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菲律宾蛤仔净化技术研究
摘要:研究讨论了用食品级二氧化氯消毒海水净化菲律宾哈仔的生产工艺。通过L9(33)的3次重复正交试验 ,以大肠杆菌群数的杀菌率为指标,摸索出用4倍的消毒海水(二氧化氯的质量分数为8×10-6)在充氧状态下净化 菲律宾蛤仔,8h换水1次,净化时间共24h的净化工艺。该工艺经中试能使菲律宾哈仔肠道的大肠杆菌群数从4200MP N/100g下降到230MPN/100g,杀菌率达95%左右;砂分从65mg/100g降到23mg/100g;挥发性盐基氮从3.8mg/100g 上升到5.8mg/100g,这些指标都满足DB35/575--2004的要求。同时进行了余氯的定性和定量检测,证明净化的菲 律宾蛤仔未检出余氯的残留。
  关键词:贝类净化;菲律宾蛤仔;二氧化氯;菌落总数;大肠杆菌;杀菌率
  二氧化氯是20世纪90年代国际上公认并被世界卫生组织(WHO)列为AI级高效安全消毒剂,1989年就被我国的 食品卫生监督所批准为食品消毒和保鲜剂,同时已在我国得到广泛推广应用。二氧化氯分子具有很强的氧化作用,其 氧化能力约未氯气的2.6倍[1]。其杀菌机理不同于甲醛、酚类化合物使蛋白质变性而使微生物失去活性,也不同于氯 气的生物氯化而使失去活性。它与微生物接触时释放出新生态的氧及次氯酸分子而产生强大的杀菌消毒作用。这种 强氧化作用使微生物中的氨基酸氧化分解,达到抑制其生长并将其杀灭的目的。其残留物水、微量氯化物、二氧化 碳、有机糖等无毒无害物质。在杀菌过程中不会使蛋白质变性,对人和其它高等动物基本上没有影响,而杀菌效果 比现在大量使用的含氯消毒剂强,又无氯的气味和刺激性,在氧化过程中不会产生致癌氯化有机物三氯甲烷,具有 光谱抗菌性、高度安全性。因此,国外许多国家都采用二氧化氯进行贝类和直接食用的色拉蔬菜净化及自来水和食 品器具的消毒。菲律宾蛤仔(Ruditapes philippinarum)壳薄、肉嫩、味鲜美,是我国贝类养殖的大宗品种之一, 研究对其净化有较强的代表性。为此研究采用了二氧化氯消毒法进行菲律宾蛤仔净化,通过L9(33)的3次重复正交 试验,以大肠杆菌群数的杀菌率为指标,摸索出较合理的净化参数,其试验过程及结果如下。
1 材料与方法
1.1 材料
菲律宾蛤仔购自厦门市东渡水产批发市场;食品级的稳定性二氧化氯(5%)A液及其活化剂B液由福建省中心检 验所实验厂生产。
1.2 方法
用9个0.1m3玻璃水族箱,每个水族箱各自放入菲律宾蛤仔5kg,注入定量的海水。根据试验设计的浓度,加入定 量消毒剂活化液(用5%的稳定性二氧化氯A液和活化剂B液按体积比1:1混匀静置3--5min制成活化液,待溶液呈黄色 后即可加入),试验水温22--28℃,共换水3次,换水间隔时间分别为总净化时间的1/3,并且用620型增氧机增氧以 保持溶解氧在4mg/L以上,经过定时净化后,抽样进行大肠菌群的检测。
1.3 样品处理和检测方法
  样品处理:随机采取足够数量贝类,先用不锈钢刀或塑料刷除去贝类外部所有的附着物,再用蒸馏水漂洗每一 个贝类,让其自然流干,放在酒精消毒过的塑料垫板上,用已经消毒过的不锈钢刀从贝壳闭合处插入,切开闭合肌,打 开贝壳,并取出软体组织直接放入已用高压灭菌锅消毒过的高速组织捣碎机的不锈钢器中,以3000r/min的转速捣碎 2min左右,马上进行大肠菌群的检测。
  菌落总数、大肠菌群和致病菌的检测方法:按GB4789.2、GB4789.3、GB4789.4、GB4789.5、GB4789.10和GB 4789.11的方法。
  挥发性盐基氮测定:按GB5009.44的方法(康维皿器)。
  砂分的测定方法:按福建省地方标准DB 35/575--2004,净化海水贝类的4.2.2 b(方法二)。
  余氯测定:淀粉碘化钾试纸定性;余氯比色卡定量(北京中大安特生化可见有限公司生产)。
 
2 结果与讨论
2.1 杀菌效果和净化工艺
  2.1.1 二氧化氯对海水的杀菌效果
  根据陈幼林[2]的试验结果,二氧化氯的质量分数只需为10×10-6作用5min能完全杀灭大肠杆菌,质量分数10× 10-6作用10min能完全杀灭金黄色葡萄球菌,质量分数100×10-6作用10min能杀灭芽胞细菌,质量分数500×10-6作 用2min就能破坏乙型肝炎病毒(HBSAG);此外,二氧化氯还能对氰化物等具有特殊分解作用,最后使其分解为完 全无害的物质;而且,二氧化氯对海水的杀菌效果也非常明显(表1)。因此,采用二氧化氯的质量分数10×10-6的 消毒海水即经济又可避免含量过高残留物增多。
表1 毛蚶净化的灭菌效果
  2.1.2 二氧化氯净化菲律宾蛤仔的工艺
为了摸索出较为合理的净化工艺,我们对二氧化氯质量分数、净化时间和用水量各取3个水平,采用L9(33)正交 表,以大肠菌群杀菌率作为指标进行试验,其结果如表2及图1,2,3所示。
表2 二氧化氯净化菲律宾蛤仔的效果
图1 净化时间对杀菌率的影响图2 净化水量对杀菌率的影响
净化前菲律宾蛤仔的大肠菌群总数4600MPN/100g贝肉,所有试验组都未见死亡现象。从表1和图1,2,3可知,杀菌率随着净化水量、净化时间和二氧化氯浓度的增加而提高;但是净化时间达24h后,随着时间的增加,杀菌率的提高不太明显;随着二氧化氯浓度的增加,杀菌率的提高也不太显著。对杀菌率的影响因素按次序排列是净化时间>净化水量>消毒剂浓度。因此,考虑到净化成本,选用了A2B3C1的净化工艺。
图3 二氧化氯质量浓度对杀菌率的影响
  继续做了表3所示的菲律宾蛤仔(净化前大肠菌数4200MPN/100g)净化试验 。从表3可以看出,用A2B3C1的工艺净化菲律宾蛤仔,其杀菌率可达95.0%,达到较好效果。另外,从表3的结果还可 以看出,如果不加消毒剂直接用原海水净化菲律宾蛤仔,其大肠菌群数反而会增加。分析认为,这是由于饥饿菲律 宾蛤仔的抵抗力减弱,细菌繁殖力反而增强,而环境海水又未经消毒所致。
表3 用A2B3C1的工艺净化菲律宾蛤仔的结果
2.2 小型中试试验结果
  表4的试验是按上述净化工艺,用100kg的菲律宾蛤仔,放入10个有孔可漏水的塑料盘(600mm×400mm×150mm) ,置于海水中,在水温25--29℃夏的净化结果。从表4可以看出,未净化的菲律宾蛤仔大肠菌群和砂分都严重超出DB 35/575--2004,净化海水贝类的要求,而经净化后这2个指标都达标,尤其是大肠菌群总数降低到230MPN/100g,杀 菌率达到95%左右,其它的致病菌和细菌总数(细菌总数杀菌率达93%)、挥发性盐基氮也都符合DB35/575--2004、 ST/T3013--2002和GB2744--1996的标准。从表4还可以看出,净化组的挥发性盐基氮比原来有所增加,但是仍然符 合GB2744--1996的规定。这种现象是否与二氧化氯靠强氧化作用使微生物中的氨基酸氧化分解,达到抑制其生长并 将其杀灭的机理有关,还是由于强氧化作用使菲律宾蛤仔肠道含氮物进一步氧化分解为挥发性盐基类物质,或是由 于菲律宾哈仔在含有微量消毒剂的海水中生活不适所致,这有待于今后进一步研究。
表4 菲律宾蛤仔净化后的微生物和挥发性盐基氮检测结果
2.3 二氧化氯的残留及其毒性
  二氧化氯是一种安全、高效无毒的消毒剂,这一点已为国际上所公认。但是用于海水消毒,余氯残留情况如何呢 ?就此,作者用A2B3工艺作了不同浓度二氧化氯消毒海水净化菲律宾蛤仔的试验,并用余氯比色卡和淀粉碘化钾试纸 进行了检测,其结果如表5所示。从表5可知,无论二氧化氯浓度如何,经4h后测定其余氯都和原海水一样,为质量分 数0.4×10-6,并且低于自来水的1.6×10-6(自来水余氯较高),经淀粉碘化钾试纸显色都呈阴性。另外,所有试验 组和未净化组的菲律宾蛤仔肉浆经余氯比色卡测定和淀粉碘化钾试纸显色,结果分别都是余氯的质量分数0.2×10-6 和呈阴性。这些试验都证明二氧化氯用于贝类净化是一种无残留、安全、高效无毒的消毒剂。
表5 不同二氧化氯质量分数的海水及其净化蛤仔肉浆余氯测试结果
 
3 结论
  二氧化氯对海水的杀菌效果非常明显,质量分数为10×10-6的杀菌率达到92.0%,15×10-6的杀菌率可达到97.6% 以上。采用二氧化氯的质量分数为10×10-6进行消毒海水既经济又可避免含量过高残留物增多。
用二氧化氯消毒剂消毒海水,净化菲律宾蛤仔,从杀菌效果考虑,较适宜的工艺是用4倍的海水,加入适量的二 氧化氯活化液,使二氧化氯在海水中的质量分数达到8×10-6,在充氧状态(溶氧4mg/L以上)下净化,大约8h换水1 次,共换水3次,今后时间24h。用该工艺净化菲律宾蛤仔,可使其肠道细菌总数的杀菌率达到93%左右;大肠菌群数 从4200MPN/100g下降到230MPN/100g,杀菌率达95%左右;砂分从65mg/100g降到23mg/100g;挥发性盐基氮从3.8m g/100g上升到5.8mg/100g,这些指标都满足DB35/575--2004的要求;并且净化后的菲律宾蛤仔风味也比未净化的更 清鲜,更卫生。该工艺也可以用于其它双壳贝类的净化。如果不加消毒剂直接用原海水净化菲律宾蛤仔其大肠菌群数 反而会增加。
参考文献
[1]杜连起.稳定性二氧化氯在啤酒生产中的应用[J].食品工业,2000(4):6-7.
[2]陈幼林.调味品工业用新型消毒剂[J].中国调味品,1995(11):4-5.
[3]GB4789.2,GB4789.3,GB4789.4,GB4789.5,GB4789.10,GB4789.11,食品卫生微生物学检验[s].
[4] GB/T5009.44-1996,肉与肉制品卫生标准的分析方法[s].
[5] DB35/575-2004.净化海水贝类[s].
[6] SC/T3013-2002.贝类净化技术规范[s].
[7] GB2744-1996.海水贝类卫生标准[s].
[8] 蔡友琼,乔庆林,徐捷.我国贝类卫生现状及贝类净化概况[J].渔业现代化,2002(6):7-9.
[9] 乔庆林.贝类卫生和净化技术研究[J].中国水产,2001(3):61-62.
[10] 黄君礼,王丽,李百祥.水中二氧化氯及副产物亚氯酸盐和氯酸盐议案毒性研究[J].化工标准.计量.质量, 2001(3):33-37.

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