王德靜,胡燕
(河南牧業(yè)經(jīng)濟(jì)學(xué)院,河南鄭州450044)
不同抑菌殺菌劑對(duì)新鮮板栗仁抑菌效果的研究
王德靜,胡燕
(河南牧業(yè)經(jīng)濟(jì)學(xué)院,河南鄭州450044)
板栗不僅營(yíng)養(yǎng)價(jià)值高,而且有一定的保健功效。但是板栗因易腐爛變質(zhì)而不易保藏。新鮮板栗仁因表面保護(hù)組織的破壞而更不易保藏。以廣水板栗為試材,研究了幾種不同的抑菌劑對(duì)新鮮板栗仁的抑菌效果。結(jié)果顯示,0.10%次氯酸鈉和0.10%脫氫醋酸鈉在新鮮板栗仁中的抑菌效果較好。用次氯酸鈉和脫氫醋酸鈉處理過的板栗仁中細(xì)菌和真菌的生長(zhǎng)都受到了極大的抑制。特別是次氯酸鈉不僅有抑菌作用,還能降低呼吸作用的強(qiáng)度,能顯著的延長(zhǎng)新鮮板栗仁的保鮮期。
板栗仁;抑菌劑;抑菌效果
板栗是一種營(yíng)養(yǎng)價(jià)值較高的堅(jiān)果類食品,是我國(guó)傳統(tǒng)的農(nóng)副產(chǎn)品,素有“干果之王”的美稱,可以作為高級(jí)的本土糧食,生食、炒食、蒸煮、烹飪等,無不相宜[1]。生鮮板栗非常容易腐爛變質(zhì),特別是我國(guó)南方板栗,因含水量較高,采收期氣溫高,濕度大等原因,貯藏保鮮更為困難,腐爛率嚴(yán)重者達(dá)70%,造成巨大的經(jīng)濟(jì)損失[2]。近年來,許多科研工作者都曾對(duì)板栗的防腐保鮮方法做過大量研究,也取得了顯著進(jìn)展。很多方法包括冷藏[3]、沙藏[4-6]、氣調(diào)貯藏[7-8]、保鮮劑貯藏[9-10]等都可以有效的降低板栗的腐爛率,延長(zhǎng)保鮮期。板栗外殼和種皮不易去除,隨著人們對(duì)食品食用方便性的追求,可以直接食用的板栗仁產(chǎn)品大受追捧。然而,板栗仁由于失去外殼和種皮的保護(hù)作用,更加的容易腐爛變質(zhì)和發(fā)生褐變,而許多對(duì)整顆板栗防腐保鮮的方法已不適用。目前,專門針對(duì)板栗仁進(jìn)行防腐保鮮的研究尚未見到很系統(tǒng)的報(bào)道。通常板栗腐爛是由多種病原微生物復(fù)合侵染所致[11]。本試驗(yàn)對(duì)幾種不同的抑菌劑在新鮮板栗仁中的抑菌效果進(jìn)行了研究,以期找到一種使用方便、效果顯著的板栗仁防腐方法,為板栗仁的深加工提供一些理論依據(jù)。
1.1 材料
板栗:湖北廣水板栗,外果皮紅褐色,子粒均勻,大小50粒/kg左右。
包裝材料:尼龍膜,厚度為0.14mm,大小17 cm× 13 cm。
化學(xué)試劑:次氯酸鈉、亞硫酸氫鈉、脫氫醋酸鈉、磷酸二氫鉀、七水硫酸鎂、氯化鈉、氫氧化鈉、鹽酸、葡萄糖、瓊脂、鏈霉素、孟加拉紅、蛋白胨、牛肉膏均為化學(xué)純。
1.2 方法
1.2.1 試驗(yàn)設(shè)計(jì)
挑選沒有蟲害和霉變的板栗,手工去殼后先浸泡于自來水中,等去殼完畢,采用濕熱法去種皮,用85℃左右的水(用檸檬酸調(diào)至pH<3.5)浸燙板栗仁,30 s~60 s后去板栗種皮,去種皮后先于自來水中冷卻10min,再放入護(hù)色液(0.5%VC+0.5%檸檬酸+0.2%EDTA-2a)中浸泡30min,然后分別放入不同抑菌液中消毒殺菌1min,抑菌劑配方見表1。
表1 抑菌劑配方Table1 The prescription of degermation-disinfectant
取出板栗仁瀝干真空包裝,每袋重(100±5)g。護(hù)色后不經(jīng)過消毒殺菌處理,直接取出瀝干真空包裝,作對(duì)照。
取剛處理的板栗仁和室溫真空包裝貯藏2周后的板栗仁進(jìn)行微生物培養(yǎng),之后菌落檢驗(yàn),同時(shí)進(jìn)行觀察記錄脹袋時(shí)間。菌落總數(shù)是指在被檢樣品的單位質(zhì)量(g)內(nèi),在一定條件下培養(yǎng)后所生成的菌落的總數(shù)。
1.2.2 培養(yǎng)基的制備
牛肉膏蛋白胨培養(yǎng)基:在100mL小燒杯中稱取牛肉膏5.00 g、蛋白胨10.00 g、50mL自來水,置電爐攪拌加熱至完全融解。向小鋁鍋中加入500mL自來水,加入氯化鈉5.00 g、瓊脂20.00 g,加熱溶化,補(bǔ)足水量至1 000mL,用玻棒沾少許液體,調(diào)pH 7.4~7.6,漏斗分裝,用舊報(bào)紙將棉塞部分包好,高壓蒸氣滅菌(121℃,30min),備用。用于細(xì)菌培養(yǎng),在37℃培養(yǎng)48 h。
馬丁-孟加拉紅培養(yǎng)基:量取自來水500mL至小鋁鍋中在電爐上加熱,按配方分別稱取葡萄糖10.00 g、蛋白胨5.00 g、KH2PO41.00 g、MgSO4·7H2O 0.50 g,加入自來水中,邊加邊攪拌,然后量取100mL 1/3 000孟加拉紅水溶液加入,再加入20.00 g浸泡過的瓊脂,煮沸至熔化,總體積定容至900mL,無需調(diào)節(jié)pH,高壓蒸汽121℃滅菌30min,使用時(shí)待培養(yǎng)基冷卻至55℃~60℃,加入100mL 0.03%鏈霉素,此培養(yǎng)基為馬丁-孟加拉紅培養(yǎng)基,用于真菌培養(yǎng),在28℃培養(yǎng)48 h。
1.2.3 檢驗(yàn)方法
菌落總數(shù)的檢驗(yàn)程序如下:
檢樣→做成幾個(gè)適當(dāng)倍數(shù)的稀釋液→每皿內(nèi)加入適量培養(yǎng)基→選擇2個(gè)~3個(gè)適宜稀釋度,各0.5mL分別加入滅菌平皿內(nèi)→在(36±1)℃(28℃)下培養(yǎng)(48± 2)h(72 h)→菌落(CFU)計(jì)數(shù)。
1.2.4 判斷標(biāo)準(zhǔn)
培養(yǎng)基上真菌生長(zhǎng)判斷標(biāo)準(zhǔn):“-”平皿平板無真菌生長(zhǎng);“±”平皿平板有少量真菌生長(zhǎng);“+”平皿平板零散菌落;“++”平皿平板基本布滿菌落;“+++”平皿平板長(zhǎng)滿菌落;“++++”平皿平板上菌落茂密生長(zhǎng)。
培養(yǎng)基上細(xì)菌生長(zhǎng)判斷標(biāo)準(zhǔn):“-”平皿平板無細(xì)菌生長(zhǎng);“±”平皿平板有少量細(xì)菌生長(zhǎng);“+”平皿平板零散菌落;“++”平皿平板基本布滿菌落;“+++”平皿平板長(zhǎng)滿菌落;“++++”平皿平板上菌落成片。
2.1 不同消毒殺菌處理的板栗仁在貯藏過程中的脹袋情況
不同消毒殺菌處理的板栗仁在貯藏期間的脹袋情況見表2。
表2 不同處理的板栗仁貯藏期間脹袋情況Table2 The swelling situation of chestnut kernel at different treatment
從表2可以看出,3種不同濃度不同成分的消毒殺菌劑處理過的板栗仁真空包裝后于常溫下貯藏,大部分從第3天就開始脹袋,1周后脹袋比較嚴(yán)重。其中只有兩種處理,A2(0.10%NaClO)和B2(1.50%NaHSO3)7 d后才開始脹袋,并且脹袋也不是很嚴(yán)重,效果好于其它處理。而所有處理在兩周后都脹袋嚴(yán)重,說明單純使用這些消毒殺菌劑,抑菌效果還是有限,更為有效的抑菌劑或者抑菌方法還有待進(jìn)一步研究。
2.2 不同消毒殺菌處理的板栗仁中微生物分布情況
經(jīng)不同濃度的抑菌劑消毒殺菌處理的板栗仁每組稀釋3個(gè)梯度分別進(jìn)行微生物培養(yǎng),48 h菌落情況如表3所示。
表3 不同處理的板栗仁中微生物分布情況(貯藏0 d)Table3 The stiuation of microbles at different treatment(after 0 day)
從表3可以看出,不經(jīng)過消毒殺菌劑處理的板栗仁即對(duì)照在稀釋度為10-1時(shí)有少量的菌落,隨著稀釋度的加大菌落明顯減少,稀釋1 000倍時(shí)沒有菌落生長(zhǎng),3種消毒殺菌劑處理的板栗仁與對(duì)照相比,次氯酸鈉的消毒效果與脫氫醋酸鈉基本相同,效果優(yōu)于對(duì)照,說明次氯酸鈉和脫氫醋酸鈉的確具有一定的抑菌殺菌作用,可以在一定程度上抑制板栗仁中微生物的生長(zhǎng),適度延長(zhǎng)板栗仁的保鮮期。而亞硫酸氫鈉的抑菌效果則不太明顯。從濃度上看,抑菌殺菌效果并沒有隨著消毒液濃度的增加而效果更加顯著,其中A2(0.10%NaClO)、B2(1.50%NaHSO3)和C2(0.10%的脫氫醋酸鈉)這3種處理的抑菌殺菌效果優(yōu)于其他處理。
經(jīng)不同濃度的抑菌劑消毒殺菌處理的板栗仁貯藏2周后每組稀釋3個(gè)梯度分別進(jìn)行微生物培養(yǎng),48 h菌落情況如表4所示。
從表4可以看出,經(jīng)過2周的貯藏,板栗仁中細(xì)菌和真菌數(shù)目都有所增長(zhǎng),從整體增長(zhǎng)速度上看,細(xì)菌增長(zhǎng)的速度明顯快于真菌增長(zhǎng)的速度。從不同抑菌劑的抑菌效果來看,次氯酸鈉和脫氫醋酸鈉的抑菌效果比亞硫酸氫鈉要稍好一些。從各種抑菌劑的濃度來看,抑菌劑的濃度和抑菌效果之間沒有明顯的規(guī)律,其中有兩種處理,A2(0.10%NaClO)、C2(0.10%的脫氫醋酸鈉)和C3(0.15%的脫氫醋酸鈉)的抑菌效果差不多,優(yōu)于其他處理。
表4 不同處理的板栗仁中微生物分布情況(貯藏14 d)Table4 The stiuation of microbles at different treatment(after 14 day)
綜合處理當(dāng)天和貯藏14 d后板栗仁中微生物的分布情況來看,A2(0.10%NaClO)抑菌效果最好,其次是C2(0.10%的脫氫醋酸鈉),它們的抑菌效果都優(yōu)于B2(1.50%NaHSO3)。
3.1 討論
3.1.1 抑菌劑與抑菌效果的關(guān)系
就板栗病原菌分布而言,同一病原菌會(huì)在不同產(chǎn)區(qū)出現(xiàn),同一產(chǎn)區(qū)也會(huì)出現(xiàn)不同的病原菌。梁麗松研究表明,湖北產(chǎn)區(qū)的栗實(shí)帶菌種類最多,有8種,分別是Fusarium sp.(鐮孢菌屬)、Pestalotiopsis sp.(擬盤多毛孢屬)、Macrophoma sp.(大莖點(diǎn)屬)、Dothiorella sp.(小穴殼屬)、Rhizoctoniasp.(絲核菌屬)、Colletotrichum sp.(刺盤孢屬)、Penicillium sp.(青霉菌屬)、Mucor sp.(毛霉屬)[12]。
經(jīng)過濕熱浸燙去種皮護(hù)色工序后板栗仁表面的微生物會(huì)被洗掉一些,但在加工過程中也會(huì)染上外界的一些微生物。有研究表明,次氯酸鈉(NaClO)浸泡處理對(duì)種子發(fā)芽有顯著影響,還可以在一定程度上降低腐爛的發(fā)生[13-15]。次氯酸鈉的滅菌原理主要是通過它的水解形成次氯酸,次氯酸再進(jìn)一步分解形成新生態(tài)氧[O],新生態(tài)氧的極強(qiáng)氧化性使菌體和病毒的蛋白質(zhì)變性,從而使病源微生物致死。亞硫酸氫鈉水溶性呈酸性,還原性較強(qiáng),對(duì)真菌的抑制效果優(yōu)于對(duì)細(xì)菌的抑制效果。脫氫醋酸鈉對(duì)各種細(xì)菌、霉菌、酵母菌也有著廣泛抑菌作用,抑菌效果隨pH變化而改變。對(duì)厭氧性乳酸菌及梭菌屬無效果,而對(duì)霉菌、酵母、厭氧性革蘭氏陽性菌,在同一濃度中幾乎有相同的效果。
3.1.2 抑菌劑濃度與抑菌效果的關(guān)系
不同濃度的抑菌劑消毒殺菌效果不同,抑菌效果和抑菌濃度不成正比關(guān)系。一般中間濃度時(shí)抑制效果較好,但幾種同一濃度的抑菌劑的抑菌效果從好到壞的順序?yàn)椋篈2>C2>B2,即0.10%次氯酸鈉效果最好,0.10%脫氫醋酸鈉效果次之,1.50%NaHSO3效果最差。
3.1.3 消毒殺菌劑與脹袋的關(guān)系
不同的抑菌劑及其不同濃度對(duì)板栗仁脹袋的影響不同,其中A2(0.10%次氯酸鈉)和B2(1.50% NaHSO3)處理的板栗仁7 d后才開始輕微的脹袋,其它處理大都3 d后都開始脹袋了。這與幾種抑菌劑的抑菌效果的排序有一些出入。這可能是因?yàn)?,脹袋不僅是由于產(chǎn)氣菌代謝過程中產(chǎn)氣所造成的,它還和植物的呼吸作用有關(guān)。次氯酸鈉對(duì)種子的發(fā)芽幼苗的生長(zhǎng)有影響[14-15],說明次氯酸鈉除了有抑菌作用外,它可能還對(duì)種子的生理代謝也能產(chǎn)生影響,能夠抑制種子的呼吸作用。所以次氯酸鈉處理過的板栗仁中微生物生長(zhǎng)受到抑制,同時(shí)脹袋情況也比較輕微。C2(0.10%脫氫醋酸鈉)處理的板栗仁雖然微生物的生長(zhǎng)受到了抑制,但是旺盛的呼吸作用導(dǎo)致脹袋情況比較嚴(yán)重。B2(1.50%NaHSO3)雖然抑菌效果一般,但是它處理過的板栗仁脹袋也很輕微,說明亞硫酸氫鈉可能也對(duì)呼吸作用有一定的抑制作用。
3.2 結(jié)論
試驗(yàn)結(jié)果表明,0.10%次氯酸鈉和0.10%脫氫醋酸鈉在新鮮板栗仁中的抑菌效果較好。用次氯酸鈉和脫氫醋酸鈉處理過的板栗仁中細(xì)菌和真菌的生長(zhǎng)都受到了極大的抑制。特別是次氯酸鈉不僅有抑菌作用,還能降低呼吸作用的強(qiáng)度,能顯著的延長(zhǎng)新鮮板栗仁的保鮮期。
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Study on the Antibacterial Effect of Disinfectant in Rresh Chestnut Kernel
WANG De-jing,HU Yan
(Henan University of Animal Husbandry and Economy,Zhengzhou 450044,Henan,China)
Chestnut is not only a high nutritional food,but also have certain health care function.But it is not easily stored for it is highly perishable and the fresh chestnut kernel is not easily stored too for the damage of the surface protection tissue.With Guangshui chestnut as the material,the antibacterial effect of different disinfectant in fresh chestnut kernel was studied.The result shows that the antibacterial effect of 0.10% sodium hypochlorite and 0.10% sodium dehydro acetate are better in fresh chestnut kernel.The grows of the bacteria and fungus are inhibited after treated with sodium hypochlorite and sodium dehydroacetate.Especially sodium hypochlorite which has an antibacterial effect,but also can reduce the respiration intensity so it can ignificantly extend the shelf-life of fresh chestnut kernel.
chestnut kernel;disinfectant;antibacterial effect
10.3969/j.issn.1005-6521.2014.16.029
2013-06-26
王德靜(1968—),男(漢),教授,碩士,研究方向:食品加工。