微酸性电解水、臭氧水和紫外线预处理对紫菜湿藻的减菌效果及微生物群落影响研究

为解决干燥紫菜微生物污染问题，研究人员开展微酸性电解水(SAEW)、臭氧水(OW)和紫外线(UV)预处理对湿紫菜的减菌效果研究。结果表明：100 ppm SAEW(30 min)、1 mg/L OW(30 min)和UV(5 cm,30 min)分别使菌落总数(APC)降低2.56、2.95和1.03 Log CFU/g；16S测序显示OW特异性抑制黄杆菌科(Flavobacteriaceae)，SAEW和UV广谱抑制拟杆菌门(Bacteroidota)和变形菌门(Proteobacteria)。该研究为海藻加工提供了新型预处理方案。

　　

紫菜（Porphyra yezoensis）作为亚洲国家制作寿司、海苔的重要原料，年产值高达15亿美元。然而干燥紫菜中高达4.4-7.8 Log CFU/g的微生物污染成为行业痛点，现有烘干后处理技术存在效率低、设备昂贵等问题。更棘手的是，多层结构的干紫菜会阻碍消毒剂渗透，且干燥后存活的微生物抗性增强。针对这些难题，江苏海洋大学的研究团队创新性地提出在烘干前对湿紫菜进行预处理，相关成果发表在《LWT-Food Science and Technology》。

研究采用三种预处理技术：微酸性电解水(SAEW，pH6.5)、臭氧水(OW)和紫外线(UV)。通过单因素实验优化参数后，使用平板计数法评估菌落总数(APC)和结肠菌群，16S rRNA测序分析微生物群落变化，并测定Lab*色差和维生素C/E、蛋白质含量。样本来自连云港三家紫菜加工厂2024年3-4月采集的六批次湿紫菜。

预处理效果显著

100 ppm SAEW处理30分钟使APC和结肠菌群分别降低2.56和2.59 Log CFU/g；1 mg/L OW处理同等时间效果更优，降幅达2.95和2.84 Log CFU/g；UV处理（5 cm距离，30分钟）在早期烘干阶段实现1.03 Log CFU/g减菌。值得注意的是，虽然SAEW和OW处理导致湿紫菜出现肉眼可见色差（ΔE>0.5），但后续烘干过程使色差降至0.2以下，证明实际生产中颜色变化可控。

微生物群落深度解析

16S测序揭示湿紫菜优势菌群为拟杆菌门(Bacteroidota，59.91%)和变形菌门(Proteobacteria，34.34%)。OW处理特异性抑制黄杆菌科(Flavobacteriaceae)，其相对丰度从57.82%骤降至10.25%；SAEW和UV则广谱抑制拟杆菌门和变形菌门。烘干过程使黄杆菌科占比从57.83%降至32.99%，但UV处理后的干紫菜中Pibocella属回升至30.81%，提示不同处理对微生物的选择压力存在差异。

营养与安全的平衡

尽管高浓度OW(1.7 mg/L)导致维生素E损失18.18%、蛋白质减少13.57%，但优化参数(1 mg/L)下营养损失可控。UV处理则完全不影响营养成分，且操作简便适合产线集成。研究还发现，烘干过程会浓缩营养成分，如维生素C含量从21.84 μg/g提升至38.12 μg/g。

这项研究首次系统评估了紫菜预处理技术的微生物控制效果与作用机制。臭氧水处理展现出最佳减菌效率，其特异性抑制海洋特征菌黄杆菌科的机制，可能与臭氧破坏其富含不饱和脂肪酸的细胞膜有关。该成果为海藻加工业提供了从源头控制微生物污染的新思路，特别是OW处理可使成品紫菜的APC控制在3.86 Log CFU/g以下，满足商业标准（<6.5 Log CFU/g）。未来研究可结合海水预清洗进一步提升处理效率，并为即食海藻制品的安全标准制定提供科学依据。