氧的殺菌作用在食品加工及醫(yī)學(xué)中已有廣泛的應(yīng)用［9－10］。本實(shí)驗(yàn)結(jié)果證明通過(guò)臭氧處理的辦法，可有效解決涼果、蜜餞這類傳統(tǒng)果蔬加工產(chǎn)品易出現(xiàn)微生物指標(biāo)超標(biāo)的問(wèn)題。

3.6 臭氧處理對(duì)涼果蜜餞成品理化品質(zhì)的影響

經(jīng)臭氧處理處理后的3個(gè)樣品其總糖和還原糖含量均有所上升，還原糖含量上升的幅度較總糖大，品種間存在差異。關(guān)于臭氧處理對(duì)新鮮果蔬含糖量的影響已有較多的研究報(bào)道，結(jié)論不一。如孔凡春等［11］的研究表明，板栗經(jīng)臭氧處理后，總糖、還原糖含量上升，但臭氧處理后蘋(píng)果中的還原糖含量不受影響;王偉［12］的研究表明，臭氧處理能抑杏果貯藏后期還原糖含量的下降;陸勝明［13］研究結(jié)果表明，臭氧可加快楊梅對(duì)總糖的消耗等，認(rèn)為這是因?yàn)槌粞跆幚韺?duì)與新鮮果蔬糖轉(zhuǎn)化的相關(guān)酶活性以及對(duì)呼吸有影響導(dǎo)致。本研究的對(duì)象是經(jīng)加工后的果蔬糖制品，經(jīng)過(guò)多道加工工序后，果實(shí)中已經(jīng)不可能存在相關(guān)的酶活和呼吸作用，導(dǎo)致還原糖升高的原因與糖轉(zhuǎn)化相關(guān)的酶活性無(wú)關(guān)，推測(cè)有可能是樣品中的蔗糖部分被臭氧氧化轉(zhuǎn)化成還原性糖，確切機(jī)理尚有待進(jìn)一步研究。

3個(gè)樣品經(jīng)臭氧處理后的總酸含量都有所升高，增加幅度因樣品而異，但與放置時(shí)間沒(méi)有明顯的相關(guān)性。總酸升高的原因是由于臭氧的強(qiáng)氧化作用，導(dǎo)致不飽和有機(jī)分子的破裂，使臭氧分子結(jié)合在有機(jī)分子的雙鍵上，生成臭氧化物。臭氧化物的自發(fā)分裂產(chǎn)生一個(gè)羧基化合物和帶有酸性和堿性基的兩性離子，而后者可分解成酸和醛，醛又被臭氧氧化成酸，從而導(dǎo)致樣品總酸升高［12］，如經(jīng)臭氧處理后的巨峰葡萄［14］、蘋(píng)果汁［15］、河套蜜瓜［16］等的總酸度均有所升高。

臭氧處理會(huì)造成涼果蜜餞成品糖酸含量有一定變化，但對(duì)品質(zhì)的影響程度不大。

4 結(jié)論

(1)臭氧處理可明顯降低鳳梨片、姜片、橄欖3種涼果蜜餞成品的SO2殘留。

(2)經(jīng)過(guò)臭氧處理后放置6 h的鳳梨片、姜片、橄欖中的菌落總數(shù)較原樣有明顯降低，放置24 h后的滅菌率達(dá)到了100%。

(3)臭氧處理后的樣品糖酸含量和色澤值有一定變化，但對(duì)成品的品質(zhì)影響不大。

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