高壓靜電處理與加熱天茵醬油的理化指標(biāo)對(duì)照見表4。 從表4可以看出,醬油分別經(jīng)靜電處理和加熱處
理后,3種成分均有不同程度的下降,根據(jù)"檢驗(yàn), 在a=0.05水平上,加熱處理組與對(duì)照組有顯著性差 異。但用靜電處理時(shí),若處理時(shí)間!24min,無(wú)顯著 性差異,可較好地保持醬油中的全氮、氨基酸態(tài)氮和 還原糖的質(zhì)量濃度。顯然靜電處理方法比加熱處理方 法可以更有效地保持醬油的主要營(yíng)養(yǎng)成分。細(xì)菌總數(shù) 是醬油的主要衛(wèi)生指標(biāo)之一,就殺滅細(xì)菌而言,加熱 處理法比靜電處理法更好。但是當(dāng)靜電處理時(shí)間" 12min時(shí),細(xì)菌總數(shù)!4500個(gè)/mL,已明顯低于醬油 細(xì)菌總數(shù)30000個(gè)/mL的要求(GB 2717-1996)。
反映醬油的主要香氣成分的總酯,經(jīng)靜電處理 后,其含量增加,相比之下,加熱處理后,總酯含量 減少。在a=0.05的水平上,與對(duì)照組具有顯著性差 異??梢娂訜崽幚硐銡鈸p失多,靜電處理可增加香氣。
氨基酸是醬油的營(yíng)養(yǎng)成分,生醬油采用靜電處理 比采用加熱處理可更有效地保持氨基酸的含量。
此外,醬油中具有刺激性氣味的乙醛、異丁醇和 叔丁醇,靜電處理組與對(duì)照組具有顯著性差異,乙醛 等成分的減少,可減少醬油的刺激性氣味。
2.2靜電殺滅醬油中細(xì)菌的機(jī)理
在強(qiáng)電場(chǎng)的作用下,空氣中存在的少量帶電粒子 與中性分子或原子館里主要指氧分子及醬油液體) 不斷發(fā)生碰撞。電子與氧分子碰撞可產(chǎn)生臭氧:
O2+;—20+e
O+O2+ (M) #03+ (M)
其中(M)為中間氣體分子。臭氧(03)殺菌 主要來自它的強(qiáng)氧化作用,它使醬油中細(xì)菌的細(xì)胞膜 氧化破裂。失去物質(zhì)交換能力。另外,電子使醬油中 的水分子激發(fā)或電離形成水合分子e;>。ea>與醬油中的 02結(jié)合成為超氧化物陰離子自由基02:
H20#H*+*0H,
H20#H20++e e+H20#ea> -eaq+02#0j@+H20
進(jìn)入醬油的電子能量足夠高時(shí),水分子的氫氧鍵 斷裂,分解為H+和0H-。0H-容易失去電子而變?yōu)榱u 自由基.0H。.0H與.0H碰撞生成過氧化氫H202:
•0H+*0H—H02,
超氧化物陰離子自由基與H+碰撞而分解為過氧 化氫和氧:
0蘭 + 0@+ 2H+#H202 + 02
醬油溶液中大量的活性氧使細(xì)菌分子損傷,破壞
了細(xì)菌的生物膜和細(xì)胞核,最終導(dǎo)致細(xì)胞的突變、老 化和死亡。
3高壓靜電場(chǎng)用于釀酒酵母菌的誘變
利用高壓靜電場(chǎng)對(duì)甘蔗糖密工業(yè)生產(chǎn)用釀酒酵母 菌進(jìn)行處理[13]。酵母菌對(duì)糖蜜進(jìn)行酒精發(fā)酵,利用氣 相色譜儀對(duì)產(chǎn)生的乙醇含量進(jìn)行分析,結(jié)果表明高壓 靜電場(chǎng)對(duì)釀酒酵母菌具有明顯的生物刺激作用。并找 到乙醇含量具有較大變化的高壓靜電作用變異菌株; 將高壓靜電作用變異菌株的乙醇脫氫酶同工酶的比較, 證實(shí)高壓靜電場(chǎng)對(duì)釀酒酵母菌具有誘變作用。
采用針一板電極、作用于樣品的平均電場(chǎng)強(qiáng)度為 300kV/m的負(fù)電暈電場(chǎng),處理時(shí)間25min。靜電處理 對(duì)酵母菌乙醇代謝作用的實(shí)驗(yàn)結(jié)果見表5。
表.靜電處理對(duì)酵母菌乙醇代謝的作用 Table 5. Function of Saacharomyces cereisiae mutated by static electricity on ethanol metabolism
靜電處 理菌株) 乙醇含量/% (v/v) 變化量/% T值 (丁0.05=3.86)
B41 8.37 11.60 0.3457
B41 8.07 7.60 2.1703
B25 6.80 -9.33 5.2112
B7 6.54 -12.80 5.3241
C73 5.72 -23.73 1.8720
D10 5.43 -27.60 3.2932
C40 5.27 -29.73 4.2101
A21 5.13 -31.60 2.8535
A107 5.04 -32.80 6.9985
C] 7.50 0.00 -
從表5可以看出,同出發(fā)菌株比較,高壓靜電場(chǎng) 的作用可提高乙醇含量7%~11%,同時(shí)高壓靜電場(chǎng)的 作用也可以使乙醇含量下降12%~32%。高壓靜電場(chǎng) 還不同程度地刺激酵母菌生理乙醇的代謝,對(duì)酵母菌 乙醇脫氫酶、DNA或RNA存在誘變作用。
經(jīng)高壓靜電場(chǎng)處理的釀酒酵母變異菌株的乙醇脫 氫酶同工酶的酶譜與未經(jīng)高壓靜電場(chǎng)處理的對(duì)照菌相 比,都有不同程度的變化。這證實(shí)高壓靜電場(chǎng)對(duì)釀酒 酵母有誘變作用。這些變異菌株乙醇脫氫酶同工酶酶 譜也各不相同。表明高壓靜電場(chǎng)對(duì)釀酒酵母的誘變作 用不完全一致。
此外,還利用靜電輔以激光聯(lián)合作用的辦法[14], 對(duì)釀酒酵母所產(chǎn)生的誘變效應(yīng)進(jìn)行了研究,并分別用 單純靜電處理,單純激光處理和靜電場(chǎng)輔以激光處理 3種方法進(jìn)行對(duì)比。結(jié)果顯示,利用靜電輔以激光處
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