不同加工工藝對桑葚汁中微生物總量的影響

周青+吳繼軍+徐玉娟+余元善+肖更生

摘要：為了研究不同加工工藝對桑葚（Fructus mori）汁微生物總量的影響，對不同清洗方式、不同貯藏時間、不同熱殺菌溫度等因素進行了研究，同時探討了二甲基二碳酸鹽（DMDC）處理對桑葚汁中微生物的影響。結果顯示，臭氧水清洗桑葚能有效減少桑葚汁中的微生物；隨著放置時間的增加，桑葚汁中的微生物總量先減少后增加；熱殺菌的溫度在70 ℃以上效果顯著；100 mg/kg和200 mg/kg的DMDC可使桑葚汁減菌的對數分別達到3.53和3.85，殘余菌經API生理生化鑒定后為深紅沙雷氏菌、嗜麥芽窄食單胞菌以及蘇云金桿菌。

關鍵詞：桑葚（Fructus mori）；熱殺菌；二甲基二碳酸鹽（DMDC）；菌種鑒定

中圖分類號：S888；TS255.3文獻標識碼：A文章編號：0439-8114（2014）10-2383-04

Effects of Fructus mori Juice Process on Its Microbe Number

ZHOU Qing1，2，WU Ji-jun1，XU Yu-juan1，YU Yuan-shan1，XIAO Geng-sheng1，2

（1.Institute of Sericulture and Farm Produce Processing，Guangdong Academy of Agricultural Sciences，Guangzhou 510610，China；

2.College of Food Science and Technology，Huazhong Agricultural University，Wuhan 430070，China）

Abstract： Effects of different Fructus mori juice process on its microbe number were analyzed from different ways of washing，storage time，sterilizing temperature and DMDC sterilizing. The results showed that ozone water could effectively reduce the microbe number. As time went by，microbe inside Fructus mori juice reduced at first and grew later. Sterilizing above 70 ℃ had significant effect. When treated with DMDC of 100 mg/kg and 200 mg/kg concentration， the bacteria reducing logarithmic was 3.53 and 3.85，respectively. The residual bacterial were Serratia rubidaea，Stenotrophomonas maltophilia and Bacillus mycoides with API physical-chemical identification.

Key words： Fructus mori；thermization；DMDC；strain identification

基金項目：農業部公益性行業科研專項（201303073）；國家現代農業產業技術體系項目（nycytx-27-gw503）

桑葚（Fructus mori）為桑樹的果實，又名桑椹、桑果、桑棗等，屬漿果類型。桑葚已被中國衛生部列入“既是食品又是藥品”的食品名單[1]。桑葚的品質以紫色者為最好，紅色者次之，青色者較差，一般不食用。桑葚汁的主要營養成分為糖、鞣酸、花青素、蘋果酸及維生素B1、維生素B2、維生素C[2]。桑葚營養豐富，與沙棘、懸鉤子等一同被列為國際上正在熱衷開發的第三代水果資源[3]。桑葚中的白藜蘆醇和紅色素的提取分離是目前許多研究中的熱點[4]。如利用超聲波提取桑葚中的白藜蘆醇[5]，酶法提取桑葚多糖[6]。還有從桑葉中提取具有抗氧化活性的黃酮苷[7]等。近年來桑葚產量正不斷增加，但由于其季節性強，華南地區成熟季節只在每年3～6月，具有常年供應的不均衡性；而且桑葚水分含量高，在80%以上，皮薄易破，霉菌、害蟲容易侵害繁殖，常溫下l～2 d即變色、變味、腐爛，不耐貯運和保鮮。因此，大批量收獲下來的桑葚，為了減少其由于不耐貯藏而引起的損失，國內外對其利用多加工成果酒、果汁、果醬、果凍、干制品等成品。

桑葚原汁是進一步加工成桑葚酒和桑葚汁飲料的原料，但由于桑葚皮薄汁多，容易腐爛，易被微生物污染。因此在各個加工環節控制微生物總量對最終的桑葚原汁的品質十分重要。較常用的果汁滅菌方法有超聲波、微波、紫外線、放射性同位素以及高溫滅菌方法，這些滅菌方法只要使用得當，都能收到良好的效果[8]。近幾年關于果汁滅菌方面的研究主要集中在超高壓冷滅菌[9]和高溫瞬時滅菌[10]上。目前對桑葚汁微生物控制的主要方法為熱殺菌，其殺菌效果較好，但也會對營養成分、功能成分等產生一定的破壞。二甲基二碳酸鹽（DMDC）是一種國外普遍使用的殺菌劑，但國內引用較少。DMDC添加到飲料中能有效殺滅對飲料有害的微生物，并且不影響口味，已被批準使用。本試驗對桑葚加工過程中清洗、暫時貯存等對微生物影響較大的關鍵環節進行了研究，同時探討了DMDC殺菌對桑葚汁微生物的影響。

1材料與方法

1.1 材料

桑葚為廣東省廣州市清遠區所產的“大10”品種桑葚。

1.2儀器與試劑

MJ-25PM01B型榨汁攪拌機（廣東美的精品電器制造有限公司）；SPX-250B型生化培養箱（上海佳勝實驗設備有限公司）；SW-CJ-2FD型超凈工作臺（蘇凈集團蘇州安泰空氣技術有限公司）。

二甲基二碳酸鹽（DMDC）購自Sigma公司；API菌種鑒定試紙購自生物梅里埃中國有限公司；革蘭氏染色試劑，PCA培養基，氧化酶試紙以及觸酶試紙購自環凱生物科技有限公司。

1.3試驗方法

1.3.1桑葚汁的制備選擇成熟、紫色和紫紅的新鮮桑葚果實，人工剔除病蟲害、霉爛果，去掉果柄和萼葉后打漿，再用100目的濾布過濾得到桑葚原汁。

1.3.2DMDC母液制備 取100 μL DMDC加入300 μL無水乙醇中，混勻，待用。

1.3.3 不同清洗方式對桑葚汁中微生物總量的影響 分別稱取4份準備好的桑葚果實300 g于潔凈的1 000 mL燒杯中，燒杯編號1-4。1號燒杯中加入適量用臭氧處理過的自來水浸泡清洗，2號燒杯中的桑葚果實不做處理（空白對照），3號燒杯中直接加入適量自來水浸泡清洗，4號燒杯中加入適量的生理鹽水浸泡清洗。將4份桑葚果實分別打漿榨汁，取果汁進行細菌檢測。重復3次。

1.3.4貯藏時間對桑葚汁中微生物總量的影響 將過濾得到的桑葚汁取300 mL于潔凈的500 mL三角瓶中，首先進行一次細菌檢測，再每隔5 h進行一次細菌檢測，測2次。重復3次。

1.3.5熱殺菌處理對桑葚汁中微生物總量的影響采用微波爐加熱鮮榨的桑葚果汁，用紅外溫度檢測器定時檢測桑葚果汁的溫度。在每一個溫度下對桑葚汁進行細菌檢測。重復3次。

1.3.6DMDC對桑葚汁中微生物總量的影響準備2個潔凈的500 mL三角瓶，各裝300 mL桑葚汁，再分別加入DMDC母液30 μL和60 μL，2 h后進行一次細菌檢測，并再次添加與第一次等量的DMDC母液于2個三角瓶中。再過2 h后進行細菌檢測。并進行API菌種鑒定，鑒定連續兩次添加DMDC后的殘余菌種。

1.3.3細菌檢測方法使用平板計數培養基，稀釋倒平板法計數細菌。

1.3.4數據處理采用Spss數據處理軟件進行數據分析。

2結果與分析

2.1不同清洗方式對桑葚汁中微生物數量的影響

桑葚采摘后首先需要進行清洗處理，這個步驟可以去除桑葚中的大部分雜質，本試驗采用臭氧水、自來水、生理鹽水處理桑葚，并與不處理進行對比，得到4種處理方式對桑葚微生物總量的影響如表1。由表1可知，臭氧水處理后桑葚果汁中的菌落總數對數最少，為4.04，其次為生理鹽水，自來水，最后是空白對照。說明用臭氧水處理桑葚是最好的。4種處理方式中臭氧水處理效果最佳。

2.2貯藏時間對桑葚汁中微生物數量的影響

由表2可知，在貯藏前5 h，桑葚果汁中的菌落總數的對數減少了0.27，而在接下來的5 h里菌落總數的對數又增加了1.2。說明隨著貯藏時間的增加，短時間內桑葚果汁中的微生物數量不會有增加，而長時間放置會導致果汁中微生物的大量繁殖。

2.3熱殺菌方式對桑葚汁中微生物數量的影響

由圖1可知，當溫度達到70 ℃以上后能達到滅菌效果。在食品加工過程中，常壓熱力殺菌是食品殺菌的常用方法之一，在果汁加工中得到了廣泛應用，在保障果汁微生物安全、延長產品貨架期等方面起到了重要作用。但是高溫熱殺菌會導致果汁飲品營養素（特別是維生素C）的損失和品質下降，因此，殺菌溫度和時間的控制是關鍵技術之一[14]。

2.4DMDC對桑葚汁殺菌效果及殘余菌種鑒定

采用常規熱殺菌，由于花青素的破壞，果汁的顏色會隨著溫度的升高逐漸變淺[15]。因此本試驗研究了DMDC對桑葚汁的殺菌效果，同時分析了在桑葚汁中能耐受DMDC的微生物種類。

2.4.1DMDC對桑葚汁殺菌效果的影響由表3可知，對于平板培養后初始菌落總數達106.65 CFU的桑果，200 mg/kg DMDC殺菌2次減菌對數為3.84，100 mg/kg DMDC殺菌2次減菌對數為3.53。200 mg/kg的DMDC的滅菌效果略強于100 mg/kg的DMDC。第二次滅菌后果汁中的細菌減少0.73和0.67個對數。

2.4.2API菌種鑒定殘余細菌觀察菌落形態，有3種比較典型的菌落，分別挑取單菌落后進一步劃線純化，單菌落進行革蘭氏染色，進行氧化酶和觸酶試驗。同時將純化后的單菌落接種到生理鹽水中，控制濁度達到2 Mcf。

在使用API 試紙條之前需根據試驗菌的生化試驗結果，同時結合《API系統選條的標準》確定所用試紙條的種類。由表4可知，對純化后的菌種進行革蘭氏染色，只有3號為陽性，其他全部為陰性，氧化酶和觸酶試驗全部為陰性，確定3號用API 50 CHB試紙條，1、2號用API 20 E試紙條。

API 50 CHB和API 20 E試紙條分別由50和20個含有干燥底物的小管組成。這些小管用細菌懸浮液接種，培養一定時間后，通過細菌的代謝作用（有的需加入礦物油形成厭氧環境），管內培養物產生顏色的變化，然后根據反應結果并參照分析圖索引或API LAB PLUS軟件可知，這3種比較典型的菌落可能分別為深紅沙雷氏菌、嗜麥芽窄食單胞菌和蘇云金芽孢桿菌。

3小結

1）研究發現對摘得的桑葚進行臭氧水清洗桑葚能有效減少桑葚汁中的微生物；桑葚汁隨著放置時間的增加，其中的微生物數量5 h內增加不顯著，存放超過5 h后迅速增加，這要求桑葚采摘后迅速進行殺菌處理；在熱殺菌處理條件方面，70 ℃以上殺菌效果較好。本試驗確定70 ℃即可達到很好的殺菌效果，但該溫度殺菌果汁只能在冷藏條件下貯藏，常溫貯藏微生物容易超標。

2）DMDC為一種國外普遍使用的殺菌劑，與其他防腐劑相比，DMDC具有廣泛的殺菌作用，由于DMDC可完全分解，對酒及飲料的品質（色、香、味）無任何影響，其分解產生的甲醇量極少，不會影響健康[15]。連續2次添加DMDC后仍有部分細菌殘留說明DMDC不能將果汁中的細菌全部殺死。由最后的鑒定結果來看，維果靈最難殺滅的菌包括深紅沙雷氏菌、嗜麥芽窄食單胞菌、蘇云金芽孢桿菌。

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