菌落總數(shù)對(duì)魔芋粉凝膠黏度衰減的影響及魔芋粉滅菌淺析

魔芋是多年生草本植物，因含有大量葡甘聚糖和多種人體必需的微量元素，被廣泛應(yīng)用于食品、藥品、農(nóng)業(yè)化工等領(lǐng)域。魔芋經(jīng)過清洗、干燥、打粉、除淀粉后得到魔芋精粉，魔芋精粉用食用乙醇洗滌提純，即得純化魔芋粉。純化魔芋粉主要成分為葡甘聚糖，為非離子型水溶性高分子多糖，具有水溶性、增稠性、凝膠性、持水性等特點(diǎn)，魔芋粉凝膠后并不穩(wěn)定，全部溶解黏度達(dá)峰1～2h后即開始衰減，對(duì)生產(chǎn)應(yīng)用有較大的影響。因此找到黏度衰減的原因，減緩黏度的衰減速度，就可以極大地提高魔芋粉在食品中的應(yīng)用性。]魔芋低聚甘露糖能被微生物降解、利用，食品加工中最常用純化魔芋粉和純化魔芋微粉，本研究將兩種規(guī)格的樣品通過滅菌和增加菌落總數(shù)的手段得到普通菌落總數(shù)，低菌落總數(shù)和高菌落總數(shù)共6個(gè)樣品。試圖通過實(shí)驗(yàn)找出黏度降解與微生物的關(guān)系，從而找出適宜于生產(chǎn)的微生物控制手段。

一、菌落總數(shù)與魔芋粉凝膠黏度的關(guān)系分析

1.實(shí)驗(yàn)儀器。NDJ-1旋轉(zhuǎn)式粘度計(jì)（上海天美）、DGG-9146AD電熱恒溫鼓風(fēng)干燥箱（上海齊欣）、WNB29恒溫水浴鍋（德國美爾特Memmert）、SPX-150生化培養(yǎng)箱（慧科電子）、LDZH-100KBS立式壓力蒸汽滅菌器（上海申安醫(yī)療）、PTX-FA110電子天平（福州華志科學(xué)儀器）。

2.實(shí)驗(yàn)材料。純化魔芋粉和純化魔芋精粉，來源，安康市，其余試劑均為分析純。樣品參數(shù)如表1。

表1 實(shí)驗(yàn)材料參數(shù)表

樣品名 黏度（mPa.S ） 水分（%） 菌落總數(shù)（cfu/mL） 黏度達(dá)峰時(shí)間

（h）

純化魔芋粉 38000 9.10 1650 2

純化魔芋微粉 36000 9.15 1770 1.5

3.高菌落總數(shù)和低菌落總數(shù)樣品制備。兩種樣品各500g置于1000mL燒杯中,加入75%乙醇500mL浸泡0.5h，65℃干燥1h，得到低菌落總數(shù)樣品；兩種樣品各500g置于1000mL燒杯中，各加入40%乙醇溶液300mL浸泡，65℃干燥1h，室溫靜置12h得到高菌落總數(shù)樣品。樣品檢測(cè)參數(shù)如表2。     

表2 高菌落總數(shù)和低菌落總數(shù)樣品檢測(cè)參數(shù)表

樣品名 黏度（mPa.S ） 水分（%） 菌落總數(shù)（cfu/mL）

純化魔芋粉（增菌） 35000 9.51 13540

純化魔芋微粉（增菌） 35500 8.88 22130

純化魔芋粉（滅菌） 39000 8.05 200

純化魔芋微粉（滅菌） 39500 7.25 340

4.樣品檢測(cè)。6個(gè)樣品同時(shí)檢測(cè)黏度，待黏度達(dá)到峰值時(shí)停止攪拌,30℃水浴保溫12h，每2h檢測(cè)一次黏度。

表3 純化魔芋粉不同菌落總數(shù)樣品粘度衰減表

保溫時(shí)間（h） 0 2 4 6 8 10 12

未做處理純化魔芋粉 黏度（mPa.S ） 38000 36500 32000 28500 28000 26000 25500

低菌落總數(shù)純化魔芋粉 黏度（mPa.S） 39000 39000 38500 38000 37000 37000 36000

高菌落總數(shù)純化魔芋粉 黏度（mPa.S） 35000 33000 28500 24000 17500 12000 9000

表4 純化魔芋微粉不同菌落總數(shù)樣品粘度衰減表

保溫時(shí)間（h） 2 4 6 8 10 12

未做處理純化魔芋微粉 黏度（mPa.S） 35000 32500 30500 26500 24000 23000

低菌落總數(shù)純化魔芋微粉 黏度（mPa.S） 39500 38500 38000 37500 37000 36500

高菌落總數(shù)純化魔芋微粉 黏度（mPa.S） 32000 28500 22000 14500 10000 6000

5.結(jié)果。從以上數(shù)據(jù)可以看出,純化魔芋粉和純化魔芋微粉凝膠后黏度峰值與樣本的菌落總數(shù)均無直接關(guān)系；但是兩種樣本的凝膠黏度的衰減跟菌落總數(shù)均呈現(xiàn)正相關(guān),樣本菌落總數(shù)越高,黏度衰減速度越快，并且低菌落總數(shù)樣本在菌落總數(shù)控制到一定范圍后，凝膠黏度幾乎不衰減。高菌落總數(shù)樣本和未處理樣本在12h后黏度嚴(yán)重衰減，并且高菌落總數(shù)樣本黏度衰減到幾乎不可用，也因此魔芋粉的菌落總數(shù)控制很有必要。

二、魔芋粉滅菌方法篩選

1.高溫高壓滅菌。兩種樣品各500g于其他實(shí)驗(yàn)器材一同置醫(yī)用壓力鍋中121℃15min滅菌。

2.紫外線滅菌。兩種樣品各500g平鋪5mm左右，紫外線燈照射4h。

3.臭氧滅菌。兩種各樣品500g置于密閉室內(nèi)開啟臭氧發(fā)生器4h。

4.鈷60輻照滅菌。鈷60輻照，輻照劑量10kGy。

5.75%乙醇浸泡滅菌。兩種樣品各500g置于1000mL燒杯中,加入75%乙醇500mL浸泡0.5h。

表5 純化魔芋粉不同滅菌方式處理后菌落總數(shù)測(cè)定結(jié)果

純化魔芋粉 黏度（mPa.S ） 水分（%） 菌落總數(shù)（cfu/mL）

高溫高壓滅菌 12000 9.15 0

紫外線滅菌 37000 9.11 1530

臭氧滅菌 37500 9.06 1450

鈷60輻照滅菌 5000 9.07 200

乙醇浸泡滅菌 39000 9.05 200

 表6 純化魔芋微粉不同滅菌方式處理后菌落總數(shù)測(cè)定結(jié)果

純化魔芋微粉 黏度（mPa.S ） 水分（%） 菌落總數(shù)（cfu/mL）

高溫高壓滅菌 10000 9.30 0

紫外線滅菌 36000 9.54 1670

臭氧滅菌 35500 9.50 1760

鈷60輻照滅菌        3000 9.21 150

乙醇浸泡滅菌 39500 8.95 340

6.結(jié)果。對(duì)比幾種滅菌方法，無論純化魔芋粉，還是純化魔芋微粉用75%乙醇浸泡滅菌效果好，均能使菌落總數(shù)得到有效控制，且滅菌處理后對(duì)樣本的與未處理的樣本相比黏度幾乎沒有影響；而用鈷60輻照雖然滅菌效果也較好，但會(huì)導(dǎo)致黏度急劇降低，徐振林等［8］利用60Coγ-射線對(duì)KGM（魔芋葡甘聚糖）進(jìn)行輻照處理，發(fā)現(xiàn)KGM（魔芋葡甘聚糖）的黏度隨著輻照劑量的增加而顯著下降，與本實(shí)驗(yàn)結(jié)論相同，因此鈷60輻照不適合魔芋粉滅菌；另外紫外線滅菌和臭氧滅菌效果不理想，后期樣本黏度可能迅速衰減；高溫高壓滅菌效果較好，但是，黏度降低非常明顯，綜上，75%乙醇浸泡經(jīng)濟(jì)、實(shí)惠、操作簡便，滅菌效果好，不影響?zhàn)ざ冗m宜于魔芋粉滅菌。

三、結(jié)論

魔芋粉黏度的衰減跟魔芋粉的菌落總數(shù)相關(guān)，菌落總數(shù)越高，黏度衰減得越快；且在菌落總數(shù)控制在低水平后，樣本黏度穩(wěn)定、幾乎不衰減，這個(gè)發(fā)現(xiàn)對(duì)魔芋粉在食品中的應(yīng)用有著重要的指導(dǎo)意義，通過有效的控制魔芋粉中的菌落總數(shù)，就可以使樣本黏度穩(wěn)定，可以極大地提高魔芋粉的使用效率。

3.2對(duì)比幾種常見滅菌方法，發(fā)現(xiàn)75%乙醇浸泡30分鐘滅菌最適宜魔芋粉，此方法操作簡單，容易控制，成本低，效率高，對(duì)黏度幾乎沒有影響，可普遍用于純化魔芋粉和純化魔芋微粉的滅菌，是對(duì)產(chǎn)品質(zhì)量控制的有效手段。

四、討論

    通過對(duì)魔芋粉黏度和菌落總數(shù)關(guān)系研究實(shí)驗(yàn)得到了黏度和菌落總數(shù)的關(guān)系，并進(jìn)一步找到了適宜于魔芋粉微生物控制的方法，實(shí)驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)水分會(huì)影響?zhàn)ざ?，因此，不同菌落總?shù)的樣品水分要控制在接近水平，這樣可以控制其引入的不確定度；另外實(shí)驗(yàn)中增菌時(shí)不能選擇水溶液，因?yàn)槟в蠓廴苡谒?，選擇40%乙醇溶液發(fā)現(xiàn)增菌效果明顯；實(shí)驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)菌落總數(shù)控制到一定范圍，粘度較穩(wěn)定、幾乎不衰減，因此在滅菌過程中，滅菌參數(shù)的選擇對(duì)產(chǎn)品的粘度就尤為重要，另外菌落總數(shù)具體控制到什么水平有待進(jìn)一步研究。

本文來源：《中國食品》http://12-baidu.cn/w/qt/29400.html