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酸性电解水保鲜机理及其在水产品中应用效果的研究进展

2021-03-31董春晖黄志博包璐莹夏秀芳

食品科学 2021年5期
关键词:电解水酸性保鲜

钟 强,董春晖,黄志博,包璐莹,夏秀芳

(东北农业大学食品学院,黑龙江 哈尔滨 150030)

酸性电解水是日本研发的一种新型抗菌消毒剂,对大肠杆菌O157:H7[1]、副溶血性弧菌[2]、单核增生李斯特菌[3]等多种微生物具有抑制作用。由于其生产过程中未添加任何有害化学物质,因此对环境和使用者的健康几乎无不良影响。酸性电解水已在美国、日本和韩国获批为食品消毒剂[4]。我国于20世纪90年代将其引进,相关开发及应用深受科研工作者关注,如李南薇等[5]制备了一种低pH值的酸性电解水用于研发清除食源性致病菌生物被膜的消毒剂或清洁剂;裴海生等[6]报道了酸性电解水在食品杀菌及抑制食品褐变方面的应用。目前酸性电解水主要作为消毒剂用于清洗食品,与常见的物理、化学和生物消毒方法相比,其制取设备操作简单、生产成本更低、安全性更高[7-8],而且研究证明酸性电解水还可以有效抑制部分酶的活性[9],因此具有抑菌和钝化酶活力双重作用,保鲜效果良好,可部分代替常见的消毒方法用于食品的贮藏。

我国是世界第一水产养殖大国,水产品在国民经济中占有重要地位。然而水产品(鱼、虾和贝类)含水量高,富含蛋白质和不饱和脂肪酸,在运输和贮存过程中极易在细菌和自身酶的共同作用下发生腐败变质,甚至产生毒素,从而危害人体健康及生命。引起水产品腐败的微生物主要包括单核增生李斯特菌[3]、大肠杆菌O157:H7[10]、沙门氏菌[11]和副溶血性弧菌[2]等致病菌以及假单胞杆菌[12]、希瓦氏菌[13]等腐败菌;诱导水产品色泽劣变、肉质软化、气味酸败的酶类主要有多酚氧化酶[14]、溶酶体组织蛋白酶[15]和脂肪酶[16]等。酸性电解水由于安全无毒且具有抑制细菌和酶类活性的作用,因此可作为良好的水产品消毒剂用于水产品的贮藏保鲜。本文介绍了酸性电解水的制备原理与保鲜机理,并对其单独或协同其他技术在水产品保鲜领域的应用进行了综述,旨在为酸性电解水在水产品行业的广泛应用提供一定的参考。

1 酸性电解水特性、保鲜机理及影响因素

1.1 酸性电解水的制备与特性

1.1.1 酸性电解水制备设备与原理

酸性电解水是将电解质溶液在电解装置中进行电解制备而成,其过程仅需消耗微量电能,制取成本十分低廉。根据pH值可将酸性电解水细分为强酸性电解水(pH<2.7)、弱酸性电解水(2.7<pH<5.0)和微酸性电解水(5.0<pH<6.5)。1)强酸性电解水是由阳极和阴极中间有隔膜的电解装置电解稀盐溶液制备而成(图1A),直流电压通过电极,稀盐溶液中带负电荷的离子,如氯离子(Cl-)和氢氧根离子(OH-)会移动到阳极失去电子,生成氧气(O2)、氯气(Cl2)、次氯酸根离子(ClO-)、次氯酸(HClO)和盐酸(HCl);带正电荷的氢离子(H+)和钠离子(Na+)移动到阴极得到电子,生成氢气(H2)和氢氧化钠(NaOH)。因此在阳极区生产具有低p H 值、高氧化还原电位(oxidation-reduction potential,ORP)(>1 000 mV)和包含有效氯(available chlorine,AC)的酸性氧化电解水;阴极区生产具有高pH值(pH 10.0~11.5)、低ORP(-800~-900 mV)和强还原力的碱性还原电解水[17]。2)弱酸性电解水则是由强酸性电解水和碱性电解水调和而成。3)微酸性电解水是由阳极和阴极中间无隔膜的电解装置电解稀盐酸和/或氯化钠溶液制备而成(图1B),它是一种比强酸性电解水和弱酸性电解水具有更高pH值、更低ORP和更低AC浓度的电解水[18]。强酸性电解水、弱酸性电解水和微酸性电解水可作为有效的消毒剂应用在医药、农业和食品工业中。碱性电解水可用于去除切菜板和其他厨房用具等物品上的污垢和油脂[1]。

图 1 强酸性电解水(A)和微酸性电解水(B)制备原理图[1]Fig. 1 Principles of the preparation of strong acidic electrolyzed water (A)and weak acidic electrolyzed water (B)[1]

1.1.2 酸性电解水特性

酸性电解水的3 个特性(低pH值、高ORP和含有AC)是由电解装置的类型、电解质溶液的种类和浓度以及电解时间决定。酸性电解水的pH值很大程度上取决于电解装置的类型和电解质溶液种类。例如强酸性电解水是由有隔膜电解装置电解盐溶液进行制取的,微酸性电解水则是由无隔膜电解装置电解稀盐酸和/或稀盐溶液制备而成。Hsu等[19]研究认为ORP和AC浓度随着电解质溶液浓度的增加而增加,到达一定程度后增加速度减缓,而pH值受电解质溶液浓度的影响变化微弱。电解质溶液浓度一定时,随着电解时间的延长,酸性电解水的pH值降低、ORP升高和AC浓度增加。

1.1.3 酸性电解水抑菌的优势

相比于其他杀菌消毒剂,酸性电解水具有诸多的优点:1)抗菌活性较高,能够有效灭活多种细菌、真菌[17]。2)对部分酶活性有抑制作用[20]。3)生产过程简单、成本相对便宜,便于工业化应用[17]。4)绿色安全,生产过程中有害化学物质“零添加”,且与有机物接触或用自来水稀释后,就会变成普通自来水,因此对环境和使用者的健康几乎无危害[1]。

1.2 酸性电解水保鲜机理

细菌和内源酶是水产品在流通储存过程中发生腐败变质的两个最主要因素。因此,水产品的保鲜主要通过对这两个方面进行调控。酸性电解水具有较强的抑菌以及钝化内源酶活性的作用。目前,关于这两个方面的保鲜机理正在被积极探索。

1.2.1 抑菌机理

酸性电解水主要通过损伤细菌细胞壁、细胞膜和细胞质进而发挥抑菌作用[21],如图2所示(以革兰氏阴性菌为例)。目前主要有物理抑菌和化学抑菌2 种理论。

图 2 酸性电解水抑菌机制图[21]Fig. 2 Antibacterial mechanism of acidic electrolyzed water[21]

物理抑菌理论认为:低pH值和高ORP是破坏细菌细胞活性的最主要因素。1)大部分细菌在pH值范围为4.0~9.0时能够存活,而强酸性电解水的低pH值(<2.7)远低于细菌的最适生存范围,这严重破坏了细菌表面结构中的两性物质(如脂多糖等),导致细菌细胞壁和细胞膜通透性增强,阻碍细胞代谢,致使胞内物质溢出,进而灭活细胞[17]。2)ORP范围为400~900 mV时细菌能够保持活性,而强酸性氧化电位水的高ORP(>1 000 mV)导致细菌细胞的电子流动发生改变,进而干扰微生物RNA的合成[1]。

化学抑菌理论认为:AC是破坏细菌细胞活性的第一要素。研究表明AC主要通过多个标靶破坏细菌,包括细胞壁、细胞膜和细胞内核糖体、酶、RNA等组分[22]。其破坏过程如下:1)攻击细胞壁和细胞膜。K+和Ca2+等金属离子是细胞膜的稳定剂[23],对于细胞膜通透性十分重要。AC首先作用于细菌细胞的细胞壁,引起脂多糖结构改变、金属离子的通道跨膜蛋白变性[24],导致细胞内的K+和Ca2+快速泄漏,肽聚糖层被破坏,结构变得松散且紊乱,细胞壁通透性增加;进而AC攻击细菌细胞膜结构,导致细胞膜通透性增加,有助于酸性电解水进入细胞内。2)攻击细胞质。脱氢酶是呼吸链中的关键酶,其活性与细菌细胞呼吸和合成代谢密切相关[25]。AC可氧化脱氢酶的巯基基团[26],并与酶反应并形成稳定的N—Cl键[27],使酶的天然结构被破坏,氧气吸收遭到抑制,进而酶活性降低,细胞呼吸代谢受到阻碍;同时,核糖体发生外流,细胞质结构遭到破坏;最终,由于AC抑制细菌细胞的呼吸代谢,阻碍蛋白质的合成[17],使RNA无法合成,细胞受损甚至死亡。Ding Tian等[25]发现微酸性电解水(pH 6.10、ORP 894 mV、AC质量浓度30 mg/L)处理金黄色葡萄球菌使其脱氢酶活力降低了65%左右,同时细胞内容物发生聚集,细胞死亡。外观表现为细胞壁收缩,部分破裂,甚至出现孔洞。

1.2.2 钝化酶活性机理

内源酶在水产品腐败变质过程中发挥重要作用,参与肌肉组织软化、脂肪和蛋白质分解、黑色素沉积等过程。酸性电解水具有低pH值、高ORP和一定的AC浓度,对贮藏过程中的水产品部分内源酶活性有一定的抑制作用。

1.2.2.1 多酚氧化酶

酸性电解水能够通过钝化水产品体内的多酚氧化酶的活性来抑制水产品表面的黑变。黑变是水产甲壳类动物死亡后的一种常见现象,其主要原因是黑色素的形成与沉积。黑色素的形成与水产品体内的多酚氧化酶对苯酚的氧化有关[14]。水产动物死后,无活性的多酚氧化酶原被激活,其在氧气存在下可催化各种单酚类和邻二酚类化合物形成邻醌类化合物,而邻醌类化合物可再通过非酶聚合反应进一步氧化为不溶性的黑色色素[28]。这种黑色色素的沉积在虾中最为常见,严重降低了产品的品质和消费者的接受度。酸性电解水由于低pH值、高ORP以及AC的存在,对多酚氧化酶或多酚氧化酶-底物复合物的结构有一定的影响。Sun Jiangping等[29]通过圆二色光谱和傅里叶变换红外光谱研究了酸性电解水对多酚氧化酶二级结构的影响,结果表明多酚氧化酶的主要结构为α-螺旋,经过酸性电解水处理之后其α-螺旋结构逐渐向β-折叠和无规卷曲结构转变。多酚氧化酶的亲水区域随着多酚氧化酶α-螺旋结构的破坏而暴露,导致其多肽链发生不同程度的变性,酶活性受到抑制;无规卷曲结构含量的增加则会导致多酚氧化酶丧失原有的活性。因此,酸性电解水可能通过破坏多酚氧化酶的二级结构来抑制其活性。

1.2.2.2 溶酶体组织蛋白酶

酸性电解水可通过抑制水产品体内溶酶体组织蛋白酶活性进而减缓水产品肉质软化过程。溶酶体组织蛋白酶B和D是水产品在死后蛋白降解过程中起着重要作用的活性酶类[30],能够软化肌肉组织,使水产品硬度、弹性迅速下降[31]。酸性电解水由于含HClO且ORP高,对组织蛋白酶B和D可能会产生强氧化作用,直接破坏其活性[9],降低其对水产品肉质变软的催化作用;因此,水产品能够保持良好的硬度、弹性等质构特性。然而也有报道称酸性电解水对组织蛋白酶D活性几乎没有抑制作用[32],这可能是由于它是唯一能在pH值低于6的环境下有活性的溶酶体蛋白酶[31],即它对低pH值的酸性电解水抵抗能力较强。

1.2.2.3 脂肪酶

酸性电解水可以通过降低水产品脂肪酶活性进而减缓产品的腐败速度。脂肪酶是鱼类产品中含量丰富的酶,它能够催化油脂在油-水界面水解为甘油和游离脂肪酸[16]。游离脂肪酸的积累可以引起水产品相关组织变性并产生不良风味[32]。酸性电解水能够显著钝化脂肪酶的活性,降低水产品脂肪氧化的速率[9],进而延缓水产品的腐败变质。但是截至目前,还没有关于酸性电解水抑制脂肪酶活性的明确机理,仍需研究者进一步的探索。

1.3 影响酸性电解水保鲜效果的因素

1.3.1 酸性电解水特性

1.3.1.1 pH值和ORP

酸性电解水的抑菌能力与pH值呈负相关,与ORP呈正相关。pH值增加会引起HClO的离子化,其杀菌能力逐渐降低。然而pH值过低可能导致肌肉蛋白质α-螺旋结构含量显著减少、β-折叠含量显著增加,蛋白结构发生变化,进而影响水产品的品质[33]。随着ORP的降低,酸性电解水对细菌的灭活能力下降,当ORP降低至500 mV以下时,其抑菌能力大幅降低[19]。

1.3.1.2 包含有效氯的剂量

AC的形式主要包括ClO-、HClO、HCl、Cl2和H2O2等。其中HClO的杀菌能力约为ClO-的80 倍[34]。致病菌的细胞通常带负电荷,会排斥带负电荷的ClO-,但对接近中性的HClO排斥作用较小,因此HClO可以很容易地穿透细菌的细胞壁,改变细胞膜的通透性[33]。Ovissipour等[33]研究发现HClO含量较高的酸性电解水(pH 6.80、ORP 786 mV、AC质量浓度60 mg/L)对单核增生李斯特菌的灭活作用强于HClO含量相对较低的电解水(pH 2.70、ORP 1 150 mV、AC质量浓度60 mg/L)。因此,在AC浓度一定时,AC中的HClO含量越高,酸性电解水杀菌作用越强。

酸性电解水抑菌能力与AC质量浓度呈正相关。Tantratian等[35]用不同酸性电解水(AC质量浓度为0、20、40、60、80、100 mg/L)洗涤新鲜牡蛎肉,随着AC质量浓度的增加,其杀菌效果显著提高,然而AC质量浓度增加至80、100 mg/L时,牡蛎肉的色泽与硬度弹性等特性均发生不良变化。Sun Jiangping等[29]研究发现,多酚氧化酶的活性随酸性电解水的AC浓度增加而降低,且抑制作用呈现先快后缓的趋势。因此,筛选酸性电解水最佳AC浓度对其保鲜效果十分重要。

1.3.2 水产品中的有机物

酸性电解水的保鲜效果通常随着水产品中有机物(蛋白质、脂质等)浓度的增加而降低。其主要原因是有机物可能会与酸性电解水中的游离氯发生反应,并将其转变为化合氯,进而降低电解水的抑菌效果。化合氯和游离氯是酸性电解水中AC的两种形式。化合氯是指可以与有机和无机氮反应生成氯胺而消耗的氯[36],与游离氯相比,化合氯的抗菌活性要低得多,因此游离氯在发挥保鲜作用过程中起重要作用。据报道,影响酸性电解水抗菌活性的有机物主要是蛋白质和脂质,其中蛋白质消耗游离氯的能力最强[37]。在蛋白质和氨基酸的存在下,氨基和氯之间的氯化和氧化反应形成常见的有机卤化物——氯胺,导致游离氯含量降低、化合氯含量增加。在脂质的存在下,游离氯可与C=C反应,使得酸性电解水的抗菌活性显著降低[36]。因此,在使用酸性电解水处理水产品前应考虑构成水产品的有机物含量和种类。

1.3.3 温度

温度是影响酸性电解水保鲜效果的重要因素。温度升高可能会改变细菌细胞壁和细胞膜的通透性,使酸性电解水更容易进入细菌细胞破坏其活性。Xie Jun等[38]研究发现50 ℃酸性电解水处理虾肉后,可将虾肉表面总需氧菌数量降低1.44(lg(CFU/g)),降低数量显著高于20 ℃酸性电解水对需氧菌的灭活量(0.63(lg(CFU/g)))。

1.3.4 处理时间

酸性电解水的保鲜效率随着处理时间的增加而增加。Liao Xinyu等[22]用酸性电解水(pH 6.10、ORP 837 mV、AC质量浓度30 mg/L)分别处理大肠杆菌和金黄色葡萄球菌0、15、20、30 s,发现处理时间为30 s时抑菌效果最显著。因此,在酸性电解水浓度一定时,可通过适当延长处理时间来提高杀菌效果。然而,在敞口和不避光的条件下酸性电解水AC快速损失,其抑菌和钝化酶活力的能力会显著下降,甚至对水产品的色泽、风味等产生不良影响。因此需要综合不同处理时间的酸性电解水在杀菌、钝化酶活力以及品质保持等方面的影响,筛选出最佳处理时间应用于水产品保鲜过程中。

1.3.5 处理方式

酸性电解水处理方式对其保鲜效果影响显著。有研究对比了浸泡、雾化、喷洒、冲洗4 种常见的酸性电解水处理方式的保鲜效果,结果表明由于浸泡处理均一性较好,其抑菌效果优于其他3 种处理方式[39]。同时,杨楠[40]研究发现,与酸性电解水(pH 6.06、ORP 812 mV、ACC质量浓度19.82 mg/L)静置浸泡相比,搅拌浸泡(2 000 r/min)对虾仁菌落总数的影响更加显著,处理10 min后,静置浸泡处理的虾仁表面剩余菌落数约为4(lg(CFU/g)),而搅拌浸泡处理的虾仁表面已检测不到菌落数。

2 酸性电解水对水产品品质与风味的影响

水产品在贮藏过程中品质与风味均会受到细菌和酶活性的影响而发生不同程度的改变,如pH值增加、保水性和硬度降低、产品表面失去光泽、产生腐臭气味等[41-42]。酸性电解水可在一定程度上抑制水产品细菌和酶的活性,因此可能对水产品品质和风味的保持产生积极的影响。

2.1 对水产品pH值的影响

酸性电解水可以有效延缓水产品在贮藏过程中pH值的升高。水产品存放一段时间后,蛋白酶和一些碱化细菌分解水产品体内蛋白质[43]并产生碱性化合物(氨类化合物、三甲胺等),使水产品肌肉pH值逐渐增加[41],感官品质逐渐下降。因此,细菌的生长繁殖是导致水产品pH值上升的首要“元凶”。有研究证明将微酸性电解水(pH值为2.46±0.14,ORP为(1 124±3)mV,AC质量浓度为(26±6)mg/L)制成冰用来保存虾可以显著减少虾肉中的总活菌数,进而减少微生物及微生物产生的酶类的作用,降低碱性化合物的积累,抑制pH值的上升[44]。Xuan Xiaoting等[4]也报道了微酸性电解水冰(pH值为6.48±0.02,ORP为(882±2)mV,AC质量浓度为(25.00±5.00)mg/L)可以显著抑制鱿鱼贮藏期间pH值的上升,并推测引起这一变化的原因是微酸性电解水冰具有抑制细菌生长、延缓蛋白质分解的作用。除此之外,由于酸性电解水本身呈酸性,在处理水产品过程中可能对产品的pH值也存在一定的影响。Tantratian等[35]用pH值为5.95和5.82的酸性电解水将新鲜牡蛎(pH值为6.55±0.20)浸泡30 min,发现牡蛎pH值均降低至6.0以下。Yan Wen等[14]也报道称使用pH值为5.92的酸性电解水浸泡处理5 min,可将新鲜淡水虾pH值由7.09降低至6.75左右。

2.2 对水产品保水性的影响

酸性电解水处理能够较好地保持水产品的保水能力。保水性与水产品的硬度、弹性、嫩度、口感等质量指标关系密切。Shiroodi等[3]研究了酸性电解水(pH 2.70、ORP 1 150 mV、AC质量浓度60.00 mg/L)与鲑鱼肉保水性之间的相关性,发现肌肉保持水分的能力几乎不变。决定保水性的因素是肌肉蛋白质的结构[45],表明酸性电解水可以较好地保持肌肉纤维的完整性[3],延缓肌肉水分的流失。

2.3 对水产品色泽的影响

酸性电解水处理对水产品的色泽有较好的保护作用。水产品的色泽是影响消费者购买的决定性因素。以虾和白肉鱼类为例,其在贮藏初期亮度(L*)通常较大,红度(a*)和黄度(b*)较小。随着贮藏时间的延长,水分流失严重,进而导致L*值降低;同时随着蛋白质分解与氧化,产品肌肉逐渐发红发黑和偏黄。颜色的变化可能与贮藏期间蛋白质变性程度有关[35]。向思颖等[46]报道了电解水可通过抑制蛋白分解,进而减少冷鲜草鱼色泽变化、延长鱼肉新鲜期。酸性电解水可以抑制产品表面腐败菌的繁殖,进而减缓了由细菌引起的肌肉蛋白质的分解,并较好地保持肌肉的保水性。因此,水产品的L*值、a*值和b*值变化程度较小。然而,也有研究显示酸性电解水并不能有效地保持水产品的色泽,反而促进产品被漂白[47]。引起这一变化的原因可能为强酸性电解水的低pH值和高ORP引起水产品中类胡萝卜素等发生降解,最终导致肌肉颜色发白。因此,探究酸性电解水对水产品的最佳处理浓度和处理时间显得十分必要。

2.4 对水产品质构特性的影响

酸性电解水可提高水产品在贮藏过程中的质构特性。水产品的质构主要与肌肉中的肌原纤维蛋白和胶原蛋白等有关。新鲜水产品的肌肉都具有一定的硬度、弹性和回复力。水产品在贮藏过程中,其肌肉蛋白发生分解,导致硬度、弹性、咀嚼性等质构特性逐渐降低[46],口感变差。Zhang Bin等[48]和杨琰瑜等[49]研究发现酸性电解水冰可通过抑制虾肉表面腐败菌的生长进而维持虾肉肌原纤维蛋白和胶原蛋白的稳定性,因此硬度、弹性和回复力下降缓慢。此外,Wang Meng等[32]认为酸性电解水对虾肉中组织蛋白酶活性的抑制也是其保护肌肉纤维完整性的重要因素。因此酸性电解水可有效减少细菌和酶类对肌肉蛋白的分解,保持良好的质构特性。

2.5 对水产品风味的影响

风味是水产品主要的食用品质之一,是消费者评价其品质优劣的重要指标[42]。新鲜水产品具有令人愉悦的特征性气味,然而随着贮藏时间的延长,水产品发生蛋白质和脂肪的氧化分解,产生不良气味。酸性电解水可作为抗菌消毒剂用于抑制水产品的细菌和酶的活力,延长水产品的货架期。然而研究显示,新鲜水产品经过酸性电解水预处理之后,与未处理的新鲜样品相比,其风味产生了显著的变化[48]。这可能是由于酸性电解水产生的挥发性Cl2和ClO2,导致水产品气味改变[49]。鉴于在光照、通风或蒸馏水清洗的情况下,酸性电解水可快速分解成普通水,Cl2和ClO2气味几乎能够被消除,因此酸性电解水在水产品保鲜应用中仍存在一定的价值[17]。

3 酸性电解水在水产品保鲜中的应用

3.1 单一酸性电解水在水产品保鲜中的应用

表 1 单一酸性电解水在水产品保鲜中的应用Table 1 Application of acid electrolyzed water in the preservation of aquatic products

表 2 酸性电解水协同其他技术在水产品保鲜中的应用Table 2 Application of acid electrolyzed water cooperated with other technologies in the preservation of aquatic products

酸性电解水由于具有安全高效的优势,越来越多的国内外科研工作者将其单独应用于鱼、虾、贝类等水产品的清洗处理(表1)。结果显示酸性电解水会在一定程度上抑制细菌繁殖和部分内源酶活性的增加,同时不会造成水产品色泽、口感、风味的劣变,并在后续的运输保藏过程中降低水产品的腐败速度,延长其货架期。

3.2 酸性电解水协同其他技术在水产品保鲜中的应用

为了提高酸性电解水对水产品的保鲜效果,越来越多的研究将其与物理杀菌技术或生化保鲜剂联合,旨在达到“1+1>2”的保鲜效果(表2)。

物理方法具有安全性高、应用范围广的优点,其与酸性电解水协同应用可延缓水产品腐败,并且能够较好地保持产品营养物质和感官品质。酸性电解水保鲜效果与温度有关,温度过高或过低均会使微生物细胞敏感性增加,影响微生物的生长繁殖。将酸性电解水与热处理技术或低温贮藏技术联合,即适当升高酸性电解水温度后再清洗水产品,或者酸性电解水处理后将产品进行低温贮藏,均可有效提升产品保鲜效果,延长货架期。此外,酸性电解水还可以与超声波或超高压等非热物理杀菌技术联合,酸性电解水代替普通水作为超声或传压介质,联合处理较短的时间即可破坏微生物结构,同时水产品的品质几乎不受影响[47,56]。因此,酸性电解水协同物理杀菌技术可相互促进保鲜效果,提升水产品品质。

生化保鲜剂用量低、有些甚至具有一定的营养价值[8],其与酸性电解水协同可发挥各自优势,提升综合保鲜效果。现有研究将水产品进行酸性电解水清洗处理,之后选择具有抗氧化性和/或成膜性的保鲜剂进行浸泡后贮藏,将抑菌与抗氧化作用充分结合,延缓水产品氧化和腐败[14,57]。因此,酸性电解水与物理或生化保鲜技术通常具有相互促进保鲜效果的协同关系,其在水产品保鲜中的应用具有良好的前景。

4 结 语

酸性电解水作为一种绿色安全、操作简单、廉价高效的新兴抗菌消毒剂,在抑制水产品加工贮藏过程中品质降低和延长保质期等方面有着重要的作用。目前,已经证实酸性电解水可以有效抑制水产品表面致病菌的繁殖,钝化部分内源酶活性,保持良好的色泽和质构等品质特性,其保鲜机理也逐步被探索。然而,目前国内对酸性电解水的保鲜研究相对较少,还有许多问题亟需解决。

酸性电解水保鲜水产品的研究仅大多停留在保鲜效果的较浅层面,其深层作用机制,尤其是抑制酶活性的机制仍不清楚。随着相关学者对酸性电解水认识的不断加深,该领域的研究与应用的发展速度必将逐步加快,并以其自身的巨大优势在水产品保鲜行业具有更广阔的应用前景。

目前国内关于单一酸性电解水保鲜水产品的研究较多,对电解水协同其他技术的保鲜研究正在不断探索中。探讨更多不同技术与电解水组合应用仍是下一步的研究重点。此外,电解水在水产品中应用的安全性研究仍需加强,这将有利于酸性电解水在实际应用中的后续推广。

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