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      以水至凈-淺談微酸性電解水(次氯酸水)在水產養殖中的應用

      發布時間:2022-07-29 09:00:28    閱讀數:2524

      水產品極易腐敗變質,微生物污染是導致水產品腐敗變質的主要因素之一,微生物存在于水產品生產加工過程的每一個環節。淡海水中的水產品其表面或體內易攜帶致病菌,如沙門氏菌、霍亂弧菌、副溶血性弧菌、大腸埃希菌等。加工設備、工器具、作業人員由于消毒不徹底,極易造成水產加工過程中的二次污染,增加食安風險、影響出口品質。因此,抑制或消除水產品和生產加工、運輸過程中的食源性致病菌是提高水產品食用安全、增強出口品質的重要舉措。

      次氯酸發生器,次氯酸水發生器


      水產品加工過程中通常使用的化學類殺菌劑有雙氧水、臭氧、含氯制劑等。雙氧水屬于低毒殺菌劑,使用量如果不當會對人體產生潛在致癌性。臭氧雖能有效殺菌,但因為存在著殘留物發生氧化反應產生副產物的可能,其使用一直存在質疑;含氯消毒劑(如次氯酸鈉)處理魚片后,魚片上會殘留化學物質且對魚片品質有一定影響,不僅影響消費者健康安全,而且對環境造成破壞。


      近年來新起的冷殺菌技術如超高壓殺菌、輻照殺菌等雖能較好的保持產品固有的營養價值及色澤風味,但均因殺菌成本高、適用范圍小等不利于工業化推廣。


      微酸性電解水(次氯酸水)是一種綠色環保、安全可靠、符合國家可持續發展的綠色減菌劑,由于其具有殺菌廣譜高效、安全無害、環境友好,分解快且無氣味殘留等優點,已在水產加工行業悄然走紅。


      一、微酸性電解水沖洗、浸泡可有效提高貝類等的存活率,減少水產品中的細菌總數


      次氯酸發生器,次氯酸水發生器

      方心客戶應用現場圖



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      以蝦夷扇貝為例,蝦夷扇貝是中國北方沿海地區重要的經濟型養殖貝類之一。作為非選擇濾食性生物,蝦夷扇貝在養殖過程中非常容易富集環境中的微生物,在捕獲后的流通環節中也容易發生交叉污染。嚴重的微生物污染不僅使扇貝自身發生病害,造成運輸過程中的死亡,不良的生理狀態同時也會影響到其風味品質。另外,迅速繁殖的病原微生物也會產生食品安全問題,如蝦夷扇貝極易受到副溶血性弧菌的感染。有報告表明,雙殼貝類中副溶血性弧菌檢出率接近30%。


      實驗研究中,將蝦夷扇貝樣品分為 6 組,每組 50 只。其中,1組不做任何處理(對照組) ,1組接種副溶血性弧菌后不作處理(染菌組) ,其余4組接種副溶血性弧菌后用微酸性電解水處理時間分別為1 min、2 min、4 min 和 8 min(實驗組) 。


      微酸性電解水處理對染菌后扇貝的存活率影響:


      由下圖圖1可見,各組扇貝8h前的存活率均超過90% ,隨著時間的延長,其存活率逐漸下降。10h后染菌組和對照組的存活率迅速下降, 12 h時對照組的存活率為72% ,染菌組的存活率為 70% ,而經微酸性電解水處理的各組14h時,存活率仍為80%以上。

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      ②微酸性電解水處理時間對蝦夷扇貝體內細菌總數和大腸菌群的影響:


      采用電解水處理蝦夷扇貝后,其體內的細菌總數和大腸菌群的數量隨著時間的延長而呈現降低的趨勢( 圖 2) 。數據分析表明,細菌總數和大腸菌群的數量隨著處理時間具有顯著性差異,在8 min 時細菌總數和大腸菌群與初始相比,分別下降了65% 和74% 。

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      ③微酸性電解水處理對扇貝體內染副溶血性弧菌的影響:


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      由此可見,利用微酸性電解水處理活品蝦夷扇貝可以提高扇貝的存活率。微酸性電解水在凈化后可以殺滅相當一部分的副溶血性弧菌和大腸桿菌,顯著減少貝類體內的細菌總數。


      上述實驗①②③研究及結果摘自《漁業現代化》第43卷第1 期


      以羅非魚為例進行實驗:

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      方心客戶應用現場圖


      在室溫 (25±2) ℃ 條件下,以有效氯濃20.00mg/L的微酸性電解水浸泡羅非魚進行實驗,菌落總數隨浸泡時間的增加而減少;浸泡時間為 20min時,菌落總數減少了 0.52lg (CFU·g–1),此時殺菌率為 69.80%,浸泡時間超過20min,菌落總數減少緩慢,這是因為微酸性電解水的有效氯濃度隨著浸泡時間的延長逐漸下降,殺菌效果也逐漸減弱,如下圖:

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      利用微酸性電解水對新鮮羅非魚片進行減菌處理,不僅可有效減少新鮮羅非魚片上的微生物,提高羅非魚片品質及安全性,而且可避免其他過激化學減菌劑可能帶來的安全隱患。

      上述圖4實驗研究及結果摘自《南方水產科學》2019年第 15 卷第 1 期


      二、微酸性電解水冰處理比傳統冰衣更能有效延長水產的冷藏貨架期

      次氯酸發生器,次氯酸水發生器

       近年來,電解水冰保鮮正逐步成為一種新型的冷殺菌保鮮技術。該技術不僅結合了普通冰的低溫優勢,還能發揮電解水快速、廣譜殺滅微生物的優點

      傳統自來水冰衣雖可防止魚體脂類和色素的氧化,但其附著力較弱、易脫落,因此無法有效防止魚體遭受腐敗及致病微生物的侵染與繁殖。

      用微酸性電解水對冷凍魚肉進行浸漬處理,使其表面形成具有阻隔空氣,防止不良氧化反應作用的冰衣,通過有關魚肉的保鮮效果評價表明,微酸性電解水冰衣可通過緩慢釋放有效氯,結合其高氧化的還原作用,有效降低凍藏魚肉中的菌落總數,對魚肉色澤和質構特性具有良好的保持作用。

      以鯧魚為例,分別采用普通冰、臭氧冰、電解水冰對其進行處理:

      鯧魚感官評定結果如圖 5所示,從圖 5 中可以看出,隨著貯藏時間的延長,各處理組的感官評分逐漸下降。臭氧冰組和電解水冰組在前 4d 相對于普通冰組的感官評分結果影響并不明顯( p > 0.05) ,電解水冰組在第 14d 依然具有良好的感官評分,而普通冰組已降至 2.09 分。臭氧冰組與電解水冰組在第 6d以后存在顯著差異( p < 0.05) ,在第 16d 的感官評分值為 2.36 分已不可接受,顯著低于電解水冰組的感官評分值4.53( p < 0.05) 。說明電解水冰能夠有效保證鯧魚的感官品質。


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      鯧魚菌落總數(APC)變化趨勢如圖6所示,普通冰組菌落總數上升趨勢明顯,根據鮮鯧魚標準,二級鮮度的限量標準為 7.0lg( CFU /g) ,從第 2d 開始,普通冰組的菌落總數就顯著高于臭氧冰組和電解水冰組,普通冰組在第 12d 就達到 7.36lg( CFU /g) ,而臭氧冰組和電解水冰組為 6.96lg( CFU /g) 和 6.12lg( CFU /g) , 這表明臭氧和電解水能夠有效抑制菌落總數的升高; 相比于臭氧冰組,電解水冰組對菌落總數的影響要顯著得多( p < 0.01) 。

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      上述圖5、圖6實驗數據摘自《食品工業科技》2014年第23期


      三、微酸性電解水對水產加工環境及食品原料所接觸的工器具表面進行消毒,殺菌效果良好。

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         方心客戶應用現場圖


      水產品加工環境直接影響其產品質量,也是加工過程中的一個重要環節,細菌容易通過加工環境進入食品,甚至使食品交叉污染,引起食源性疾病。


      抹布、手套、砧板和不銹鋼道具等食品加工器具常常是水產品加工環境中的必需品,這些物品表面容易殘留一些碎魚肉、蝦肉等加工殘留物,為各種病原菌的滋生創造了有利的營養條件,因此消毒加工環境中接觸的表面材料是保證原料不被二次污染的根本保障。


      采用微酸性電解水對不銹鋼片、瓷磚表面、地磚表面、抹布和手套中病原菌進行處理,結果如下圖:  

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      圖7實驗數據摘自華東理工大學工程碩士學位論文-《電解水處理水產品及加工環境中致病菌的研究》


      由圖可知,微酸性電解水對五種致病菌(摩化摩根菌、埃希式大腸桿菌、沙氏門菌、單核細胞增生李斯特菌及副溶血性弧菌)都收到了良好的殺菌效果。


      我司采用以水至凈的解決方案,其核心技術為SAEW,全域清潔,實時在線,解決人、物、器、環境等微生物污染問題,我們針對客戶的具體使用場景進行深入研究,通過檢測分析、方案設計、系統建設、專業培訓、技術支持,為客戶提供優質、完整、可靠的整體技術解決方案,幫助客戶提高工作效率,降低能耗及排放,有效的控制成本,符合各種環境及法規要求。


      我司微酸性電解水(次氯酸水)設備通過方心水電解定律(FLEW),實現大流量高濃度次氯酸水制取工藝,有效氯濃度可高達30000ppm,pH可任意調節,流量不限。采用“方心離子篩”技術,提高電解質轉化效率,部分系列轉化率近100%,殘留氯離子濃度極低,滿足國際食安要求。自主研發FX-LAEB系列發生器,壽命長,設備運行可靠,可無人值守,8000小時連續制水。全自動工業級設備,采用“工業4.0”技術,物聯網遠程控制,實現企業級智能制造。PLC、觸摸屏集中控制,各種數據在線監測顯示,支持多國語言。

      多年來,眾多水產加工企業定向采購我司微酸性電解水(次氯酸水)設備,改良消殺工藝,為企業增效減排,節約人工,該設備在眾多企業口碑良好,贏得客戶的一致肯定。


      方心“以水至凈”水產加工應用現場

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