臭氧處理對(duì)葡萄番茄食品安全和品質(zhì)影響的實(shí)驗(yàn)

臭氧可用于熏蒸水果和蔬菜，以減少可能導(dǎo)致食源性疾病的病原體的發(fā)生。本研究用于葡萄西紅柿的臭氧，以滅活沙門(mén)氏菌、酵母菌和霉菌。盡管這些處理減少了沙門(mén)氏菌和本地微生物群的數(shù)量，但在各種質(zhì)量指標(biāo)和西紅柿的營(yíng)養(yǎng)成分方面存在權(quán)衡。

問(wèn)題：

隨著新鮮農(nóng)產(chǎn)品的消費(fèi)量正在增長(zhǎng)，這伴隨著食源性疾病爆發(fā)數(shù)量的增加。從 2004 年到 2012 年，美國(guó)報(bào)告了 377 起與農(nóng)產(chǎn)品消費(fèi)相關(guān)的食源性疾病暴發(fā)。這些疫情是由沙門(mén)氏菌、大腸桿菌和單核細(xì)胞增生李斯特菌等病原體引起的。2011年，加強(qiáng)了監(jiān)測(cè)，改進(jìn)了收獲前和收獲后的食品安全措施，與西紅柿有關(guān)的沙門(mén)氏菌疫情開(kāi)始減少。臭氧的使用已被評(píng)估為一種潛在的治療技術(shù)，以防止未來(lái)食源性疾病的爆發(fā)。FDA于2001年批準(zhǔn)使用臭氧作為食品處理的直接添加劑。氣態(tài)臭氧和臭氧水的使用現(xiàn)在在農(nóng)產(chǎn)品處理中很常見(jiàn)。

美國(guó)農(nóng)業(yè)部農(nóng)業(yè)研究局的研究人員決定研究使用高臭氧濃度處理葡萄西紅柿的方法，特別關(guān)注臭氧在滅活西紅柿上的沙門(mén)氏菌、酵母菌和霉菌方面的作用。在10 °C貯藏21 d期間，還觀察到臭氧處理對(duì)水果感官和營(yíng)養(yǎng)品質(zhì)的影響。

實(shí)驗(yàn)

接種沙門(mén)氏菌的西紅柿暴露于 1.71 mgL-1、3.43 mgL-1 或 6.85 mgL-1 臭氧中，時(shí)間為 2 小時(shí)或 4 小時(shí)。處理后，將西紅柿在10°C下儲(chǔ)存21天。 在貯藏的第 1 天、第 7 天、第 14 天和第 21 天測(cè)量沙門(mén)氏菌種群、感官特性（異味外觀）、總平板計(jì)數(shù) （TPC）、霉菌和酵母菌計(jì)數(shù)、顏色、硬度、番茄紅素含量和抗壞血酸（維生素 C）含量。通過(guò)將10μl細(xì)菌懸浮液放在果實(shí)的莖疤痕或光滑表面區(qū)域，用沙門(mén)氏菌接種西紅柿。將接種物的等分試樣放置在果實(shí)光滑表面上的五個(gè)位置，以防止它從果實(shí)的側(cè)面流出。西紅柿的臭氧處理裝置包括臭氧發(fā)生器、臭氧監(jiān)測(cè)器、比例積分裝置（PID）、一加侖處理罐和臭氧破壞裝置。將來(lái)自加壓鋼瓶的氧氣和氮?dú)饣旌希⑼ㄟ^(guò)PID控制器和臭氧監(jiān)測(cè)器控制氣體流量，以達(dá)到上述三種臭氧濃度。

結(jié)果

臭氧處理可有效減少葡萄西紅柿上的沙門(mén)氏菌種群。沙門(mén)氏菌種群減少2 h和4 h處理6.85 mgL-1臭氧處理在西紅柿光滑表面和莖瘢面積上均約為2 log CFU果實(shí)?1。然而，與對(duì)照組相比，其他臭氧處理（1.71 mgL-1和3.43 mgL-1，持續(xù)2小時(shí)和4小時(shí)）對(duì)西紅柿上的沙門(mén)氏菌種群沒(méi)有顯著影響。用 6.85 mgL-1 處理 2 小時(shí)和 4 小時(shí)，用 3.43 mgL-1 處理 4 小時(shí)，可顯著減少儲(chǔ)存第 1 天和第 7 天的總板計(jì)數(shù)。在貯藏的第7天，經(jīng)過(guò)6.85 mgL-1臭氧處理4 h后，酵母菌和霉菌數(shù)量顯著減少。

評(píng)估了水果質(zhì)量的幾項(xiàng)措施。用 3.43 mgL-1 處理 4 小時(shí)的水果在除第 1 天以外的所有采樣日均外觀評(píng)分明顯低于對(duì)照組。4 h、6.85 mgL-1臭氧處理顯著降低了每個(gè)采樣日葡萄番茄的外觀評(píng)分。用 3.43 mgL-1 和 6.85 mgL-1 臭氧處理 4 小時(shí)的西紅柿變質(zhì)到水果無(wú)法銷(xiāo)售的程度。用 3.43 mgL-1 處理 4 小時(shí)的水果在第 1 天和第 14 天的異味明顯高于對(duì)照組。用6.85 mgL-1處理4 h的葡萄西紅柿在所有采樣日均顯著高于對(duì)照組。紅度比為 0.95 – 1.21 的水果是美國(guó)農(nóng)業(yè)部可以接受的。用3.43 mgL-1和6.85 mgL-1臭氧處理4 h的果實(shí)在所有采樣日的紅度比均低于0.95。

所有 3.43 mgL-1 和 6.85 mgL-1 臭氧處理都導(dǎo)致葡萄西紅柿的硬度顯著降低，緊致度立即喪失。在第 1 天用 6.85 mgL-1 臭氧處理 4 小時(shí)的水果中觀察到番茄紅素含量顯著降低。在第 14 天，用 3.43 mgL-1 臭氧處理 2 小時(shí)和 6.85 mgL-1 臭氧處理 4 小時(shí)的水果中也觀察到較低的番茄紅素含量。貯藏21天后，用3.43 mgL-1和6.85 mgL-1臭氧處理4小時(shí)的果實(shí)抗壞血酸含量?jī)H為對(duì)照的1/3。、

綜上所述

高濃度的氣態(tài)臭氧減少了西紅柿光滑表面和莖瘢區(qū)域的沙門(mén)氏菌種群。在儲(chǔ)存的早期階段，這些處理還減少了天然微生物群的數(shù)量。然而，氣態(tài)臭氧處理對(duì)番茄的質(zhì)量和營(yíng)養(yǎng)造成了損害。損害包括外觀變化、異味的發(fā)展、軟化、發(fā)紅減少以及抗壞血酸/番茄紅素含量的損失。因此，長(zhǎng)時(shí)間用于處理的高濃度臭氧可能不適合在不影響果實(shí)質(zhì)量的情況下提高葡萄西紅柿的微生物安全性。

    部分?jǐn)?shù)據(jù)轉(zhuǎn)自：https://doi.org/10.1016/j.foodcont.2019.03.026