不同加工工艺对桑葚汁中微生物总量的影响

摘要：为了研究不同加工工艺对桑葚（Fructus mori）汁微生物总量的影响，对不同清洗方式、不同贮藏时间、不同热杀菌温度等因素进行了研究，同时探讨了二甲基二碳酸盐（DMDC）处理对桑葚汁中微生物的影响。结果显示，臭氧水清洗桑葚能有效减少桑葚汁中的微生物；随着放置时间的增加，桑葚汁中的微生物总量先减少后增加；热杀菌的温度在70 ℃以上效果显著；100 mg/kg和200 mg/kg的DMDC可使桑葚汁减菌的对数分别达到3.53和3.85，残余菌经API生理生化鉴定后为深红沙雷氏菌、嗜麦芽窄食单胞菌以及苏云金杆菌。

关键词：桑葚（Fructus mori）；热杀菌；二甲基二碳酸盐（DMDC）；菌种鉴定

中图分类号：S888；TS255.3文献标识码：A文章编号：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

基金项目：农业部公益性行业科研专项（201303073）；国家现代农业产业技术体系项目（nycytx-27-gw503）

桑葚（Fructus mori）为桑树的果实，又名桑椹、桑果、桑枣等，属浆果类型。桑葚已被中国卫生部列入“既是食品又是药品”的食品名单[1]。桑葚的品质以紫色者为最好，红色者次之，青色者较差，一般不食用。桑葚汁的主要营养成分为糖、鞣酸、花青素、苹果酸及维生素B1、维生素B2、维生素C[2]。桑葚营养丰富，与沙棘、悬钩子等一同被列为国际上正在热衷开发的第三代水果资源[3]。桑葚中的白藜芦醇和红色素的提取分离是目前许多研究中的热点[4]。如利用超声波提取桑葚中的白藜芦醇[5]，酶法提取桑葚多糖[6]。还有从桑叶中提取具有抗氧化活性的黄酮苷[7]等。近年来桑葚产量正不断增加，但由于其季节性强，华南地区成熟季节只在每年3～6月，具有常年供应的不均衡性；而且桑葚水分含量高，在80%以上，皮薄易破，霉菌、害虫容易侵害繁殖，常温下l～2 d即变色、变味、腐烂，不耐贮运和保鲜。因此，大批量收获下来的桑葚，为了减少其由于不耐贮藏而引起的损失，国内外对其利用多加工成果酒、果汁、果酱、果冻、干制品等成品。

桑葚原汁是进一步加工成桑葚酒和桑葚汁饮料的原料，但由于桑葚皮薄汁多，容易腐烂，易被微生物污染。因此在各个加工环节控制微生物总量对最终的桑葚原汁的品质十分重要。较常用的果汁灭菌方法有超声波、微波、紫外线、放射性同位素以及高温灭菌方法，这些灭菌方法只要使用得当，都能收到良好的效果[8]。近几年关于果汁灭菌方面的研究主要集中在超高压冷灭菌[9]和高温瞬时灭菌[10]上。目前对桑葚汁微生物控制的主要方法为热杀菌，其杀菌效果较好，但也会对营养成分、功能成分等产生一定的破坏。二甲基二碳酸盐（DMDC）是一种国外普遍使用的杀菌剂，但国内引用较少。DMDC添加到饮料中能有效杀灭对饮料有害的微生物，并且不影响口味，已被批准使用。本试验对桑葚加工过程中清洗、暂时贮存等对微生物影响较大的关键环节进行了研究，同时探讨了DMDC杀菌对桑葚汁微生物的影响。

1材料与方法

1.1 材料

桑葚为广东省广州市清远区所产的“大10”品种桑葚。

1.2仪器与试剂

MJ-25PM01B型榨汁搅拌机（广东美的精品电器制造有限公司）；SPX-250B型生化培养箱（上海佳胜实验设备有限公司）；SW-CJ-2FD型超净工作台（苏净集团苏州安泰空气技术有限公司）。

二甲基二碳酸盐（DMDC）购自Sigma公司；API菌种鉴定试纸购自生物梅里埃中国有限公司；革兰氏染色试剂，PCA培养基，氧化酶试纸以及触酶试纸购自环凯生物科技有限公司。

1.3试验方法

1.3.1桑葚汁的制备选择成熟、紫色和紫红的新鲜桑葚果实，人工剔除病虫害、霉烂果，去掉果柄和萼叶后打浆，再用100目的滤布过滤得到桑葚原汁。

1.3.2DMDC母液制备 取100 μL DMDC加入300 μL无水乙醇中，混匀，待用。

1.3.3 不同清洗方式对桑葚汁中微生物总量的影响 分别称取4份准备好的桑葚果实300 g于洁净的1 000 mL烧杯中，烧杯编号1-4。1号烧杯中加入适量用臭氧处理过的自来水浸泡清洗，2号烧杯中的桑葚果实不做处理（空白对照），3号烧杯中直接加入适量自来水浸泡清洗，4号烧杯中加入适量的生理盐水浸泡清洗。将4份桑葚果实分别打浆榨汁，取果汁进行细菌检测。重复3次。

1.3.4贮藏时间对桑葚汁中微生物总量的影响 将过滤得到的桑葚汁取300 mL于洁净的500 mL三角瓶中，首先进行一次细菌检测，再每隔5 h进行一次细菌检测，测2次。重复3次。

1.3.5热杀菌处理对桑葚汁中微生物总量的影响采用微波炉加热鲜榨的桑葚果汁，用红外温度检测器定时检测桑葚果汁的温度。在每一个温度下对桑葚汁进行细菌检测。重复3次。

1.3.6DMDC对桑葚汁中微生物总量的影响准备2个洁净的500 mL三角瓶，各装300 mL桑葚汁，再分别加入DMDC母液30 μL和60 μL，2 h后进行一次细菌检测，并再次添加与第一次等量的DMDC母液于2个三角瓶中。再过2 h后进行细菌检测。并进行API菌种鉴定，鉴定连续两次添加DMDC后的残余菌种。

1.3.3细菌检测方法使用平板计数培养基，稀释倒平板法计数细菌。

1.3.4数据处理采用Spss数据处理软件进行数据分析。

2结果与分析

2.1不同清洗方式对桑葚汁中微生物数量的影响

桑葚采摘后首先需要进行清洗处理，这个步骤可以去除桑葚中的大部分杂质，本试验采用臭氧水、自来水、生理盐水处理桑葚，并与不处理进行对比，得到4种处理方式对桑葚微生物总量的影响如表1。由表1可知，臭氧水处理后桑葚果汁中的菌落总数对数最少，为4.04，其次为生理盐水，自来水，最后是空白对照。说明用臭氧水处理桑葚是最好的。4种处理方式中臭氧水处理效果最佳。

2.2贮藏时间对桑葚汁中微生物数量的影响

由表2可知，在贮藏前5 h，桑葚果汁中的菌落总数的对数减少了0.27，而在接下来的5 h里菌落总数的对数又增加了1.2。说明随着贮藏时间的增加，短时间内桑葚果汁中的微生物数量不会有增加，而长时间放置会导致果汁中微生物的大量繁殖。

2.3热杀菌方式对桑葚汁中微生物数量的影响

由图1可知，当温度达到70 ℃以上后能达到灭菌效果。在食品加工过程中，常压热力杀菌是食品杀菌的常用方法之一，在果汁加工中得到了广泛应用，在保障果汁微生物安全、延长产品货架期等方面起到了重要作用。但是高温热杀菌会导致果汁饮品营养素（特别是维生素C）的损失和品质下降，因此，杀菌温度和时间的控制是关键技术之一[14]。

2.4DMDC对桑葚汁杀菌效果及残余菌种鉴定

采用常规热杀菌，由于花青素的破坏，果汁的颜色会随着温度的升高逐渐变浅[15]。因此本试验研究了DMDC对桑葚汁的杀菌效果，同时分析了在桑葚汁中能耐受DMDC的微生物种类。

2.4.1DMDC对桑葚汁杀菌效果的影响由表3可知，对于平板培养后初始菌落总数达106.65 CFU的桑果，200 mg/kg DMDC杀菌2次减菌对数为3.84，100 mg/kg DMDC杀菌2次减菌对数为3.53。200 mg/kg的DMDC的灭菌效果略强于100 mg/kg的DMDC。第二次灭菌后果汁中的细菌减少0.73和0.67个对数。

2.4.2API菌种鉴定残余细菌观察菌落形态，有3种比较典型的菌落，分别挑取单菌落后进一步划线纯化，单菌落进行革兰氏染色，进行氧化酶和触酶试验。同时将纯化后的单菌落接种到生理盐水中，控制浊度达到2 Mcf。

在使用API 试纸条之前需根据试验菌的生化试验结果，同时结合《API系统选条的标准》确定所用试纸条的种类。由表4可知，对纯化后的菌种进行革兰氏染色，只有3号为阳性，其他全部为阴性，氧化酶和触酶试验全部为阴性，确定3号用API 50 CHB试纸条，1、2号用API 20 E试纸条。

API 50 CHB和API 20 E试纸条分别由50和20个含有干燥底物的小管组成。这些小管用细菌悬浮液接种，培养一定时间后，通过细菌的代谢作用（有的需加入矿物油形成厌氧环境），管内培养物产生颜色的变化，然后根据反应结果并参照分析图索引或API LAB PLUS软件可知，这3种比较典型的菌落可能分别为深红沙雷氏菌、嗜麦芽窄食单胞菌和苏云金芽孢杆菌。

3小结

1）研究发现对摘得的桑葚进行臭氧水清洗桑葚能有效减少桑葚汁中的微生物；桑葚汁随着放置时间的增加，其中的微生物数量5 h内增加不显著，存放超过5 h后迅速增加，这要求桑葚采摘后迅速进行杀菌处理；在热杀菌处理条件方面，70 ℃以上杀菌效果较好。本试验确定70 ℃即可达到很好的杀菌效果，但该温度杀菌果汁只能在冷藏条件下贮藏，常温贮藏微生物容易超标。

2）DMDC为一种国外普遍使用的杀菌剂，与其他防腐剂相比，DMDC具有广泛的杀菌作用，由于DMDC可完全分解，对酒及饮料的品质（色、香、味）无任何影响，其分解产生的甲醇量极少，不会影响健康[15]。连续2次添加DMDC后仍有部分细菌残留说明DMDC不能将果汁中的细菌全部杀死。由最后的鉴定结果来看，维果灵最难杀灭的菌包括深红沙雷氏菌、嗜麦芽窄食单胞菌、苏云金芽孢杆菌。

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