防腐剂对腌制大头菜中腐败微生物的抑制效果研究-文献传递-植物通论文库

作者：王征征;李玉峰;李明元;陈泽平;刘艳全;陈诗晴;姚思敏薇;

摘要：微生物的繁殖是导致袋装腌制蔬菜腐败变质的根本原因,防腐剂是常用的保持食品新鲜风味的食品添加剂。防腐剂在食品行业中得到广泛应用,能有效抑制食品中微生物的生长繁殖所引起的腐败变质现象,从而延长食品的保存期和货架期。以腌制大头菜中筛选得到的芽孢杆菌(Bacillus sp)、枯草芽孢杆菌(Bacillus Stubtilitus)、巨大芽孢杆菌(Bacillus Megaterium)、产硫芽孢杆菌(Bacillus Boroniphilus)、球形赖氨酸芽孢杆菌(Lysinibacillus Sphaericus)、近邹褶念珠菌(Candida Pararugos)、酵母类念珠菌(Candida ...

全文：119
2016年第1期
中国食品添加剂
China Food Additives开发应用
防腐剂对腌制大头菜中腐败微生物的抑制效果研究
王征征，李玉峰 *，李明元，陈泽平，刘艳全，陈诗晴，姚思敏薇
（西华大学食品与生物工程学院，成都 610039）
摘要：微生物的繁殖是导致袋装腌制蔬菜腐败变质的根本原因，防腐剂是常用的保持食品新鲜风味的食
品添加剂。防腐剂在食品行业中得到广泛应用，能有效抑制食品中微生物的生长繁殖所引起的腐败变质现象，
从而延长食品的保存期和货架期。以腌制大头菜中筛选得到的芽孢杆菌（Bacillus sp）、枯草芽孢杆菌（Bacillus
Stubtilitus）、巨大芽孢杆菌（Bacillus Megaterium）、产硫芽孢杆菌（Bacillus Boroniphilus）、球形赖氨酸芽孢杆
菌（Lysinibacillus Sphaericus）、近邹褶念珠菌（Candida Pararugos）、酵母类念珠菌（Candida Zemplinina）为
研究对象，考察了苯甲酸钠、脱氢乙酸钠、山梨酸钾、亚硫酸钠、EDTA 对以上腐败菌的抑制作用。在此基础
上，探讨了防腐剂复配对大头菜中腐败菌的抑制效果。结果表明，苯甲酸钠、脱氢乙酸钠对大头菜中腐败菌有
明显的抑制作用。正交试验优化得到复合防腐剂最佳配方为苯甲酸钠 0.4g/L，脱氢乙酸钠 0.2g/L。在该复配条
件下对于实验中抗性较强的菌株 B. Sp、L. Sphaericus 有良好的抑制效果，抑制率都在 99% 以上。
关键词：腌制大头菜；防腐剂；腐败微生物；抑制效果
中图分类号：TS202.3 文献标识码：A 文章编号：1006-2513（2016）01-0119-08
Study on the inhibitory effects of preservatives on spoilage
microorganisms in salted turnip
WANG Zheng-zheng，LI Yu-feng*，LI Ming-yuan，CHEN Ze-ping，
LIU Yan-quan，CHEN Shi-qing，YAOSI Min-wei
（College of Food and Biological Engineering，Xihua University，Chengdu 610039）
Abstract：The reproduction of microorganism is the basic reason for the spoilage of the pickled vegetables，and the
preservative is a food additive to maintain the fresh flavor of food. Preservatives in the food industry has been widely
used and they can effectively inhibit the growth and reproduction of microorganisms to extend the shelf life of food.
Seven spoilage microbes was screened in salted turnips，Bacillus sp，Bacillus Stubtilitus，Bacillus Megaterium，
Bacillus Boroniphilus，Lysinibacillus Sphaericus，Candida Pararugos and Candida Zemplinina，and were separated
from pickled rutabaga as the objective strains. The antibacterial effects of Sodium benzoate，sodium dehydroacetate，
potassium sorbate，sodium sulfite and EDTA on the strains were then investigated. The synergistic effects of the
preservatives were studied. The results showed that sodium benzoate and sodium dehydroacetate had significant
inhibitory actions on the main spoilage microbes in rutabaga. Moreover，a compound preservative was optimized
as 0.4g/L Sodium benzoate and 0.2g/L sodium dehydroacetate through orthogonal test. This compound preservative
exhibited an excellent suppression on two strains of bacteria separated from pickled rutabaga. The suppression rate
could reach up to 99%.
Key words：pickled rutabaga；preservative；spoilage microbe；anti bacterial effect
收稿日期：2015-09-14
作者简介：王征征（1992-），女，硕士研究生，研究方向：食品生物技术。
*通讯作者：李玉锋（1965-），男，博士，教授，研究方向：食品生物技术。
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China Food Additives开发应用
我国腌制菜距今有 3000 多年历史，起源于
周朝［1］。在我国居民餐桌上，腌制蔬菜是常见
的佐餐食品，市场销售的主要形式是袋装产品［2］。
腌制蔬菜中腐败微生物的快速增长使产品质量下
降、变劣、腐败。目前蔬菜腌制品向着低盐、增
酸、适甜方向发展。但是正是由于用盐量的下降，
腌渍对腐败微生物的抑制作用降低，而带来保质期
限缩短的问题［3］。酱腌菜在加工过程中发生的各
种变化以及成品的败坏其主要原因是由于微生物的
生长繁殖的结果，这些微生物主要是霉菌、酵母菌
和其它细菌［4］。防腐剂主要作用是抑制微生物的
生长繁殖，延长食品的保存时间，抑制物质的腐
败［5］。食品防腐剂能抑制微生物在食品中的活动，
防止食品变质腐败，从而延长食品的保质期及货
架期［6］。谈到防腐剂，人们往往认为它是有害的，
但其研究表明防腐剂在安全使用范围内，对人体是
无毒副作用的［7］。随着食品工业的快速发展，传
统食品防腐方法已不能满足其防腐需求［8］，人们
对食品的防腐提出了更高的要求：要求操作更简
便，保质期更长，达到防腐效果的成本更低［9］。
于是，渐渐将化学产品作为防腐剂，用于食品防腐
中［10］。防腐剂之所以在食品行业中得到广泛应用，
是因为它能有效抑制食品中微生物的生长繁殖所引
起的腐败变质现象，从而延长食品的保存期和货架
期［11］。可以这样说，当今的食品工业是站在食品
防腐剂的肩膀上发展起来的，食品防腐剂为当今的
食品工业发展作出了巨大贡献［12］。
1 材料与方法
1.1 试验材料与仪器
1.1.1 试验菌种
试验菌种是由实验室从胀袋的大头菜中筛选
的 7株腐败微生物，其中 5株细菌 X1 Bacillus sp、
X2 Bacillus stubtilitus、X3 Bacillus megaterium、X4
Bacillus boroniphilus、X5 Lysinibacillus sphaericus，
2 株酵母菌 Y1 Candida pararugos、Y2 Candida
zemplinina。营养琼脂培养基（液体），YPD 培养
基（液体），苯甲酸钠，山梨酸钾，脱氢乙酸钠，
亚硫酸钠，EDTA。
1.1.2 主要仪器设备
紫外可见分光光度计 -DR5000 型，哈希
HACH 仪器有限公司；HH-S6 型数显恒温水浴锅，
郑州科创仪器公司；ZWY-1102C恒温培养振荡器，
上海智诚分析仪器制造有限公司；博迅YXQ-LS-
50A立式高压蒸汽灭菌器，上海博讯仪器有限公司；
隔水式电热恒温生长箱 -BG-270，杭州汇尔仪器有
限公司；IS09001电子天平，北京赛多利斯仪器系统
有限公司；FE20 – Five Easy ™ pH计，梅特勒 -托
利多仪器科技有限公司；SW-CJ-2F双人双面净化
工作台，苏州净化设备有限公司；BCD-192TGN海
尔冰箱，海尔集团有限公司。
1.2 实验方法
1.2.1 制备菌悬液
（1）制备细菌菌悬液［13］：从营养琼脂平板
上挑取少量菌接入牛肉膏蛋白胨普通营养琼脂液
体培养基中，置于 37℃空气恒温摇床中振荡培养
12 ～ 14h，保存于冰箱中备用。
（2）制备酵母菌菌悬液：从平板上挑取少量
菌接入 YPD 液体培养基中，置于 30℃空气恒温
摇床中振荡培养 16 ～ 18h，保存于冰箱中备用。
1.2.2 评价抑菌效果的方法
1.2.2.1 制作腐败菌标准曲线按照下述制备菌
株标准曲线的方法，测定大头菜中 7株腐败菌 B.
Sp、B. Stubtilitus、B. Megaterium、B. Boroniphilus、
L. Sphaericus、C. Pararugos、C. Zemplinina 的标
准曲线：
（1）取 9mL 液体培养基，接种 1mL 配制好
的菌悬液后，置于恒温振荡培养箱中，37℃下培
养 12h（酵母菌于 30℃下培养 14h），将没有接种
的培养基作为空白对照组，相同条件下培养后于
分光光度计中 600nm 下测得其 OD 值［14］。
（2）在无菌操作台中，将培养了 12h 的菌悬
液用空白培养基稀释，即同样条件下培养但没有
接种的培养基，使其浓度分别变为稀释前浓度的
5%，10%，20%，40%，60%，80% 不等梯度。
经相同培养条件下但没有接种的培养液作为对
照，测定稀释后的不同浓度的菌悬液在 600nm 下
的吸光度值［15］。
（3）同时将各稀释度的菌悬液，接种于营养
琼脂固体培养基中，在 37℃恒温培养箱中培养
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12h 后，取出计数。
（4）以菌悬液在 600nm 下的吸光度值为纵坐
标，菌悬液的不同稀释浓度为横坐标，绘制成标
准曲线。
1.2.2.2 计算抑菌率的方法将实验的各个菌
株对比其标准曲线进行稀释，使接种到培养基
中的菌株初始菌量为 500CFU/mL。再添加不同
浓度的防腐剂剂量到此培养基中，放在恒温振
荡培养箱中，设置 37℃培养 12h（两株酵母菌
C.pararugos、C.zemplinina 置于恒温培养箱中
30℃下培养 14h），然后于 600nm 下测定其 OD
值。将接种菌株但不加防腐剂的培养基作为空白
对照组，相同条件下培养，然后在 600nm 下测定
其 OD 值。每个处理重复三次，最后结果取其平
均值。
% 100% uሩ➗㓴Ⲵ੨ݹᓖü␫࣐䱢㞀ࡲ㓴Ⲵ੨ݹᓖᣁ㧼⦷˄ ˅ ሩ➗㓴Ⲵ੨ݹᓖ

1.2.3 单一防腐剂对大头菜中腐败菌抑制效果研究
根据 GB 2760-2011《食品添加剂使用安全
卫生标准》和文献的记录结果，选择苯甲酸钠、
山梨酸钾、脱氢乙酸钠、亚硫酸钠、EDTA 作为
防腐剂，对选取的实验菌株进行抑菌实验。单因
素防腐剂的实验浓度如下表 1-1 所示。用实验中
得出的抑菌率来表示防腐剂的抑制效果。
表 1-1 单因素防腐剂的实验浓度表
浓度 /%
山梨酸钾 0 0.020 0.040 0.060 0.070
苯甲酸钠 0 0.030 0.060 0.090 0.120
亚硫酸钠 0 0.005 0.010 0.015 0.020
脱氢乙酸钠 0 0.010 0.020 0.030 0.040
EDTA 0 0.005 0.010 0.020 0.025
1.2.4 复合防腐剂对大头菜中腐败菌抑制作用研究
在单因素试验的基础上选择苯甲酸钠、脱
氢乙酸钠两个因素作为正交表考察因素，将实验
菌的抑菌率作为考察指标，选择 L4（23）正交表
进行试验。菌种培养基以普通营养琼脂液体培养
基为标准，装液在试管中，装液量为 10mL。置
于 37℃恒温空气摇床中恒温培养 12h 后，再于
600nm 分光光度计下测定其吸光度，通过其菌种
数量并计算其抑制率。
表 1-2 复合防腐剂正交试验水平因素表
水平
因素
A
苯甲酸钠 /g/L
B
脱氢乙酸钠 /g/L
1 0.2 0.1
2 0.4 0.2
1.2.5 验证试验
将实验所得出的复合防腐剂配备方案，按照
具体的防腐剂添加量，添加到大头菜中，以不添
加防腐剂的大头菜作为空白对照组，一个月后，
对其进行感官评价。
2 结果与讨论
2.1 实验结果腐败菌吸光度 -菌落数标准曲线
（1）对刚生产的未添加任何防腐剂的真空包
装低盐腌制大头菜菌落总数进行测定。10-1 稀释
度的计数结果如表 2-1 所示。
表 2-1 真空包装低盐腌制大头菜初始菌落总数测定结果
样品形状丝状片状条状
计数结果（CFU/mL） 10 ～ 20 20 ～ 30 20 ～ 50
（2）取 7 株腐败菌菌悬液接种量 1mL，测定
其菌落数。B. Sp 未稀释菌悬液在 10-3 梯度上菌
落数为 67CFU/mL；B. Stubtilitus 未稀释菌悬液在
10-4 梯度上菌落数为 228CFU/mL；B. Megaterium
未稀释菌悬液在 10-4 梯度上菌落数为 30CFU/mL；
B. Boroniphilus 未稀释菌悬液在 10-3 梯度上菌落
数为 81CFU/mL；L. Sphaericus 未稀释菌悬液在
10-6 梯度上菌落数为 114CFU/mL；C. pararugos 未
稀释菌悬液在 10-8 梯度上菌落数为 240CFU/mL；
C. Zemplinina 未稀释菌悬液在 10-8 梯度上菌落数
为 180CFU/mL。
（3）由实验结果得出 7 株腐败菌的标准曲
线。7 株腐败菌根据纵坐标是在 600nm 下的吸光
度，横坐标是菌悬液的稀释浓度的标准曲线。采
用 ExceI 进行线性回归后的吸光度与菌悬液浓度
的关系为：B. Sp：y=0.9136x+0.0190，R2=0.9967；
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B. Stubtilitus：y=1.1311x+0.0546，R2=0.9941；B.
Megaterium：y=1.8613x+0.0764，R2=0.9982；B.
Boroniphilus：y=0.5094x+0.0028，R2=0.9997；L.
Sphaericus：y=1.2578x+0.0557，R2=0.9916；C.
pararugos：y=0.4148x+0.0470，R2=0.9950；C.
Zemplinina：y=4.7800x+0.1065，R2=0.9935。
2.2 筛选防腐剂的实验结果
2.2.1 苯甲酸钠浓度对实验腐败菌抑制效果的影响
100
90
80
70
60
50
40
30
20
10
0
0 0.2 0.4 0.6 0.8
਎ٷჩᢿ߇ਪǄB.megateriumǅ
ჩᢿ߇ਪǄB.Sp.ǅ
੫֥ჩᢿ߇ਪǄB.subtilisǅ
൰ႚડҽ໗ჩᢿ߇ਪǄL.sphaericusǅ
଼ׂჩᢿ߇ਪǄB.boroniphilusǅ
ৎጼ᳈౒ዩਪǄC.pararugosaǅ
টజૌ౒ዩਪǄC.zemplininaǅ
ԧो໗పዊଉ౪܈Ǆg/Lǅ
ᅞ
ਪ
୲
Ǆ
%
ǅ
1 1.2 1.4
图 1 不同浓度苯甲酸钠对腐败菌的抑制效果
苯甲酸钠对所示的 7 种腐败菌均有较好的
抑制效果。如图 1所示，苯甲酸钠浓度为 0.3g/L
时，其对 B. Sp、B. Stubtilitus、B. Megaterium、B.
Boroniphilus 的抑制率均在 40% 以上。当苯甲酸
钠的浓度达到 0.3g/L 时，B. Sp、B. Stubtilitus、B.
Megaterium、B. Boroniphilus、C. Zemplinina 的抑
制率分别为 98.86%、96.12%、91.98%、61.93%、
45.03%。但是苯甲酸钠对 L. Sphaericus、C.
Pararugos 的抑制效果相对较弱。苯甲酸钠浓度
为 0.3g/L 时，L. Sphaericus、C. Pararugos 的抑
制率分别为 18.70%、16.02%。只有当苯甲酸钠
浓度达到最大 1.2g/L 时，其对 L. Sphaericus、C.
Pararugos 两种腐败菌的抑制率才达到 59.26%、
58.46%，但一定程度上来说也能较好地达到抑制
效果。所以，由此可看出，苯甲酸钠对本实验的
多数菌株均有很好的抑制效果，所以本试验可考
虑选择苯甲酸钠作为复合防腐剂的成分。
2.2.2 脱氢乙酸钠浓度对实验腐败菌抑制效果的
影响
100
90
80
70
60
50
40
30
20
10
0
0 0.05 0.1 0.20.15 0.25
ྃൠᅚ໗పዊଉ౪܈Ǆg/Lǅ
ᅞ
ਪ
୲
Ǆ
%
ǅ
0.3 0.35 0.4 0.45
਎ٷჩᢿ߇ਪǄB.megateriumǅ
ჩᢿ߇ਪǄB.Sp.ǅ
੫֥ჩᢿ߇ਪǄB.subtilisǅ
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଼ׂჩᢿ߇ਪǄB.boroniphilusǅ
ৎጼ᳈౒ዩਪǄC.pararugosaǅ
টజૌ౒ዩਪǄC.zemplininaǅ
图 2 不同浓度脱氢乙酸钠对腐败菌的抑制效果
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脱氢乙酸钠对所示 7 种腐败菌均有较好的抑
制效果。如图 2 所示，随着脱氢乙酸钠浓度的增
加，其对腐败菌的抑制效果也越来越明显。其中
当脱氢乙酸钠浓度为 0.15g/L 时，C. Pararugos、
B. Boroniphilus、C. Zemplinina、B. Megaterium、
B. Stubtilitus 的抑制率都达到 80% 以上，抑制
率分别为：90.63%、88.64%、87.37%、87%、
83.09%。当脱氢乙酸钠浓度再增加到 0.2g/L 时，
除 L. Sphaericus 外，其余 6 株菌的抑制率都达
到了 90% 以上，就连 B. Sp 的抑制率也能达到
99.90%，此时只有 L. Sphaericus 相对抑制率较
低。可见，脱氢乙酸钠对 L. Sphaericus 的抑制效
果相对较低，但当脱氢乙酸钠浓度增加到 0.4g/L
时，L. Sphaericus 的抑制率也能达到 99.05%。所
以可以得出脱氢乙酸钠对这几株菌株都有较好的
抑制效果，其中对 L. Sphaericus 的抑制效果相对
较差。在其浓度为 0.4g/L 时，都有较好的抑制作
用。这可能是由于脱氢乙酸钠作用于腐败菌的细
胞膜上，让细菌胞内蛋白质变性，从而实现抑制
或直接杀死腐败菌，所以增大它的用量，抑制效
果越来越强。因此，选择脱氢乙酸钠作为正交试
验的因素水平。
2.2.3 山梨酸钾浓度对实验腐败菌抑制效果的影
响
100
90
80
70
60
50
40
30
20
10
0
0 0.1 0.2 0.40.3 0.5
෷૒໗ौዊଉ౪܈Ǆg/Lǅ
ᅞ
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୲
Ǆ
%
ǅ
0.6 0.7 0.8
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଼ׂჩᢿ߇ਪǄB.boroniphilusǅ
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টజૌ౒ዩਪǄC.zemplininaǅ
图 3 不同浓度山梨酸钾对腐败菌的抑制效果
山梨酸钾对所示 7 种腐败菌的抑制效果差别
较大。由图 3 可知，随着山梨酸钾浓度的逐渐增
大，对各腐败菌的抑制效果也逐渐增强。但对其
中 B. Boroniphilus、C. Zemplinina 的抑制效果最
佳，当山梨酸钾的浓度达到 0.4g/L 及以上时，从
图 3 中可看出，此时基本可以完全抑制这两种菌
株。但是对于 B. Sp、L. Sphaericus 的抑制效果
较差，当所示山梨酸钾浓度达到最大 0.7g/L 时，
对 B. Sp、L. Sphaericus 的抑制率分别才 46.60%、
29.39%。因此可以得出，山梨酸钾对这几株腐败
菌的抑制作用不强，必须要在其最大实验浓度下
才能基本抑制本实验中的腐败菌，且对于腐败菌
B. Sp、L. Sphaericus 的抑制效果尤为不佳，所以
此正交试验将不考虑把山梨酸钾作为复配成分。
2.2.4 亚硫酸钠浓度对实验腐败菌抑制效果的影
响
由图 4不难看出，亚硫酸钠对本实验的几株
防腐剂的抑制效果均不明显。当亚硫酸钠达到最
大的质量浓度 0.2g/L 时，对 B. Sp 最好的抑制率也
才 28.8%，不超过 30%，几乎可认为亚硫酸钠对其
没有起到抑制作用，达不到预期的抑制效果。同
样，亚硫酸钠对其他菌株的也不能达到较好的抑
制效果，抑制率都超不过 30%。最为严重的是，
当亚硫酸钠达到最大浓度 0.2g/L 时，C. Zemplinina
的抑制率才 6.73%。由此可得出，本实验可完全不
用考虑亚硫酸钠作为复合防腐剂的成分。
2.2.5 乙二胺四乙酸二钠浓度对实验腐败菌抑制
效果的影响
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35
30
25
20
15
10
5
0
0 0.05 0.150.1
ჱ଼໗పዊଉ౪܈Ǆg/Lǅ
ᅞ
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0.2 0.25
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ৎጼ᳈౒ዩਪǄC.pararugosaǅ
টజૌ౒ዩਪǄC.zemplininaǅ
图 4 不同浓度亚硫酸钠对腐败菌的抑制效果
90
80
70
60
50
40
30
20
10
0
0 0.05 0.1 0.20.15 0.25
ᅚܾӃ຺ᅚ໗పዊଉ౪܈Ǆg/Lǅ
ᅞ
ਪ
୲
Ǆ
%
ǅ
0.3
਎ٷჩᢿ߇ਪǄB.megateriumǅ
ჩᢿ߇ਪǄB.Sp.ǅ
੫֥ჩᢿ߇ਪǄB.subtilisǅ
൰ႚડҽ໗ჩᢿ߇ਪǄL.sphaericusǅ
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ৎጼ᳈౒ዩਪǄC.pararugosaǅ
টజૌ౒ዩਪǄC.zemplininaǅ
图 5 不同浓度 EDTA 对腐败菌的抑制效果
EDTA 对实验腐败菌的抑制效果如图 5 所
示。当 EDTA 浓度达到 0.1g/L 时，对 B. Sp 的抑
制率达到了 66.08%，所以 EDTA 对 B. Sp 有较好
的抑制效果。随着防腐剂浓度的增加，其 B. Sp
抑制效果也逐渐增强，当 EDTA 达到最大浓度
0.25g/L 时，其抑制率达到 85.37%。对于其他几
株菌来说，随着 EDTA 浓度的增加，对其的抑制
率也有明显提高的效果。当 EDTA 的浓度达到最
大浓度 0.25g/L 时，其对菌株 L. Sphaericus、C.
Zemplinina、B. Boroniphilus 的抑制率分别达到
51.68%、36.75%、30.79%，而对另外三株菌的
抑制率均不到 30%。所以，EDTA 对实验腐败菌
的抑制效果不怎么好，不被选作为复合防腐剂的
成分。
通过上述试验可得出结论，脱氢乙酸钠对
腌制大头菜中的 7 种腐败菌均有良好的抑制作
用。苯甲酸钠对实验中 B. Sp、B. Stubtilitus、
B. Megaterium 具有较好的抑制效果；对于 B.
Boroniphilus、C. Zemplinina，随着苯甲酸钠添加
浓度的逐渐提高，抑制作用也随着逐渐增强。所
以苯甲酸钠对于实验所选中的腐败菌有一定的抑
制效果。各大学术研究及文献报道，将苯甲酸
钠作为复配防腐剂的一种时，会产生相当好的抑
菌效果。所以本实验将选择脱氢乙酸钠、苯甲酸
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China Food Additives开发应用
钠作为正交试验的因素，研究复合防腐剂的最佳
配方。
2.2.6 针对抗性较强菌株研究复合防腐剂最佳配
方的正交试验结果
由实验结果可看出，L. Sphaericus、B. Sp 对
防腐剂的抗性较强，上述实验结果又确定了复合
防腐剂的成分，即苯甲酸钠和脱氢乙酸钠。所以
下面将选用对此两株菌的抑制率作为正交试验的
评价标准。然后对此正交试验的结果采取方差分
析，结果见表 2-2，表 2-3。
表 2-2 正交实验结果极差分析
试验号 A苯甲酸钠
B
脱氢乙酸钠
K
空列
对 L. Sphaericus
抑制率 /%
对 B. Sp
抑制率 /%
1 1 1 1 51.73 97.73
2 1 2 2 97.90 98.23
3 2 1 2 66.06 99.80
4 2 2 1 99.77 99.86
菌株
L.Sphaericus 抑制率
K1 149.63 117.79 151.50
K2 165.83 196.67 163.96
k1 74.82 58.90 75.75
k2 82.92 98.84 81.98
R 8.10 39.44 6.23
菌株
B. Sp
抑制率
K1 195.96 197.53 197.59
K2 199.66 198.09 198.03
k1 97.98 98.77 98.80
k2 99.83 99.05 99.02
R 1.85 0.28 0.22
表 2-3 正交试验结果的方差分析表
差异源
SS df MS F Fa
1* 2* 1* 2* 1* 2* 1* 2* 1* 2*
苯甲酸钠浓度
（A） 65.61 3.42 1 1 65.61 3.42 1.26 53.98**
F0.05（1，
2）=18.51
F0.05（1，
2）=18.51
脱氢乙酸钠
（B） 1595.20 0.08 1 1 1595.20 0.08 30.55* 1.24
F0.01（1，
2）=98.50
F0.01（1，
2）=98.50
误差 38.81 0.05 1 1 38.81 0.05
误差 e 104.42 0.13 2 2 52.21 0.06
总和 1699.60 3.68 3 3
注：1* 列表示复合防腐剂对腐败菌 L. Sphaericus 的正交试验结果
2* 列表示复合防腐剂对腐败菌 B. Sp 的正交试验结果
126
2016年第1期
中国食品添加剂
China Food Additives开发应用
通过正交试验的设计及方差、极差分析结
果，得出因素对抗性较强的两株腐败菌抑制效果
的显著水平：苯甲酸钠浓度对 B. Sp 的抑制效果
影响极为显著，脱氢乙酸钠浓度对 B. Sp 抑制效
果较显著。因素主次顺序为 A ＞ B ＞ K，直观分
析和计算最优水平组合均为 A2B2K2，即添加复合
防腐剂苯甲酸钠浓度为 0.4g/L，脱氢乙酸钠浓度
0.2g/L 时对 B. Sp 腐败菌的抑制效果最好，抑制
率达到了 99.86%。同时可以得出结论：因素对 L.
Sphaericus 的抑制效果的显著水平，脱氢乙酸钠
浓度对 L. Sphaericus 高度显著，苯甲酸钠浓度对
L. Sphaericus 影响较显著，因素主次顺序为 B ＞
A ＞ K，计算分析最佳水平组合为 B2A2K2。即脱
氢乙酸钠浓度为 0.2g/L，苯甲酸钠浓度为 0.4g/L。
此时，L. Sphaericus 抑制率可以达到 99.77%。
综合上述结果分析，根据各因素对每个实验
菌种的实验结果的显著性的不同，考虑到成本及
效果，复合防腐剂配方应为 A2B2K2。即苯甲酸钠
浓度为 0.4g/L，脱氢乙酸钠浓度为 0.2g/L。
2.3 验证试验结果
添加了复合防腐剂配方的大头菜感官检测未
发生变化，具有该产品应有的规格，厚薄均匀，
无杂质，无混浊；其色泽呈红褐色，有光泽；无
不良气味；口感无酸味无异味，具有该产品特有
的脆、嫩质地。而空白组一个星期后感官检测发
生了变化。
3 结论
（1）单一防腐剂的筛选实验表明，脱氢乙酸
钠苯甲酸钠对实验中 7 种腐败菌的抑制效果比较
明显。
（2）通过正交试验的设计表明，在防腐剂苯
甲酸钠浓度为 0.4g/L，脱氢乙酸钠浓度为 0.2g/L
的复配下，对实验中大头菜的抑菌率达到了 99%
以上，有相当好的抑制效果，可以达到对腌制大
头菜防腐和延长食品货架期的目的。
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防腐剂对腌制大头菜中腐败微生物的抑制效果研究

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