脉冲放电等离子体杀灭苹果汁中鲁氏接合酵母及对苹果汁品质的影响

应用研制的脉冲放电等离子体杀菌设备,以鲁氏接合酵母（Zygosaccharomyces rouxii,Z.rouxii）为试验菌株,探讨电气参数（脉冲电压、通气量和处理时间）、溶液参数（果汁可溶性固形物）及菌初始浓度对苹果汁中鲁氏接合酵母的杀灭影响,并比较了不同菌株杀灭效果的差异;同时对处理前后苹果汁的基本理化指标、有机酸、多酚及挥发性风味物质含量进行测定,探讨脉冲放电等离子体对苹果汁品质的影响。结果表明：在脉冲电压24 kV、通气量150 mL/min、果汁可溶性固形物12%和果汁pH=3.84时,脉冲放电等离子体能够将初始浓度为1.08×104 CFU/mL的鲁氏接合酵母LB在5 min内杀灭。同时脉冲放电等离子体对苹果汁基本理化指标、有机酸、多酚及挥发性风味物质含量大部分影响均不显著（p<0.05）,能够较大程度保持苹果汁品质,该研究为脉冲放电等离子体在食品杀菌中应用提供了重要依据。     

辉光放电等离子体对硫色镰刀菌的杀菌作用

目的:研究辉光放电等离子体对硫色镰刀菌孢子的杀菌效果及活性影响。方法:以硫色镰刀菌标准菌株BNCC 117681为目标菌株,首先研究辉光放电等离子体在不同条件下对目标菌株的杀菌效果;随后设计Box-Behnken试验方案,考察电压、处理时间和极距及其相互作用对杀菌率的影响,并确定最佳杀菌工艺条件;最后研究辉光放电等离子体对该菌生长、细胞膜完整性及过氧化损伤程度的影响。结果:电压、处理时间和极距是显著影响杀菌率的因素,在电压560 V、处理时间15 min、电极极距1.5 cm时杀菌率最高,可达到92.73%。辉光放电等离子体处理该菌后,孢子萌发率、菌落直径、菌体干质量以及麦角甾醇质量浓度都显著减小(P<0.05);相对电导率、孢内大分子物质(蛋白质和核酸)渗漏量、碘化丙啶荧光染色强度以及丙二醛浓度都显著增大(P<0.05)。说明细胞膜很可能是等离子体作用于硫色镰刀菌的主要位点,从而造成细胞膜损伤及细胞死亡。结论:辉光放电等离子体对硫色镰刀菌孢子具有显著的杀灭效果,研究结果为该技术应用于食品中病原真菌杀灭提供了理论依据。     

低温放电等离子体处理对赭曲霉毒素A降解效果及对无核白葡萄干品质的影响

为研究低温放电等离子体对赭曲霉毒素A（ochratoxins A,OTA）的降解效果及对无核白葡萄干品质的影响,以赭曲霉毒素A 为目标毒素,分析低温放电等离子体在不同处理时间、不同电压和不同初始浓度下对目标毒素的降解效果,并评估低温放电等离子体处理对无核白葡萄干中的理化指标及色差和香气成分的影响。结果表明：低温放电等离子体不同处理条件对OTA 的降解效果明显,不同处理条件均使得赭曲霉毒素A 降解率达90.00% 以上,以75 kV 低温放电等离子体处理5 min 后,50μg/mL OTA 的降解率高达99.21%。低温放电等离子体处理对无核白葡萄干的理化性质、蛋白浓度、色差均未出现显著影响（P＞0.05）,无核白葡萄干的香气成分也得到了良好的保持。因此,低温放电等离子体对赭曲霉毒素A 具有较明显的降解效果,并且不会对无核白葡萄干的品质产生影响。     

气体沿面放电低温等离子体对扩展青霉孢子杀灭效果

目的:研究气体沿面放电低温等离子体对扩展青霉孢子的杀菌效果。方法:以扩展青霉标准菌株CICC 40658和扩展青霉分离菌株F-LPH10-06为目标菌株,探讨2株菌在马铃薯葡萄糖液体培养基中的生长和产毒特性;应用自制的气体沿面放电低温等离子体杀菌设备,探讨处理时间、电源电压及孢子不同初始浓度对杀菌效果的影响;并应用扫描电子显微镜对孢子形态变化进行观察。结果:扩展青霉CICC 40658和F-LPH10-06培养14 d后的菌体干质量分别为28.6 mg和128.7 mg,展青霉素含量分别为912.40μg/L和147.97 mg/L,F-LPH10-06产毒量几乎是CICC 40658产毒量的162倍。气体沿面放电低温等离子体21 min能全部杀死样品中CICC 40658孢子(初始浓度为3.4×10~6个/mL);处理30 min,能使样品中F-LPH10-06孢子(初始浓度为1.5×10~6个/mL)减少4.58 lg(个/mL)。在相同的处理时间下,随着电源电压升高和初始孢子浓度降低,杀菌效果逐渐提高。扫描电子显微镜结果表明,孢子表面形态经过放电处理后被改变,这可能与放电过程中产生的高能电子和活性氧有关。结论:气体沿面放电低温等离子体对扩展青霉孢子有一定杀灭作用,这为低温杀菌技术的发展和应用提供了理论依据。     

低温等离子体对低盐泡菜生花腐败的抑制及贮藏期品质的影响

由微生物引起的低盐泡菜包装产品腐败及品质劣化已成为限制泡菜产业发展的技术瓶颈。为克服这一问题,本实验采用介质阻挡放电（dielectric barrier discharge,DBD）低温等离子体技术,以微生物数量、理化指标、色差、质构及挥发性风味物质为指标,探究DBD低温等离子体对低盐即食泡菜生花腐败的抑制及贮藏品质的影响。结果表明,在微生物方面,与对照组相比,在贮藏期间DBD低温等离子体处理使菌落总数对数值降低1.54～3.55（lg（CFU/g））,酵母菌数对数值降低2.12～4.21（lg（CFU/g））,能够完全杀灭大肠菌群并保留一定数量的乳酸菌,同时抑制产膜酵母生长,有效控制贮藏期间低盐泡菜生花腐败。在理化指标方面,DBD低温等离子体处理可抑制pH值上升,DBD低温等离子体处理组泡菜脆度、亮度、黄度及总酸质量浓度明显高于巴氏杀菌组;虽然处理后亚硝酸盐质量浓度较巴氏杀菌组有所上升,但总体远低于GB 2762—2017《食品安全国家标准 食品中污染物限量（含第1号修改单）》限量,且随发酵进行,亚硝酸盐质量浓度逐渐降低至3.13 mg/L。在挥发性风味物质方面,DBD低温等离子体处理后短时间内对泡菜主体风味物质影响不大,贮藏期间可抑制二甲基硫化物含量增加导致的异味。结论：DBD低温等离子体处理可在保证贮藏期间低盐泡菜品质特性的前提下,有效控制其生花腐败。     

辉光放电等离子体对苹果汁中棒曲霉素降解作用及对苹果汁品质的影响

为了寻求一种能最大限度保持苹果汁品质又能有效降解其中棒曲霉素(Pat)的技术方法,本文采用辉光放电等离子体技术,研究了其对苹果汁中棒曲霉素的降解效果及对果汁品质的影响。结果表明,当直流电压为550 V,电流范围为145~155 m A时,辉光放电等离子体可在5 min内有效降解苹果汁中的棒曲霉素,降解效果显著(p<0.05),降解率达到96.63%。在0~30 min处理时间范围内,苹果汁中的可溶性固形物无变化,苹果汁的色值和透光率提高。10 min内苹果汁总酸度变化不大,p H稍微降低,粘度、电导率、A660和A420无显著变化。综合分析,10 min的处理时间已完全使苹果汁中的棒曲霉素降低到一个很低的水平,又不会对苹果汁的主要理化指标造成影响。      

基于顶空气相色谱-离子迁移谱对蜂蜜中耐高渗酵母特性及其污染的早期检测研究

该文对蜂蜜中耐高渗酵母进行分离纯化及特性检测,结合蜂蜜理化性质关联分析,通过顶空气相色谱-离子迁移谱(headspace gas chromatography-ion mobility spectrometry, HS-GC-IMS)分析蜂蜜在耐高渗酵母污染早期的挥发性香气指纹图谱变化,探究耐高渗酵母特性及其基于HS-GC-IMS技术的早期检测方法。结果表明,蜂蜜样品pH为3.45～4.48,水分含量为(16.91±0.09)%～(20.82±0.20)%,总糖含量为62.01%～76.54%,耐高渗酵母平均污染率为20.0%(7/35),其检出率与蜂蜜含水量呈极显著正相关(P<0.01);共分离出7株耐高渗酵母,均为接合酵母属,可耐受800 g/L糖;HS-GC-IMS对枣花蜜及洋槐蜜分别定性出54种及35种挥发性香气组分,以醛、酮类为主,糠醛单体、糠醛二聚体、苯甲醛单体、苯甲醛二聚体、环己酮及2-庚酮相对丰度变化可作为判断枣花蜜及洋槐蜜中耐高渗酵母早期污染(3～7 d)的潜在特征香气组分。综上所述,HS-GC-IMS对蜂蜜中挥发性香气组分变化具有灵敏的检测特性,对蜂蜜产业中耐...     

不同工艺青稞曲中微生物多样性分析及其对青稞白酒风味的影响

为探究5种不同工艺青稞曲中微生物区系特征及微生物与西藏青稞白酒挥发性风味物质间的关系，采用高通量测序及顶空固相微萃取与气相色谱-质谱联用技术（HS-SPME-GC-MS）进行微生物多样性及挥发性风味物质分析研究。结果表明，5种不同工艺青稞曲中微生物多样性及群落结构存在差异，优势细菌属为片球菌属（Pediococcus）、链球菌属（Streptococcus）、魏斯氏菌属（Weissella）、罗尔斯通氏菌属（Ralstonia）。优势真菌属为覆膜孢酵母属（Saccharomycopsis）、热子囊菌属（Thermoascus）和假丝酵母属（Candida）。其中，青稞曲中芽孢杆菌属（Bacillus）、链球菌属（Streptococcus）、假单胞菌属（Pseudoalteromonas）、弧菌属（Vibrio）和覆膜孢酵母属（Saccharomycopsis）与主要挥发性风味化合物显著相关，能够对西藏青稞白酒的挥发性风味物质产生重要影响。     

低温等离子体处理对生姜片杀菌效果及品质的影响

目的:探究低温等离子体处理对生姜切片表面微生物的杀菌效果,以及对生姜切片多酚类化合物含量和抗氧化活性的影响,获得优化工艺,为生姜切片的保鲜和杀菌提供新方法。方法:以生姜切片表面微生物的杀菌率为指标,测定放电电源功率和低温等离子体处理时间的杀菌效果,然后,应用二因素三水平响应面优化设计,得到最佳杀菌处理条件。测定低温等离子体处理对生姜切片中总多酚含量、总黄酮含量、姜辣素含量及抗氧化活性的影响。结果:影响低温等离子体杀菌效果的因素排序为处理时间＞放电电源功率。最佳处理条件为:放电电源功率400 W、处理时间4.6 min,杀菌率为99.89%。与对照组相比,应用低温等离子体处理的生姜切片中总多酚和总黄酮含量无显著性差异,而姜辣素含量降低了35.18%,DPPH自由基的清除率提高了65.32%,对生姜片的颜色无明显影响。结论:低温等离子体技术对生姜切片表面微生物的杀菌作用显著,其是一种有效、方便的非热杀菌方法。     

耐盐噬热产酯酵母的选育

通过对产酯酵母（Saccharomyces sp．）用紫外线、硫酸二乙酯理化因子的复合诱变处理，经42℃、7％-13％NACl条件的驯化，经TTC筛选获得4株较优菌株，经基本生理性能鉴定，SQ4#菌株可达到低盐固态酱油酿造对产酯酵母的要求，可作为进一步生产实验的生产菌株，或进入耐高盐（〉15％NaCl）诱变处理的出发菌株。     

Application of gas phase surface discharge plasma with a spray reactor for Zygosaccharomyces rouxii LB inactivation in apple juice

The effects of the gas phase surface discharge plasma system with a spray reactor on yeast in 12, 36, and 60°Brix apple juice were evaluated. Results indicated that the number of Zygosaccharomyces rouxii LB cells in 0.5 L of 12°Brix apple juice was reduced by 5.60 log₁₀ after discharge plasma treatment for 30 min. When the soluble solids content increased from 12 to 60°Brix, yeast inactivation was decreased by 2.55 log₁₀. After treatment, the pH level of the apple juice only slightly increased, and the titratable acidity and concentration of reducing sugars remained unchanged. The total color differences between the plasma-treated and untreated samples in 12, 36, and 60°Brix apple juice were 9.53, 7.97, and 3.86. Meanwhile, the concentrations of alcohols, esters, aldehydes, and ketones—the main components of volatile compounds showed no significant change (p < 0.05).Industrial relevanceInactivation of microorganisms using nonthermal plasma technology can reduce food costs and minimize changes in food products and is therefore an alternative to heat-based technology. The proposed research showed that the gas phase surface discharge plasma treatment with a spray reactor can effectively reduce Zygosaccharomyces rouxii in apple juice. In addition, the effect of plasma treatment on the color and volatile compounds of the apple juice were determined. This study provided a technical support for the application of plasma technology in apple juice processing.     

Effects of bubble and reactor shape on cold plasma yeast inactivation

Cold plasma is a promising non-thermal technology for inactivating pathogenic and spoilage microorganisms in food by generating various reactive species that damage and inactivate the microorganisms. In this study, a mathematical model was established using COMSOL software to quantitatively describe the process of yeast inactivation by cold plasma under different treatment conditions. The study investigated the effects of discharge voltage, bubble size, and reactor shape on the efficiency of yeast inactivation in apple juice. The results revealed that the discharge voltage significantly influenced yeast inactivation, with a 0.4-fold voltage increase leading to a 53% reduction in inactivation time, achieving a 4-log reduction within 12 min at 21 kV. However, bubble size and reactor shape had no significant impact on the inactivation. The developed model can help to predict the cold plasma inactivation yeast in apple juice, facilitating the design and optimization of plasma-based microbial inactivation in liquid food processing.     

Evaluation of hybrid pressure-driven and osmotically-driven membrane process for non-thermal production of apple juice concentrate

This study investigates the potential of hybrid membrane processes including microfiltration (MF), ultrafiltration (UF) and forward osmosis (FO) for non-thermal concentration of apple juice. The process performance and characteristics (physicochemical properties, nutritional and aroma components and microbiological quality) of apple juice were studied. The clarity of apple juice was significantly promoted as pore size of membrane reduced. MF and UF can also ensure microbiological safety in pre-treated apple juice. According to its efficiency of filtration as well as performance of simultaneous clarification and cold-sterilization, 0.22 μm MF membrane was identified as the optimal membrane for the pre-treatment. The pre-treated apple juice can be concentrated up to 65°Brix by subsequent single stage FO. FO retained nutritional and volatile compounds of apple juice while significant reductions were found in the juice concentrated by vacuum evaporation. Hybrid MF-FO can be a promising non-thermal technology to produce apple juice concentrate with high quality.     

浓缩苹果清汁加工过程中色值稳定性研究

分别以富士及秦冠苹果为原料,研究了果胶酶PA和PP联合使用对两种浓缩苹果清汁加工过程中色值稳定性的影响,并对加工中超滤通量、树脂运行时间的影响进行了分析。实验结果表明:与单一使用PA果胶酶相比,复合果胶酶可以有效提高超滤、灌装工艺后苹果清汁的色值。确定了复合果胶酶的适宜添加量为PA为25 mL/t,PP为10 mL/t,适宜酶解时间为60 min。此工艺下,超滤清汁色值(T₄₄₀)提高2.2%,灌装前后产品色值变化在3%以下,4 ℃下贮藏的日褐变量在0.05%以下;且每周期超滤平均通量及树脂有效运行时间均提高10%以上。PA和PP的联合使用是解决浓缩苹果清汁加工过程中色值下降且提高其贮藏稳定性的有效技术手段。     

苹果汁的前褐变及苹果PPO的部分特性研究

苹果汁贮藏过程中色泽加深、色值和透光率不稳定是苹果汁生产中普遍存在的问题,文中尝试采用苹果自身的PPO进行前褐变反应,以减少果汁中的酚类化合物,防止后期褐变。研究表明,果汁经30℃前褐变反应4 0min后,总酚质量含量可下降约30 % ,可溶性固形物质量分数提高了2 8% ,常温下贮藏3个月后,色值和透光率基本保持不变,明显地改善了苹果汁的质量指标。同时,文中还探讨了PPO的最适pH值、最适反应温度及其pH稳定性、热稳定性等性质     

浓缩苹果清汁色值测定影响因素分析

色值是反映浓缩苹果汁颜色深浅程度和衡量苹果浓缩清汁产品质量的重要理化指标。介绍了浓缩苹果汁色值测定的意义、色值测定的检测仪器和主要测定方法,重点研究了影响浓缩苹果清汁色值测定结果准确性的几个因素。     

Reverse Osmosis and Flavor Retention in Apple Juice Concentration

Plate-and-frame (PF) and spiral-wound (SW) membrane configurations were used to study influence of reverse osmosis (RO) on flavor compounds in apple juice permeate and retentate. Low temperature (20°C) and high pressure (50 bar) were most effective operating parameters for flavor recovery. Non-volatile flavor component RO losses were due to permeation. However, loss of volatile compounds through permeation was minor compared with equipment processing losses. Flavor compounds showed more rejection by polyamide than poly-ether-urea thin-film composite membranes. The SW configuration demonstrated greater flavor losses than did PF. Chemical structure of aldehydes and esters appeared to affect flavor compound retention. Volatile losses modified the flavor profile of RO concentrated apple juice.