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为解决炎热地区甜菜浓汁储存难题，研究人员在中试装置中探究不同温度（15、25、35℃）、总可溶性固形物（oBrix 67-69）及生物杀灭剂（Hop β- 酸、KEBOCID 310）对储存的影响。发现高温加剧细菌增殖，生物杀灭剂可抑制菌群，为炎热地区高效储存提供依据。
在炎热的埃及等地区，甜菜浓汁储存面临巨大挑战。维持较低储存温度在经济上不可行且难度极大，而微生物感染会导致浓汁变质，造成白砂糖产量下降、糖分损失等问题。目前，关于浓汁降解的具体细菌种类尚不明确，且埃及缺乏适用于本国环境的浓汁保存技术研究，无法延长生产季节。因此，开展甜菜浓汁储存优化研究，对于提高白砂糖产量、减少气候变化影响具有重要的现实意义。
为解决上述问题，埃及艾斯尤特大学（Assiut University）的研究人员开展了甜菜浓汁储存优化及细菌多样性研究。该研究成果发表在《Scientific Reports》上。
研究人员主要采用了以下关键技术方法：构建由 12 个储存缸组成的中试装置，控制储存温度为 15、25、35℃，总可溶性固形物（oBrix）为 67、68、69；使用 Betastab? XL（Hop β- 酸）和 KEBOCID 310（二甲基二硫代氨基甲酸钠）作为生物杀灭剂（40 ppm），并进行表面密封（25.0% NaOH）和除气处理；通过 16S rRNA 测序对储存浓汁中的细菌进行分离和鉴定；采用平板稀释法进行微生物计数，测定 pH、乳酸（LA）浓度和还原糖（RS）含量；利用井扩散法评估生物杀灭剂对分离菌种的抗菌活性。样本来自埃及亚历山大糖业公司（Savola Foods）2023 生产季的甜菜浓汁。
细菌分离与分子鉴定
通过 16S rRNA 测序，从储存浓汁中分离鉴定出 8 种细菌，包括蜡状芽孢杆菌（Bacillus cereus）、地衣芽孢杆菌（Bacillus licheniformis）、类地衣芽孢杆菌（Bacillus paralicheniformis）、枯草芽孢杆菌（Bacillus subtilis）、壁 bordetella（Bordetella muralis）、农业短芽孢杆菌（Brevibacillus agri）、juntendi 假单胞菌（Pseudomonas juntendi）和膝曲窄食单胞菌（Stenotrophomonas geniculata）。系统发育分析显示，多数菌株具有较强的 bootstrap 支持值。
储存时间对微生物和化学参数的影响
- 细菌计数：随着储存时间延长，各罐细菌计数（CFUs）逐渐增加，35℃对照罐 CFUs 最高达 350 CFU/mL，生物杀灭剂和表面处理可显著降低 CFUs。
- pH：15℃和 25℃时，生物杀灭剂处理罐 pH 稳定，35℃对照罐 pH 降至 7.32，表明浓汁降解。
- 乳酸浓度：各温度对照罐乳酸浓度随时间升高，35℃对照罐最终达 220 ppm，处理罐乳酸浓度较低（50-80 ppm）。
- 还原糖：对照罐还原糖含量显著增加，35℃对照罐达 0.5%，处理罐还原糖浓度稳定且较低（0.01-0.02%）。
生物杀灭剂对细菌生长的体外影响
Hop β- 酸对除 B. muralis 和 P. juntendi 外的细菌均有显著抗菌作用，且浓度越高效果越明显；KEBOCID 310 对除 B. licheniformis AUMC B-550 外的细菌均有显著影响，40 ppm 和 60 ppm 效果相近，S. geniculata 对 20 ppm KEBOCID 310 有不良反应。
研究表明，储存温度是影响甜菜浓汁稳定性的关键因素，15℃和 25℃储存可保证浓汁较长时间稳定，35℃储存需结合生物杀灭剂或表面处理抑制微生物生长。Hop β- 酸等天然生物杀灭剂在炎热地区具有应用潜力，可有效抑制细菌增殖，维持浓汁品质。此外，明确细菌污染来源和类型，结合控制汁固含量和储存温度，可减少浓汁降解。该研究为炎热地区甜菜浓汁的经济高效储存提供了理论依据和实践指导，有助于糖业设计人员优化储存工艺，提高白砂糖产量，应对气候变化带来的挑战。
