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矿泉水中臭氧杀灭霉菌效果研究

发布:多吉利        来源:www.duojili.cn  

矿泉水中臭氧杀灭霉菌效果研究

摘 要  采用从生产现场及矿泉水瓶和盖分离出的卵形孢霉(Oospora sp)、刀孢霉(Clas. terosporium sp)、青霉(Penicillium sp)、结实串孢霉(Hormiscium sp)、峡筒串孢霉(Pro-phytroma sp)和南方常见污染霉菌中的黑曲霉(Aspergillus niger)MIG327 、米曲霉(As-pergillus oryzae)MIG329、桔青霉(Penicillium citrinum)MIG3100 、绳状青霉(Penicilliumniculosum)MIG3.104、拟康氏木霉 (Trichoderma pseadokoningi)MIG3142等标准菌株作为试验菌株,分别用PET 瓶灌装臭氧质量浓度为010306 mgL的矿泉水后,在矿泉水瓶和瓶盖中分别添加030个霉菌孢子,当矿泉水中臭氧质量浓度达到03 mg以上时,对霉菌孢子有较好的杀灭效果,平均存活阳性率< 10% 。在1年保质期内,霉菌存活阳性率在不同存放时间差异不大。

关键词 矿泉水、臭氧、霉菌

   臭氧(O 3)是强氧化剂,因其无残留且易分解,目前广泛应用于矿泉水、纯净水等不能添加任何防腐剂的瓶装饮用水中,消毒灭菌。虽然臭氧水溶液具有很强的氧化杀菌能力,但各种微生物耐受臭氧的程度差别很大,细菌芽孢和霉菌孢子都有很强的耐臭氧能力,而生产厂家外购的PET瓶和瓶盖经常检出霉菌,直接对产品质量造成危害。本文就矿泉水生产中如何选择合适的臭氧浓度及控制包装材料的微生物限量指标,以霉菌孢子为指示,考察臭氧对霉菌的杀灭效果。

1  材料与方法

1材料

11包装物

瓶盖、500mL PET 瓶。

11测试菌株

   从生产现场分离5株霉菌,经鉴定为[1] :卵形孢霉(Oospora sp)、刀孢霉(Clas-terosporium sp)、青霉(Penicillium sp)、结实串孢霉(Hormiscium sp)、峡筒串孢霉(Prophytroma sp)。广东省微生物研究所提供的试验用霉菌5株:黑曲霉(Aspergillusr)MIG327 、米曲霉(Aspergillusoryzae)MIG329、桔青霉(Penicillium cit-rinum)MIG3100 、绳状青霉(Penicilliumfuniculosum)MIG3104、拟康氏木霉(Tri-choderma pseadokoningi)MIG3142

11培养基

虎红琼脂培养基、察氏琼脂培养基(分离培养霉菌用)、抗臭氧霉菌液态培养基(当天

取样用)、霉菌液态培养基。

1试验方法

12制备霉菌孢子混悬液

   用无菌生理盐水将新鲜培养的测试菌株的孢子洗下,计数,等量混合,制成孢子混悬

液,备用。

12调节灌装臭氧质量浓度

   在试验现场所要调节的目的臭氧质量浓度为010306mgL,为确保所调目的臭

氧质量浓度的准确和缩短到达时间,采用从低浓度调节至高浓度的做法。采用广东环凯微生物科技公司生产的臭氧浓度DPD快速测定试剂盒。

12利用臭氧进行杀菌试验

   

   (1)在无菌PET瓶中灌装含臭氧的矿泉水,加入一系列不同数量的霉菌孢子,了解不同放置时间其霉菌检出率。具体操作为:用灭菌生理盐水将霉菌孢子混悬液稀释至约10个/mL(实际数以平板计数为准),在无菌PET瓶中,灌装含臭氧的矿泉水后,分别加入霉菌孢子混悬液002041030mL

各加80瓶。旋盖。

   (2)瓶盖加霉菌,考察不同放置时间霉菌检出率。具体操作为:用灭菌生理盐水将霉菌孢子混悬液稀释至约10个/mL50个/mL,在瓶盖上分别滴加10个/mL的孢子混悬液、00.20.4ml,使孢子数达024/盖,各加80个:在瓶盖上滴加50/ml的包子混悬液0.20.6ml,使孢子数达1030/盖,各加80个。边加菌液边旋入刚灌好的含臭氧气矿泉水瓶中。

12检测臭氧杀菌效果

   灌装完毕即抽样检查作为对照,1d15d30d60d、半年及1年,每个处理分别抽样10瓶,用霉菌液态大样法(样品摇匀,倒去400mL,瓶中剩100 mL,加入3料霉菌液体培养基50mL30℃ 培养4872 h)取样检查瓶中霉菌的存活情况。当天取样用抗臭氧霉菌液体培养基,其余用普通霉菌液体培养基,

并结合肉眼观察瓶中有无絮状飘浮物,详细记录结果。

实验结果

2矿泉水瓶加菌试验

21检验结果

   样品在规定的存放时间(0―1年)内进行抽样检查,如检出霉菌,表明霉菌存活阳性,每个处理每次抽样10瓶的检验结果以阳性率表示,不同O3 浓度、不同添加菌量、不同时间的检验结果。

21不同臭氧质量浓度对霉菌在矿泉水中存活情况的影响分析

    利用双因子(添加菌量A,放置时间B)()3质量浓度分别为010.306mg的条件下进行因素分析,确定AB决定性影响因素,因素分析结果为:FA1F。,FA2FA3< F0

FBlFB2FB3<F(设定a005水平)

   从计笄结果可知,在本实验条件下,当030.306 mgL时,不同添加菌量与存放时间对霉菌在矿泉水中的存活阳性率差异不大;当03 01 mg时,添加菌量对霉菌在矿泉水中的存活阳性率有显著的影响。

   根据不同03 浓度、不同添加菌量及存放时间作趋势比较图。可以看出,当矿泉水中0301 Mg时.在不同的添加菌量及不同的存放时间,霉菌保持了较高的阳性存活率;当03达到0306mg时,对霉菌的杀灭效果较好,霉菌的阳性存活率较低,同时,随添加菌量的增加和存放时间的延长,霉菌的阳性存活率差异不大。

2矿泉水瓶盖加菌试验

22检验结果

检验结果的处理与矿泉水瓶加菌试验相同,检验结果。

22不同臭氧质量浓度对霉菌在矿泉水中存活情况的影响分析

   根据表2结果,进行因素分析,判断添加菌量A、放置时间BO3质量浓度对存活率的影响。因素分析结果为:

  Fa >FAl>FA2>FA3,同时Fa >FBl> FlB2>FB3(设定a005水平)

   所以O3质量浓度较添加菌A、放置时间B对霉菌存活率的影响大。根据不同03质量浓度、不同添加菌量及存放时间作趋势比较.

   可以看出,瓶盖中添加菌时,03对霉菌的抑杀效果与矿泉水瓶中加菌结果一致。

讨 论

   臭氧的氧化能力很强,水中的无机和有机物质均易被臭氧所氧化。在天然矿泉水等饮用水的生产中臭氧的功效主要是灭菌,其杀菌效果与其浓度、水温、pH 等有关,浓度高杀菌效果好。但并非越高越好,在矿化度较高的矿泉水中使用过高浓度的臭氧,易引起产品中期和后期产生沉淀,同时亦不经济。因此,在矿泉水的生产中就涉及到如何选择合适的臭氧质量浓度问题。

   霉菌污染一直是矿泉水生产比较棘手的问题,各生产厂家由于生产条件与环境条件不同,污染环节及污染的霉菌也不相同。本试验采用从生产现场及矿泉水瓶和盖分离出的5株霉菌和南方常见污染霉菌中的5株标准菌株作为试验菌株,模拟实际生产中残留少量微生物的情况,观察矿泉水中保持的残留臭氧量对微生物的抑杀情况。根据结果分析可知,在本实验条件下,成品水中保持臭氧浓度为0.3mgL06mg时对霉菌的杀灭效果较好,在产品保质期1年内,霉菌存活情况在不同的放置时间差异不大,其平均存活阳性率<10% 。我们同时进行了在瓶盖添加霉菌的试验,得出的结果是一致的。因此从产品质量控制和经济角度考虑,矿泉水生产选择0306mg臭氧为佳。

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