4种杀菌剂在小麦淀粉生产过程中的应用研究

单晓丽 王国洋 周峰 李东

摘 要：选用4种在食品生产中杀菌效果较好的杀菌剂作用于小麦淀粉乳，以菌落总数、大肠菌群、霉菌和酵母为指标研究4种杀菌剂对产品的杀菌效果。结果表明，使用稳定性过氧化氢生产小麦淀粉乳时最佳杀菌条件为添加量10.0%杀菌2 h；百宜杀菌剂和二氧化氯的最适添加量分别为4.0%和7.2 mg·L-1，二者作用于小麦淀粉乳的时间均与稳定性过氧化氢相同。4种杀菌剂中稳定性过氧化氢、百宜杀菌剂和二氧化氯在小麦淀粉生产过程中均具有较好的杀菌作用，但乳酸链球菌素在小麦淀粉生产过程中对大肠菌群的杀菌效果均不佳，不建议在生产中使用。

关键词：小麦淀粉；稳定性过氧化氢；百宜杀菌剂；乳酸链球菌素；二氧化氯

Abstract： Four fungicides with good bactericidal effect in food production were applied to wheat starch emulsion， and the bactericidal effect of the four fungicides on the product was studied with the total number of colonies， coliform group， mold and yeast as the index. The results showed that the optimal sterilization conditions for wheat starch emulsion production with stable hydrogen peroxide were as follows： adding 10.0% for 2 h， respectively. The optimal dosage of Baiyi fungicide and chlorine dioxide were 4.0% and 7.2 mg·L-1， respectively， and the time of their action on wheat starch emulsion was the same as that of stable hydrogen peroxide. Among the four fungicides， stable hydrogen peroxide， Baiyi fungicide and chlorine dioxide all had good bactericidal effect in the production process of wheat starch emulsion， but the bactericidal effect of nisin on coliform group in the production process of the wheat starch products was not suitable， and it was not recommended to use in production.

Keywords： wheat starch; stable hydrogen peroxide; Baiyi bactericide; nisin; chlorine dioxide

小麥籽粒中淀粉含量丰富，约占小麦粒重的75%，是人体营养和能量的主要来源[1-2]。淀粉生物降解性好，可以为微生物生长提供充足的养分。在小麦淀粉工业化生产中，控制微生物生长繁殖是亟待解决的难题，尤其夏季气温高，各种微生物生长繁殖旺盛，生产过程中残存的淀粉会带来诸多负面影响，如料液变酸、设备负荷加重和成品酸败等问题，严重影响产品的质量，降低生产效率[3]。

在小麦淀粉生产过程中加入适量杀菌剂可以降低微生物污染提高产品的质量。MASTANJEVI?等[4]研究了小麦麦芽汁被微生物侵染后使用杀菌剂处理对其品质的影响。SERES等[5]研究了二氧化氯对甜菜汁的杀菌效果，对于嗜温菌杀菌率为82%～99%。目前使用稳定性过氧化氢、百宜杀菌剂、乳酸链球菌素和二氧化氯等杀菌剂减少微生物污染的研究较少。因此，本研究选用这4种杀菌剂作用于小麦淀粉乳中，以菌落总数、大肠菌群、霉菌和酵母为指标，探究其减少微生物污染的作用，筛选出最适添加量，以期解决工业化生产小麦淀粉中面临的技术问题。

1 材料与方法

1.1 材料与试剂

小麦淀粉乳，山东渠风食品科技有限公司车间调浆工段；杀菌剂：纯度45%的稳定性过氧化氢，Belgium；百宜杀菌剂，济南多吉利工贸有限公司；乳酸链球菌素，洛阳奇泓生物科技有限公司；二氧化氯消毒剂，陕西欣诺华生物科技有限公司。平板计数琼脂、月桂基硫酸盐胰蛋白胨肉汤和马铃薯葡萄糖琼脂等，北京陆桥技术有限责任公司；分析纯氯化钠，天津市北联精细化学品开发有限公司。

1.2 仪器与设备

YXQ-LB-50SII型立式压力蒸汽灭菌器，上海博迅医疗生物仪器股份有限公司；HPX-II-150型培养箱，上海跃进医疗器械有限公司；JHT-DDC型超净化工作台，济南空气净化消毒设备厂。

1.3 试验方法

1.3.1 稳定性过氧化氢添加量的确定

选取2.5%、5.0%、7.5%和10.0%共4个梯度的稳定性过氧化氢作用于小麦淀粉乳0 h、1 h和2 h，与未经处理的样品组对照。

1.3.2 百宜杀菌剂添加量的确定

选取1.0%、2.0%、3.0%和4.0%共4个梯度的百宜杀菌剂作用于小麦淀粉乳0 h、1 h和2 h，与未经处理的样品组对照。

1.3.3 乳酸链球菌素添加量的确定

依据乳酸链球菌素生产厂家建议，综合考虑生产工艺，本试验选取0.5 g·kg-1、1.0 g·kg-1、1.5 g·kg-1和2.0 g·kg-1共4个梯度作用于小麦淀粉乳0 h、1 h和2 h，与未经处理的样品组对照。

1.3.4 二氧化氯添加量的确定

选取2.4 mg·L-1、4.8 mg·L-1、7.2 mg·L-1和9.6 mg·L-1共4个添加量的二氧化氯杀菌剂作用于小麦淀粉乳0 h、1 h和2 h，与未经处理的样品组对照。

1.4 指标测定

1.4.1 菌落总数的测定

按照《食品安全国家标准 食品微生物学检验 菌落总数测定》（GB 4789.2—2022）[6]方法，于（36±1）℃下培养48 h后报告结果。

1.4.2 大肠菌群的测定

按照《食品安全国家标准 食品微生物学检验 大肠菌群计数》（GB 4789.3—2016）[7]方法，于（36±1）℃下培养24～48 h后报告结果。

1.4.3 霉菌和酵母的测定

按照《食品安全国家标准 食品微生物学检验 霉菌和酵母计数》（GB 4789.15—2016）[8]方法，于（28±1）℃培养5 d，观察并记录霉菌和酵母数变化。

2 结果与分析

2.1 不同添加量稳定性过氧化氢的杀菌效果

由表1可知，菌落总数随着稳定性过氧化氢添加量和作用时间增加而不断降低，添加量为5%时，大肠菌群、霉菌和酵母下降最为明显，继续增加添加量检测数值几乎无变化。综合考虑处理小麦淀粉乳时添加10.0%穩定性过氧化氢，作用时间2 h效果最佳。

2.2 不同添加量百宜杀菌剂的杀菌效果

由表2可知，随着百宜杀菌剂添加量和作用时间的不断增加，各微生物指标均呈下降趋势，当添加量为4.0%时，各微生物指标检测值均达到最低。因此，小麦淀粉乳车间生产时添加4.0%百宜杀菌剂，作用时间为2 h时效果最好，考虑百宜杀菌剂属于聚合物，不建议与其他杀菌剂配合使用。

2.3 不同添加量乳酸链球菌素的杀菌效果

乳酸链球菌素对引起食品腐败的革兰氏阳性菌有广泛的抑制作用，耐热性能优良[9]。由表3可知，菌落总数、霉菌和酵母检测值随添加量和作用时间增加逐渐降低，当添加2.0 g·kg-1乳酸链球菌素作用时间2 h时，检测值最低；乳酸链球菌素添加量对大肠菌群数无显著性影响。综上所述，乳酸链球菌素对小麦淀粉乳杀菌效果不明显，不推荐使用。

2.4 不同添加量二氧化氯杀菌剂的杀菌效果

二氧化氯是目前国际公认的性能优良和安全无公害的杀菌消毒剂[10]。由表4可知，当二氧化氯杀菌剂添加量为4.8 mg·L-1，作用时间为0～1 h时，菌落总数多不可计；当添加量增至7.2 mg·L-1，作用时间2 h时，具有较好的杀菌作用；随着添加量持续增加，微生物数逐渐降低。结合工厂生产成本，使用7.2 mg·L-1的二氧化氯作用时间2 h时对小麦淀粉乳杀菌具有较好的效果。

2.5 4种杀菌剂在小麦淀粉乳中杀菌效果比较

由表5可知，工业化生产小麦淀粉过程中，优先选择使用杀菌剂顺序依次为稳定性过氧化氢＞百宜杀菌剂＞二氧化氯＞乳酸链球菌素。

3 结论

微生物污染是工业化生产小麦淀粉时极为重视的品质安全问题，工厂在定期清洗系统基础上适量加入杀菌剂协同杀灭微生物至关重要。本研究发现稳定性过氧化氢、百宜杀菌剂和二氧化氯在小麦淀粉生产过程中均具有较好的杀菌作用，但乳酸链球菌素在小麦淀粉生产过程中对大肠菌群的杀菌效果不佳，不建议在生产中使用。稳定性过氧化氢、百宜杀菌剂和二氧化氯杀菌剂最佳杀菌条件分别为添加量10.0%、4.0%和7.2 mg·L-1，均为作用2 h。综合比较4种杀菌剂的杀菌效果，生产小麦淀粉时建议优先选择稳定性过氧化氢，杀菌效果最佳。

参考文献

[1]PARENTI O，GUERRINI L，ZANONI B.Techniques and technologies for the breadmaking process with unrefined wheat flours[J].Trends in Food Science & Technology，2020，99（1）：152-166.

[2]车瑞彬，郑学玲，李利民.超声处理对小麦淀粉与面筋蛋白分离效果及产品性质的影响[J/OL].食品与发酵工业，1-10[2024-01-20].https：//doi.org/10.13995/j.cnki.11-1802/ts.036946.

[3]周丹丹，方佳翔，王立军，等.造纸淀粉专用杀菌剂研究概况初探[J].造纸化学品，2020，32（1）：13-15.

[4]MASTANJEVI? K，KRSTANOVI? V，LUKINAC J，et al.Impact of Fusarium infection and fungicide treatment on wheat malt wort quality[J].Journal of the Institute of Brewing，2018，124（3）：204-208.

[5]SERES Z，MARAVIC N，RAKIC D，et al.Application of biocides in the process of sucrose extraction from sugar beet： effect on sucrose content， number of Leuconostonc colonies and wet pulp characteristics[J].LWT-Food Science and Technology，2017，75：17-24.

[6]国家卫生健康委员会，国家市场监督管理总局.食品安全国家标准 食品微生物学检验 菌落总数测定：GB 4789.2—2022[S].北京：中国标准出版社，2022.

[7]国家卫生和计划生育委员会，国家食品药品监督管理总局.食品安全国家标准 食品微生物学检验 大肠菌群计数：GB 4789.3—2016[S].北京：中国标准出版社，2016.

[8]国家卫生和计划生育委员会.食品安全国家标准 食品微生物学检验 霉菌和酵母计数：GB 4789.15—2016[S].北京：中国标准出版社，2016.

[9]姚文俊，杨勇，刘希，等.微生物源乳酸链球菌素（Nisin）及在食品中应用研究进展[J].中国调味品，2023，48（1）：215-220.

[10]张双虹，许庆龙，赵抒娜，等.二氧化氯杀菌技术在甜菜制糖加工中的应用研究[J].中国糖料，2020，42（3）：54-58.

作者简介：单晓丽（1984—），女，山东潍坊人，硕士，工程师。研究方向：食品检测。