脫水菠菜催化式紅外輻射滅菌試驗研究.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情況時有發(fā)生。
　　 對于微生物含量超標的脫水蔬菜，傳統(tǒng)采用高溫蒸汽滅菌法。該方法干燥時間長、能耗大，同時產品的營養(yǎng)成分損失嚴重，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)能的準則，能耗較高往往難以實現(xiàn)。為了提高滅菌后脫水蔬菜的品質，近年來普遍采用60Co輻照法進

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。
　　 紅外輻射技術不需添加任何化學藥劑，具有無殘留、無污染、穿透能力強、傳遞效率高等諸多優(yōu)點，可以高效殺滅引起蔬菜變質、發(fā)霉的微生物，且對蔬菜的營養(yǎng)成分及感官指標影響較小，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。
　　 通過16SrDNA序列的生物信息學分析可得，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，對脫水菠菜進行微生物滅菌試驗，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（保溫溫度和保溫時間）對滅菌效果的影響。在30％、20％和10％濕度下，脫水菠菜經紅外輻射至安全水分所需時間分別為180s、120s和50s，經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（MPN（個/克）≤100)，其中細菌總數(shù)的致死率對數(shù)值分別為-0.42±0.01、-0.63±0.02和-1.00±0.03，細菌總數(shù)未降低到合格標準內(1g(CFU/g)≤5）。因此后續(xù)采用70℃、80℃和90℃進行保溫處理，可以進一步殺滅經過瞬時紅外輻射處理造成損傷的細菌。隨著保溫時間的延長，細菌總數(shù)逐漸降低到合格范圍內。經試驗研究表明，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，細菌總數(shù)降至4.9340個Log，達到合格標準。
　　 與傳統(tǒng)滅菌方法（低溫和高溫滅菌法）作對比，從滅菌效果和脫水菠菜品質入手，進行紅外輻射技術優(yōu)越性分析:(1)高溫蒸汽處理180s于70℃熱風處理30min,細菌總數(shù)殘活率對數(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;(2)10％濕度紅外輻射滅菌處理50s和低溫冷凍處理24h，脫水菠菜中細菌總數(shù)分別下降-0.42±0.01和-0.51±0.13個數(shù)量級。低溫冷凍滅菌效果遠不如紅外，且處理時間長，能耗大。
　　 依據(jù)不同紅外輻射保溫處理條件下的微生物存活率數(shù)據(jù)，建立熱致死動力學模型:(1)在紅外輻射處理階段，Weibull模型和Logistic模型擬合得到的相關決定系數(shù)R2分別在