脫水菠菜催化式紅外輻射滅菌試驗(yàn)研究.pdf

1、新鮮蔬菜貨架期短，極易腐爛，蔬菜脫水是目前延長其保鮮貯藏貨架期最為有效的手段。由于在脫水蔬菜的生產(chǎn)加工過程中難以殺滅所有微生物，在出口中微生物含量超標(biāo)情況時(shí)有發(fā)生。
　　 對(duì)于微生物含量超標(biāo)的脫水蔬菜，傳統(tǒng)采用高溫蒸汽滅菌法。該方法干燥時(shí)間長、能耗大，同時(shí)產(chǎn)品的營養(yǎng)成分損失嚴(yán)重，色澤差。另一種方法是采用低溫冷凍滅菌法，這種條件不符合低碳節(jié)能的準(zhǔn)則，能耗較高往往難以實(shí)現(xiàn)。為了提高滅菌后脫水蔬菜的品質(zhì)，近年來普遍采用60Co輻照法進(jìn)

2、行滅菌。但是，目前60Co輻照法的安全性還存在著一定爭議，且輻射劑殘留也存在一定的危害。
　　 紅外輻射技術(shù)不需添加任何化學(xué)藥劑，具有無殘留、無污染、穿透能力強(qiáng)、傳遞效率高等諸多優(yōu)點(diǎn)，可以高效殺滅引起蔬菜變質(zhì)、發(fā)霉的微生物，且對(duì)蔬菜的營養(yǎng)成分及感官指標(biāo)影響較小，可有效地延長蔬菜的保鮮貯藏期，是一種綠色安全的加工技術(shù)。
　　 通過16SrDNA序列的生物信息學(xué)分析可得，脫水菠菜表面的菌種分布較為廣泛，存在多種屬的菌，其中優(yōu)

3、勢(shì)菌種為埃希氏桿菌屬（Escherichiacoli）、腸桿菌屬（Enterobactersp.）和類芽孢桿菌（Paenibacillussp.）。
　　 本研究采用紅外輻射技術(shù)，對(duì)脫水菠菜進(jìn)行微生物滅菌試驗(yàn)，研究不同濕度脫水菠菜在紅外輻射下的滅菌效果，及后期保溫處理（保溫溫度和保溫時(shí)間）對(duì)滅菌效果的影響。在30％、20％和10％濕度下，脫水菠菜經(jīng)紅外輻射至安全水分所需時(shí)間分別為180s、120s和50s，經(jīng)過紅外輻射處理后脫水

4、菠菜中大腸菌群數(shù)均降低到合格范圍內(nèi)（MPN（個(gè)/克）≤100)，其中細(xì)菌總數(shù)的致死率對(duì)數(shù)值分別為-0.42±0.01、-0.63±0.02和-1.00±0.03，細(xì)菌總數(shù)未降低到合格標(biāo)準(zhǔn)內(nèi)(1g(CFU/g)≤5）。因此后續(xù)采用70℃、80℃和90℃進(jìn)行保溫處理，可以進(jìn)一步殺滅經(jīng)過瞬時(shí)紅外輻射處理造成損傷的細(xì)菌。隨著保溫時(shí)間的延長，細(xì)菌總數(shù)逐漸降低到合格范圍內(nèi)。經(jīng)試驗(yàn)研究表明，20％濕度為最佳濕度，80℃為最佳保溫溫度。20％濕度紅外輻

5、射處理后80℃保溫30min，細(xì)菌總數(shù)降至4.9340個(gè)Log，達(dá)到合格標(biāo)準(zhǔn)。
　　 與傳統(tǒng)滅菌方法（低溫和高溫滅菌法）作對(duì)比，從滅菌效果和脫水菠菜品質(zhì)入手，進(jìn)行紅外輻射技術(shù)優(yōu)越性分析:(1)高溫蒸汽處理180s于70℃熱風(fēng)處理30min,細(xì)菌總數(shù)殘活率對(duì)數(shù)值為-1.96±0.06，△E為21.61±0.13，葉綠素保留率為64.98％;紅外輻射180s于70℃保溫30min，1gS為-1.75±0.13，△E為2.50±0.1

6、3，葉綠素保留率為89.34％，紅外輻射滅菌能更好地保持物料品質(zhì);(2)10％濕度紅外輻射滅菌處理50s和低溫冷凍處理24h，脫水菠菜中細(xì)菌總數(shù)分別下降-0.42±0.01和-0.51±0.13個(gè)數(shù)量級(jí)。低溫冷凍滅菌效果遠(yuǎn)不如紅外，且處理時(shí)間長，能耗大。
　　 依據(jù)不同紅外輻射保溫處理?xiàng)l件下的微生物存活率數(shù)據(jù)，建立熱致死動(dòng)力學(xué)模型:(1)在紅外輻射處理階段，Weibull模型和Logistic模型擬合得到的相關(guān)決定系數(shù)R2分別在