电解水清洗杀菌虾体效果的研究

【摘要】：虾的养殖现已成为我国水产业中重要的支柱产业,然而从捕捞到食用的过程中,虾经常受到副溶血性弧菌(Vibrio parahaemolyticus,VP)及单增李斯特菌(Listeria monocytogenes,LM)等致病菌的污染,高效、快速地杀灭这些污染的致病菌是提高虾食用安全性的一个重要话题。电解水不仅能快速高效的杀灭各种纯培养的病原菌,还能有效减少果蔬、肉类、海产品和食品接触表面的细菌污染。 本文从纯培养细菌、人工污染虾和自然虾三个层面探讨了电解水的杀菌效果。应用了细菌传统培养计数技术、PCR-DGGE技术监测了电解水的杀菌效果,同时对电解水保存前后及使用前后的理化特性进行了考察。本研究的目的是为电解水实际应用于虾的清洗杀菌提供应用基础研究,积累电解水对虾杀菌效果的基础数据,为虾的质量安全控制提供全新的高效环保廉价的技术保障。主要研究结果如下: 1.为了考察酸性电解水(AEW)对海产品中常见食源性致病菌—VP的杀灭效果。研究了不同NaCl浓度和电解质所得AEW对VP的杀灭效果,并比较了AEW和碱性电解水(BEW)、混合电解水(MEW)及不同稀释度AEW对VP的杀灭效果。MEW,NaCl浓度在0.05%以上及NaCl、KCl、CaCl_2和MgCl_2溶液所得AEW[有效氯浓度(ACC)大于等于16±1 mg/L]均能在2 min内减少7.81～8.70 log_(10)CFU/ml的VP;稀释10倍的AEW(ACC为2±1 mg/L)能减少5.62 log_(10)CFU/ml的VP,稀释50或100倍的AEW(ACC1 mg/L)仅减少1 log_(10)CFU/ml的VP。扫描电子显微镜观察显示,AEW处理VP 2 min后,细胞外膜被破坏,部分细胞内容物溢出。AEW可以杀灭VP,可以用到海产品加工中的消毒。 2.为寻求一种安全环保的清洗杀菌剂用于防控虾表面的VP及LM。比较了不同浸泡方式(静置或振荡浸泡)时2种AEW(AEW1、AEW2)和2种有机酸[2%乙酸(2%AA)、2%乳酸(2%LA)]对虾表面VP或LM的杀灭效果,探讨了不同温度浸泡(4、20和50℃)以及BEW(50℃)预处理1或5min对杀菌效果的影响。结果表明,静置浸泡1或5min时,AEW减少虾表面VP或LM细胞数1 log CFU/g;振荡浸泡5min时,AEW减少虾表面VP或LM细胞数1 log CFU/g。AEW杀灭虾表面VP或LM的效果,50℃好于20℃或4℃;AEW(50℃)振荡浸泡处理虾5min可以减少虾表面LM 1.96 log CFU/g,VP 3.11 log CFU/g。BEW(50℃)预处理极大地增加了AEW(50℃)杀灭虾表面VP的效果,虾表面VP细胞数减少2.7-5.4 log CFU/g。BEW(50℃)预处理并没有增加AEW(50℃)杀灭虾表面LM的效果。处理虾前后AEW本身的理化特性[pH、氧化还原电位(ORP)和ACC]发生了显著的变化(P0.05),使用后ORP和ACC显著下降。AEW能用于防控虾表面污染的VP或LM。 3.为了考察电解水、有机酸和灭菌自来水(TW)对原料虾表面的清洗杀菌效果。比较了静置或振荡浸泡时4种电解水、2%LA和2%AA处理虾1、5或10min对虾的杀菌效果,灭菌TW作为处理对照。对浸泡虾10min后的浸泡液进行了残留菌的检测,并对静置浸泡10min后的虾进行了感官评定。结果表明,静置和振荡浸泡时TW对虾中菌数减少最少。电解水和有机酸浸泡液中基本没有检测到残留菌。静置浸泡时AEW2(102ppm)处理5min,2%AA处理5或10min可以减少细菌或=1 log CFU/g。振荡浸泡时AEW1(45ppm)处理, AEW2(102ppm)处理5min, 2%AA处理5或10min可以减少细菌或=1 log CFU/g。感官评定结果表明,电解水浸泡不影响虾的感官品质,2%LA浸泡对虾的色泽、气味和总体可接受性稍有影响,2%AA浸泡对虾的气味影响较大,对虾的肌肉组织和总体可接受性稍有影响。电解水可以代替TW用于原料虾的清洗杀菌。 4.为了监测AEW对虾的杀菌效果。采用不同处理时间(1或5 min),不同温度[50℃或室温(20℃)]AEW或不同处理液(AEW或2%AA)处理虾5min。利用平板培养结合PCR-DGGE技术监测了AEW对虾的杀菌效果,结果表明, AEW(50℃)处理,虾中菌数减少1.44 log CFU/g。PCR-DGGE指纹图谱及其聚类或相似系数分析结果显示:AEW(50℃)处理和对照的DGGE指纹图谱的平均相似系数最低,为0.45。AEW(50℃)对虾具有较好的杀菌效果,PCR-DGGE技术能用于监测AEW对虾的杀菌效果。 5.为了评价电解水的保存特性及对虾表面的杀菌效果。将4种电解水分别保存在(-18±2)℃和室温下,测定其主要理化特性pH、ORP以及ACC随保存时间7天、14天、21天和30天的变化。研究4种电解水保存前和在(-18±2)℃、室温保存30天后对虾表面的杀菌效果,并对电解水浸泡虾后的浸泡液中残留菌进行检测。在保存过程中电解水的pH有上升趋势,ORP和ACC有下降趋势。电解水冰((-18±2)℃保存)的pH和ACC要高于23℃保存的电解水,ORP (MEW1, MEW2)低于23℃保存的电解水, ORP(AEW1)高于23℃保存的电解水。保存30天后,电解水对虾的杀菌效果比保存前差,且电解水冰对虾的杀菌效果要优于室温保存的电解水。电解水以固态电解水冰的形式保存有利于ACC和杀菌活性的保持。