微酸性电解水储藏和杀菌过程中有效氯衰减的动力学模型(论文)
电解水在食品加工中的应用方法及效果
电解水在食品加工中的应用方法及效果睿安德环保设备（北京）有限公司孔祥兵电解水在食品加工中的应用主要包括以下几方面：（1）去除果蔬/肉食品表面细菌残留以延长保鲜期在果蔬类入库贮藏/运输前，用电解水浸泡清洗或喷洒处理：如上图所示，把采摘来的鲜果蔬经过人工分捡和择捡后，先初洗去除表面污物，经过自动清洗池和其中气泡发生装置，使果蔬呈翻滚状态，使果蔬与电解水充分接触，通过电解水优良的消毒杀菌能力以除去果蔬表面的各类细菌残留和农药残留，以延长保鲜期。
用电解水浸泡草莓10分钟，草莓表面的霉菌总数减少1个数量级，用电解水浸泡过的草莓贮藏12天后检查草莓的好果率，好果率达98%以上，其它两组分别为88%和85%，数据如下图所示：从上图可以看出：用电解水浸泡处理草莓能显著减少草莓的腐烂，延长保存时间。
用电解水浸泡葡萄10分钟，葡萄表面的霉菌总数和细菌总数均明显下降约1～2个对数值，减少约7％的果实损失率，减少营养成分的损失，数据如下图所示：从上图可以看出：使用电解水浸泡处理的葡萄，葡萄腐烂率、贮藏葡萄的脱粒率和葡萄果粒总的损失率均显著低于无处理的葡萄。
用有效氯浓度为24.52mg/L电解水浸泡处理污染大肠杆菌的卷心菜10分钟，对大肠杆菌的杀菌效率为95.81%，杀灭对数值为1.38；用有效氯浓度为63.42mg/L电解水浸泡处理污染大肠杆菌的卷心菜10分钟，对大肠杆菌的杀菌效率为98.92%，杀灭对数值为1.97。
数据如下图所示：从上图可以看出：电解水（NEOW）对卷心菜上大肠杆菌的杀菌效率明显优于84消毒液、H2O2溶液和NaCLO消毒液。
在冰温保鲜基础上，用电解水浸泡处理冷却肉，能有效杀灭微生物，有效维持肉品中的挥发性盐基氮含量在较低水平，电解水处理对冷却肉的色泽不会产生不良影响，且不会影响整体感官品质，数据如下图所示：其中：EOA5min/10 min/15min分别表示电解5min/10 min/15min的酸性电解水。
酸性氧化电位水在水产品和水产养殖中的应用讲解
酸性氧化电位水在水产养殖和水产品中的应用叶章颖*，祁凡雨，裴洛伟第一作者兼通讯作者：叶章颖，副教授，博导，主要从事电解水工程化应用技术与装备的研究，Email：yzyzju@ 来源：《水产工业化养殖的理论与实践》作者：刘鹰、朱松明、李勇出版社：海洋出版社出版时间：2014-9-1摘要本文介绍了酸性氧化电位水在水产领域中的应用，主要涉及养殖水体杀菌和环境消毒、毒藻清除，以及酸性氧化电位水在水产品活体净化、清洗杀菌、贮藏保鲜等卫生品质中的应用进展。
提出进一步推广微酸性电解水的应用范围、加强电解水专用设备的研发及完善电解水的相关标准规范将是今后研究的方向。
关键词：酸性氧化电位水，杀菌，水产养殖，水产品我国是水产品生产大国，2011年我国水产品生产总量达到5611万吨。
水产养殖业是我国农业的重要组成部分，在国民经济中占有重要地位。
然而，我国并不是水产养殖技术强国，当前渔业水体环境的污染和渔药残留等因素严重制约我国水产行业的发展。
同时水产品极易腐败变质，研究表明，微生物污染是导致水产品腐败变质的最主要因素之一。
甲壳类、贝壳类水产品多数生活在近海或淡水中，其表面或体内易携带致病菌；淡海水中的水产品均有感染沙门氏菌、霍乱弧菌、副溶血性弧菌、大肠埃希菌等的可能。
一些水产品如牡蛎、三文鱼等在食用前不经过加工或半加工，消费者不可避免的会通过该种食用方式感染某些食源性疾病，尽管这些疾病一般不会威胁生命，其症状一般从短期温和型肠紊乱到急性胃肠炎，但极可能引发其他更严重的疾病。
因此，抑制或消除水产品中食源性致病菌是保证水产品食用安全的重要保障之一[1]。
一般通过养殖过程中的水体净化和水产品加工处理两方面来进行。
水产养殖过程常用的水体净化技术是紫外照射和臭氧杀菌以及一些化学杀菌剂。
紫外线处理海水时，海水的浑浊度、颜色及其可溶性铁盐均能影响紫外线通过海水的透过率，降低杀菌作用进而影响净化效率。
臭氧是一个强氧化剂，用于海水消毒时会首先与海水中的离子反应产生副产物，其次，如何精确的控制臭氧发生量，均匀地溶于海水，并保持海水中稳定的臭氧浓度尚存在困难，同时臭氧发生装置要求高，操作不便[2]。
中性电解水的制备及其贮藏稳定性研究
中性电解水的制备及其贮藏稳定性研究尚宇超，李保明，冀盈盈，崔晓东，王朝元，曹薇（中国农业大学农业部设施农业工程重点开放实验室，北京 100083）摘要：针对酸性电解水（高氧化还原电位水）的强酸性（pH＜2.7）、对金属腐蚀性大，贮藏过程中杀菌效果明显降低，制造成本高，不适合设施农业中的应用等问题。
本文采用无隔膜电解NaCl溶液或稀盐酸制备中性pH值(6.0～7.5)和较高次氯酸含量的电解水。
考察了NaCl溶液浓度、电解电压和极板间距对中性电解水pH值、有效氯浓度和电能消耗的影响，比较了中性和酸性电解水在开口和密闭条件下的贮藏稳定性。
结果表明，NaCl溶液浓度、电解电压和极板间距对中性电解水的pH值没有显著影响（P＞0.05），有效氯浓度随着电解液浓度和电压的增加、极板间距的减小而显著升高（P＜0.05）。
综合考虑电解过程中的电能消耗，中性电解水的适宜生产工艺参数为0.10% NaCl溶液，20 V和15 mm极板间距下，电解10 min所得的理化指标较为稳定，能耗较低。
与酸性电解水相比，中性电解水具有较好的贮藏稳定性，为了确保较好的杀菌效果，使用过程中应现制现用或密闭贮藏。
此外，由于其接近中性的pH值，腐蚀性小，在设施农业中具有较好的应用前景。
关键词：中性电解水，杀菌，有效氯，贮藏，稳定性中图分类号：按《中国图书分类法》标注0引言水具有许多独特的性质，水经过电场处理，物理化学特性发生变化，从而具有不同的生物物理化学效应。
利用电化学处理，水的分子簇结构、pH值、氧化还原电位等均发生显著变化，从而具有特殊功能。
近年来，电解消毒技术引起了广泛的关注和研究兴趣，通常利用有隔膜电解稀食盐溶液，阳极室生成低pH值（＜2.7）、高氧化还原电位（ORP＞1100 mV）和含有效氯的酸性电解水(Acidic electrolyzed water, AEW)，研究表明其对各种细菌、病毒具有瞬时、广谱、无残留的高效杀菌作用[1∼5]。
浅析电解水及其在农业中的应用
Vegetables2020.4文献综述浅析电解水及其在农业中的应用薛晓莉，赵跃钢，杨文华，李志娟，张志立，吴娜，任强（北京中农天陆微纳米气泡水科技有限公司，北京100083）摘要：电解水是一种新型的环保型消毒剂，通过具有电解槽的特殊设备来电解水和氯化钠而制得。
从物理杀菌和化学杀菌2方面阐述了电解水的杀菌原理，并介绍了其在防治农作物病害、促进生长、提升品质、改良土壤、杀菌保鲜、降解农残等方面的效果。
电解水具有制备简单、杀菌高效、无残留毒性、对人体无害、对环境无污染等优势，值得在农业领域大力推广。
关键词：电解水；病害防治；杀菌；农业Analysis of Electrolyzed Oxidizing Water and ItsApplication in AgricultureXUE Xiaoli,ZHAO Yuegang,YANG Wenhua,LI Zhijuan,ZHANG Zhili,WU Na,REN Qiang (Beijing Zhongnong Tianlu Micro-nano Bubble Water S&T Co.,Ltd.,Beijing100083,China)Abstract:Electrolyzed oxidizing water is a new type of environmental friendly disinfectant.It is electrolyzed with water and sodium chloride by a special equipment with an electrolytic cell.The sterilization principle of electrolyzed oxidizing water was expounded from aspects of physical sterilization and chemical sterilization.And the effects of electrolyzed oxidizing water on preventing crop diseases,promoting growth, improving quality,enhancing soil,sterilizing and retaining freshness,and degrading pesticide residues were introduced.Electrolyzed oxidizing water has the advantages of simple preparation,high sterilization efficiency,no residual toxicity,harmlessness to the human body,no pollution to the environment and so on. It was worthy of vigorous promotion in the agriculture.Keywords:electrolyzed oxidizing water;disease prevention and control;sterilization;agriculture电解水（EW）又称氧化还原电位水、离子水，是电解质溶液如氯化钠溶液在电场的作用下，形成具有一定pH值、氧化还原电位（ORP）以及有效氯浓度（ACC）的功能水。
酸性电解水对成品豆腐的杀菌效果及品质影响研究
１．３．１ 酸性电解水的制备 使用赛爱牌携带式电解水发生装置制取酸性电解
水，ＮａＣｌ 浓度１ｇ／Ｌ，电解时间１５ｍｉｎ。ｐＨ 值、ＯＲＰ （氧化还原电位）值采用ｐＨ 计及氧化还原电位计直接测 定。对每个水样，以上指标的测定重复三次。有效氯 浓度测定用碘量法［６］。
１．３．２ 酸性电解水对豆腐的杀菌处理 称取６ 份豆腐，每份２５ｇ，随机分为两组，一组
ＶＥａｂ＊ 与观察感觉的关系如表１ 所示。
表 １ VEab* 与观察感觉 Table 1 Relationship of VEab* and sense
ＶＥａｂ＊ ０～０．５ ０．５～１．５ １．５～３．０ ３．０～６．０ ６．０～１２．０ １２．０以上
感觉到的色差程度 极小的差异 稍有差异
感觉到有差异 较显著差异 很明显差异 不同颜色
电解水（ｅｌｅｃｔｒｏｌｙｚｅｄ ｗａｔｅｒ）是将水在一种特殊装置中经 电场处理，使水的ｐＨ 值、氧化还原电位（ＯＲＰ 值）、有 效氯浓度（ＡＣＣ）等指标发生改变而产生的具有特殊功能的 酸性电解水和碱性电解水的总称。其中酸性电解水杀菌 高效瞬时、范围广、无残留性、 使用安全可靠、生产 操作方便，是目前国内外广泛研究的新兴杀菌技术［３－５］。
酸性电解水的稳定性研究
（p<0.05）；光照条件、密封情况、贮藏温度、贮藏时间等因素对酸性电解水 ORP，ACC，pH 值的稳定性有较大影响，
室内封口避光条件有利于酸性电解水的贮藏。
关键词：酸性电解水；贮藏；稳定性；研究
中图分类号：R187ki.1671-9646（X）.2020.02.003
控其杀菌效果。研究酸性电解水的稳定性，寻找一 种合适的贮藏方式对于酸性电解水的杀菌应用具有 基础性意义。探究酸性电解水的稳定性及其最佳贮 藏条件，为酸性电解水的应用研究奠定基础。
1 材料与方法
普通食盐，广东省盐业集团有限公司提供；碘 化钾 （分析纯），上海泸试实验室器材股份有限公司 提供；冰乙酸 （分析纯），天津市富宇精细化工有限 公司提供。
目前，对于酸性电解水杀菌能力应用的研究较 多，而对酸性电解水稳定性的研究较少。酸性电解 水的稳定性对其杀菌效果具有显著影响，其杀菌活 性成分易受制水电流、存放时间、光照、空气及接 触介质的影响[17]。另外，其杀菌机理与其 pH 值、氧 化还原电位 （Oxidation-reduction potential，ORP） 和 有效氯浓度 （Available chlorine concentration，ACC） 等理化指标相关[18]。制水时电流大小不同，理化指标 也随之变化。因此，可以通过控制电流的大小来调
The results showed that after starting up， the acid oxidation potential water generator can generate acidic electrolyzed water with stable physical and chemical properties within 2 min. The physical and chemical indicators of acidic electrolyzed water were affected by current. With the increase of current，ORP and ACC showed an upward trend （p<0.05） and the pH showed a downward trend （p<0.05） . Light conditions，sealing conditions，storage temperature and storage time had a great impact on the stability of ORP，ACC and pH of the acidic electrolyzed water. Indoor sealing and light-protecting conditions were conducive to the storage of acidic electrolyzed water.
酸性电解水生成器卫生
酸性电解水生成器卫生1 范围本标准规定了酸性电解水生成器（以下称生成器）和酸性电解水的技术要求、应用范围、使用方法、运输、贮存和包装、标识及检验方法。
本标准适用于连续发生型酸性氧化电位水生成器和微酸性电解水生成器及其生成的酸性氧化电位水和微酸性电解水。
下列术语和定义适用于本文件。
1.1酸性电解水生成器 generator of acidic electrolyzed water利用电解槽将氯化钠和（或）盐酸水溶液电解，生成以次氯酸为主要杀菌成分的酸性水溶液（pH ＜6.5）的装置。
注：包括酸性氧化电位水生成器和微酸性电解水生成器。
1.2酸性氧化电位水生成器 generator of acidic electrolyzed-oxidizing water利用有隔膜式电解槽将氯化钠水溶液电解，在阳极侧生成具有低浓度有效氯、高氧化还原电位的酸性水溶液的装置。
1.3微酸性电解水生成器 generator of slightly acidic electrolyzed water利用有隔膜或无隔膜式电解槽将盐酸和（或）氯化钠水溶液电解，生成以次氯酸为主要杀菌成分的酸性水溶液（pH5.0～pH6.5）的装置。
1.4酸性电解水acidic electrolyzed water；AEW在有隔膜或无隔膜电解槽中，电解氯化钠和（或）盐酸水溶液，生成的以次氯酸为主要杀菌成分的酸性水溶液（pH ＜6.5）。
其中，酸性氧化电位水（强酸性电解水）pH值为 2.0～3.0，微酸性电解水pH值为5.0～6.5。
1.5酸性氧化电位水 acidic electrolyzed-oxidizing water；AEOW将软化水中加入低浓度的氯化钠（溶液浓度小于0.1%），在有离子隔膜式电解槽中电解后，从阳极一侧生成的具有低浓度有效氯、高氧化还原电位的酸性水溶液。
其生成原理是将适量低浓度的氯化钠溶液加入到有离子隔膜式电解槽内，通过电解，在阳极侧氯离子生成氯气，氯气与水反应生成次氯酸和盐酸，与此同时，水在阳极电解，生成氧气和氢离子，使阳极一侧产生pH值为2.0～3.0，氧化还原电位在1100mV以，有效氯浓度为50 mg/L～70mg/L的液体。
电解水技术在农业上的应用
➢ 3.喷施方法和次数按常规农药使用方法进行。
减量杀菌剂、杀虫剂--应用技术
使用效果：
➢1.酸性氧化电解水稀释2/3常规用药量防治草莓灰霉病，防 效为88.11%，防治莴苣灰霉病，防效为88.25%，防治小麦赤霉 病，防效为71.05%。均与清水稀释全量农药的防效相当或更优。 ➢2.酸性氧化电解水稀释常规农药具有减量增效作用，防治效 果优于单独使用电解水（草莓灰霉病防效为68.82%、莴苣灰霉 病防效为68.7%、小麦赤霉病防效为60.19%）。 ➢3.对水稻纹枯病、稻瘟病、稻曲病、茶食叶害虫有一定的防 效，可减少1/3用量的常规农药。
部分替代杀菌剂-应用案例
茶园茶饼病防治试验
（三）减量杀菌剂、杀虫剂-病虫害防治
防治对象：
➢ 灰霉病（莴苣、草莓等） ➢ 稻曲病、稻瘟病、纹枯病（水稻） ➢ 食叶害虫（茶叶） ➢ 赤霉病（小麦）
减量杀菌剂、杀虫剂-应用技术
使用方法：
➢ 1.监测大棚果蔬（莴苣、草莓）、大田作物（水稻、小麦）等 病情，发病初期进行喷施。
➢ 发芽快速、出苗整齐、健壮。 ➢ 缩短育苗周期，并减轻苗期病害的发生。
种子浸种壮芽-应用案例
电解水水稻浸种试验
种子浸种壮芽-应用案例
电解水水稻浸种试验
浸泡 时间
3h
处理 电解水
根长 较清水 芽长 cm ±% cm
4.11 13.3 2.68
较清水 ±%
30.49
株鲜 重g
0.44
较清水 ±%
6.47
67.1 66.23
/
2.1 1.9 7.12
电解水的安全性特征及畜禽行业使用方法说明
电解水的安全性特征及畜禽行业使用方法说明睿安德环保设备（北京）有限公司孔祥兵一电解水的制备原理及安全性氧化电位水是通过将经过软化处理的自来水中加入微量的氯化钠（溶液浓度低于0.05%），在专门的电解槽中电解，从阳极一侧生成的具有较高氧化还原电位、低浓度有效氯的微酸性水溶液，俗称氧化电位水或电解水、酸性电解水、酸性氧化电位水等名称。
图1所示为微酸性电位水的制备原理图：图1 微酸性电位水的制备原理由于产生的酸性水溶液具有较低pH值（5.0～6.8）、较高的氧化还原电位（≥900mV）和一定浓度有效氯（30～80ppm），其含有HClO、·OH、O、H2O2等活性成分和较高电位，能迅速破坏膜的通透性和膜内外的渗透压，引起细胞膜的破裂，同时氧化各种酶系统或抑制蛋白质的合成，或穿过病毒的衣壳蛋白，与其中的RNA反应，破坏其基因合成RNA的能力，最终导致各类微生物的死亡，而达到杀菌消毒的目的。
由于氧化电位水生产的原料仅为自来水和氯化钠，它们不会对人体和环境带来任何伤害，生产过程也仅通过电解，而电解所使用的极板为高稳定性的惰性金属（主要铂钛电极），而电解水在储存或排放过程中若与光线、空气及有机物的接触会逐渐还原成普通水。
因此氧化电位水符合绿色环保、无毒副作用消毒剂的时代要求。
国内外专家学者对氧化电位水的安全性进行了长期详细的研究和试验，按照国际上通行的做法以及我们国家的消毒技术规范要求，主要进行了以下试验研究并发布报告和报道：（1）急性口服毒性：以50ml/kg体重的酸性氧化电位水对小鼠口服用药未见毒性症状，属实际无毒。
（2）皮肤一次刺激和皮肤累积刺激性：对家兔皮肤上的伤口1日1次连续5日滴下未见伤口发生变化，以老鼠的足部为对象进行1日30次（一次浸泡15或30s）的反复用药试验（3个月），对皮肤的变化进行血液学、生物化学、病理组织学方面的观察，未见老鼠皮肤及全身有异状。
（3）急性眼刺激性：滴下酸性氧化电位水72h后观察，家兔角膜、虹膜、结膜等未见变化。
低温等离子体耦合微酸性电解水对三文鱼的保鲜作用
低温等离子体耦合微酸性电解水对三文鱼的保鲜作用
朱文慧;谭桂芝;步营;李学鹏;励建荣;崔方超;檀茜倩;孟玉琼;马睿;郭晓华
【期刊名称】《中国食品学报》
【年(卷),期】2024(24)2
【摘要】采用单因素和Box-Behnken响应面试验优化低温等离子耦合微酸性电解水对三文鱼杀菌的工艺条件,通过菌落总数、pH值、挥发性盐基氮(TVB-N)、硫代巴比妥酸反应产物(TBARS)值、羰基含量和色差等指标比较等离子体活化水、微酸性电解水及低温等离子体耦合微酸性电解水对三文鱼4℃贮藏的保鲜效果。
结果显示,当低温等离子体活化时间5 min,功率320 W,浸泡时间20 min,有效氯质量浓度50 mg/mL,料液比1∶6时杀菌效果最优,均可延长三文鱼贮藏期,而低温等离子体耦合微酸性电解水更有利于缓解脂肪和蛋白氧化。
本研究为水产品保鲜提供了新思路。
【总页数】11页(P228-238)
【作者】朱文慧;谭桂芝;步营;李学鹏;励建荣;崔方超;檀茜倩;孟玉琼;马睿;郭晓华【作者单位】渤海大学食品科学与工程学院辽宁省高校重大科技平台“食品贮藏加工及质量安全控制工程技术研究中心”;海洋食品精深加工关键技术省部共建协同创新中心、大连工业大学;青海大学;山东美佳集团有限公司
【正文语种】中文
【中图分类】TS2
【相关文献】
1.微酸性电解水结合复合保鲜剂对凡纳滨对虾冷藏期间蛋白特性影响
2.微酸性电解水在水产品保鲜加工中的应用研究进展
3.微酸性电解水在肉品及水产品杀菌保鲜中技术研究进展
4.酸性电解水在食品中的应用及其保鲜作用的研究进展
5.多场耦合非热平衡低温等离子体与微纳米结构材料的相互作用
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0引言
微酸性电解水（slightly acidic electrolyzed water, SAEW）是将稀盐溶液或稀盐酸溶液在电解装置中 进行电解，得到 pH 值为 5.0～6.5，有效氯质量浓 度（available chlorine concentration, ACC）为 10～ 30 mg/L 的具有杀菌特性的功能水[1]。由于 SAEW 能够有效杀灭多种微生物[2-5]，并且与传统的强酸性 电解水（strong acid electrolyzed water，pH 值<2.7， ACC 质量浓度=20～200 mg/L）以及弱酸性电解水 （pH 值=2.7-5.0，ACC 质量浓度=20～60 mg/L）相 比较，还具有高效、无残留、制取方便等特点[6-7]，所 以近年来 SAEW 被逐步应用于农业[8-11]、食品[12-14]、 医疗及环保领域[15]，并于 2002 年 6 月被日本厚生
第 29 卷 第 15 期 2013 年 8 月
·农产品加工工程·
农业工程学报 Transactions of the Chinese Society of Agricultural Engineering
Vol.29 No.15 Aug. 2013 263
微酸性电解水储藏和杀菌过程中有效氯衰减的动力学模型
配制 9%（体积分数）盐酸溶液为辅液, 以自来 水为原水，用“水神”微酸性次氯酸水生成机 （HD-240L，旺旺集团，上海）电解生成。设备运行
264
农业工程学报
2013 年
30 min 后，采集 SAEW 用于试验，并在制备后 1 h 内使用。
电解水样品的 pH 值和氧化还原电位（oxidationreduction potential，ORP）采用 Seven-Multi 型 pH/ 电导率/离子综合测试仪（梅特勒-托利多仪器有限 公司，上海）进行测定，ACC 采用碘量法进行测定[21]。 1.2.2 菌悬液的制备
将 E.coli (ATCC 25922)冻干粉活化，置于 37℃恒 温振荡器（WH-861，华利达实验设备有限公司， 太仓市）中培养 24 h，放于 4℃冰箱中保存。菌种 每 2 周转接到新的培养基中，以保持其活性。每次 使用菌种时用接种环取一环菌液接种于新的肉汤 培养中，置于恒温振荡器中，在 37℃条件下培养 24 h ， 连 续 做 3 次 ， 使 菌 液 中 活 菌 数 量 达 到 108 cfu/mL。初步制成的菌悬液，先用细菌浓度比 浊测定法测其含菌浓度，然后以稀释液稀释至所需 使用的浓度[22]。比浊测定法中的生长曲线如图 1 所 示。
性参数的变化幅度越大；在 SAEW 对大肠杆菌的杀菌过程中，ACC 值不断降低。同时对储藏过程及杀菌过程中
的有效氯衰减建立动力学模型，拟合后决定系数均达 0.90 以上。结果表明储藏温度和储藏时间对 SAEW 的理化特
性参数有明显影响，且储藏过程与杀菌过程中的有效氯衰减符合一级动力学模型。相关研究结果为 SAEW 在农业、
表示。
2 结果与分析
2.1 不同温度储藏条件下 SAEW 理化参数的变化 2.1.1 有效氯的变化
设置环境温度 25、30、35、40、50℃，不同温 度储藏条件下，透明瓶与棕色瓶储藏的有效氯变化 如图 2 所示。
图 1 E.coli 生长曲线 Fig.1 Growth curve of E.coli
1.2.3 储藏试验及杀菌试验 储藏试验：取新制备 SAEW，分装在 100 mL
透明和棕色的血清瓶中，瓶口不封，放入恒温生化 培养箱（SPX-450，海曙赛福试验仪器厂，宁波） 中，温度分别设置为 25、30、35、40、50℃，每天 定时取电解水样品，分别测定其 ACC、pH 值、ORP， 连续 12 d。每天 08:00-20:00 时储藏环境有灯光，培 养箱内光照度为(45±4)lux，其余时间储藏环境无灯 光，培养箱内光照度为 1 lux 以下。
本研究对储藏过程以及微生物存在下 Байду номын сангаасAEW 有效氯的衰减及其动力学规律进行探讨。
1 材料与方法
1.1 试验材料 NaCl，Na2S2O3，醋酸，淀粉，体积分数为 36%～
38% HCl 均为分析纯，结晶紫中性红胆盐琼脂，均 购于国药集团化学试剂有限公司。 1.2 试验方法 1.2.1 SAEW 的制备及其理化指标的测定
第 15 期
和劲松等：微酸性电解水储藏和杀菌过程中有效氯衰减的动力学模型
265
Cui 等[23]研究发现 pH 值为 3.01 及 ACC 为 25 mg/L 的弱酸性电解水在 20℃条件下密闭遮光保 存 30 d，ACC 减少了约 80%，Tatsumi[24]报导了 pH 值为 2.3 及 ACC 为 39.90 mg/L 的强酸性电解水在 4℃条件下保存 30 d，其 ACC 降至 5.90 mg/L，而 在 27℃条件下保存 30 d 后降为 0。Rahman 等[25]的 研究发现 ACC 为 10 mg/L 的低浓度电解水（pH 值 =6.8～7.4），在无光室温条件下，敞口储藏 7d 后 ACC 下降为 0，而密闭储藏 7d 降为 5 mg/L，21d 后 ACC 降为 0。综上可见，SAEW 与其他种类的酸 性电解水相似，ACC 随储藏时间的增加而减小，不 过同时本研究表明，在与大气接触条件下，光照变 化 对 储 藏 过 程 中 ACC 的 衰 减 并 无 显 著 影 响 (p>0.05)。ACC 是 SAEW 杀菌的主要活性成分[26]， 因此有必要对其衰减规律进行深入探讨。 2.1.2 pH 值的变化
He Jinsong, Qi Fanyu, Ye Zhangying, et al. Decay kinetics model of available chlorine in slightly acidic electrolyzed water in storage and disinfection process[J]. Transactions of the Chinese Society of Agricultural Engineering (Transactions of the CSAE), 2013, 29(15): 263－270. (in Chinese with English abstract)
劳动省认定为可使用的食品添加物[16-17]。 SAEW 之所以能够高效杀菌，是由于其有效氯
主要是以杀菌性能极高的 HClO 分子形式存在，研 究表明 HClO 分子的杀菌效果是相同浓度 ClO-的 80 倍左右[18]。然而 SAEW 的杀菌性能容易受时间、光 照、空气及接触介质的影响[19]，电解水有效氯浓度 在储藏过程不断减小，其杀菌活性也会降低[20]。虽 然对不同储藏条件下的各类电解水物理化学特性 的研究较多[6-7]，但对 SAEW 有效氯衰减动力学规 律的研究却鲜有报道。
收稿日期：2013-03-26 修订日期：2013-07-12 基金项目：浙江省重点科技创新团队计划(2011R09001）;农业部公益性 行 业 科 研 专 项 (201303091 ）； 浙 江 省 公 益 性 应 用 技 术 研 究 项 目 (2012C22075）；浙江大学优秀青年教师资助计划（紫金计划）资助项目 作者简介：和劲松（1970－），男，云南省丽江人，博士，从事农产品 非热加工技术研究。杭州 浙江大学生物系统工程与食品科学学院，农 业部设施农业装备与信息化重点实验室，310058。 Email：hejinsong@ ※通信作者：朱松明（1962－），男，教授，从事设施农业工程方面的 研究。杭州 浙江大学生物系统工程与食品科学学院，农业部设施农业 装备与信息化重点实验室，310058。Email：zhusm@
将 SAEW 置于 25、30、35、40、50℃环境温度下，测定其主要理化特性参数 pH 值、氧化还原电位(ORP)，以及
有效氯质量浓度(ACC)随储藏时间(0～12 d)的变化，同时也测定了 SAEW 对大肠杆菌(ATCC 25922)杀菌过程中
ACC 的变化规律。SAEW 的 pH 值随储藏时间的延长而增大，ORP 和 ACC 则减小，且储藏温度越高，各理化特
谢军等[27]研究了强酸性电解水（pH 值 2.47）， 以及强酸性电解水与碱性电解水混合形成的中性 电解水（pH 值 7.0）的储藏特性，结果表明 2 种电 解水的 pH 值均随保存时间的延长而上升，这与 Cui[23]和 Tatsumi[24]关于弱酸性和强酸性电解水的 报导一致。pH 值上升会影响 SAEW 中高效杀菌成 分 HClO 的含量，其杀菌能力也逐渐降低[28]。所以 有必要对 SAEW 在储藏和杀菌过程中 ACC 衰减的 动力学模型进行研究。 2.1.3 ORP 的变化
和劲松 1，祁凡雨 1，叶章颖 1，杨 楠 1，魏晓明 2，朱松明 1※
（1. 浙江大学生物系统工程与食品科学学院，农业部设施农业装备与信息化重点实验室，杭州 310058； 2. 农业部规划设计研究院设施农业研究所，北京 100125）
摘 要：为探明微酸性电解水(slightly acidic electrolyzed water, SAEW)在储藏及杀菌过程中理化指标的变化规律，
注：初始 pH 值=6.06; 初始 ORP=821 mV Note: initial pH value=6.06; initial ORP=821 mV
图 2 不同温度储藏条件下 SAEW 的有效氯的变化 Fig.2 Variations of ACC of SAEW under different stored
食品、医疗及环保等领域的应用提供了参考。
关键词：动力学，模型，储藏，微酸性电解水，有效氯，杀菌
doi：10.3969/j.issn.1002-6819.2013.15.032
中图分类号：S129
文献标志码：A
文章编号：1002-6819(2013)-15-0263-08