氣態臭氧對碎牛肉消毒顏色和味道會發生（shēng）變化嗎？

摘要：對使用氣態臭氧對碎牛肉中大（dà）腸杆菌（E.coli）的抗菌（jun1）幹預進行了（le）評估。這項（xiàng）研究（jiū）分兩部分進行。階段 1 很初檢查由於臭氧氣體（tǐ）氧化牛肉而導致的顏色和（hé）外觀變化。第 2 階段測試了臭氧對大腸杆菌的抗菌作（zuò）用。對碎牛肉進行臭氧（yǎng）處理後，在有效減少碎牛（niú）肉中大腸（cháng）杆菌的臭氧水平下，沒有顯示顏色或風味發生（shēng）變化。用不同水平的氣態臭氧處理（lǐ）接種了普通（tōng）大腸杆菌的生碎牛肉，確定當臭氧濃度接近 200 ppm 時，碎牛肉中大約 95.8% 的大腸杆菌被殺死。

簡介：碎牛肉召回通常是由分（fèn）發到商店的（de）產品中發現的不安全水平的大（dà）腸杆菌引起（qǐ）的。特別是在（zài）召回的牛肉（ròu）中發現了（le） O157:H7 大腸杆菌（E.coli）菌株。目前，可（kě）用於碎牛肉加工的抗（kàng）菌幹預選擇很少。進行這項研（yán）究（jiū）是為了評估臭氧（yǎng）氣體是否有可能成為碎牛肉加工過（guò）程中的有效（xiào）抗菌幹預措（cuò）施。

臭氧已被證明是許多食（shí）品加工應用中非常有效的抗菌幹預措施（Rice 1983），包括紅肉和牛肉（ròu）應用。臭氧已被證明是一種有效的抗大（dà）腸杆菌幹預措施（Akbas 和 Ozdemir 2006），特別是 O157:H7 大腸杆菌（Kim 和 Yousef，2000）。然而，臭氧傳統上用於（yú）水相（xiàng）中用（yòng）於表（biǎo）麵衛生和一般消毒。臭氧水作為（wéi）抗菌劑非常方便，水是臭氧的載體。通常，水已經用於表麵和產品的清洗，因此在現有工（gōng）藝（yì）中添加臭氧非常方便且（qiě）具有成本效益。

雖然臭氧水溶（róng）液已被證明在其他牛肉加工應用中有效（xiào），但在大（dà）多數碎牛肉加工過（guò）程中不（bú）可能使（shǐ）用臭氧水溶液（yè），因為需要將水添加到碎牛（niú）肉混合物中，這（zhè）樣做（zuò）是不可取的，因為碎牛肉會鬆散100% 碎（suì）牛肉評級。

在碎牛肉加工中，臭氧氣體可以替代臭氧水作（zuò）為抗菌幹預。臭氧氣體在其（qí）他過程（chéng）中用作抗菌幹預並取得了巨大成功（Rice 1983），過去在牛肉儲存應用中（zhōng）進行了非常簡短的測試，在（zài）減少某些細菌菌（jun1）株方麵取得（dé）了良好的效果（Fournaud & Lauret 1972）。在過去的測試中，分析了（le）紅肉的變色（sè）。在長達 30 分鍾的 100 PPM 臭氧暴露下，沒有發現顏色發生（shēng）變化。在同一時間段內（nèi）暴（bào）露（lù）於 500 PPM 的臭氧中，肉樣本中出現了不希望的顏色和氣味（wèi）變化（huà）。在該測試中發現的肉的（de）明顯氣味變化為測試臭氧處理後熟碎牛肉的風味變化提供了依據。

由於缺乏確（què）鑿的證據表（biǎo）明臭氧氣體對碎牛肉有效，並且僅使用（yòng）臭氧氣體作為對碎牛肉的抗菌幹預的限（xiàn）製，因此需要進一步研究。之前提出的顏（yán）色和風味問題（tí）需要進行測試，以確保臭氧不會影（yǐng）響產品的這些品質。目前這（zhè）項由兩部分組成的研究旨在評估（gū）臭氧氣體對顏（yán）色（sè）和風味的影（yǐng）響（xiǎng），然後評估臭氧氣體作為抗菌幹預對碎牛肉產品的有效性。

這（zhè）項研究是 Ozone Solutions, Inc.、Synergy Environmental, Inc. 和 Kraft Science Consulting 之間的共同努（nǔ）力。每一（yī）方都投（tóu）入了大量的時間和費用來完成這項研究並提供研究結果。

設備和設置（zhì）

理論（lùn）上，臭氧氣體可在混（hún）合或研磨過程中用作碎牛肉過程中的抗菌幹預（yù）。由於這個事實，該測試使用了 LEM Products 製造的小型不鏽鋼肉（ròu）類攪（jiǎo）拌（bàn）機（jī）。該混合器用於模擬碎牛肉的混合過程。該混合器的側（cè）麵安裝了六個臭氧（yǎng）氣體入口，用於注（zhù）入臭氧氣體（tǐ）並將其均勻地分布在整個混合器中。

混合器的頂部覆蓋著透明的有機玻璃蓋，該蓋牢（láo）固地固定（dìng）在混合器的頂部。這個表麵上沒有密（mì）封。過量的臭氧氣體（tǐ）從該（gāi）區域和混合器前後曲軸區域逸出。

用變速鑽轉動混合器以允許（xǔ）足夠的混合和速度。這允許更高的混合速度，確保臭氧氣體與碎牛肉徹底接觸。

臭氧氣體由 Ozone Solutions 提供的 OZV-4 臭氧發（fā）生器產生。向該臭氧發生器供給 10 LPM 的幹燥壓縮空氣作為原（yuán）料氣（qì）。額外的幹燥空氣繞過臭氧發生器，以提供（gòng） 1 CFM (30 LPM) 的臭氧（yǎng） + 幹燥空氣的總空氣流（liú）。

很終（zhōng）臭氧氣流的側流被連接到（dào）來自 2B Technologies 的 106 型臭氧分析儀。該分析儀以 PPM 為單位測量臭氧水平，以確保在整個測試過（guò）程中使用恒定的臭氧水平（píng）。

臭（chòu）氧氣體/幹燥空氣混合物以 1 CFM 的流速流（liú）入混合器，持續 3 分鍾。在整個研究過程中（zhōng），每個樣品都（dōu）使用（yòng） 1 CFM 的流速和 3 分鍾的時（shí）間段。

選擇 3 分鍾的臭氧劑量時間段來模擬在該測試的初始研究部分期間（jiān）參觀的特定加（jiā）工廠的碎牛（niú）肉混合時間。

1 CFM 流速用於確保室內的（de）臭氧氣體濃度不會被有機物消耗。通過使用高流速進入（rù）腔室，理論上講，腔室內的臭（chòu）氧水平在 3 分鍾時間段內將（jiāng）保（bǎo）持非（fēi）常一致。

顏色和味道測試

方法：

在測試（shì）的第一階段，從（cóng）一批碎牛肉中（zhōng）購買了 15 磅碎牛肉。將這種碎牛肉（ròu）分成相等的 5 磅樣（yàng）品，並（bìng）在每次測試的肉類混合（hé）室中進行處理，因為這個量足以被槳非（fēi）常徹底地混合（hé）。使用的碎牛（niú）肉是在測試當天從當地肉類市場購買的，每個（gè）測試階段都使用完整批次（cì），以確保碎牛肉樣品的完全一致性。

測試的兩個階（jiē）段，顏色/風味（wèi）和抗菌劑都使用相同的常數，即 1 CFM 臭氧/幹燥空氣流量、3 分鍾混合時間和 5 磅碎牛肉樣品。每（měi）次測試隻改變臭（chòu）氧（yǎng）濃度。

測試（shì）的第一階段是為了確定臭氧（yǎng）是否會對烹飪後紅肉（ròu）的味道或顏色產生負麵影響。為了評估任何顏色或味（wèi）道的變化，使用了 0、100 和（hé） 200 PPM 的臭氧濃度。在（zài）每次測試期間，1 CFM 的臭（chòu）氧/幹（gàn）燥空氣混合物流入肉類混（hún）合物中。

臭氧處理後，將 3 個碎牛肉樣品分開保存，並使用肉餅機和數字秤（chèng）製成 0.25 磅的肉餅。從 5 磅樣（yàng）品中的每一個樣品中製（zhì）作（zuò）出總共（gòng） 20 個碎牛（niú）肉餅。從每批 0、100、200 PPM 批次中，留出 3 個完成（chéng）的碎牛肉餅用（yòng）於顏色（sè）指示。總共留出 9 個碎牛肉餅用（yòng）於顏色變化評估。

在肉餅形成並放在（zài）一邊後立即對留出用於顏（yán）色變化（huà）指示的（de）9個碎牛肉餡餅進行視（shì）覺分析。還拍攝了這些肉餅的照片以供記錄。在冷藏 24 小時後，再（zài）次對這些肉餅進行視覺分析，並拍攝額（é）外的照片以供記錄。

來自 3 個樣（yàng）品（pǐn）批次中每（měi）批的 17 個（gè）剩餘碎（suì）牛肉餅在類似（sì）的烤架上烹製，並（bìng）由 9 個（gè）人進行口（kǒu）味測試。沒有事先向這些人（rén）提供信息，3 個樣（yàng）品批次僅標有 1、2 或 3，沒有說明所引用的數字。

結果：

顏色結果：很（hěn）初在 3 個樣品批次之間沒有可見的顏色變化。所有的肉餅樣品都保持（chí）相同的顏色。

24 小（xiǎo）時後（hòu），當再次目測（cè）重新分析相同的 9 個碎牛肉餅時，3 個樣品批（pī）次中的任何一個之間仍然沒有顏色變化（huà）。

雖然（rán）理論上（shàng）認為在臭氧處理後紅肉可能會在（zài）高達 200 PPM 的水平下發生一些顏色變化，但在臭氧處理後或 24 小時後直接沒有視覺顏色變化。

需要注意的是，這 9 個碎（suì）牛肉餅樣品在冰箱中再保存 3 天。即使在冷藏環境中放（fàng）置 4 天後，顏色也沒有明顯變化。

味覺結果：將碎牛肉餅均勻煮熟後進行味覺測試。這主（zhǔ）要是用於一般信息的非正式口味測試。每個品嚐很後熟肉餅的人都被要求按照從很好到很差的滑動等級來（lái）評價（jià）他們很喜歡的味道。

0 PPM 和 100 PPM 樣品批次的結果之（zhī）間沒有（yǒu）統計學差異。對 200 PPM 樣品（pǐn）批次的風味存在明（míng）顯的統計（jì）不滿意。對肉餅的偏愛風味沒有（yǒu）一致的（de）共識（shí），但對 0 和 100 PPM 批次（cì）的（de）偏好是顯而易見的。

在與（yǔ）每位口味測試（shì）員的討論中，測試員發現來自 200 PPM 樣品批次的肉餅味道不好。一（yī）些測（cè）試（shì）人員評論說，200 PPM 樣品批次的（de）肉餅可（kě）能被描述為輕微的“異味”，而 0 和 100 PPM 樣品批次的（de）肉餅在味道上沒有什麽不同，偏好是難以辨別。

有（yǒu）一些味覺測試人（rén）員無法辨別 3 個小餡餅（bǐng）樣品中的任何一個之（zhī）間沒有（yǒu）明顯（xiǎn）的（de）風味差異。

結（jié）論：

由於使用 100 PPM 臭氧濃度的碎牛肉餅沒（méi）有任何顏色或風味變化，因此確定在（zài）碎牛肉加工的使用中可能是一種可行的抗（kàng）菌幹預措施。預計在較低的臭氧濃度下，碎牛肉的顏色會發生變（biàn）化，而不是味道（dào）會發（fā）生變化（huà）。事實證明這是不真（zhēn）實的。風味變化發生在 200 PPM 樣品（pǐn）中，而沒有明顯的顏色變化。