电解水应用 | 看电解水如何用于贝类净化

2020-08-03 17:39:48 浙江大学 叶章颖教授 133

中国扇贝的育苗和养殖产业从20世纪70年代中后期开始发展。目前,扇贝在中国浅海养殖业占有重要的地位,2012我国贝类总产量达1208.44万吨,占国内水产养殖总量的73.51%。在世界扇贝类年养殖总产量中,我国的贝类总产量占到了80%以上。


双壳贝类是一种滤食性生物,以摄取水中的饵料生物为食,进食的时候会将水体中的有害物质或者浮游生物中积累的有害物质蓄积体内鳃或者肠道部分,由于多数贝类在食用时很少将其内脏去除,所以在食用这些受到污染的贝类时,往往会引起食物中毒而造成严重后果。

贝类养殖水域分为三大类,一类水域为清洁水域,在此区域的养殖贝类可以无需净化,直接上市进行销售;二类水域为轻度污染水域,该水域可以进行贝类的养殖,但上市前必须经过净化处理或者将贝类放养至一类水域并且经过一定时间才能进行销售;而三类水域则完全禁止贝类养殖。

贝类净化起源于20世纪初,由于食用未经净化的贝类,其体内蓄积的有害微生物引起了伤寒症的大规模爆发,然后人们提出了贝类净化的概念。

2002年,随着《中华人民共和国水产行业标准:贝类净化技术规范(SC/T 3013-2002)》的颁布,基本确定了贝类净化过程中的基本工艺流程。现在,我国的贝类净化已经逐渐完善,在蛤、牡蛎、扇贝等净化工艺方面取得了巨大的进展,并且在广东、浙江、山东等地建造了多座贝类净化工厂,目前规模最大的净化工厂是位于东海研究所实验区的贝类净化工厂。但这些工厂基本只用于出口贝类的净化,同时我国群众对净化贝类的接受程度还不足,目前市场上的净化贝类品种仍然较少,净化贝类的市场还有待进一步开发。



由于扇贝自身无法移动及滤食的特性,极易累积环境当中的各种微生物,其中副溶血性弧菌的检出率更是可达80%以上。这种极高的检出率也同样增加了致病性副溶血性弧菌污染的几率,因此一般扇贝在上市之前需要检测各类致病菌,不合格的扇贝需要进行净化处理。目前常用的处理方式有氯消毒海水、紫外线系统处理及臭氧处理。由于海水中大量有机物的存在,需要投加高浓度的自由氯,容易形成致癌物。紫外线灭菌原理主要是杀灭海水中的细菌,其杀菌效率受到海水浑浊度的影响。目前贝类净化处理方式一般是在净化工厂经24~48h处理,然后再通过渠道运输至市场,在运输及中转过程中,贝类也会受到外界环境的刺激而导致应激反应,品质下降甚至死亡,而死掉的扇贝又会随即影响到周围扇贝的品质造成连锁反应,于是在运输过程中也需要采取一定的手段,将扇贝体内的微生物总数控制在较低的范围。因此,参考贝类净化技术规范,我们设计了电解水导入清洗流程,详见下图。



广东海洋大学食品学院的李国威等在2016年首次将微酸性电解水导入贝类净化,并做了大量的实验探究,接下来让我们看看其具体使用效果。

实验人员采用pH为6.32、ORP 824mV、有效氯浓度为37mg/L的微酸性电解水用于贝类清洗,在微酸性电解水处理后,虾夷扇贝体内的细菌总数随着时间的延长而逐渐呈现降低的趋势。数据分析表明,细菌总数随着处理时间具有显著性差异及负相关性(P≤0.05),在实验结束时,细菌总数降至4.4log cfu/g,与初始相比下降了87%,说明微酸性电解水处理对虾夷扇贝有一定的杀菌作用。



同时,实验人员特别研究了微酸性电解水对于扇贝内副溶血性弧菌的杀灭效果,由下图可看出,与染菌组>1100MPN/g(实验人员对扇贝进行了人为染菌)相比,处理时间1min 组扇贝体内的副溶血性弧菌下降至150MPN/g,而且处理时间越长其数量越少,最长的8min组扇贝体内副溶血性弧菌仅为28MPN/g。



关于微酸性电解水处理是否是影响扇贝的成活率,实验人员也做了14h观察研究,由下图可见,各组扇贝8h前的存活率均超过90%,随着时间的延长,其存活率逐渐下降。10h后染菌组和对照组的存活率迅速下降,实验结束(12h)时对照组的存活率为72%,染菌组的存活率为70%。经微酸性电解水处理的各组实验结束时,8min处理组达到82%,比对照组存活率高了10%。实验证明,微酸性电解水处理8min,能够有效提高扇贝的存活率。



综上所述,微酸性电解水处理能够有效降低扇贝的菌落总数和副溶血性弧菌数量,同时能够提高扇贝的存活率。结合贝类净化技术规范,我们建议将微酸性电解水应用于贝类净化流程中的“清洗”阶段。同时,在贝类的储存和运输过程,我们还可以用电解水冰的形态,对贝类进行保鲜处理,我们将在下一篇文章进行介绍,请您持续关注。

以上数据源自:李国威 等,微酸性电解水对活品虾夷扇贝存活率的影响及杀菌效果【J】.渔业现代化,2016,(43)1:68-74

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