菌落总数对魔芋粉凝胶粘度衰减的影响及魔芋粉灭菌浅析

肖瑜 田阳

魔芋是多年生草本植物，含有大量葡甘聚糖，被广泛应用于食品、药品、农业、化工等领域。对魔芋进行清洗、干燥、打粉、除淀粉后能够得到魔芋精粉，再采用食用乙醇对其进行洗涤提纯，即可得到纯化魔芋粉。纯化魔芋粉的主要成分为葡甘聚糖，为非离子型水溶性高分子多糖，具有水溶性、增稠性、凝胶性、持水性等特点。魔芋粉凝胶后并不稳定，全部溶解粘度达峰1-2h后便开始衰减，对生产应用有较大的影响。魔芋低聚甘露糖能被微生物降解、利用，食品加工中最常用纯化魔芋粉和纯化魔芋微粉，如果找到粘度衰减的原因，就可以减缓粘度的衰减速度，进而提高魔芋粉在食品中的应用性。本研究将两种规格的样品通过灭菌和增加菌落总数的手段得到普通菌落总数、低菌落总数和高菌落总数共6个样品，试图通过实验找出粘度降解与微生物的关系，从而找出适宜生产的微生物控制手段。

一、菌落总数与魔芋粉凝胶粘度的关系分析

1.实验仪器。NDJ-1旋转式粘度计，上海天美科学仪器有限公司；DGG-9146AD电热恒温鼓风干燥箱，上海齐欣科学仪器有限公司；WNB29恒温水浴锅，美墨尔特（上海）贸易有限公司；SPX-150生化培养箱，扬州慧科电子有限公司；LDZH-100KBS立式压力蒸汽灭菌器，上海申安医疗器械厂；PTX-FA110电子天平，福州华志科学仪器有限公司。

2.实验材料。纯化魔芋粉和纯化魔芋精粉（安康市），其余试剂均为分析纯。样品参数如表1所示。

3.高菌落总数和低菌落总数样品制备。取两种样品各500g分别置于1000mL烧杯中，再分别加入75%乙醇500mL浸泡0.5h，65℃干燥1h，室温20℃静置12h，得到低菌落总数样品。取两种样品各500g分别置于1000mL烧杯中，再分别加入40%乙醇溶液300mL浸泡0.5h，65℃干燥1h，室温20℃静置12h，得到高菌落总数样品。高菌落总数和低菌落总数样品的检测参数如表2所示。

4.样品检测。6个样品同时检测粘度，待粘度达到峰值时停止搅拌，30℃水浴保温12h，每2h检测一次粘度。纯化魔芋粉的检测结果详见表3和图1，纯化魔芋微粉的检测结果详见表4和图2。

图1：纯化魔芋粉不同菌落总数样品粘度-时间衰减图

图2：纯化魔芋微粉不同菌落总数样品

粘度-时间衰减图

5.结果分析。从以上数据可以看出，纯化魔芋粉和纯化魔芋微粉凝胶后粘度峰值与样本的菌落总数均无直接关系，但是两种样本的凝胶粘度衰减跟菌落总数均呈正相关关系，样本菌落总数越高，粘度衰减速度越快，并且低菌落总数样本在菌落总数控制到一定范围后，凝胶粘度几乎不衰减。高菌落总数样本和未处理样本在12h后粘度严重衰减，并且高菌落总数样本粘度衰减到几乎不可用，说明控制魔芋粉中的菌落总数对其粘度很关键。

二、魔芋粉灭菌方法的筛选

1.高温高压灭菌。取两种样品各500g，分别与其他实验器材一同置于医用压力锅中，121℃灭菌15min。

2.紫外线灭菌。取两种样品各500g，平铺5mm左右，紫外线灯照射4h。

3.臭氧灭菌。取两种样品各500g，置于密闭室内，开启臭氧发生器灭菌4h。

4.钴60辐照灭菌。取两种样品各500g，分别用钴60辐照，辐照剂量为10kGy，辐照时间为30min。

5.75%乙醇浸泡灭菌。取两种样品各500g，分别置于1000mL烧杯中，各加入75%乙醇500mL浸泡30min。

由表5和表6可知，无论纯化魔芋粉还是纯化魔芋微粉，采用75%乙醇浸泡灭菌效果更好，均能使菌落总数得到有效控制，且灭菌处理后对样本的粘度几乎没有影响；钴60辐照灭菌效果虽然较好，但会导致粘度急剧降低，因此钴60辐照不适合魔芋粉灭菌；紫外线灭菌和臭氧灭菌的效果不理想，后期样本粘度可能迅速衰减；高温高压灭菌效果较好，但是粘度降低非常明显。综合来看，75%乙醇浸泡灭菌经济、实惠、操作简便、灭菌效果好，不影响粘度，适宜于魔芋粉灭菌。

三、结论

魔芋粉粘度的衰减跟魔芋粉的菌落总数相关，菌落总数越高，粘度衰减越快，且当菌落總数控制在低水平后，样本粘度稳定，几乎不衰减，这个发现对于魔芋粉在食品中的应用有着重要的指导意义。有效控制魔芋粉中的菌落总数，可以使样本粘度稳定，极大提高魔芋粉的使用效率。

对比几种常见的灭菌方法，75%乙醇浸泡30min灭菌最适宜魔芋粉，此法易操作、成本低、效率高，对粘度几乎没有影响，可普遍用于纯化魔芋粉和纯化魔芋微粉的灭菌，是控制产品质量的有效手段。

四、讨论

通过对魔芋粉粘度和菌落总数关系研究实验，得到了粘度和菌落总数的关系，并进一步找到了适宜于魔芋粉微生物控制的方法。实验中发现，水分会影响粘度，因此不同菌落总数的样品要把水分控制在接近水平；实验中增菌时不能选择水溶液，因为魔芋粉溶于水，而40%乙醇溶液的增菌效果明显；实验中还发现，菌落总数控制到一定范围，粘度较稳定，几乎不衰减，因此在灭菌过程中，灭菌参数的选择对产品的粘度尤为重要。

作者简介：肖瑜（1984-），女，湖北孝感人，主管药师，大学本科，研究方向为食品药品安全。

田阳（1985-），女，陕西岐山人，主管药师，大学本科，研究方向为食品药品安全。