高压静电处理与加热天茵酱油的理化指标对照见表4。 从表4可以看出,酱油分别经静电处理和加热处
理后,3种成分均有不同程度的下降,根据"检验, 在a=0.05水平上,加热处理组与对照组有显著性差 异。但用静电处理时,若处理时间!24min,无显著 性差异,可较好地保持酱油中的全氮、氨基酸态氮和 还原糖的质量浓度。显然静电处理方法比加热处理方 法可以更有效地保持酱油的主要营养成分。细菌总数 是酱油的主要卫生指标之一,就杀灭细菌而言,加热 处理法比静电处理法更好。但是当静电处理时间" 12min时,细菌总数!4500个/mL,已明显低于酱油 细菌总数30000个/mL的要求(GB 2717-1996)。
反映酱油的主要香气成分的总酯,经静电处理 后,其含量增加,相比之下,加热处理后,总酯含量 减少。在a=0.05的水平上,与对照组具有显著性差 异。可见加热处理香气损失多,静电处理可增加香气。
氨基酸是酱油的营养成分,生酱油采用静电处理 比采用加热处理可更有效地保持氨基酸的含量。
此外,酱油中具有刺激性气味的乙醛、异丁醇和 叔丁醇,静电处理组与对照组具有显著性差异,乙醛 等成分的减少,可减少酱油的刺激性气味。
2.2静电杀灭酱油中细菌的机理
在强电场的作用下,空气中存在的少量带电粒子 与中性分子或原子馆里主要指氧分子及酱油液体) 不断发生碰撞。电子与氧分子碰撞可产生臭氧:
O2+;—20+e
O+O2+ (M) #03+ (M)
其中(M)为中间气体分子。臭氧(03)杀菌 主要来自它的强氧化作用,它使酱油中细菌的细胞膜 氧化破裂。失去物质交换能力。另外,电子使酱油中 的水分子激发或电离形成水合分子e;>。ea>与酱油中的 02结合成为超氧化物阴离子自由基02:
H20#H*+*0H,
H20#H20++e e+H20#ea> -eaq+02#0j@+H20
进入酱油的电子能量足够高时,水分子的氢氧键 断裂,分解为H+和0H-。0H-容易失去电子而变为羟 自由基.0H。.0H与.0H碰撞生成过氧化氢H202:
•0H+*0H—H02,
超氧化物阴离子自由基与H+碰撞而分解为过氧 化氢和氧:
0兰 + 0@+ 2H+#H202 + 02
酱油溶液中大量的活性氧使细菌分子损伤,破坏
了细菌的生物膜和细胞核,最终导致细胞的突变、老 化和死亡。
3高压静电场用于酿酒酵母菌的诱变
利用高压静电场对甘蔗糖密工业生产用酿酒酵母 菌进行处理[13]。酵母菌对糖蜜进行酒精发酵,利用气 相色谱仪对产生的乙醇含量进行分析,结果表明高压 静电场对酿酒酵母菌具有明显的生物刺激作用。并找 到乙醇含量具有较大变化的高压静电作用变异菌株; 将高压静电作用变异菌株的乙醇脱氢酶同工酶的比较, 证实高压静电场对酿酒酵母菌具有诱变作用。
采用针一板电极、作用于样品的平均电场强度为 300kV/m的负电晕电场,处理时间25min。静电处理 对酵母菌乙醇代谢作用的实验结果见表5。
表.静电处理对酵母菌乙醇代谢的作用 Table 5. Function of Saacharomyces cereisiae mutated by static electricity on ethanol metabolism
静电处 理菌株) 乙醇含量/% (v/v) 变化量/% 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 -
从表5可以看出,同出发菌株比较,高压静电场 的作用可提高乙醇含量7%~11%,同时高压静电场的 作用也可以使乙醇含量下降12%~32%。高压静电场 还不同程度地刺激酵母菌生理乙醇的代谢,对酵母菌 乙醇脱氢酶、DNA或RNA存在诱变作用。
经高压静电场处理的酿酒酵母变异菌株的乙醇脱 氢酶同工酶的酶谱与未经高压静电场处理的对照菌相 比,都有不同程度的变化。这证实高压静电场对酿酒 酵母有诱变作用。这些变异菌株乙醇脱氢酶同工酶酶 谱也各不相同。表明高压静电场对酿酒酵母的诱变作 用不完全一致。
此外,还利用静电辅以激光联合作用的办法[14], 对酿酒酵母所产生的诱变效应进行了研究,并分别用 单纯静电处理,单纯激光处理和静电场辅以激光处理 3种方法进行对比。结果显示,利用静电辅以激光处
Forum and Summary
China Brewing