二氧化氯在食品保鮮中的應(yīng)用

人類食品的絕大多數(shù)都來自農(nóng)產(chǎn)品。農(nóng)產(chǎn)品采收后，病原微生物如腐敗細(xì)菌、酵母、霉菌等會通過各種途徑侵襲，這樣不僅會使食品加工業(yè)遭受重大損失，而且會導(dǎo)致人類食源性疾病的爆發(fā)。現(xiàn)在，人們已經(jīng)意識到在農(nóng)產(chǎn)品中存在著大量的腐敗細(xì)菌、酵母、霉菌及一些罕見的病原菌。新鮮食品中存在病原菌，人們對這一問題的擔(dān)心逐漸增加，這主要是由于越來越多的食物性疾病的爆發(fā)引起的，然而遺憾的是，隨著可利用食品的進(jìn)一步增加，由病原微生物引起的人類疾病的發(fā)生率也隨之增加了。因此，食品在保鮮時必須進(jìn)行殺菌，使用殺菌劑是一個較好的方法。

穩(wěn)定性二氧化氯(Cl0₂)是目前國際上公認(rèn)的性能優(yōu)良、效果最好的殺菌劑、食品保鮮劑，能有效減少食源性疾病，被聯(lián)合國衛(wèi)生組織(WHO)列為A1級安全消毒劑。由于Cl0₂較氯系列消毒劑有許多優(yōu)點，具有高度的安全性，從20世紀(jì)80年代開始，已被眾多國家批準(zhǔn)用于食品領(lǐng)域。1996年，我國GB一2760將穩(wěn)定性Cl0₂列入食品添加劑中作防腐劑，使用范圍為果蔬保鮮、魚類加工。該標(biāo)準(zhǔn)同時將Cl0₂列為食品加工助劑。

一、Cl0₂的殺菌機(jī)理和效果

Cl0₂分子結(jié)構(gòu)特點是氯原子以2個配位鍵與2個氧原子結(jié)合，其外層還存在一未成對電子，具有很強(qiáng)的氧化作用。它能迅速氧化、破壞病毒蛋白質(zhì)衣殼中的酪氨酸，抑制病毒的特異性吸附，阻止其對宿主細(xì)胞的感染。Cl0₂與細(xì)菌及其他微生物蛋白質(zhì)中的部分氨基酸發(fā)生氧化還原反應(yīng)，使氨基酸分解破壞，進(jìn)而控制微生物蛋白質(zhì)的合成，最后導(dǎo)致細(xì)菌死亡。同時，Cl0₂對細(xì)胞壁有較好的吸附和透過性能，可有效地氧化細(xì)胞內(nèi)含巰基的酶，除對一般細(xì)菌有殺死作用外，對芽孢、病毒、藻類、真菌等均有較好的殺滅作用。用濃度為100 mg/kg的Cl0₂處理大腸桿菌和單核細(xì)胞增多性李斯特氏菌30 S，滅菌率可達(dá)99.999%。研究人員在pH值為7.2、水溫為5℃時，用0.6 mg/LCl0₂殺滅腸道病毒指標(biāo)一f2噬菌體，30S殺滅率即可達(dá)99%。利用1.4mg/L的Cl0₂殺滅沙門氏菌，10 min后殺滅率達(dá)99%以上。利用7.2 mg/L的Cl0₂氣體殺滅蘋果表面的O157：H7混合株，10 min后即可使之減少最少5lg。在20℃下，用3mg/L的Cl0₂噴霧處理青椒，10 min后即可使青椒中的李斯特菌數(shù)減少3.7 lg。

二、Cl0₂在食品保鮮中的應(yīng)用

Cl0₂ 應(yīng)用于食品保鮮的依據(jù)

Cl0₂的應(yīng)用受到人們的高度重視是因為它具有的獨特性能優(yōu)勢：

(1)有效殺死微生物，無氣味殘留，被處理果蔬原有風(fēng)味不變。Cl0₂有很強(qiáng)的殺菌作用，在pH值為7.0的水中，不到0.1 mg/L的劑量，5 min內(nèi)能殺滅一般腸道細(xì)菌。在pH值為8.5的水中Cl0₂的殺菌速度是氯的20多倍。

(2)殺菌過程不產(chǎn)生有害物質(zhì)，對無公害食品的保鮮具有重要意義。Cl0₂不與富馬酸、來酸等不飽和脂肪酸、脂肪族胺類及多糖類物質(zhì)反應(yīng)，因而不造成對食品、果蔬的損害。作用不受環(huán)境pH值的影響，適用范圍廣，殺菌性能不受影響。

(3)阻止蛋氨酸生成乙烯，破壞已生成的乙烯，延緩果蔬衰老與腐爛。果蔬儲運中，由于蛋氨酸等代謝作用而氧化分解為乙烯、CO₂等造成果蔬衰老成熟的物質(zhì)，ClO₂可以迅速有效地阻止蛋氨酸的分解、消除乙烯等物質(zhì)并殺滅腐敗菌，起到長期保鮮的作用。

(4)對動植物機(jī)體不產(chǎn)生毒效。Cl0₂對病毒、細(xì)菌具有較強(qiáng)的殺滅作用，但它對動植物機(jī)體卻不產(chǎn)生毒效。原因在于細(xì)菌的細(xì)胞結(jié)構(gòu)與高等動植物截然不同，細(xì)菌是原核細(xì)胞生物，而動物及人類是真核細(xì)胞生物。原生物細(xì)胞中絕大多數(shù)酶系統(tǒng)分布于細(xì)胞膜近表面，易受到攻擊，而真核細(xì)胞生物的酶系統(tǒng)深入到細(xì)胞里面，不易受到Cl0₂的攻擊，不會對其造成傷害。

三、Cl0₂在果蔬保鮮中的應(yīng)用

Cl0₂可以顯著減少采后水果病原菌。

穩(wěn)定態(tài)Cl0₂對MP(微處理)芒果具有較顯著的殺菌效果，可延長其保存時間，并可減輕其褐變的程度。

采用50mg/L Cl0₂結(jié)合0.1%的CaC12溶液對采后的蘑菇浸泡清洗1 min，能有效的提高雙孢菇的商品外觀品質(zhì)，在14℃下能保藏4 d，2℃下能保藏6d以上。

用Cl0₂作為板栗保鮮劑進(jìn)行保鮮試驗，在23℃的條件下保鮮56d，保鮮率達(dá)95%，而且保鮮前后板栗的營養(yǎng)成分含量和口味無明顯變化。

將Cl0₂用分子篩吸附，連同果蔬置于密封袋中，可達(dá)到良好的保鮮貯藏效果。

利用7.8mg/L的Cl0₂保鮮番茄，處理10 min可以顯著減少番茄的腐敗，而且沒有任何化學(xué)物質(zhì)殘留，不破壞番茄的表皮顏色。

使用5mg/L的Cl0₂保鮮菠菜，可使之在10℃下保存16d以上，葉綠素的損失較小。

利用Cl0₂保存馬鈴薯，可以有效殺滅鐮刀霉，防止馬鈴薯軟腐病、干腐病和晚期枯萎病，延長貯藏期。

四、Cl0₂在畜禽制品保鮮中的應(yīng)用

經(jīng)Cl0₂溶液浸泡的禽類，可有效控制微生物生長，延長貯藏期，并能保持鮮美的口味。

經(jīng)過100～2o0 mg/L Cl0₂處理2rain后的醬鴨，其保存時間在常溫下可達(dá)26～30 d，品質(zhì)仍能保持較好。

經(jīng)穩(wěn)定性Cl0₂處理的雞肉在5℃下，可有效的延長貯存期。

用Cl0₂處理禽蛋，保鮮效果亦良好，且不影響蛋的孵化。

使用Cl0₂處理絞碎牛肉，可以減少李斯特大腸桿菌和沙門氏菌，對于牛肉的顏色和風(fēng)味沒有影響，而且可以保持或延長牛肉餡餅的貨架期。

五、Cl0₂在奶制品保鮮中的應(yīng)用

采用50～100 mg/L Cl0₂對鮮牛乳處理，在30℃條件下保存時間可達(dá)24h，顯著延長了鮮牛乳的保鮮時間，而且Cl0₂在3～4h內(nèi)衰減完畢，不會影響鮮牛乳的各種理化指標(biāo)。

在初乳中添加0.5%ClO₂溶液，可保鮮3個月不發(fā)生霉變，利用Cl0₂處理牛乳，可以減少其中80%～90%的奧里斯葡萄狀球菌和鏈球菌，延長貯藏期。

六、Cl0₂在水產(chǎn)品保鮮中的應(yīng)用

穩(wěn)定性Cl0₂可以減少海產(chǎn)品的細(xì)菌數(shù)。對魚、貝類具有較好的防腐效果，不同的品種，保鮮效果不一樣，在低溫下對魚、貝肉的保鮮時間可大大延長。

對蝦捕獲48h后頭尾和肢體變黑、變質(zhì)、發(fā)臭，用Cl0₂處理后，可防止蝦體變黑、腐敗，在0℃時保鮮時間可長達(dá)8～10d。

利用ClO₂代替氯對大西洋鮭魚和紅鯰魚進(jìn)行處理，20～200 mg/L的劑量處理5min，可以顯著減少大腸桿菌和沙門氏菌的數(shù)目。

利用ClO₂浸泡代替液氯保存小蝦和小龍蝦，可以顯著減少需氧菌的數(shù)目。

七、Cl0₂在飲料保鮮中的應(yīng)用

在啤酒中添加Cl0₂(一般不超過3.5 mg/L)，不僅可延長啤酒的保鮮期，而且不影響啤酒的口味。

在果汁飲料中保鮮加人量按產(chǎn)品最終濃度5～10mg/kg為宜。

礦泉水的保鮮按0.2～0.5 mg/kg加人，可延長保存期 。

使用Cl0₂代替熱殺菌對鮮橙汁進(jìn)行保鮮，可以顯著減少大腸桿菌的數(shù)目，而且不會影響橙汁原有的感官品質(zhì)。

利用幾種殺菌劑對柑橘汁進(jìn)行保鮮，以C10₂的使用濃度最低，效果最好。

八、Cl0₂在食品保鮮中的應(yīng)用前景

近年來，隨著人民生活水平的提高和對自身健康的關(guān)注，人們對于食品的安全性要求越來越高，而且食品安全性問題已成為制約我國食品走向國際的重要因素，因此，提高食品的安全性已成為食品行業(yè)急需解決的技術(shù)型問題。Cl0₂是A1級安全消毒劑，具有很強(qiáng)的殺菌能力;同時殺菌過程不產(chǎn)生有害物質(zhì)，不影響食品的風(fēng)味和外觀品質(zhì)，是目前國際上公認(rèn)的性能優(yōu)良、效果好的食品保鮮劑。世界上許多國家將其廣泛用于食品的保鮮，但在我國這方面的研究和應(yīng)用還比較少。隨著技術(shù)的發(fā)展和研究的深人，穩(wěn)定性Cl0₂在食品保鮮中必將得到越來越廣泛的應(yīng)用。