二氧化氯在食品保鮮中的應用

二氧化氯在食品保鮮中的應用

人類食品的絕大多數都來自農產品。農產品采收后，病原微生物如腐敗細菌、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遭受重大損失，而且會導致人類食源性疾病的爆發。現在，人們已經意識到在農產品中存在著大量的腐敗細菌、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心逐漸增加，這主要是由于越來越多的食物性疾病的爆發引起的，然而遺憾的是，隨著可利用食品的進一步增加，由病原微生物引起的人類疾病的發生率也隨之增加了。因此，食品在保鮮時必須進行殺菌，使用殺菌劑是一個較好的方法。

穩定性二氧化氯(Cl0₂)是目前國際上公認的性能優良、效果最好的殺菌劑、食品保鮮劑，能有效減少食源性疾病，被聯合國衛生組織(WHO)列為A1級安全消毒劑。由于Cl0₂較氯系列消毒劑有許多優點，具有高度的安全性，從20世紀80年代開始，已被眾多國家批準用于食品領域。1996年，我國GB一2760將穩定性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。該標準同時將Cl0₂列為食品加工助劑。

一、Cl0₂的殺菌機理和效果

Cl0₂分子結構特點是氯原子以2個配位鍵與2個氧原子結合，其外層還存在一未成對電子，具有很強的氧化作用。它能迅速氧化、破壞病毒蛋白質衣殼中的酪氨酸，抑制病毒的特異性吸附，阻止其對宿主細胞的感染。Cl0₂與細菌及其他微生物蛋白質中的部分氨基酸發生氧化還原反應，使氨基酸分解破壞，進而控制微生物蛋白質的合成，最后導致細菌死亡。同時，Cl0₂對細胞壁有較好的吸附和透過性能，可有效地氧化細胞內含巰基的酶，除對一般細菌有殺死作用外，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胞增多性李斯特氏菌30 S，滅菌率可達99.999%。研究人員在pH值為7.2、水溫為5℃時，用0.6 mg/LCl0₂殺滅腸道病毒指標一f2噬菌體，30S殺滅率即可達99%。利用1.4mg/L的Cl0₂殺滅沙門氏菌，10 min后殺滅率達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減少3.7 lg。

二、Cl0₂在食品保鮮中的應用

Cl0₂ 應用于食品保鮮的依據

Cl0₂的應用受到人們的高度重視是因為它具有的獨特性能優勢：

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

(2)殺菌過程不產生有害物質，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反應，因而不造成對食品、果蔬的損害。作用不受環境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，ClO₂可以迅速有效地阻止蛋氨酸的分解、消除乙烯等物質并殺滅腐敗菌，起到長期保鮮的作用。

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

三、Cl0₂在果蔬保鮮中的應用

Cl0₂可以顯著減少采后水果病原菌。

穩定態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，在14℃下能保藏4 d，2℃下能保藏6d以上。

用Cl0₂作為板栗保鮮劑進行保鮮試驗，在23℃的條件下保鮮56d，保鮮率達95%，而且保鮮前后板栗的營養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，而且沒有任何化學物質殘留，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用

經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。

經過100～2o0 mg/L Cl0₂處理2rain后的醬鴨，其保存時間在常溫下可達26～30 d，品質仍能保持較好。

經穩定性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24h，顯著延長了鮮牛乳的保鮮時間，而且Cl0₂在3～4h內衰減完畢，不會影響鮮牛乳的各種理化指標。

在初乳中添加0.5%ClO₂溶液，可保鮮3個月不發生霉變，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在水產品保鮮中的應用

穩定性Cl0₂可以減少海產品的細菌數。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、發臭，用Cl0₂處理后，可防止蝦體變黑、腐敗，在0℃時保鮮時間可長達8～10d。

利用ClO₂代替氯對大西洋鮭魚和紅鯰魚進行處理，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目。

七、Cl0₂在飲料保鮮中的應用

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行保鮮，可以顯著減少大腸桿菌的數目，而且不會影響橙汁原有的感官品質。

利用幾種殺菌劑對柑橘汁進行保鮮，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急需解決的技術型問題。Cl0₂是A1級安全消毒劑，具有很強的殺菌能力;同時殺菌過程不產生有害物質，不影響食品的風味和外觀品質，是目前國際上公認的性能優良、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用還比較少。隨著技術的發展和研究的深人，穩定性Cl0₂在食品保鮮中必將得到越來越廣泛的應用。