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1、购长春市远方超市从霉变大米分离鉴定得到海南脊琼海长坡琼青琼脂J 天津光复精细化丁研究所西陇化丁有限公司北京精细化学品仃限帝任公司 天津永晟精细化工有限公司北京精细化学品有限责任公司美的微波电器制造有限公司金坛市医疗仪器厂上海实验仪器厂有限公司金坛市恒丰仪器厂上海申安医疗器械J 上海博讯实业有限公;d IX疗没备AR.AR.AR.AR.AR.大米中黄曲霉的微波杀菌工艺优化黄曲霉是粮食储藏I常见的一种腐主性真菌*适应性强且生长繁強速度较 快*其主要危1 /是在繁外L过程中产生具有致癌性和致畸性的剧毒次级代谢产物黄 曲霉毒素.该毒素对人类和动物的健康危J/很人+长期食用含微I：黄曲霉毒素的 食物能引
2、起肝癌、免疫系统损伤甚至死亡X所以预防粮食被黄曲霉素污染 的有效措施是杀灭黄曲霉及相关产黄曲霉毒素的霉菌。因此t本Z以黄曲霉为目 标菌,研究了微波杀菌效呆并对其杀菌丁艺进行了优化*旨在为粮a的安全储藏 提供理论依据和实践参考一3.1材料与设备3.1.1材料与试剂人米黄曲霉硫酸镁硝酸钠氯化钾、晞酸亚铁、无水乙醇蔗糖磷酸氢二钾3.1.2仪器与设备MM721 AAU-PW 美的微波炉QL-901试管振荡器DHPO创恒温培斥箱SHA-C水浴恒温振荡器DSX-2S0A不锈钢手提式高压蒸汽锅SW-CJ-1DF洁净丁作台3.2试验方法3.2.1黄曲霉抱子悬液的制备将纯化后的黄曲霉接种至察氏培养基上,28 +
3、 TC F培养3天，用一定 量的洗脱液将抱子洗至装有玻璃珠的无菌锥形瓶中*摇匀、用纱布过滤除去菌 丝体* 4000 r/min离心15min.用生理盐水将抱子悬液的浓度调至107 -10sCFU/mL 备用,42JMJo3.2.2样晶的制备按1:5 (v:w)比例将浓度为IO7 CFU/mL的也子悬液喷洒至人米上，间歇搅 拌使也子悬液充分浸染在人米表面，于无菌超净台内静置20min左右、备用。 3.2.3试验指标黄曲子减少对数周期的计算公式如下：(3.1)式(3.1)中，Y为黄曲霉砲子减少对数周期,No为初始的菌落数(CFU/mL), N为微波处理后的菌落数(CFU/mL),黄曲霉菌落计数参照
4、GB4789.15-2010i,431o 3.2.4单因素试验3 2 41微波功率对黄曲靈也子减少对数周期的影响分别称取20g样品，在119、231、385、539、700W的微波功率条件下处 理4()s,测其菌落数，计算电子减少对数周期。3.2.4.2微波时间对黄曲霍胞子减少对数周期的影响分别称取20g样品，在119W的微波功率下，分别处理20、4()、6()、8()、 l()()s后，测其菌落数，计算电子减少对数周期。3.243装载量对黄曲畫鞄子减少对数周期的影响微波功率119W,装载量分别为1()、20、3()、4()、5()g微波处理4()s,测其 菌落数，计算砲子减少对数周期。3.2
5、.5优化试验设计在单因素试验结杲的基础上，采用BBD中心组合响应面试验设计进行优 化试验，以微波功率(A)、微波时间(B)、装载量(C)作为考察因素，黄曲霉也子 减少对数周期为考察指标，三个因素的水平设计及编码见表3.1。表3试验因素水平编码表Tab31 Coded variables and levels of factcrs因素水平A/微波功率(W)B/微波时间(s)C/装载量(g)-1119202002314030138560403.2.6数据处理与分析每组试验重复次数为3次，采用Excel 2007进行图形绘制，SPSS 17.0对 数据进行方差分析，DPS处理单因素水平间的差异比较，
6、Design-Expert 8.05软 件进行优化分析。3.3结果与分析3.3单因素结果与分析3.3.1.1微波功率对黄曲靈电子减少对数周期的影响在装载量2()g、微波时间4()s的条件下，考察微波功率1197()()W对电子 减少对数周期的影响，结果如图3所示。119231385539700微波功率（W）图3微波功率对黄曲霉鞄子减少对数周期的影响Fig.3Effect of microwave power on log-periodic reduction of spores ofAsperg Ulus fl a us由图3可知，微波功率在119700W时与黄曲霉电子减少对数周期呈正 相关，
7、通过单因素方差分析，微波功率对黄曲靈建1 =减少对数周期的影响显著(P0 05)a当微波功率超过1W后人米亦杀菌过程中先是颜色由米口色变 为褐色，人米的外观品质发生变化，随着微波功率的增人又发生膨化现象，从 而导致人米的营养品质开始下降。因此，为了更好的保证人米的外观品质和营 养品质，微波功率选231W较佳。3.3.1.2微波时间对黄曲硯电子减少对数周期的影响在装载量2()g、微波功率119W的条件下，考察微波时间2()l()()s对电子 减少对数周期的影响，结果如图3.2所示。由图3.2可知，在装载量和微波功率一定的条件下，黄I出密砲子减少对数 周期随着微波时间的增长而增人，通过单因素方差分
8、析，微波时间在2()l()()s 时对黄曲霉抱子减少对数周期的影响显著(”v().()5),当微波时间超过4()s后， 人米的颜色开始发生褐变且微波时间越长对人米的外观品质和营养品质的破坏越人。因此，选4()s为较佳微波时间。.42 C.86 41I1OOO0.20.020406080100微波时间（s图3.2微波时间对黄曲霉鞄子减少对数周期的影响Fig.3.2 Effect of microwave time on log-periodic redu ction of spores ofAspergillus flavus3.3.1.3装载量対黄曲靈电子减少对数周期的影响在微波功率119W、
9、微波时间4()s的条件下，考察装载量l()5()g对电子减 少对数周期的影响，结果如图3.3所示。50403020O图3.3装载量对黄曲霉鞄子减少对数周期的影响Fig.3.3 Effect of loads of rice on log-periodic reduction of spores of Aspergillusflavus由图3.3可知，装载量为l()5()g时与黄曲霉电子减少对数周期呈负相关且 影响显著().()5),当装载量为l()g时，电子减少对数周期取得最人值，但由 于此条件下人米的装载量较少，杀菌过程中微波充分穿透人米，导致人米迅速 发生膨化现彖，从而外观和营养品质发生较
10、人改变；经LSD组内多重差异比较 分析，2()与3()g两水平间差异不显著，因此，选3()g为较佳装载量。3.3.2响应面法优化结果与分析3.321回归方程的建立及显著性检验从单因素的试验结果得出微波功率、微波时间及装载量对电子减少对数周 期的影响显著，因此，根据BBD中心组合响应面试验设计三因素三水平共17 个试验点的优化试验，试验结果见表3.2和3.3o表3.2 BBD试验结果Tab.3.2 Results of BBD试验号A微波功率(W)B微波时间(s)C装载ft(g)也子减少对数周期(lgN()/N)138540403.4075211960301.2612311920300.6929
11、423120402.6679523160403.3495611940401.0244738520303.1375823120202.4563911940201.00541023140303.33411123140303.42301223140303.22561323140303.45601423160200.69131538540200.72771638560300.70411723140303.4550表3.3二次回归方程的方差分析Tab.3.3 ANOVA for quadratic regression equation变异来源平方和自由度均方F比p值显著性模型24.1092.68246
12、.63().0001*A5.7415.74529.02().0001*B0.7510.7569.44().0001*C3.2813.28302.35().0001*AB2.3212.32213.45().0001*AC1.7311.73159.40().0001*BC1.5011.50137.85().0001*A28.7018.70801.08().0001*B21.6111.61148.01().0001*C216116107.07().0001*残差0.07670.011失拟项0.06130.02045.32().0700净误差0.01540.0038总离差24.1716R20.9969
13、R,0.9928注：*差异显著().()5), *差异极显著().()1)。通过响应面分析得到人米中黄曲霉微波杀菌工艺的回归方程为：Y=3.434-().81A-().31B4-().64C-().64AB4-().55AC+().61BC-1.()5A2-().62B2-().53C2 方程中：Y为黄曲靈电子减少对数周期；A为微波功率；B为微波时间；C装载量。由表3.3可知，p0.05,表明该回归方程对试验拟合情况较 好,拟合值和实测值的误差较小,决定系数RJ0.9969,表明99.69%的数据可 以用此方程解释，因此该回归方程可以代替实测值对试验结果进行分析和预测。 3.3.2.2响应面曲线分析微波功率、微波时间和装载量两因素之间交互作用对响应值的影响如图3.4、3.5和3.6所不。3&5JO318.5 柯J) 柿问曲必殲功率他砲子减少对数周期119.01B5.5252.0313.53B5.0A.繳波功率(幣40.0”385.0_”3曲C:装载量25.0./ 185.5Fig.3.4 Response surface and contour plots for interactive effect of microwave power and microwave time on log-periodic reduction
