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 (1)

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1、第29卷第15期农业工程学报Vol.29No.152013年8月TransactionsoftheChineseSocietyofAgriculturalEngineeringAug.2013263·农产品加工工程·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111121※和劲松，祁凡雨，叶章颖，杨楠，魏晓明，朱松明（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(slightlyacidicele

2、ctrolyzedwater,SAEW)在储藏及杀菌过程中理化指标的变化规律，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(0～12d)的变化，同时也测定了SAEW对大肠杆菌(ATCC25922)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

3、，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、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和劲松，祁凡雨，叶章颖，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[J].农业

4、工程学报，2013，29(15)：263－270.HeJinsong,QiFanyu,YeZhangying,etal.Decaykineticsmodelofavailablechlorineinslightlyacidicelectrolyzedwaterinstorageanddisinfectionprocess[J].TransactionsoftheChineseSocietyofAgriculturalEngineering(TransactionsoftheCSAE),2013,29(15):263－270.(inCh

5、inesewithEnglishabstract)[16-17]劳动省认定为可使用的食品添加物。0引言SAEW之所以能够高效杀菌，是由于其有效氯微酸性电解水（slightlyacidicelectrolyzedwater,主要是以杀菌性能极高的HClO分子形式存在，研SAEW）是将稀盐溶液或稀盐酸溶液在电解装置中-究表明HClO分子的杀菌效果是相同浓度ClO的80进行电解，得到pH值为5.0～6.5，有效氯质量浓[18]倍左右。然而SAEW的杀菌性能容易受时间、光度（availablechlorineconcentration,ACC

6、）为10～[19]照、空气及接触介质的影响，电解水有效氯浓度[1][20]30mg/L的具有杀菌特性的功能水。由于SAEW在储藏过程不断减小，其杀菌活性也会降低。虽[2-5]能够有效杀灭多种微生物，并且与传统的强酸性然对不同储藏条件下的各类电解水物理化学特性电解水（strongacidelectrolyzedwater，pH值<2.7，[6-7]的研究较多，但对SAEW有效氯衰减动力学规ACC质量浓度=20～200mg/L）以及弱酸性电解水律的研究却鲜有报道。（pH值=2.7-5.0，ACC质量浓度=20～60mg/L）相本研究对储藏

7、过程以及微生物存在下SAEW[6-7]比较，还具有高效、无残留、制取方便等特点，所有效氯的衰减及其动力学规律进行探讨。[8-11][12-14]以近年来SAEW被逐步应用于农业、食品、[15]1材料与方法医疗及环保领域，并于2002年6月被日本厚生1.1试验材料收稿日期：2013-03-26修订日期：2013-07-12NaCl，Na2S2O3，醋酸，淀粉，体积分数为36%～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38%HCl均为分析纯，

8、结晶紫中性红胆盐琼脂，均(2012C22075）；浙江大学优秀青年教师资助计划（紫金计划）资助项目购于国药集团化学试剂有限公司。作者简介：和劲松（1970－），男，云南省丽江人，博士，从事农产品1.2试验方法非热加工技术