水产百科

三、超高压对虾的杀菌效果

2023-02-19

一般情况下,在200~600MPa的压力下能够杀灭对虾体内绝大多数微生 物。常耀光等用200~700MPa处理南美白对虾,菌落总数下降了99%以上。 宋吉昌等用400MPa处理新鲜海虾 (Fenneropenaeus chinensis),保压15min,加 压3次,可杀灭99.3%的微生物。谢乐生等用400MPa处理熟虾仁5min,大肠 杆菌菌落数下降了近4个对数值; 用600MPa处理熟虾仁20min,菌落总数下 降了6~7个对数值;200MPa处理时,枯草芽孢杆菌菌落总数下降了近3个对 数值,但随压力增大,杀菌效果反而降低,这可能是100~300MPa促使芽孢 杆菌芽孢发芽,而发芽的芽孢对高压敏感,当压力增大时,孢子发芽受到抑 制,使杀菌效果反而下降。殷允旭等用320MPa/38℃处理小龙虾仁9min,对 金黄色葡萄球菌、大肠杆菌、霉菌和酵母菌都具有较好的杀菌效果。欧仕益等 用500MPa处理虾仁,连续加压2次,每次处理15min,具有最佳的灭菌效果。 Ginson等采用100MPa、270MPa、435MPa和600MPa在25℃下处理印度白对虾 (Fenneropenaeus indicus) 5min,细菌菌落总数由6.5个对数cfu/g分别下降为 6.3个对数、5.1个对数、4.8个对数、2.9个对数cfu/g,大肠杆菌总数由初 始的5.38个对数cfu/g分别下降为4.55个对数、3.82个对数、2.30个对数、 2.03个对数cfu/g。Kaur等用270MPa和435 MPa处理斑节对虾 (Penaeus monodon) 5min,菌落总数分别下降了0.37个对数和1.29个对数cfu/g,金黄色 葡萄球菌分别下降了0.98个对数和1.16个对数cfu/g,大肠杆菌分别下降了 1.2个对数和1.53个对数cfu/g。

虾类经超高压处理后,在贮藏过程中,微生物的繁殖速度变慢,从而可以 延长货架期。Linton等用500~600MPa处理挪威海螯虾 (Nephrops norvegicus) 后置于2℃贮藏,15d内菌落总数无明显增加。Kaur等用100MPa、270MPa、 435MPa处理斑节对虾 (Penaeus monodon)5min后,在4℃贮藏35d,总菌落、 大肠杆菌和金黄色葡萄球菌的增长速度比未处理组的慢。Ginson等在100MPa、 270MPa、435MPa和600MPa下处理印度白对虾 (Fenneropenaeus indicus) 5min 后,在4℃贮藏28d,总菌数的增长速度比未处理组的慢。López Caballero等以 未处理的日本对虾 (Penaeus japonicus) 为对照组,采用真空包装、200MPa、 7℃、10min和400MPa、7℃、10min处理后在3℃贮藏,对照组仅贮藏14d, 真空包装的贮藏21d,200MPa处理的贮藏21d,400MPa处理的贮藏35d,说明 真空包装和超高压处理可以延长虾的货架期。

超高压虽然对虾中常见的腐败菌和致病菌有显著的杀灭作用,但是对细菌 芽孢的杀灭作用却不明显。Reineke等采用高压高温 (200~1000MPa和30~ 80℃) 处理FB114、FB115、PS832三种芽孢 (均从枯草杆菌中分离出来) 1s~ 24h,FB114和FB115芽孢在没有营养发芽受体的情况下,300MPa处理后能检 测出芽孢发芽,700MPa、50℃处理对芽孢并没有明显的伤害作用; 在 300MPa、40℃处理PS832芽孢30min,其芽孢总数下降了3个对数单位以上, 而在550MPa、37℃下处理120min,其芽孢未被杀灭。因为500MPa以上的压 力不可能使芽孢在没有营养发芽受体的情况下发芽,因此难以被杀灭。卢蓉蓉 等认为单纯依赖压力,难以实现对芽孢的杀灭; 要想达到理想的杀灭芽孢的效 果,就必须将压力、时间与其他辅助因素如温度、酸度、抑菌剂等协同。

超高压杀菌的机理,目前普遍认为是压力破坏了细菌的细胞壁和膜,使菌 体内成分泄漏,引起细胞形态的改变,影响细胞DNA的转录和复制,并破坏 维持蛋白质高级结构的化学键如氢键、二硫键和离子键等,使蛋白质立体结构 发生崩溃,蛋白质凝固变性、酶失活等,并且改变了微生物细胞膜上的代谢过 程,甚至会改变细胞膜上的脂肪酸组成,最终导致微生物死亡。在200MPa以 上的压力下上述现象变化更加明显。