二氧化碳對主要油料的滅菌效果探討

潘潤天+周巾英+祝水蘭等

摘要：以花生、油菜與葵花子為研究對象，分析了不同二氧化碳與空氣的配比對主要油料的滅菌效果。結果表明在室溫條件下，二氧化碳對花生仁和油菜子的滅菌效率隨濃度增加而提高，而對花生果和葵花子的滅菌效果隨濃度增加是先提高而后降低，當充入氣體為純二氧化碳時對花生仁和油菜子的滅菌效果最佳；當二氧化碳所占比例為50%時對花生果和葵花子的滅菌效果最佳。

關鍵詞：花生；油菜；葵花子；二氧化碳；滅菌

中圖分類號：S565；TS205 文獻標識碼：A 文章編號：0439-8114（2014）18-4393-02

目前運用于食品與農產品中的殺菌技術主要是加熱殺菌技術，它能殺滅食品與農產品中的致病菌、腐敗菌，具有較好的殺菌效果，達到食品安全要求，但是由于食品受熱常會發生物理或化學變化，造成其組織結構或營養價值的改變等不良影響，也會影響食品的色澤、風味等，嚴重影響了食品與農產品的質量。隨著人們生活水平的提高，人們對食品與農產品的營養價值、感官品質、新鮮程度等要求越來越高，對食品與農產品的貨架期也要求越長，人們對食品與農產品的貯藏技術也提出了更高的要求，因此，對農產品和環境都無不良影響的綠色貯藏技術將成為我國農產品貯藏的主要發展方向。二氧化碳具有化學惰性、無腐蝕性、高揮發性等獨特的理化性質及經濟性，導致其在各行業得到廣泛的應用，且二氧化碳作為一種天然抗微生物劑，用于抑制微生物已有多年的歷史[1，2]，它可抑制細菌的生長，對細菌的遲滯期、指數生長期和穩定期都有影響。據試驗報道[3，4]，低濃度CO2短時間對生物有麻醉作用、高濃度CO2長時間對生物則有窒息作用。因此，二氧化碳作為新的非熱殺菌形式，具有成本低廉、安全無毒、殺菌滅酶效果好、有效保持食品原有品質等特點在食品行業得到廣泛地應用[5，6]。本試驗研究了二氧化碳與空氣的不同配比對花生、油菜和葵花子在貯藏過程中的滅菌情況，以期得到國內主要油料作物滅菌效果最好的最佳二氧化碳與空氣配比。

1 材料與方法

1.1 材料與儀器

花生：贛花7號，江西省農業科學院農產品加工所提供；油菜子：江西省農業科學院作物所提供；葵花子：購于南昌市農貿大市場；高純二氧化碳：南昌江竹實業有限公司提供。

外抽式真空包裝機（東莞市紅州機電科技有限公司）；QHZ-5型氣體混合設備（上海青葩食品機械設備有限公司）；800H-30型靜音空氣壓縮機（臺州市路橋優力亞電機廠）；真空包裝袋（南昌洪城大市場）。

1.2 試驗方法

先在氣體混合設備上配好所需要的二氧化碳與空氣的配比以待用。在真空包裝袋中裝入一定量的物料，然后在外抽式真空包裝機上進行抽真空并充氣，最后扎好口袋，放置室溫貯藏保存，同時觀察并測定其滅菌效果。

霉菌測定方法是按照國標GB4789.15-2010[7]中的方法步驟進行。

2 結果與分析

2.1 二氧化碳與空氣配比對花生果與花生仁的影響

霉菌是能夠形成疏松的絨毛狀的真菌，細胞通常呈圓形、卵圓形或桿狀等。霉菌廣泛分布于自然界并可作為食品中正常菌相的一部分，它們能在一定條件下轉換成某些不利于真菌的物質，而促進致病細菌的生長；有些霉菌還能夠合成有毒代謝產物，即霉菌毒素，這使得食品發生難聞的異味，變色，從而導致食品變質，因此，霉菌可作為評價食品衛生質量的指示菌，并以霉菌計數來確定食品被污染的程度。

油料在貯藏過程中也易產生霉菌，導致油料變質，試驗采用二氧化碳與空氣的不同配比來貯藏花生果及花生仁，在貯藏4個月（6～10月）后檢測其霉菌情況，并對比各個氣體配比對花生仁和花生果霉菌的抑制情況（表1）。從表1可以看出，二氧化碳對花生仁的滅菌效率隨濃度增加而提高，而對花生果的滅菌效率隨濃度增加是先提高而后降低，當充入氣體為純二氧化碳時對花生仁的滅菌效果最佳，當二氧化碳所占比例為50%時對花生果的滅菌效果最佳。這一方面是因為當氣體為100%二氧化碳時，它能萃取出油料中的微生物上的細胞膜、細胞壁等上的功能性物質，使得微生物細胞受到破壞，使得微生物失去活性，從而起到抑制霉菌生長的作用；另一面，在包裝袋內充入二氧化碳，導致包裝袋內的氧氣降低，從而抑制了霉菌的呼吸作用，即達到抑制霉菌生長的作用。但是當有花生殼時，二氧化碳所占比例為50%達到花生果的最佳滅菌效果，當二氧化碳的濃度再增大，其滅菌效果反而降低，這可能是因為花生果帶有殼，其表面產生的霉菌可能跟花生仁產生的霉菌不一樣，可能會有厭氧菌產生，所以含有空氣對其滅菌效果無影響，但隨著二氧化碳濃度的增大，對厭氧菌的產生無抑制作用，所以隨著二氧化碳濃度的增大，其滅菌效果反而降低。

2.2 二氧化碳與空氣配比對油菜和葵花子的影響

試驗采用同樣配比的二氧化碳與空氣來貯藏油菜和葵花子，在貯藏4個月（6～10月）后檢測其霉菌情況，并對比各個氣體配比對油菜和葵花子霉菌的抑制情況（表2）。結果表明二氧化碳對油菜子的滅菌效率隨濃度增加而提高，而對葵花子的滅菌效率隨濃度增加是先提高而后降低，當充入氣體為純二氧化碳時對油菜子的滅菌效果最佳，當二氧化碳所占比例為50%時對葵花子的滅菌效果最佳。其原因也可能與花生仁和花生果一樣，葵花子帶有殼，其表面產生的霉菌可能跟花生仁產生的霉菌一樣，可能會有厭氧菌產生，所以含有空氣對其滅菌效果無影響，但隨著二氧化碳濃度的增大，對厭氧菌的產生無抑制作用，所以隨著二氧化碳濃度的增大，其滅菌效果反而降低。

3 結論

100%的二氧化碳對花生仁和油菜子的抑菌效果最好，50%的二氧化碳對花生果和葵花子的抑菌效果最好，且較高濃度的二氧化碳具有一定殺菌效果，但目前對于二氧化碳殺菌的基本機理還尚未完全清晰，可能是酶失活，也有可能是某些機理的協同作用造成的細胞失活，從而導致二氧化碳起到抑菌及殺菌的作用，其具體原因還需進一步的深入研究。

參考文獻：

[1] 陳 宇.非加熱滅菌技術在食品工業上的應用[J].食品工業科技，2003，24（8）：100-103.

[2] KING A D，NAGEL C W.Growth inhibition of a pseudomonas by carbon dioxide[J]. Journal of Food Science， 1967， 32（5）， 575-579.

[3] 陳靜靜，孫志高.二氧化碳殺菌技術研究進展[J].糧食與油脂，2008（4）：10-12.

[4] 汪廷魁.淺談利用二氧化碳滅菌殺蟲概況[J].植物保護，1998， 19（2）：30-32.

[5] 崔旭海，李曉東.CO2對乳性質的影響及在乳品殺菌中的研究進展[J].中國乳品工業，2004，32（10）：23-26.

[6] 陸國維.國內外二氧化碳市場和應用前景[J].釀酒科技學報，2004，3（4）：56-58.

[7] GB 4789.15-2010.食品微生物學檢驗霉菌和酵母計數[S].

摘要：以花生、油菜與葵花子為研究對象，分析了不同二氧化碳與空氣的配比對主要油料的滅菌效果。結果表明在室溫條件下，二氧化碳對花生仁和油菜子的滅菌效率隨濃度增加而提高，而對花生果和葵花子的滅菌效果隨濃度增加是先提高而后降低，當充入氣體為純二氧化碳時對花生仁和油菜子的滅菌效果最佳；當二氧化碳所占比例為50%時對花生果和葵花子的滅菌效果最佳。

關鍵詞：花生；油菜；葵花子；二氧化碳；滅菌

中圖分類號：S565；TS205 文獻標識碼：A 文章編號：0439-8114（2014）18-4393-02

目前運用于食品與農產品中的殺菌技術主要是加熱殺菌技術，它能殺滅食品與農產品中的致病菌、腐敗菌，具有較好的殺菌效果，達到食品安全要求，但是由于食品受熱常會發生物理或化學變化，造成其組織結構或營養價值的改變等不良影響，也會影響食品的色澤、風味等，嚴重影響了食品與農產品的質量。隨著人們生活水平的提高，人們對食品與農產品的營養價值、感官品質、新鮮程度等要求越來越高，對食品與農產品的貨架期也要求越長，人們對食品與農產品的貯藏技術也提出了更高的要求，因此，對農產品和環境都無不良影響的綠色貯藏技術將成為我國農產品貯藏的主要發展方向。二氧化碳具有化學惰性、無腐蝕性、高揮發性等獨特的理化性質及經濟性，導致其在各行業得到廣泛的應用，且二氧化碳作為一種天然抗微生物劑，用于抑制微生物已有多年的歷史[1，2]，它可抑制細菌的生長，對細菌的遲滯期、指數生長期和穩定期都有影響。據試驗報道[3，4]，低濃度CO2短時間對生物有麻醉作用、高濃度CO2長時間對生物則有窒息作用。因此，二氧化碳作為新的非熱殺菌形式，具有成本低廉、安全無毒、殺菌滅酶效果好、有效保持食品原有品質等特點在食品行業得到廣泛地應用[5，6]。本試驗研究了二氧化碳與空氣的不同配比對花生、油菜和葵花子在貯藏過程中的滅菌情況，以期得到國內主要油料作物滅菌效果最好的最佳二氧化碳與空氣配比。

1 材料與方法

1.1 材料與儀器

花生：贛花7號，江西省農業科學院農產品加工所提供；油菜子：江西省農業科學院作物所提供；葵花子：購于南昌市農貿大市場；高純二氧化碳：南昌江竹實業有限公司提供。

外抽式真空包裝機（東莞市紅州機電科技有限公司）；QHZ-5型氣體混合設備（上海青葩食品機械設備有限公司）；800H-30型靜音空氣壓縮機（臺州市路橋優力亞電機廠）；真空包裝袋（南昌洪城大市場）。

1.2 試驗方法

先在氣體混合設備上配好所需要的二氧化碳與空氣的配比以待用。在真空包裝袋中裝入一定量的物料，然后在外抽式真空包裝機上進行抽真空并充氣，最后扎好口袋，放置室溫貯藏保存，同時觀察并測定其滅菌效果。

霉菌測定方法是按照國標GB4789.15-2010[7]中的方法步驟進行。

2 結果與分析

2.1 二氧化碳與空氣配比對花生果與花生仁的影響

霉菌是能夠形成疏松的絨毛狀的真菌，細胞通常呈圓形、卵圓形或桿狀等。霉菌廣泛分布于自然界并可作為食品中正常菌相的一部分，它們能在一定條件下轉換成某些不利于真菌的物質，而促進致病細菌的生長；有些霉菌還能夠合成有毒代謝產物，即霉菌毒素，這使得食品發生難聞的異味，變色，從而導致食品變質，因此，霉菌可作為評價食品衛生質量的指示菌，并以霉菌計數來確定食品被污染的程度。

油料在貯藏過程中也易產生霉菌，導致油料變質，試驗采用二氧化碳與空氣的不同配比來貯藏花生果及花生仁，在貯藏4個月（6～10月）后檢測其霉菌情況，并對比各個氣體配比對花生仁和花生果霉菌的抑制情況（表1）。從表1可以看出，二氧化碳對花生仁的滅菌效率隨濃度增加而提高，而對花生果的滅菌效率隨濃度增加是先提高而后降低，當充入氣體為純二氧化碳時對花生仁的滅菌效果最佳，當二氧化碳所占比例為50%時對花生果的滅菌效果最佳。這一方面是因為當氣體為100%二氧化碳時，它能萃取出油料中的微生物上的細胞膜、細胞壁等上的功能性物質，使得微生物細胞受到破壞，使得微生物失去活性，從而起到抑制霉菌生長的作用；另一面，在包裝袋內充入二氧化碳，導致包裝袋內的氧氣降低，從而抑制了霉菌的呼吸作用，即達到抑制霉菌生長的作用。但是當有花生殼時，二氧化碳所占比例為50%達到花生果的最佳滅菌效果，當二氧化碳的濃度再增大，其滅菌效果反而降低，這可能是因為花生果帶有殼，其表面產生的霉菌可能跟花生仁產生的霉菌不一樣，可能會有厭氧菌產生，所以含有空氣對其滅菌效果無影響，但隨著二氧化碳濃度的增大，對厭氧菌的產生無抑制作用，所以隨著二氧化碳濃度的增大，其滅菌效果反而降低。

2.2 二氧化碳與空氣配比對油菜和葵花子的影響

試驗采用同樣配比的二氧化碳與空氣來貯藏油菜和葵花子，在貯藏4個月（6～10月）后檢測其霉菌情況，并對比各個氣體配比對油菜和葵花子霉菌的抑制情況（表2）。結果表明二氧化碳對油菜子的滅菌效率隨濃度增加而提高，而對葵花子的滅菌效率隨濃度增加是先提高而后降低，當充入氣體為純二氧化碳時對油菜子的滅菌效果最佳，當二氧化碳所占比例為50%時對葵花子的滅菌效果最佳。其原因也可能與花生仁和花生果一樣，葵花子帶有殼，其表面產生的霉菌可能跟花生仁產生的霉菌一樣，可能會有厭氧菌產生，所以含有空氣對其滅菌效果無影響，但隨著二氧化碳濃度的增大，對厭氧菌的產生無抑制作用，所以隨著二氧化碳濃度的增大，其滅菌效果反而降低。

3 結論

100%的二氧化碳對花生仁和油菜子的抑菌效果最好，50%的二氧化碳對花生果和葵花子的抑菌效果最好，且較高濃度的二氧化碳具有一定殺菌效果，但目前對于二氧化碳殺菌的基本機理還尚未完全清晰，可能是酶失活，也有可能是某些機理的協同作用造成的細胞失活，從而導致二氧化碳起到抑菌及殺菌的作用，其具體原因還需進一步的深入研究。

參考文獻：

[1] 陳 宇.非加熱滅菌技術在食品工業上的應用[J].食品工業科技，2003，24（8）：100-103.

[2] KING A D，NAGEL C W.Growth inhibition of a pseudomonas by carbon dioxide[J]. Journal of Food Science， 1967， 32（5）， 575-579.

[3] 陳靜靜，孫志高.二氧化碳殺菌技術研究進展[J].糧食與油脂，2008（4）：10-12.

[4] 汪廷魁.淺談利用二氧化碳滅菌殺蟲概況[J].植物保護，1998， 19（2）：30-32.

[5] 崔旭海，李曉東.CO2對乳性質的影響及在乳品殺菌中的研究進展[J].中國乳品工業，2004，32（10）：23-26.

[6] 陸國維.國內外二氧化碳市場和應用前景[J].釀酒科技學報，2004，3（4）：56-58.

[7] GB 4789.15-2010.食品微生物學檢驗霉菌和酵母計數[S].

摘要：以花生、油菜與葵花子為研究對象，分析了不同二氧化碳與空氣的配比對主要油料的滅菌效果。結果表明在室溫條件下，二氧化碳對花生仁和油菜子的滅菌效率隨濃度增加而提高，而對花生果和葵花子的滅菌效果隨濃度增加是先提高而后降低，當充入氣體為純二氧化碳時對花生仁和油菜子的滅菌效果最佳；當二氧化碳所占比例為50%時對花生果和葵花子的滅菌效果最佳。

關鍵詞：花生；油菜；葵花子；二氧化碳；滅菌

中圖分類號：S565；TS205 文獻標識碼：A 文章編號：0439-8114（2014）18-4393-02

目前運用于食品與農產品中的殺菌技術主要是加熱殺菌技術，它能殺滅食品與農產品中的致病菌、腐敗菌，具有較好的殺菌效果，達到食品安全要求，但是由于食品受熱常會發生物理或化學變化，造成其組織結構或營養價值的改變等不良影響，也會影響食品的色澤、風味等，嚴重影響了食品與農產品的質量。隨著人們生活水平的提高，人們對食品與農產品的營養價值、感官品質、新鮮程度等要求越來越高，對食品與農產品的貨架期也要求越長，人們對食品與農產品的貯藏技術也提出了更高的要求，因此，對農產品和環境都無不良影響的綠色貯藏技術將成為我國農產品貯藏的主要發展方向。二氧化碳具有化學惰性、無腐蝕性、高揮發性等獨特的理化性質及經濟性，導致其在各行業得到廣泛的應用，且二氧化碳作為一種天然抗微生物劑，用于抑制微生物已有多年的歷史[1，2]，它可抑制細菌的生長，對細菌的遲滯期、指數生長期和穩定期都有影響。據試驗報道[3，4]，低濃度CO2短時間對生物有麻醉作用、高濃度CO2長時間對生物則有窒息作用。因此，二氧化碳作為新的非熱殺菌形式，具有成本低廉、安全無毒、殺菌滅酶效果好、有效保持食品原有品質等特點在食品行業得到廣泛地應用[5，6]。本試驗研究了二氧化碳與空氣的不同配比對花生、油菜和葵花子在貯藏過程中的滅菌情況，以期得到國內主要油料作物滅菌效果最好的最佳二氧化碳與空氣配比。

1 材料與方法

1.1 材料與儀器

花生：贛花7號，江西省農業科學院農產品加工所提供；油菜子：江西省農業科學院作物所提供；葵花子：購于南昌市農貿大市場；高純二氧化碳：南昌江竹實業有限公司提供。

外抽式真空包裝機（東莞市紅州機電科技有限公司）；QHZ-5型氣體混合設備（上海青葩食品機械設備有限公司）；800H-30型靜音空氣壓縮機（臺州市路橋優力亞電機廠）；真空包裝袋（南昌洪城大市場）。

1.2 試驗方法

先在氣體混合設備上配好所需要的二氧化碳與空氣的配比以待用。在真空包裝袋中裝入一定量的物料，然后在外抽式真空包裝機上進行抽真空并充氣，最后扎好口袋，放置室溫貯藏保存，同時觀察并測定其滅菌效果。

霉菌測定方法是按照國標GB4789.15-2010[7]中的方法步驟進行。

2 結果與分析

2.1 二氧化碳與空氣配比對花生果與花生仁的影響

霉菌是能夠形成疏松的絨毛狀的真菌，細胞通常呈圓形、卵圓形或桿狀等。霉菌廣泛分布于自然界并可作為食品中正常菌相的一部分，它們能在一定條件下轉換成某些不利于真菌的物質，而促進致病細菌的生長；有些霉菌還能夠合成有毒代謝產物，即霉菌毒素，這使得食品發生難聞的異味，變色，從而導致食品變質，因此，霉菌可作為評價食品衛生質量的指示菌，并以霉菌計數來確定食品被污染的程度。

油料在貯藏過程中也易產生霉菌，導致油料變質，試驗采用二氧化碳與空氣的不同配比來貯藏花生果及花生仁，在貯藏4個月（6～10月）后檢測其霉菌情況，并對比各個氣體配比對花生仁和花生果霉菌的抑制情況（表1）。從表1可以看出，二氧化碳對花生仁的滅菌效率隨濃度增加而提高，而對花生果的滅菌效率隨濃度增加是先提高而后降低，當充入氣體為純二氧化碳時對花生仁的滅菌效果最佳，當二氧化碳所占比例為50%時對花生果的滅菌效果最佳。這一方面是因為當氣體為100%二氧化碳時，它能萃取出油料中的微生物上的細胞膜、細胞壁等上的功能性物質，使得微生物細胞受到破壞，使得微生物失去活性，從而起到抑制霉菌生長的作用；另一面，在包裝袋內充入二氧化碳，導致包裝袋內的氧氣降低，從而抑制了霉菌的呼吸作用，即達到抑制霉菌生長的作用。但是當有花生殼時，二氧化碳所占比例為50%達到花生果的最佳滅菌效果，當二氧化碳的濃度再增大，其滅菌效果反而降低，這可能是因為花生果帶有殼，其表面產生的霉菌可能跟花生仁產生的霉菌不一樣，可能會有厭氧菌產生，所以含有空氣對其滅菌效果無影響，但隨著二氧化碳濃度的增大，對厭氧菌的產生無抑制作用，所以隨著二氧化碳濃度的增大，其滅菌效果反而降低。

2.2 二氧化碳與空氣配比對油菜和葵花子的影響

試驗采用同樣配比的二氧化碳與空氣來貯藏油菜和葵花子，在貯藏4個月（6～10月）后檢測其霉菌情況，并對比各個氣體配比對油菜和葵花子霉菌的抑制情況（表2）。結果表明二氧化碳對油菜子的滅菌效率隨濃度增加而提高，而對葵花子的滅菌效率隨濃度增加是先提高而后降低，當充入氣體為純二氧化碳時對油菜子的滅菌效果最佳，當二氧化碳所占比例為50%時對葵花子的滅菌效果最佳。其原因也可能與花生仁和花生果一樣，葵花子帶有殼，其表面產生的霉菌可能跟花生仁產生的霉菌一樣，可能會有厭氧菌產生，所以含有空氣對其滅菌效果無影響，但隨著二氧化碳濃度的增大，對厭氧菌的產生無抑制作用，所以隨著二氧化碳濃度的增大，其滅菌效果反而降低。

3 結論

100%的二氧化碳對花生仁和油菜子的抑菌效果最好，50%的二氧化碳對花生果和葵花子的抑菌效果最好，且較高濃度的二氧化碳具有一定殺菌效果，但目前對于二氧化碳殺菌的基本機理還尚未完全清晰，可能是酶失活，也有可能是某些機理的協同作用造成的細胞失活，從而導致二氧化碳起到抑菌及殺菌的作用，其具體原因還需進一步的深入研究。

參考文獻：

[1] 陳 宇.非加熱滅菌技術在食品工業上的應用[J].食品工業科技，2003，24（8）：100-103.

[2] KING A D，NAGEL C W.Growth inhibition of a pseudomonas by carbon dioxide[J]. Journal of Food Science， 1967， 32（5）， 575-579.

[3] 陳靜靜，孫志高.二氧化碳殺菌技術研究進展[J].糧食與油脂，2008（4）：10-12.

[4] 汪廷魁.淺談利用二氧化碳滅菌殺蟲概況[J].植物保護，1998， 19（2）：30-32.

[5] 崔旭海，李曉東.CO2對乳性質的影響及在乳品殺菌中的研究進展[J].中國乳品工業，2004，32（10）：23-26.

[6] 陸國維.國內外二氧化碳市場和應用前景[J].釀酒科技學報，2004，3（4）：56-58.

[7] GB 4789.15-2010.食品微生物學檢驗霉菌和酵母計數[S].