《Innovative Food Science & Emerging Technologies》：Slightly acidic electrolyzed water as a green front-end intervention for dynamic cold-chain temperature fluctuations: Regulating microbial succession and quality deterioration in Tibetan pork
编辑推荐：
摘要在商业冷链运输过程中，温度波动会加速新鲜肉类的微生物繁殖并导致其品质下降，而目前有效的预储存干预措施仍较为有限。本研究利用模拟商业冷链中断的温度波动模型，评估了微酸性电解水作为藏猪预处理手段的可行性。经过优化，最适合的微酸性电解水使用条件为：有效氯浓度56毫克/升，处理时间6
摘要
在商业冷链运输过程中，温度波动会加速新鲜肉类的微生物繁殖并导致其品质下降，而目前有效的预储存干预措施仍较为有限。本研究利用模拟商业冷链中断的温度波动模型，评估了微酸性电解水作为藏猪预处理手段的可行性。经过优化，最适合的微酸性电解水使用条件为：有效氯浓度56毫克/升，处理时间63秒，喷淋距离20厘米。该处理方式能将肉类达到变质临界点的时间延长至14天以上，同时使初始总活菌数从4.48±0.06降为3.63±0.13对数CFU/克。此外，这一处理还能延缓TVB-N的积累，减少脂肪氧化，提升水分保持能力，改善肉类的颜色与质地稳定性。微生物分析结果显示，微酸性电解水能够抑制与变质相关的微生物属的早期滋生，尤其是假单胞菌和布罗氏菌，从而延缓肉质变质的进程。气相色谱-质谱分析进一步表明，该处理可降低胺类及其他与变质相关的挥发性物质的积累，进而减缓风味劣化。总体而言，微酸性电解水通过降低初始微生物负荷并调控早期微生物群落结构，为在动态变化的商业冷链条件下控制藏猪肉类变质提供了一种绿色且高效的预处理方法。
引言
藏猪原产于中国青藏高原地区。与普通商业品种（如约克夏猪）相比，藏猪肉具有独特的深色特征，其L*值较低，而a*值较高，体现出更强的红色度，同时还具备独特的风味和营养价值（Gan等人，2019）。这些优质特性使得藏猪肉的市场价值不断提升（Shui等人，2025）。不过，藏猪的主要养殖地位于偏远的高原地区，漫长的运输距离和复杂的物流链增加了冷链运输过程中肉类新鲜度下降的风险（Shui等人，2025）。此外，在屠宰和分割过程中，猪肉也容易被污染，从而导致初始微生物负荷较高（You等人，2026）。在后续的冷链处理过程中，温度波动会进一步促进微生物繁殖，加速肉质恶化（Luo等人，2025），从而加快肉类变质速度。因此，针对动态变化的冷链温度环境，制定有效的控制策略对于保障藏猪肉的安全、延缓肉质变质以及扩大其销售范围具有重要意义。
目前已有多种保鲜技术被用于防止冷藏肉类的变质，包括包装技术（Yang等人，2022）、超低温保存技术（Tao等人，2023）以及非热处理技术（Li等人，2024）。然而，大多数研究都是在稳定的冷藏条件或储存/运输阶段的干预措施下评估其保鲜效果，关于预储存处理是否能在商业冷链中的温度波动环境下持续调控微生物群落变化及肉质恶化进程，目前还缺乏系统的研究证据。由于初始微生物负荷会对后续的肉质变质过程产生重要影响，因此通过预储存阶段降低微生物数量被认为是一种极具潜力的前端控制策略。功能性水处理技术可以通过喷洒或浸泡的方式应用，且易于融入屠宰和分割流程中（Athayde等人，2017；Esua等人，2021），但使用时需在杀灭微生物与保持肉质品质之间找到平衡，因为过强的氧化作用可能会引发脂肪氧化、颜色变差或质地受损等问题（Botta等人，2018；Zhao等人，2020）。
微酸性电解水作为一种温和且环保的食品抗菌处理方法，近年来受到了越来越多的关注（Luo等人，2025）。它通常是通过电解氯化钠或稀盐酸制得的，所得溶液呈微酸性，具有较高的氧化还原电位，其中次氯酸是主要的抗菌成分（Bing等人，2022）。与强酸性电解水相比，微酸性电解水的pH值接近中性，且具有良好的抗菌活性，因此被认为更适合作为食品接触表面及新鲜食品的处理剂（You等人，2026）。先前的研究表明，微酸性电解水能够杀灭食源性病原体（Mo等人，2024；Zang等人，2024；Zhang等人，2023），抑制与变质相关的细菌生长（Guo等人，2024；Lou等人，2025；Xuan等人，2025），在某些情况下还能延缓脂肪氧化、蛋白质氧化以及其他品质恶化过程（Chang等人，2024；Huang等人，2026；Liao等人，2020）。不过，目前大多数相关研究都是在恒定温度的储存条件下进行的。尚不清楚在冷链运输前使用微酸性电解水是否能够改变微生物群落结构，进而影响温度波动环境下的挥发性代谢物生成及肉质恶化进程。
因此，本研究旨在评估微酸性电解水作为藏猪预储存处理手段在动态冷链环境下的应用效果。首先通过单因素试验和响应面分析法优化微酸性电解水的处理条件，随后建立温度波动模型来模拟冷链运输过程中的中断情况。研究系统分析了微酸性电解水对肉类理化品质、微生物群落结构以及挥发性代谢物的影响，并通过多变量关联分析探讨微生物变化与肉质恶化及挥发性物质生成之间的关联。本研究旨在明确微酸性电解水是否能够在降低初始微生物负荷的基础上实现持续的变质控制，为在温度波动的冷链环境中处理新鲜肉类提供可行的保鲜方案。
内容节选
原材料与样品制备
本研究使用的藏猪背最长肌样本采集自中国江苏的耿山源养猪场，该场的藏猪品种源自中国西藏林芝引入的藏猪。样品选取的是16–18个月大的已去势雄性藏猪，在标准化商业屠宰后经过快速冷却处理，于屠宰后2天采集。
样品经过冷链运输后被送至实验室，在0±0.5℃的环境下进行后续处理。可见脂肪和结缔组织已被
微酸性电解水处理参数的优化
单因素试验结果表明，微酸性电解水的抗菌效果会随着有效氯浓度的增加、处理时间的延长以及喷淋距离的缩短而提升。不过，当有效氯浓度超过50毫克/升、处理时间超过60秒，或者喷淋距离小于15厘米时，其抗菌效果的进一步提升就会受到限制（见补充图S1A–C）。值得注意的是，在ACC单因素试验中，该处理方式的抑制率
通过膜损伤与代谢干扰实现微生物灭活
微酸性电解水能够有效降低猪肉表面的初始微生物负荷。它的杀菌机制主要依赖于HOCl带来的直接化学氧化作用，而非仅仅依靠细胞内的活性氧积累（ROS）（Liao等人，2017）。这种多靶点的杀菌机制可以作用于猪肉表面的细菌群体，从而抑制后续的微生物繁殖。微酸性电解水中的HOCl能够被动穿过细菌细胞膜，破坏
结论
本研究通过优化微酸性电解水的前处理条件，将其作为一种在模拟商业冷链温度波动环境下的藏猪肉预处理策略。最终确定的最佳处理条件为：有效氯浓度56毫克/升，处理时间63秒，喷淋距离20厘米。在动态变化的冷链环境下，该处理方式能够将肉类达到变质临界点的时间延长至14天以上。同时，微酸性电解水预处理还能延缓TVB-N的积累、脂肪氧化以及水分流失等现象
作者贡献说明
Qing Meng：原文撰写、可视化分析、软件应用、方法设计、概念构思。Yong Xie：原文审阅与编辑、可视化分析、方法设计、实验研究。Lin Wang：可视化分析、方法设计、实验研究。Li Jiang：方法设计、实验研究。Hui Zhou：项目监督、资源协调、项目管理、概念构思。Baocai Xu：项目监督、资源协调、项目管理、资金筹集、概念构思。
利益冲突声明
所有作者均声明不存在任何可能影响本文研究结果的已知财务利益关系或个人利益关联。
致谢
本研究得到了国家关键研发计划的支持（编号：2024YFD2101000）。
Qing Meng|Yong Xie|Lin Wang|Li Jiang|Hui Zhou|Baocai Xu
中国合肥工业大学食品与生物工程学院，合肥230601
