不同pH值电解水对果蔬表面杀菌效果的研究_张素芬
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电解水技术在水产品中抗菌机理的研究作者:胡广辉杨金生来源:《农村经济与科技》2016年第13期[摘要]通过自来水和海水制备的电解水溶液对水产品中细菌(大肠杆菌、沙氏门菌、副溶血型弧菌)抗菌效果进行研究,并采用不同电解水处理方式对水产品(大黄鱼、泥螺、对虾)中细菌总量的抑菌效果进行了研究。
结果表明:电解0.3%食盐水和0.46%海水溶液均有很强的杀菌效果,电解0.3%食盐水溶液在6min时将107~108CFU/mL以上三种细菌全部杀死,电解0.46%海水在2min内杀死三种病原菌;采用喷淋方式的电解水溶液对大黄鱼、泥螺和对虾等水产品中含菌量在105cfu/g中90%的细菌杀死只需15min。
因此电解水具有良好的消毒效果,是一种理想的杀毒剂。
[关键词]电解水技术;病原菌;水产食品[中图分类号]TS254.1 [文献标识码]A浙江是海洋经济大省,水产加工业发达,水产资源非常丰富,特别是海水,取之不尽,用之不竭。
在水产品生产过程中,微生物无时无刻不存在,从养殖到加工每一个环节都有可能被微生物污染而腐败变质。
在水产品的表面或体内存在很多种细菌,例如常见的感染沙门氏菌、霍乱弧菌、大肠杆菌等致病菌。
此外,现在的杀菌技术设备复杂、成本高昂,不但不能有效地抑制水产品中致病菌的繁殖,还可能对人体造成副作用。
因此,如何研究一种广谱性强、操作简单、安全无害、环境友好的水产品杀菌技术,已经成为一个迫切需要解决的关键问题。
电解海水技术是针对目前普遍使用的真空包装、高温高压杀菌等常规方法存在的不足之处,而开发出来的一种适合于加工各类新鲜食品的技术。
在不使用任何防腐剂的情况下,通过对原材料处理和杀菌方式,能够较完整的保留原料中原有的色泽、风味、口感、形态和营养成分的基础上解决了传统高温、高压食品的品质劣化问题。
本文采用电解水溶液对水产品大黄鱼、泥螺、对虾采用淋洗法进行消毒效果研究,在我国尚属于首次,通过电解水溶液杀菌提高水产品食用的安全性。
电生功能水对果蔬的保鲜作用分析
高羽歌
【期刊名称】《现代食品》
【年(卷),期】2022(28)4
【摘要】电解水作为一种无残留的物理灭菌和保存方法,能够抑制褐变、延缓衰老、保持果实品质,近年来被广泛应用于果蔬采后消毒和保存。
本文综述了近年来电生
功能水的概况、保鲜的原理以及在果实采后贮藏中的应用,对延缓果蔬衰老、提高
果实品质提供参考。
【总页数】3页(P93-95)
【作者】高羽歌
【作者单位】西南大学
【正文语种】中文
【中图分类】TS255.3
【相关文献】
1.电生功能水对果蔬杀菌和保鲜效果研究进展
2.电生功能水在低盐盐渍菜保鲜技术中的应用研究
3.果蔬电商市场促进保鲜瓦楞纸箱产业发展
4.酸性电解水对果蔬杀
菌及保鲜效果的研究5.次氯酸水在杀菌及果蔬保鲜上的应用
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2017年3月农业机械学报第48卷第3期doi:10.6041/j.issn.1000-1298.2017.03.043超高压与微酸性电解水结合对鲜切果蔬的杀菌效果研究张秋婷林素丽朱松明王春芳于勇(浙江大学生物系统工程与食品科学学院,杭州310058)摘要:鲜切果蔬由于切割等操作,表面遭到破坏,极易受到微生物的侵染,引起品质劣变。
为了延长鲜切果蔬的货架期,通过单因素实验探究微酸性电解水的有效氯浓度、用量,超高压处理的压力、保压时间等对鲜切胡萝卜的杀菌效果,从而得到二者结合处理的工艺条件:微酸性电解水有效氯质量浓度为30mg/L,用量200mL;超高压压力范围为100 400MPa,保压时间5min,总处理时间为15min。
实验以鲜切胡萝卜、鲜切苹果为研究对象,采用脑心浸液琼脂培养基和结晶紫中性红胆盐琼脂培养基对大肠杆菌进行检测,以微酸性电解水替代高压过程中无菌水的方式,探究超高压与微酸性电解水结合的杀菌效果,结果表明结合处理能提高其杀菌效率,但在低压下,增强效果并不显著,400MPa增强效果最为显著。
超高压400MPa与微酸性电解水结合处理时,鲜切胡萝卜在2种培养基中均没有检出大肠杆菌,而鲜切苹果在脑心浸液琼脂培养基中仍有少量大肠杆菌检出。
同时对比BHIA和VRBA的实验结果发现:微酸性电解水有明显的致死效应;而超高压处理则同时存在亚致死和致死效应。
关键词:鲜切果蔬;超高压;微酸性电解水;杀菌效果;脑心浸液琼脂培养基;结晶紫中性红胆盐琼脂培养基中图分类号:TS251.1文献标识码:A文章编号:1000-1298(2017)03-0338-07Combined Effect of High Pressure and Slightly Acidic Electrolyzed Water on Sterilization of Fresh-cut Fruits and VegetablesZHANG Qiuting LIN Suli ZHU Songming WANG Chunfang YU Yong(College of Biosystems Engineering and Food Science,Zhejiang University,Hangzhou310058,China)Abstract:Due to the operation of cutting,fresh-cut fruits and vegetables are susceptible to microbial infection.In order to extend the shelf life of fresh-cut fruits and vegetables,the effects of the concentration and amount of available chlorine of slightly acidic electrolyzed water(SAEW)and the pressure level and holding time of high pressure(HP)on sterilization of fresh-cut carrots were studied through single factor experiment.Consequently,the combination treatment conditions were as follows:the concentration of available chlorine of slightly acidic electrolyzed water was30mg/L and the amount of available chlorine of slightly acidic electrolyzed water was200mL;the pressure level ranged from 100MPa to400MPa,holding time was5min and the total processing time was15min.Fresh-cut carrots and apples were treated by the different combined treatments,and both brain heart infusion agar(BHIA)and vilolet red bile agar(VRBA)were used for the detection of E.coli.With the aim to explore the inactivation effects of combination treatment,during the detection,the slightly acidic electrolyzed water was chosen instead of HP sterilized water to do further test.The result shows that combined treatment can improve the efficiency of inactivation,but the enhancement was not significant at lower pressure.At 400MPa,HP treatment combined with SAEW displayed the most significant enhancement of inactivation efficiency,where E.coli could not be detected on fresh-cut carrot,but some E.coli was still detected on the fresh-cut apples in BHIA.When comparing the results in BHIA and VRBA,it can be seen that the SAEW showed significant lethal effect on E.coli,while HP showed both lethal and sublethal effect on E.coli.Key words:fresh-cut fruits and vegetables;high pressure;slightly acidic electrolyzed water;sterilization effect;brain heart infusion agar;vilolet red bile agar收稿日期:2016-07-21修回日期:2016-09-19基金项目:国家自然科学基金项目(31171779)和浙江省自然科学基金重点项目(LZ14C200002)作者简介:张秋婷(1986—),女,助理研究员,博士,主要从事食品非热加工应用技术研究,E-mail:qiuting_zhang@zju.edu.cn通信作者:于勇(1978—),男,副教授,博士生导师,主要从事非热加工技术与装备研究,E-mail:yyuzju@zju.edu.cn引言鲜切果蔬又称为轻度或最少加工果蔬,是指把新鲜水果蔬菜的非食用部分去除后,经过清洗、去皮、切割、包装等处理,而得到的一种可直接进行食用或者烹饪的果蔬总称[1-2]。
酸性电解水对果蔬杀菌及保鲜效果的研究李华贞1,2,郑淑方2,宋曙辉2,李建1,李里特1,刘海杰1(1.中国农业大学食品科学与营养工程学院,北京 100083)(2.北京市农林科学院蔬菜研究中心,北京 100097)摘要:本研究采用酸性电解水对新鲜菠菜、桃子及樱桃进行处理,考察了酸性电解水对上述果蔬在不同贮藏条件下保鲜效果的影响。
结果表明, pH 3.04、有效氯浓度(ACC)30.2 mg/kg的强酸性电解水和pH 5.68、ACC 26.6 mg/kg的微酸性电解水浸泡处理5 min均能使菠菜表面的微生物数下降2.0 lg cfu/g以上,5 ℃条件下贮藏9 d,微生物数量增长缓慢,营养成分含量基本保持不变,亚硝酸盐的积累受到抑制,食用品质和食用安全性提高。
pH 5.85、ACC 55.0 mg/kg的微酸性电解水处理桃子能有效的降低其表面的微生物总数及霉菌、酵母菌数量,贮藏期间(25 ℃),桃子硬度和可溶性固形物含量和对照相比下降缓慢,腐烂率和褐变指数降低,保鲜期延长。
酸性电解水浸泡处理樱桃并于24 ℃条件下贮藏13 d后,与对照组相比较,樱桃的好果率显著提高,可溶性固形物含量无显著性差异。
关键词:酸性电解水;果蔬;杀菌;保鲜文章篇号:1673-9078(2011)3-361-365Study on Sterilization and Preservation of Fruits and Vegetables UsingAcidic Electrolyzed Oxidizing WaterLI Hua-zhen1,2, ZHENG Shu-fang2, SONG Shu-hui2, LI Jian1, LI Li-te1, LIU Hai-jie1 Abstract: In this study, acidic electrolyzed oxidizing water (AEOW) was used to treat fresh spinach, peaches and cherries. The preservative effects of AEOW on spinach, peaches and cherry under different storage conditions were investigated. The results showed that 5-min soaking treatment using either strong acidic electrolyzed water (pH 3.04) with available chlorine concentration (ACC) of 30.13 mg/kg or slightly acidic electrolyzed water (pH 5.68) with ACC of 26.59 mg/kg decreased the number of microorganisms on spinach surface by 2.0 lg cfu/g. These treatments also restrained nitrite accumulation and the growth of microbes, and preserved the quality and safety of the spinach during the storage at 5 °C for 9 days. For peaches stored at 25 °C, slightly acidic electrolyzed water with pH 5.85 and ACC 55 mg/kg effectively restrained microbial growth, maintained the hardness and soluble solid content of three different peaches, reduced the decay rate and browning index, and extended the length of preservation. Fresh cherries were soaked with acidic electrolyzed water and stored at 24 °C for 13 days. Compared with the control, the percentage of disease-free cherry increased significantly. The acidic electrolyzed water treatment also helped to maintain the content of soluble solids in cherries.Key words: acidic electrolyzed water; fruits; vegetables; sterilization; preservation电解水又称电生功能水,氧化还原电位水,是在特殊的装置中电解食盐或稀盐酸得到的具有特殊功能的酸性电解水和碱性电解水的总称。
电解水浸泡清洗农产品对降低农药残留的成效-植物保护论文-农学论文——文章均为WORD文档,下载后可直接编辑使用亦可打印——摘要:人与自然和谐相处,生态和经济可持续发展,是21世纪的主题。
崇尚自然,维护环境,是现代绿色消费的潮流。
随着电解水在农业领域的应用,电解水农业理念的提出,电解水肥系列产品的推出,在促进种子萌发与植物的光合作用,农作物的杀菌、驱虫,农副产品的防霉保鲜,以及提高农产品品质,对土壤酸、碱度的中和改良等作用明显,真正做到了用自然的力量,创造健康的生活,为中国绿色农业的发展开辟了新路径。
蔬菜是人们日常饮食的重要组成部分,对人们的身体健康至关重要,可为人体提供了各种必需的维生素、胡萝卜素、矿物质和膳食纤维等。
为了减少蔬菜营养流失,越来越多的人开始选择生吃蔬菜,因而,蔬菜的品质特别是农残问题成为人们普遍关心的问题。
农业生产者为了保证蔬菜生产的顺利进行,通常会施用农药来防治病虫害,特别是在蔬菜收获期。
如何有效解决农残问题呢?一方面需要按照生产规范,选择高效、低毒和低残留的农药,并且选择适当的喷施时间,尽量保证在安全间隔期后采收;另一方面进行适当的采收后处理也能一定程度上降低农残含量,如采收后适当浸泡清洗可以有效降低农产品的农残含量。
近几年来,随着电解水农业技术的推广应用,西南科技大学中马绿色种植研究中心对采收后利用电解水浸泡清洗蔬菜来降低农残进行大量的研究,期望通过电解水农业技术措施有效降低农作物的农残,为消费者提供绿色安全健康的农产品。
上一期专栏文章介绍了在采收前喷施碱性电解水能在一定程度上降解农产品生产过程中导致的农药残留,本专栏文章将进一步介绍采收后利用电解水浸泡清洗农产品降解农药残留的效果。
1 、材料与方法1.1 、试验时间、地点及材料试验于2019年2~7月在绵阳市游仙区石马镇利他利安蔬菜农场进行(图1),该农场土壤有机质含量在1.7%左右,土壤pH值在7.1左右。
试验蔬菜品种为巨陇828螺丝椒,采购于绵阳市龙门种子市场。
不同PH值电解水抑菌效果的比较研究张素芬【摘要】酸性电解水作为一种新型机能水,在我国已被广泛用于食品杀菌行业,本文在以强酸性电解水的杀菌机理及其应用分析的基础上,以自来水为对照,比较不同PH值电解水抑菌效果.结果表明:pH值为5.8、6.8及9.0的电解水及自来水的杂菌污染率分别是0.5%、1.7%和13.3%,酸性电解水的杀菌效果最佳并且绿色环保,可以作为食用菌生产用水,用做平菇菌种培养过程中的抑菌剂.因此,pH值为5.8的酸性电解水用作平菇菌种培养过程中的生产用水及杀菌剂最合适.【期刊名称】《湖南城市学院学报(自然科学版)》【年(卷),期】2015(024)004【总页数】2页(P94-95)【关键词】电解水;杀菌技术;pH值【作者】张素芬【作者单位】山西大同大学,山西大同037039【正文语种】中文【中图分类】Q914.83氧化电解水(electrolyzed-oxidizing water,EOW)是一种新型的机能水,无色透明,无明显刺激性和异味,外观似自来水,主要是通过电解水生成装置电解含有电解质的水得到[1]。
根据以往相关研究,强酸性电解水具有较强的杀菌性。
近些年来,关于强酸性电解水杀菌机理的研究越来越多,普遍认为电解水中的次氯酸根是具有杀菌力的主要物质,同时,较低的pH范围、较高的氧化还原电位及活性氧自由基具有一定的辅助作用,但是强酸性电解水的杀菌机理至今还未形成定论,有待进一步研究与探讨[2]。
本试验利用家用电解制水机制备pH值为5.8、6.8及9.0的电解水并用普通自来水作对照通过不同的试验方法得出其各自不同的杀菌效果,目的是为平菇菌种的生产提供一种绿色环保、无残留、造价低的新型消毒杀菌剂,目前关于电解水对菌丝生长的影响尚无报道。
2.1 材料与方法(1)试验材料:pH值为5.8、6.8及9.0的电解水、马铃薯、自来水、平菇(冀农11)、琼脂、葡萄糖等(2)试验方法:利用南京三格优科技有限发展公司生产的家用电解制水机制备pH值为5.8、6.8及9.0的电解水,每种制备2000mL,放置于棕色容器中备用。
微酸性电解水用于鲜切莲藕杀菌处理的实验研究胡朝晖;吴彤娇;李慧颖;郝建雄;刘海杰【摘要】鲜切果蔬的微生物安全问题一直是食品安全领域的研究热点,电解水技术在食品安全上的应用日益受到重视.以鲜切莲藕为研究对象,以强酸性电解水和次氯酸钠溶液作为对照,对微酸性电解水处理鲜切莲藕的杀菌效果进行了研究.结果发现,用微酸性电解水处理鲜切莲藕,可以明显降低附着于产品上的各类微生物,增加产品的食用安全性,且微酸性电解水较之强酸性电解水有着更强的杀菌效果.通过对微酸性电解水用于鲜切莲藕的杀菌工艺优化发现,浸泡比例和浸泡时间对微酸性电解水处理鲜切莲藕的杀菌工艺有显著性影响,有效氯浓度对杀菌效果没有显著性影响.最佳工艺条件如下:有效氯质量浓度为10 mg/L,浸泡比例为1∶5,浸泡时间为10 min.本研究对于微酸性电解水在鲜切产品上的应用提供了一定的技术支持.【期刊名称】《河北工业科技》【年(卷),期】2016(033)001【总页数】6页(P40-45)【关键词】应用微生物学;鲜切果蔬;微酸性电解水;杀菌效果;莲藕;食品安全【作者】胡朝晖;吴彤娇;李慧颖;郝建雄;刘海杰【作者单位】河北省邯郸市疾病预防控制中心,河北邯郸056002;河北科技大学生物科学与工程学院,河北石家庄 050018;河北科技大学生物科学与工程学院,河北石家庄 050018;河北科技大学生物科学与工程学院,河北石家庄 050018;中国农业大学食品科学与营养工程学院,北京 100083【正文语种】中文【中图分类】X705在鲜切果蔬的加工过程中,经常涉及去皮、整形及切分等加工操作,这些操作易使果蔬组织受到机械损伤,流出营养物质,容易被微生物侵染而发生腐败变质,同时增大了产品受到致病菌污染的机会。
因此,有必要采用一些必要的杀菌、抑菌措施来降低微生物数量,提高食品安全性[1-2]。
强酸性电解水在农产品上的杀菌效果已经得到确认,但是其较低的pH值及较高的有效氯质量浓度(60~200mg/L)总会引起消费者的不安,从而限制了它的推广和应用[3-4]。
pH值演变对果蔬垃圾厌氧发酵效能的影响研究石川;刘越;罗娟;吴厚凯;王凯军;周岳溪【期刊名称】《中国沼气》【年(卷),期】2022(40)2【摘要】果蔬垃圾的高效转化和循环利用对解决环境污染、能源匮乏和资源紧缺等问题具有正向作用。
以果蔬垃圾为发酵底物,厌氧污泥作为微生物接种物,通过半连续实验对比不调节pH值和调节pH值(2.0~12.0)厌氧体系的发酵组分,考察不同pH值发酵体系的水解酸化效率、产物组分、营养元素释放及微生物能量情况,以反映pH值生态因子对果蔬垃圾厌氧发酵效能的持续影响。
结果表明,果蔬垃圾厌氧自然酸化发酵pH值维持在3.0~5.0,优势产物为乳酸,产量可达9198.54 mg·L^(-1)。
相比自然酸化发酵,pH值调控下的厌氧发酵产量提高,且在酸碱条件下呈现不同的发酵类型。
酸性条件下,优势产物为乳酸和乙醇,占酸化产物比例可达59.97%和78.13%。
碱性条件下,乙酸、丙酸和丁酸为主要厌氧酸化产物,其组分最高分别可达87.71%,20.25%和35.87%。
碱性条件下,厌氧水解率和酸化率普遍偏高,分别为84.94%和75.18%。
但酸性发酵液中富含更多NH_(4)^(+)-N和PO_(4)^(3-),分别高达1180.13 mg·L^(-1)和477.70 mg·L^(-1)。
微生物能量水平与酸化产物总量具有负相关性。
酸性和碱性pH值演变对果蔬垃圾厌氧发酵组分和效能具有关键调控作用。
【总页数】8页(P3-10)【作者】石川;刘越;罗娟;吴厚凯;王凯军;周岳溪【作者单位】清华大学环境学院;中国环境科学研究院环境污染控制工程技术研究中心;中国环境科学研究院环境标准与风险评估国家重点实验室【正文语种】中文【中图分类】X705;X712【相关文献】1.pH值对厨余垃圾厌氧发酵产酸性能的影响2.初始pH值对餐厨垃圾高温高含固率厌氧发酵产酸的影响3.pH值对餐厨垃圾厌氧发酵产挥发性脂肪酸的影响4.温度和pH值对餐厨垃圾和牛粪混合厌氧发酵的影响5.温度和pH值对厨余垃圾厌氧发酵产挥发性脂肪酸的影响因版权原因,仅展示原文概要,查看原文内容请购买。
常用水处理药剂在不同pH值下的微生物灭活性能第32卷第9期2006年9月北京工业大学JOURNAIOFBEIJINGUNIVERSITYOFTECHNOLOGYV o1.32No.9Sept.2006常用水处理药剂在不同pH值下的微生物灭活性能杨艳玲,李星,吕缢,李圭白(1.北京工业大学北京市水质科学与水环境恢复工程重点实验室,北京100022;2.哈尔滨工业大学市政环境工程学院,哈尔滨150090)摘要:针对受污染水pH值的改变会影响许多预氧化药剂微生物灭活效能的问题,考察了不同pH值下KMnO4,C12,NH2C1及KMnO4与Cl2或NH2C1联用灭活微生物的效能,探讨作用较强的预氧化药剂.结果表明,pH值的变化对几种药剂的灭活效能均有不同程度的影响,与投药总量相同的单独cl2或NH2C1相比,随着pH值的升高,KMnO4与a2或NH2C1联用的优势更加明显,pH=7时,灭活的效果分别提高0.25和0.14个对数级;在pH=9时,分别提高0.95和0.55个对数级.由于一般天然水的pH值通常处于中性或微碱性范围内.因此KMnO4与cl2或NH2cl联用工艺可作为受污染水处理的一种新的安全预氧化技术.关键词:pH值;KMnO4;C12;NH2C1;联用;灭活效能;预处理中图分类号:Tu991.2文献标识码:A文章编号:0254随着水源污染的日益加剧,水中致病微生物的种类和数量都在不断增加,这些致病微生物一旦进入给水管网就可引起传染病的爆发及流行,对人们的健康造成危害.为了保障饮用水的卫生安全,仅靠消毒一个环节来降低致病微生物的数量是远远不够的,加强预处理工艺对致病微生物的屏障作用十分必要.预氧化是国内外大多数水厂采用的处理受污染水的方法,除了可以氧化有机物提高混凝效果外…,还可利用其强氧化性来杀菌,除藻,防止细菌和藻类在水处理构筑物中繁殖,也对灭活致病微生物起到多级屏障作用.常用的氧化剂有KMnO4,C12,NHC1等,这些氧化剂一般是通过氧化微生物体内有效的生理功能单元而灭活微生物,其灭活效果受到许多环境水质条件的影响,pH值是其中十分重要的水质参数,许多化学反应过程及反应作用程度都受到pH值的影响.pH值的改变会影响许多药剂的灭活效能.实验考察了不同pH条件下,KMnO4,C12,NH2C1单独使用及KMnO4与cl2或NH2C1联用灭活致病微生物的效能,探讨一种对受污染水质适应性强的预氧化药剂,以期对实际应用起到指导作用.1试验材料与方法1.1试验水样在蒸馏水中加入1mmoL/L的NaHCO3和0.5mmoI/i的CaC12,以模拟天然水体具有的矿物质,同时又不受其他杂质的干扰.然后加入一定量实验室培养的菌种,混合均匀后用中速滤纸过滤,除去细菌碎片.1.2试验方法考虑到饮用水水源pH值的特点,在pH为6~9进行研究.试验采用对酸碱不太敏感的大肠菌群作为观察对象,试验水温为17℃,p(CODM)<0.01mg/L,原水中总大肠菌群密度为2.56×10~'-/L.在pH值为6,7和9进行实验,采用滤膜法检测反应前后水样中存活的大肠菌群菌落数.每个pH值下试验收稿日期:2005—02—23.基金项目:国家"八六三"计划资助项目(2004AA601020);北京市优秀人才培养专项经费资助项目(200421-)0501519);北京工业大学博士科研启动基金资助项目(KZ0403200399).作者简介:杨艳玲(1964一),女,辽宁法库人,副研究员.第9期杨艳玲等:常用水处理药剂在不同pH值下的微生物灭遵堡堂——重复4次,取大肠菌群存活率的平均值计入结果1.3消毒效果评价消毒效果依据消毒不同时间水样中微生物存活率进行判断,计算公式为e=一lg(N/N0)(1)式中,为存活率的负对数值;N为消毒剂作用t时间后水样中存活的微生物个数;N0为消毒实验前等量水样中微生物个数.2试验结果与讨论图1比较了不同pH值时,KMnO4,C12和NH2C1各1.0mg/L单独使用及KMnO4与Cl2和NH,C1各0.5mg/L联合使用对大肠菌群的灭活效果.由图1看出,pH值的改变不同程度影响了几种药剂的灭活效果.2.1pH值对cl2和NH2CI灭活效果的影响在pH值为6~9时,随着pH值的升高,Cl2和NH,C1的灭活效果均变差.pH值对含氯药剂灭活效果的影响主要是影响Cl2水解生成的HOC1的浓度.Cl2加入纯H2O中,765432lpH值图1pH值对几种预氧化剂灭活效能的影响比较Fig.1EffectofpHvalueoninactivationperformanceofseveralpre—oxidants迅速水解为HC1和HOC1,然后一部分HOC1离解为H和OC1一.3种形式的自由性氯,即C12,HOCI以及OC1一处于平衡状态同时存在于水中,它们的相对比例取决于pH值,pH<2时,主要成分是C12;在pH值为2~7时,HOC1为主要成分;pH=7.4时,HOC1和OC1~所占比例大致相等;pH>7.4时,OC1一所占比例增高;pH>8.5时,几乎全部的自由性氯都以OC1一的形式存在.根据Cl,的灭活机理,起灭活作用的主要是中性的HOC1.pH值越低,HOC1所占比例越高,因而灭活效果越好;而随着pH值上升,越来越多的HOC1分解成灭活能力弱的OC1一,灭活效果也逐渐变差.Fair和Morries[]通过实验发现,OC1一的灭活能力仅为HOC1的1/80.所以酸性条件对Cl2灭活有利,本实验的结果验证了这一规律.前人的一些实验也证明在pH=7.0,9.8时,灭活大肠菌群所需的Cl2剂量相差24倍(2~5℃)和7.5倍(20~25℃)[.Engelbrecht等试验Cl2在pH=6,10时,灭活6种肠道病毒时也发现,99%灭活各种肠道病毒,pH=10时所需时间为pH=6时的5~192倍【4J.当受污染的水中存在NH3一N时,投加的Cl2与NH3一N发生一系列反应生成化合性氯NH2C1,NHC12和NC13.一般来说,当pH>9时,NH2C1占优势;当pH=7时,NH2C1和NHC12同时存在,近似等量;当pH<6.5时,主要是NHC12;而pH<4.5时,仅存在NC13.由于NHC12灭活能力比NH2C1强,因此,随着pH的降低灭活效果也增强,本实验的结果也符合这一规律.过去的一些试验也证明了低pH值时,化合性氯灭活的效果好,当温度为20℃,pH=6.5时灭活大肠菌群的化合性氯剂量与pH=9.5时化合性氯剂量相差2倍l4J.图2为不同pH值条件下Cl2或NH2C1灭活效果的比较,由图2可以发现,2者灭活效果的差距随着pH值增加而减小,pH=6时,灭活率相差0.99一lg;在6.O5.O4.O3.O2.O1.OO图2pH值对cl2和NH2CI灭活效能的影响比较Fig.2EffectcomparisonofpHvalueonchlorineandchloraminesinactivation834北京工业大学pH7时,相差0.8一lg;当pH=9时,2者相差仅为0.2一lg,这主要是因为随pH值增加,OC1一在溶液中所占的比例逐渐加大,当pH=9时,C12主要以OC1~这种灭活能力很差的形式存在. 因此,对pH值偏碱性的原水进行预处理时,采用NH2C1替代Cl2,灭活效果相当,而生成氯化副产物的量却能大大减少.2.2pH值对KMnO4灭活效果的影响从图1中可以看出,pH值对KMnO4灭活效果影响不大.pH=6时灭活效果略好,其次是pH=9时,中性条件下略差.作为氧化剂,KMnO4的灭活效果与其氧化还原电位有直接关系,而其在水溶液中的氧化还原电位又随水溶液的酸碱性不同而有差异.在通常的水处理条件下,KMnO的反应产物是MnO,,其氧化能力在酸性溶液中比在碱性溶液中大,因而其在低pH值时的灭活能力应该比高pH值时强,因而本实验中pH=6时,KMnO4的灭活效果略好于pH=7,9时;而在pH=9时,KMnO4的灭活效果略好于pH=7时,可以解释为KMnO4在弱碱性溶液中比在中性介质中反应更快[.2.3pH值对KMnO4与cl2或NH2CI联用灭活效果的影响KMnO4与cl2或NH2C1联用灭活的效果也受到pH值的影响,其规律同单独cl2或NH2C1灭活受pH值影响的规律,即随着pH值增大灭活效果变差.但KMnO4与Cl2或NH2C1联用灭活效果受pH值的影响程度相比单独cl2或NH2C1要小得多,如图3所示.6.05.04.03.02.01.007.0pH值fa,7.0pH值fb,图3pH值对预氧化药相灭活效能的影响Fig.3EffectofpHvalueonpre—oxidantsinaitivation由图中可见,当pH值从6上升到9,单独cl2灭活的效果下降了2.15一lg,但cl2与KMnO4联用灭活时仅下降1.1一lg;单独NH2C1灭活效果下降1.36一lg,而NH2C1与KMnO4联用灭活时仅下降0.93一lg.这一方面是因为KMnO4的灭活效果受pH值的影响具有与cl2或NH2C1不同的规律,其在弱碱性条件下的灭活效果略好于中性条件;另一方面,是KMnO4与Cl2或NH2C1协同灭活作用_6J,使其对pH值变化的适应能力增大.与投药总量相同的单独C12或NH2C1相比,随pH值的增加,KMnO4与C12或NH2C1联用灭活优势越大,pH6时,灭活效果相当;但pH=7时,KMnO4与Cl2或NH2C1联用灭活的效果分别提高0.25一lg和0.14一lg;而到pH=9时,分别提高0.95一lg和0.55一lg.由此可见,在中性或弱碱性条件下,KM—nO4与Cl协同灭活的优势更明显,能极大弥补pH值增加对C12灭活作用的不利影响,由于一般天然水的pH值通常处于中性或微碱性范围内,因此KMnO4与cl2或NH2C1联用预处理工艺更具实用价值.3结论随着pH值的升高,cl2和NH2C1灭活效果均变差,而且pH值对cl2灭活效果的影响更大,使得随着pH值升高,2者灭活效果越来越接近.根据这一点,对微碱性天然水体采用预氯胺化处理更具有实际意义,不但效果与Cl,相当,而且能大大减少有毒,有害副产物的数量.pH值对KMnO4灭活作用影响程度不及对Cl2或NH2C1大.pH=6时灭活效果略好,其次是pH=9时,中性条件下略差.随着pH值升高,KMnO4与cl或NHC1联用的灭活优势更加明显,尤其在中性或弱碱性条件下Cl200000054321,第9期杨艳玲等:常用水处理药剂在不同pH值下的微生物灭活性能835与KMnO的联用能极大弥补pH值升高对单独在通常的水处理的条件下,采用KMnO与级屏障作用是十分有效的方法.Cl2灭活造成的不利影响.Cl2或NH2C1联用对加强预处理工艺对致病微生物的多参考文献:[1]许国仁,马军,陈忠林,等.高锰酸钾复合药剂助凝生产性试验[J].给水排水,1995,21(9):8—13.XUGuo—ren,MAJun,CHENZhong.1in,eta1.Applicationexperimentofpotassiumpermanganateco mposite[J].Water&WastewaterEngineering,1995,21(9):8-13.(inChinese)2345薛广波.灭菌,消毒,防腐,保藏[M].北京:人民卫生出版社,1993:253—254.蒋兴锦.饮水氯消毒中的余氯探讨(综述)[M].北京:国外医学(军事医学分册),1988140—147,耿文奎,王树声.实用消毒技术[M].广西:广西科学技术出版社,1996:45,97—98.韦伯小沃尔特J.水质控制物理化学方法[M].上海市政工程设计院,译.北京:中国建筑工业出版社,1980:393—399.杨艳玲,孙丽欣,李星,等.高锰酸钾与氯氨联用强化消毒技术试验研究[J].哈尔滨工业大学,2004,36(1):24—27.'Y ANGYah—ling,SUNLi—xin,LIXing,eta1.Enhanceddisinfectionbycombinedapplicationofpotassiumpermangana teandchloramine[J].JournalofHarbinInstituteofTechnology,2004,36(1):24—27.(inChinese) 杨艳玲,李星,王晓玲,等.高锰酸钾强化预氯化处理微污染原水[J].中国给水排水,2003,19(7):50—52.Y ANGYah—ling,LIXing,WANGXiao—ling,eta1.Pre—chlorinationenhancedbypotassiumpermanganateformicro—polluted rawwatertreatment[J].ChinaWater&Wastewater,2003,19(7):5O一52.(inChinese) EffectofpHValueonMicrobialInactivationPerformance ofCommonlyUsedWaterTreatmentReagentsY ANGYan—ling,LIXing,LOJian,IAGui—bai(1.KeyLaboratoryofBeijingforWaterQualityScienceandWaterEnvironment RecoveryEngineering,BeijingUniversityofTechnology,Beijing100022,China;2.SchoolofMunicipalandEnvironmentEngineering,HarbinInstituteofTechnology,Harbi n150090,China)Abstract:Microbialinactivationefficacyofmanypre—oxidantscanbeinfluencedbypHvalueofpollutedwa—ter.Microbialinactivationeffectsarecomparedwithindividualapplicationprocessofchlorine,chloraminesorpotassiumpermanganate,andwithcombinedapplicationprocessofpotassiumpermanganat ewithchlorineorchloramines,toinvestigatemoreeffectivepre—oxidants.Theresultsshowthattheinactivationeffectsofsever—alpre—oxidantsareinterferedtodifferentdegreesbypHvalue.Theadvantageofcombinedapplicati onprocess Ofpotassiumpermanganatewithchlorineorchloraminesbecomemoreobviouswithincreas ingofpHvalue, comparedwithindividualapplicationprocessofchlorineandchloraminesundersametotald osage.Theinacti—vationeffectsareincreased0.14and0.25logarithmicgradeswithpH=7,respectively;and0.9 5and0.55logarithmicgradeswithpH=9,respectively.BecausepHvalueofnaturalwaterisnormallywi thinrangeofneutralorweakalkaline,anewlysafepre—oxidationtechniqueofthecombinedapplicationprocessofpotassi—umpermanganatewithchlorineorchloraminesoftheispresentedforpollutedwatertreatmen t.Keywords:pHvalue;potassiumpermanganate;effect;pretreatmentchlorine;chloramines;combinedapplication;inactivation。
电解水实现高效、经济、无残留消毒杀菌电解水实现高效、经济、无残留消毒杀菌电解水杀菌技术是近年在日本兴起的,以水电解后生成的强酸性和强碱性在短时间内杀菌、消毒的一种新技术。
它具有生产成本低、制取便利、杀菌时间短等特点。
特别是能在使用数分钟后通过氧化还原作用还原为普通水,没有残留。
可广泛应用于家庭、医院、饭店、食品加工厂、养殖场的浸泡、清洗、消毒和杀菌。
利用电解水作为食品加工厂的消毒清洗液,可完全替代次氯酸钠,实现工作人员、设备和地面的安全便利、快捷的消毒杀菌。
电解水是水通过特殊装置电解后产生的具有一定酸碱度和氧化还原性的“神奇水”。
按它们的酸碱度不同又可分为弱酸性、弱碱性和强酸性、强碱性电解水等4类。
据国外大量研究成果和我们研究的结果,强碱性电解水具有良好的洗净效果(其洗净原理与碱性洗涤液相近),而强酸性电解水则更有广谱、高效和快捷的杀菌功效,已广泛应用于食品加工行业的设备、地面和人员的消毒灭菌,养殖场的传染病防治,医院的医疗器械消毒和清洗等方面。
另外,在日本、韩国等地利用强酸、强碱性电解水来部分代替农药进行农作物病虫害防治的研究也非常引人注目。
中国农业大学在近几年对电解水杀菌的机理、效果和使用方法等进行了较深入的研究,取得了许多研究成果。
电解酸性水杀菌的主体是电解后产生的次氯酸根离子,不过与普通次氯酸钠相比,电解酸性水中有效氯离子浓度即使降低至次氯酸钠溶液的1/10以下,仍有广谱杀菌功能,与常见的臭氧杀菌法比较,具有生产成本低廉(运行成本基本上与自来水相近),不需浸渍即可快速灭菌等优点。
使用后的电解水遇光和蛋白质等即马上失活还原为普通水,因而没有残留和环境污染的问题。
实验结果表明,有效氯离子浓度为10ppm的电解水可在10秒内杀死所有的核糖核酸类微生物。
对食物中毒性细菌、腐败菌的杀灭试验表明,供试的28种菌落中的23种在与电解水接触10秒内即完全死亡,2种菌在接触1分钟后死亡。
残存的枯草菌、绿霉和青霉在经过30分钟浸沉后,只有绿霉菌没被杀死。
不同pH值下儿茶素氧化的现场光谱电化学研究何建波;孟凡顺;周园;陈俊聪;邓宁【期刊名称】《食品科学》【年(卷),期】2009(030)005【摘要】为研究儿茶素氧化的pH值效心,采用薄层长光程光谱电化学池,记录了儿茶素在pH值1.8~11.5的B-R缓冲介质中恒电势氧化过程的动态UV-Vis光谱,以及在碱性条件下自然氧化的动态光谱.结果表明,儿茶素的电氧化遵守随后聚合转化机理,pH值增大显著促进聚合反应而抑制电氧化步骤.pH值对儿茶素的氧化产物种类有决定性的复杂影响,在酸性条件下生成二聚体,在碱性条件下聚合大大增强,产物使溶液变黄色,可能为不同聚合度的低聚物.在碱性介质中自然氧化产物与相同pH值下的电氧化产物相同,但反应速率较慢,由氧气的溶入速率控制.【总页数】5页(P11-15)【作者】何建波;孟凡顺;周园;陈俊聪;邓宁【作者单位】合肥工业大学化工学院,农产品生物化工教育部工程研究中心,安徽,合肥,230009;合肥工业大学化工学院,农产品生物化工教育部工程研究中心,安徽,合肥,230009;合肥工业大学化工学院,农产品生物化工教育部工程研究中心,安徽,合肥,230009;合肥工业大学化工学院,农产品生物化工教育部工程研究中心,安徽,合肥,230009;合肥工业大学化工学院,农产品生物化工教育部工程研究中心,安徽,合肥,230009【正文语种】中文【中图分类】Q505【相关文献】1.聚电解质中电活性物质氧化还原反应机理的现场显微红外光谱电化学研究 [J], 郭黎平;林祥钦2.聚合物电解质(PEG/LiClO4)中L-抗坏血酸氧化的现场显微红外光谱电化学研究[J], 郭黎平;林祥钦3.现场时间分辨拉曼光谱研究不同pH值溶液中聚吡咯电极的氧化还… [J], 高劲松;薛奇4.对-甲氨基苯酚在Pt电极上电氧化还原过程的现场红外光谱电化学研究 [J], 王美玲;张友玉;谢青季;姚守拙5.现场紫外可见光谱电化学方法研究Cu(Ⅱ)(DEADTF)<sub>2</sub>配合物的氧化还原行为 [J], 张淑艳;孙浩然;王国贤;徐吉庆;张文韬因版权原因,仅展示原文概要,查看原文内容请购买。