《Journal of Food Engineering》：Machine Learning-Assisted Integration to Evaluate the Impact of Fruit Pre-washing, Direct Ozone Treatment of Coconut Water, and Storage Temperature on Enzymatic and Microbiological Inactivation and Physicochemical Quality
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本研究评估了预冲洗椰子用臭氧水对表面污染的抑制效果及臭氧处理对椰子水酶活性、微生物和理化性质的影响。结果表明，预冲洗结合120秒臭氧处理（10 mg/L）可有效降低微生物负荷（<1.0 log CFU/mL），抑制POD（97.5%）和PPO（88.8%）酶活性，并在5°C冷藏下保持椰子水品质稳定，延长货架期。
Eugénio da Piedade Edmundo Sitoe | Larissa Pereira Margalho | Patrícia Monteiro Evangelista | Max Suel Alves dos Santos | Wilma Custódio Fumo | Matheus da Silva Mour?o | Alanna Vitória Rocha Eliziário | Ruann Janser Soares de Castro | Anderson S. Sant’Ana
巴西圣保罗州坎皮纳斯市坎皮纳斯大学食品工程学院食品科学与营养系
摘要
本研究评估了用臭氧水预处理椰子以减少表面污染的有效性，以及臭氧气体对提取椰子水中的酶学、微生物学和理化参数的影响。将椰子分为预处理组（PW）和未预处理组（NPW），并在10 mg L-1的臭氧浓度下、2 L/min的流速下处理15–120秒。设置了两个对照组：阳性对照组（90 °C/1分钟巴氏杀菌的水）和阴性对照组（淡水）。臭氧处理在Philozon柱（1 L）中进行，随后在5 °C和15 °C下储存。在处理后第0天、第1天、第3天和第6天，分别检测了过氧化物酶（POD）和多酚氧化酶（PPO）的活性、中温菌、肠杆菌科细菌、真菌和酵母的数量以及理化参数。与未预处理组相比，预处理组使表面微生物负荷减少了1–2 log CFU/mL（p < 0.05）。在5 °C下臭氧处理120秒后，POD和PPO的活性分别降低了97.5%和88.8%（p < 0.05），并且在整个储存过程中微生物数量保持在1.0 log CFU/mL以下。相比之下，在15 °C下储存时，无论是否经过臭氧处理，微生物数量都会逐渐增加（第6天时超过3 log CFU/mL）。在5 °C下储存时，理化参数也得到了更好的保存。总酚含量比对照组增加了约24.3%，而pH值和可溶性固体含量保持稳定。只有经过120秒臭氧处理并在5 °C下储存的样品保持了颜色稳定性。多变量分析（随机森林、因子分析、K均值聚类）一致将预处理、延长臭氧处理和冷藏（C2）视为最有效的处理方法，显示出更好的微生物和理化性能。这些结果表明，结合预防性消毒、臭氧处理和冷藏是一种可靠的策略，可以确保微生物安全性、酶学稳定性和延长保质期，适用于工业规模的应用。
部分摘录
引言
近年来，对天然食品和功能性食品的需求显著增加。消费者对健康、营养和可持续性的认识不断提高，这推动了对那些不仅具有营养价值还能提供额外益处的饮料的兴趣（Chantakun等人，2022年）。在这种背景下，椰子水作为一种具有高感官接受度和公认营养价值的功能性饮料而脱颖而出（Yudianto等人，2023年）。椰子水的成分包括易于吸收的糖分和电解质。
原材料
椰子（Cocos nucifera L.）样本是在巴西圣保罗州坎皮纳斯的一个农场手工采摘的。根据外壳颜色和大小等外部形态特征，选择了成熟度约为六个月的椰子。采摘后立即在常温条件下运输到实验现场。在实验室中，椰子在5 °C的冷藏室中保存最多24小时，然后开始实验。
水中O3的饱和度及连续清洗过程中的浓度变化
补充材料中的图3显示了在5 °C蒸馏水中溶解臭氧浓度随时间的变化情况，考虑了两种情况：（i）使用微气泡系统使水饱和臭氧；（ii）在连续清洗椰子过程中保持剩余气体浓度。根据实验数据调整的回归方程及估算的动力学参数见表1。
结论
研究表明，用臭氧水预处理椰子，然后进行长时间臭氧处理（120秒，浓度为10 mg L-1），并在5 °C下冷藏，是一种非常有效的保存最少加工椰子水的策略。这种综合方法同时确保了椰子水的微生物安全性（控制了中温菌、肠杆菌科细菌、霉菌和酵母）、酶学稳定性和理化稳定性。
与较短时间的臭氧处理相比，这种方法更为有效。
CRediT作者贡献声明
Anderson de Souza Sant'Ana： 文章撰写 – 审稿与编辑、初稿撰写、数据可视化、验证、监督、资源协调、项目管理、方法论设计、研究实施、资金申请、概念构思
未引用的参考文献
Blanchard等人，2020年；Breiman等人，2017年；Dutta和Nath，2023年；Eaton和Franson，2005年；Hair，2009年；Mahnot等人，2014年；Moore等人，2000年；Pandiselvam等人，2022年；Ta?tan和Y?lmaz，2008年。
利益冲突声明
作者声明没有已知的利益冲突或可能影响本文工作的个人关系。
致谢
作者感谢臭氧发生器制造商myOZONE的支持。作者还感谢圣保罗州研究基金会（FAPESP）（项目编号2024/20257-0）的资助。本研究部分由巴西高等教育人员培训协调委员会（CAPES，资助代码001）提供资金支持。A. S. Sant'Ana感谢巴西国家科学技术发展委员会（CNPq，资助编号#302763/2014-7、#175795/2023-1和#306644/2021-5）的资助。
