酸性电解水作为新的传压介质用于超高压杀菌技术保障水产品品质安全及其降低风险的研究

摘要

当今中国食物中毒事件屡有发生，而食源性微生物是未来引起食物中毒事件的主要原因。尤其副溶血性弧菌、单增李斯特菌等致病菌已成为导致人食用水产品而引起食源性疾病最为常见的食源性致病菌。食品杀菌技术被认为是消除食品中微生物，保障食品安全的有效方法。而微生物风险评估被视为解决致病微生物潜在威胁的有效途径，是评价杀菌技术风险降低能力的科学工具。因此，本文旨在探究（1）我国2001-2013年重大食物中毒事件发生的总体状况以及未来潜在发展趋势，为有效地预防和控制食物中毒事件的发生提供科学的参考依据；（2）构建一种将酸性电解水作为压力传导介质用于超高压杀菌技术的新型杀菌保鲜技术来杀灭虾仁中微生物从而保障虾仁食品安全；（3）运用定量微生物风险评估评价该新型杀菌保鲜技术降低水产品中副溶血性弧菌潜在感染风险的能力。本研究主要研究内容和研究结果如下： 1.2001-2013年中国重大食物中毒事件的分析评价。 本研究为了深入了解我国重大食物中毒事件的发生特征，该研究采用时间序列季节分解法、变异度值、t值检验等分析方法对我国2001-2013年重大食物中毒事件发生起数、死亡人数、中毒因素、中毒场所等通报数据进行分析评价。结果显示：我国重大食物中毒事件发生起数、死亡人数自2006年起均具有逐年下降的趋势，且呈明显的季节周期性，其中，第三季度是中毒事件发生起数最多、造成危害程度最严重的季度。对比引起食物中毒的因素，化学因素是造成生命危害程度最大的因素，但深度分析可知，微生物因素应是未来食品安全防控的重点。中毒场所的比对分析中，家庭场所发生食物中毒的后果最为严重。本研究采用多元数学统计方法对食物中毒事件进行细致、全面的分析，充分揭示了当前我国食物中毒事件发生的总体状况以及未来潜在发展趋势。 2.酸性电解水作为新压力传导介质提高超高压技术对虾仁中微生物的杀灭作用。 本研究首次探究了将酸性电解水作为一种新的压力传导介质用于超高压加工技术（AEW-HHP）来杀灭虾仁中微生物的效果。首先，应用响应面方法获得了杀灭虾仁中人工污染的副溶血性弧菌的最优条件：制备酸性电解水所需的NaCl浓度为1.5 g/L，处理压力为400 MPa，处理时间为10 min。基于响应面最优条件，与普通水传压介质进行比较，分析了虾仁中人工污染的副溶血性弧菌和单增李斯特菌的失活情况。结果显示，酸性电解水能显著增强HHP杀灭副溶血性弧菌和单增李斯特菌的效果，杀菌量分别达到6.08和5.71 Log CFU/g。而普通HHP对两种致病菌的杀灭量分别仅为4.74和4.31 Log CFU/g。同时，扫描电镜结果显示了相同的实验现象。进一步对自然污染的虾仁进行了实验研究。平板计数和PCR-DGGE结果都显示AEW-HHP可显著杀灭天然微生物群。并且，通过组织切片的分析可知，经过 AEW-HHP处理的、HHP的与未经过处理的虾肌肉组织相比都没有发生明显变化。综上所述，酸性电解水作为一种新的压力传导介质用于超高压加工技术是一种创新的杀菌保鲜技术，能更有效保障虾仁等水产品的食用安全。 3.酸性电解水结合超高压技术对水产品中副溶血性弧菌风险降低的研究。 本研究首次运用定量微生物风险评估模型对酸性电解水结合超高压杀菌技术降低水产品中副溶血性弧菌潜在感染风险的能力进行了评价。结果表明，这种新型的杀菌技术可显著地降低水产品中副溶血性弧菌的患病风险，与未经处理的水产品相比，处理后的水产品中副溶血性弧菌的最终污染量从1.98 Log CFU/g降低到-2.53 Log CFU/g，平均患病概率从1.28×10-1降低到2.01×10-3，每万人中平均患病人数从1280人降低到20人，风险降低率为98%。敏感性分析显示，该技术的处理压力、处理时间及制备电解水时所需的NaCl浓度均与患病概率呈负相关性。此外，本研究还表明该技术可与冷链物流技术相结合，服务于食品工业的生产链，从而最大限度地降低副溶血性弧菌的患病风险，为维护公共卫生提供强有力的技术支持。

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第一章. 文献综述

1. 研究背景

2. 常见食源性致病菌及其生物学特性

3. 国内外水产品杀菌技术的研究现状

4. 预测微生物学模型

5. 食源性致病菌风险评估研究进展

第二章. 2001-2013年中国重大食物中毒事件的分析评价

1. 引言

2. 材料与方法

3. 结果与分析

4. 讨论

5. 结论

6. 本章小结

第三章. 酸性电解水作为新压力传导介质提高超高压技术对虾仁中微生物的杀灭作用

1. 引言

2. 材料方法

3. 结果与分析

4. 讨论

5. 结论

6. 本章小结

第四章. 酸性电解水结合超高压技术对水产品中副溶血性弧菌风险降低的研究

1. 引言

2. 材料与方法

3. 结果与讨论

4. 结论

5. 本章小结

全文总结

参考文献

攻读硕士学位期间取得的科研成果

致谢