等离子体活化水在食品工业中应用研究进展

等离子体活化水(Plasma-activated water,PAW)具有活性组分含量高、低pH和氧化还原电位较高等特点,具有杀菌、抗生物被膜、促进种子萌发和幼苗生长等功能。作为一种新型的环境友好型非热加工技术,PAW在食品工业中的潜在应用前景受到广泛关注。本文综述了PAW在食品杀菌保鲜、肉制品护色、细菌生物被膜控制等领域中的应用研究,为PAW技术在食品工业中的广泛应用提供参考。     

等离子体活化水对沙门氏菌的灭活作用及机制研究

等离子体活化水（Plasma-activated water,PAW）是一种新兴的非热杀菌技术,在食品保鲜等领域具有广泛的应用前景。本文研究了PAW处理对沙门氏菌（S. typhimurium）的杀灭效果及其作用机制。将经等离子体放电30、60和90 s得到的PAW分别记为PAW30、PAW60和PAW90。结果表明,PAW对S. typhimurium的杀菌效果随放电时间的延长而逐渐增强。当初始浓度为7.91 lg CFU/mL时,PAW60处理10 min后S. typhimurium活菌数减少了4.22 lg CFU/mL。扫描电镜（Scanning electron microscope,SEM）结果表明,PAW60处理后S. typhimurium细胞形态发生明显变化。经PAW60处理后,S. typhimurium胞外核酸和蛋白含量均显著（P<0.05）升高,表明其细胞膜通透性显著（P<0.05）增强。此外,PAW60处理破坏了S. typhimurium细胞外膜完整性,造成胞内活性氧水平显著（P<0.05）升高。以上实验结果表明,PAW处理能够有效灭活S. typhimurium,其作用机理可能与其破坏细胞结构、增强细胞膜通透性等有关。研究结果为PAW在食品杀菌保鲜中的应用提供了科学理论依据。     

等离子体活化水作为解冻介质对牛肉杀菌效能及品质的影响

目的:研究低温等离子体活化水（plasma-activated water,PAW）作为解冻介质对牛肉微生物安全及生鲜品质的影响。方法:采用射频等离子体发生装置,处理水量为300 mL,以高压电源处理时间（40、60、80、100、120 s）为试验因素,制备不同处理时长的PAW。将放置至常温（25 ℃）的PAW作为冷冻牛腱子肉的解冻介质,以介质与样品4:1的质量比例静置浸泡解冻10 min,测定牛肉和解冻介质中的菌落总数、亚硝酸根含量、pH,及牛肉保水性（汁液损失率、持水力）、脂质氧化和蛋白质流失状况。结果:随着等离子体活化水制备时间的延长,其减菌效果显著增强（P<0.05）,解冻后牛肉中的菌落总数可降低0.91 lg (CFU/g)。将等离子体活化水作为解冻介质可显著增强牛肉的持水力（P<0.05）,汁液损失率最多可降低1.83%,脂质氧化程度可降低0.0944 mg/kg,蛋白流失可减少0.085 mg/mL,牛肉经解冻后,亚硝酸根含量最高为3.38 mg/kg,仍小于定量限,解冻后肉品pH最大仅增加0.06,即该解冻方式并不会对牛肉的亚硝酸根、pH产生显著影响（P<0.05）。本研究为低温等离子体活化水在肉制品解冻方面的应用提供了一定的理论依据和数据参考。     

低温等离子体活化水对蓝莓表面微生物抑制作用及其贮藏品质的影响

为探究低温等离子体活化水（plasma-activated water,PAW）对蓝莓表面微生物的抑制作用和蓝莓品质的影响。该研究采用不同反应时间生成的PAW（等离子体与去离子水反应20、40、60 min生成的PAW分别记作PAW20、PAW40、PAW60）浸泡蓝莓果实,并研究PAW处理前后的蓝莓果实中细菌、常见的真菌数量、果皮的色泽、花青素含量、抗坏血酸含量、β-胡萝卜素含量和自由基清除能力以及蓝莓在4、25°C条件下,贮藏期间的腐烂率和硬度的变化情况。结果表明,蓝莓经PAW60处理后,与对照组（蓝莓用去离子水处理）相比,细菌菌落总数下降1.09 lg(CFU/g),蓝莓果实表面的酵母、链格孢菌与灰霉菌数量分别下降1.47、1.43与2.02 lg(CFU/g),PAW处理显著降低了蓝莓的腐烂率（P<0.05）并且能够减缓蓝莓果实的软化;色差值ΔE在PAW20和PAW40组均小于1.5,而PAW60组为1.7左右;蓝莓的β-胡萝卜素含量显著下降（P<0.05）;抗坏血酸含量在PAW20和PAW40组中增加（P<0.05）,在PAW60组降低（P<0.05）...     

等离子体活化水对鲜切生菜杀菌效能及贮藏品质影响

目的:研究低温等离子体活化水(plasma activated water,PAW)对鲜切生菜的杀菌作用及品质影响。方法:介质阻挡放电低温等离子体设备在电压为35、55和75 kV条件下处理蒸馏水5 min制备PAW。再用PAW清洗生菜5 min,于4 ℃、85%RH下储藏10 d,每间隔2 d检测样品的微生物(菌落总数、大肠菌群)和生理生化(失重率、颜色、维生素C、叶绿素和多酚氧化酶)等指标。结果:PAW对生菜的杀菌效果随电压的提高而显著提高(P<0.05),贮藏结束时,75 kV处理组的菌落总数和大肠菌群数分别比对照低1.15 lg(CFU/g)和1.38 lg(MPN/100 g)。与对照组相比,不同处理电压的PAW能够有效抑制多酚氧化酶活性,抑制L*值上升和总色差值下降(P<0.05);35和55 kV处理对样品的维生素C及叶绿素含量无显著影响(P>0.05),但是电压增加到75 kV时会产生不利影响。结论:PAW对鲜切生菜抑菌保鲜的最佳处理电压是55 kV。     

低温等离子体应用于食品杀菌的研究进展

低温等离子体可以代替高温杀菌法对食品进行杀菌。低温等离子体杀菌具有快速、安全无害等优点,且不损坏食品营养和品质。对低温等离子体的产生方式、杀菌机理、优点、在食品杀菌中的应用现状以及存在问题和发展前景进行了介绍。     

等离子体活化水对鲜切菠萝品质的影响

鲜切菠萝极易被腐败菌污染,造成品质下降,货架期缩短。为在不引起鲜切菠萝品质劣变的前提下,有效杀灭腐败菌,延长货架期,该研究首先采用大气压低温等离子体处理蒸馏水得到等离子体活化水(plasma-activated water,PAW),再利用PAW对鲜切菠萝进行清洗,分别考察PAW的制备时间、制备功率以及清洗时间对鲜切菠萝菌落数的影响。通过正交试验确定最适杀菌工艺参数为:PAW制备时间4 min、制备功率70 W以及清洗时间20 min,鲜切菠萝的菌落数从3.035 lg(CFU/g)降低到2.604 lg(CFU/g)。随后测定PAW处理后鲜切菠萝的色度、硬度、感官品质、pH值、维生素C含量以及货架期。品质分析结果表明,PAW可以保持鲜切菠萝原有品质,同时也有效减少初始带菌量;货架期研究结果表明,在4℃贮藏温度下,PAW处理使鲜切菠萝的货架期从8.06 h延长至9.03 h。     

低温等离子体技术在食品杀菌中应用的研究进展

低温等离子体技术是一种新兴的非热加工技术,目前已在食品行业中的多个领域得到应用,该技术利用食品周围介质产生光电子、离子和自由基等活性物质,对食品中微生物的抑制和化学农药的降解具有独特的作用。本文以新鲜果蔬、生鲜海鲜、肉及家禽制品等为研究分析对象,系统地论述了低温等离子体的形成机理和技术特点,分析影响其杀菌效率的因素及提高杀菌效率的技术条件,并在此基础上从抑制微生物生长维持食品新鲜度的角度,归纳了低温等离子体技术在新鲜果蔬、生鲜海鲜、肉及家禽制品等的应用研究进展,展望了低温等离子体技术的应用发展趋势,为低温等离子体技术在食品工业中的应用研究提供参考。     

等离子体活化水对腐败希瓦氏菌杀菌效果及机理

为探究等离子体活化水（plasma activated water,PAW）对水产品中常见的腐败希瓦氏菌（Shewanella putrefaciens）的杀菌效果及其作用机制。本实验通过平板计数、荧光染色、扫描电子显微镜等方法,研究了PAW对Shewanella putrefaciens的杀菌作用以及对其细胞形态、细胞膜通透性、细胞膜电位和细胞内容物泄漏情况等指标的影响。结果表明：PAW能显著降低Shewanella putrefaciens的数量（P＜0.05）,经等离子体放电120 s的活化水（PAW120）处理6.0 min后,菌落数对数值减少了7.44（lg（CFU/mL））,细菌形态发生皱缩和破裂,内膜和外膜通透性分别增加了989.31%和474.51%,胞内核酸、蛋白等大分子发生泄漏,电导率显著升高（P＜0.05）;傅里叶变换红外光谱分析结果显示,经PAW120处理后细菌细胞脂质和蛋白质结构发生变化。综上所述,PAW能够通过破坏细胞壁从而使细胞膜通透性增大、细胞内蛋白和核酸流出,最终导致细胞死亡。本研究可为PAW在水产品保鲜中的应用提供理论依据。     

低温等离子体技术灭活细菌芽孢的研究进展

芽孢是细菌的一类休眠结构,经常存在于食品当中,抗逆性强,难以灭活,给食品安全带来挑战。低温等离子体技术为近几年来逐渐发展起来的一种新型非热物理杀菌技术,通过激发气体产生多种活性成分对微生物进行灭活,杀菌效率高、作用时间短、环保无污染。本文综述了低温等离子体的产生原理、等离子体对芽孢内外结构的影响及影响芽孢灭活的因素等方面的相关内容,为处理食品中细菌芽孢提供了解决方案和技术支持,有利于推动低温等离子体在食品微生物杀菌领域的工程化应用。