（食品科学专业论文）高压脉冲电场致死时间F值研究及其在瓶装水中的应用.pdf

l - _ 。_ _ _ _ _ _ _ - _ _ _ _ _ 。_ - 。_ _ _ 一 d i s s e r t a t i o nf o rm a s t e rd e g r e eo ff u ji a na g r i c u l t u r ea n df o r e s t r y u n i v e r s i t y s t u d y o nt h ed e a t ht i m ef - v a l u eo fp u l s e d e l e c t r i cf i e l da n di t sa p p l i c a t i o ni n p r o d u c t i o no fb o t t l e d 彤i t e r d i s c i p l i n e ：e n g i n e e r i n g s u b j e c t ： s p e c i a l t y ： f o o ds c i e n c ea n de n g i n e e r i n g f o o ds c i e n c e r e s e a r c hf i e l d ：f o o ds t o r a g ea n dp r o c e s s i n g p o s t g r a d u a t e ： y ul i n l i n s u p e r v i s o r s ：p r o f e s s o rc h e nj i n q u a n l e c t u r e rf a n gt i n g s u b m i t t e dd a t e ： a p r i l ，2 0 10 i。一 独创性声明 本人声明，所呈交的学位( 毕业) 论文，是本人在指导教师的指导下独立完 成的研究成果，并且是自己撰写的。尽我所知，除了文中作了标注和致谢中已作 了答谢的地方外，论文中不包含其他人发表或撰写过的研究成果。与我一同对本 研究做出贡献的同志，都在论文中作了明确的说明并表示了谢意，如被查有侵犯 他人知识产权的行为，由本人承担应有的责任。 川躲余干砰吼么、彦 论文使用授权的说明 本人完全了解福建农林大学有关保留、使用学位( 毕业) 论文的规定，即学 校有权送交论文的复印件，允许论文被查阅和借阅：学校可以公布论文的全部或 部分内容，可以采用影印、缩印或其他复制手段保存论文。 保密，在年后解密可适用本授权书。 口 不保密，本论文属于不保密。 口 学位c 毕业) 论文作者亲笔签名：余叶 指导教师亲笔签 坪 日强：汐l9 、6 爹 日期：汐易痧 缩略词对照表 a b b r e v i a t i o n s 缩略词英文名称中文名称 p e fp u l s e de l e c t r i cf i e l d 高压脉冲电场 e p u l s e de l e c t r i cs t r e n g t h 电场强度 sr e l a t i v es u r v i v a lr a t eo f 微生物相对存活率 m i c r o o r g a n i s m s dd e c i m a lr e d u c t i o nt i m e 对数减菌时间 zp e fr e s i s t a n c ec o n s t a n t 耐场强常数 f p e fd e a t ht i m e 高压脉冲电场致死时间 e r r e f e r e n c ee l e c t r i cf i e l ds t r e n g t h参考电场强度 f r d e a t ht i m ea tr e f e r e n c ee l e c t r i c 参考电场强度下的致死时间 f i e l ds t r e n g t h l rl e m a lr a t e 致死率 l 撇i n t e r n a t i o n a la g e n c yf o r国际癌症研究机构 r e s e a r c ho nc a n c e r 邮，m i n ，h ，d m i c r o s e c o n d ，m i n u t e ，h o u r , d a y 微妙，分钟，小时，天 m l ，lm i l l i t l i t e r , l i t e r 毫升，升 p p mp a r tp e rm i l l i o n 百万分之一 k vk i l o v o l t 千伏特 福建农林大学硕士学位论文高压脉冲电场致死时间f 值研究及其在瓶装水中的应用 目录 摘要i a b s t r a c t i i i 第一章文献综述l 0 弓l 言1 l 国内外瓶装饮用水的现状l 2 臭氧杀菌技术2 2 1 臭氧杀菌机理3 2 2 臭氧杀菌技术发展及应用的国内外现状3 3 高压脉冲电场技术4 3 1 高压电场杀菌机理4 3 2 高压脉冲电场技术的发展及应用现状4 3 3 高压脉冲电场的技术特点8 3 4 高压脉冲电场存在的问题8 4 本研究的目的与意义和所要解决的问题9 5 本论文的研究内容1 0 第二章p e f 对瓶装水中常见微生物的杀菌效果研究1 1 0 弓l 言11 i 材料与方法1 2 1 1 试验材料1 2 1 2 试验仪器和设备1 3 1 3 试验方法1 3 1 4 试验设计1 4 1 5 计算方法和公式1 5 2 结果与分析1 5 2 1 不同电极口径对微生物作用效果的比较1 5 2 2 不同电场强度对不同微生物的杀灭效果1 7 2 3 不同处理时间对不同微生物的杀灭效果1 8 2 4 电场强度、处理时间两因素对大肠杆菌的影响1 9 2 5p e f 对其他微生物的杀菌效果2 0 3 讨论与小结21 第三章p e f 致死时间f 值在瓶装水中的研究及应用2 2 0 引言2 2 1 材料与方法2 3 福建农林大学硕十学位论文高压脉冲电场致死时间f 值研究及其存瓶装水中的应用 1 1 材料2 3 1 2 试验方法2 3 1 3p e f 的f 值理论的研究路线2 3 2 结果与分析2 4 2 1 国内外p e f 杀菌效果的相关研究2 4 2 2p e f 对数减菌时间d 值2 8 2 3 不同微生物的耐电场强度常数z 值3 5 2 4 不同微生物的致死时间f 值。3 8 3 讨论与小结。4 1 4f 值在瓶装水中的应用4 3 第四章瓶装饮用水中溴酸盐的控制4 4 0 弓i 言z 1 2 i l 材料与方法4 4 1 1 材料4 4 1 2 仪器4 4 1 3 试验方法4 4 2 结果与分析4 5 2 1 臭氧浓度对瓶装水中溴酸盐产生的影响4 5 2 2p e f 在瓶装水中的应用4 8 3 讨论与小结5 0 第五章结语与展望51 l 本研究的结论和存在的问题5 l 2 今后研究的思路5 2 3 可能应用领域的展望5 3 参考文献5 4 福建农林大学硕士学位论文高压脉冲电场致死时间f 值研究及其在瓶装水中的应用 摘要 本文从高压脉冲电场( p u l s e de l e c t r i cf i e l d ) 对瓶装饮用水中常见微生物的杀灭效果入 手，在电场强度和处理时间与微生物存活率的一级动力学基础上，引入热力学致死时间f 值理论，通过建立高压脉冲电场的f 值理论，获得各种微生物的对数减菌时间d 值、耐场 强常数z 值以及p e f 致死时间f 值，以期作为一种衡量p e f 对瓶装饮用水杀菌效果的指 标，进而指导p e f 在瓶装水中的应用。同时，为了解决瓶装水中的溴酸盐问题，展开了臭 氧技术与p e f 技术在溴酸盐产生方面的比较。所开展的研究简要概括如下： 1 本文所使用的高压脉冲电场的主要参数是：电压肚1 7k v ；脉冲宽度4 “s ；流速 4 8 5 1 5 1 5m l s ；频率0 1 3 1k h z ；双极方波。在频率为3k h z ，脉宽为4 “s ，脉冲个数 为2 4 个，电场强度为2 2 5 8k v c m , 分别比较3m m 和3m m ( 一片金属导体) 、7r n l n 和7r a i n ( 两片金属导体) 电极内径对微生物的作用效果，结果发现有金属导体的电极对各种菌的 杀菌效果比同口径的无金属导体的电极好，内径越大杀菌效果越差，而有金属导体的7m m 与无导体的31 t i m 电极的杀菌效果很相近。 2 室温下，使用内径为7 m m 的处理室( 两片金属导体) ，液体流速为1 5 1 5m l s ，频 率为3k h z ，脉宽为4 扯s ，脉冲个数为2 4 个，电场强度分别为2 2 5 8k w c m 、2 9 0 3k w c m 、 3 5 4 8k w e r n 、4 1 9 4k v c m 、4 8 3 9k v c m ，此条件下探讨p e f 处理瓶装水中大肠杆菌、啤 酒酵母、青霉、金黄色葡萄球菌和沙门氏菌的杀灭效果。结果表明，p e f 可以有效地杀灭 瓶装水中常见微生物，其中大肠杆菌、啤酒酵母和青霉菌经4 8 3 9k v c m 场强的p e f 处理 不等时间之后均未有活菌检出，金黄色葡萄球菌和沙门氏菌在此场强下处理2 9 5 “s 之后， 活菌数分别减少了6 6 和5 5 个对数。另外在电场强度为4 8 3 9k v c m 、其他条件一致的情 况下，处理时间分别为9 4 斗s 、1 1 4g s 、1 5 5g s 、2 0 3 p s 、2 9 5g s ，探讨不同处理时间对不同 微生物的杀灭效果。结果表明，随着处理时间的延长，p e f 的杀菌效果也有明显增强的现 象。以大肠杆菌为例，通过方差分析可知处理时间和电场强度对杀菌效果的影响都是极显 著的，其中场强较之更显著，是起主导作用的因素。 3 本研究参考热力杀菌致死时间f 值的概念，提出p e f 致死时间f 值，在电场强度和 处理时间与微生物致死时间之间建立一个关系模型，作为一种衡量高压脉冲电场对瓶装水 的杀菌效果的指标。从各种微生物的存活曲线上得到不同的对数减菌时间d 值，从耐场强 的曲线上得到不同的耐场强常数z 值，z 值结合d 值则可以比较确切地表明不同微生物对 场强的耐受能力( 同热力学) 的强弱。在本文章中提出，能使一种菌降低5 个活菌对数的 电场强度作为该种菌的参考场强，引入致死率公式l r = i o t b e r ) z 估算出任一场强下一种菌 塑堡奎苎奎堂婴主兰垡丝茎壹堡壁造皇堑塾至堕塑! 堡塑茎墨茎垄塑鏊查主堕壁旦 的致死率，并同样参考热力学中致死率曲线下面积即致死性的应用皿，- 1 f r ，最终得到 的是任一场强下预期的致死时间f 值，以期指导高压脉冲电场在瓶装水生产中的应用。对 国内外相关研究的分析与本试验结果共同表明，由f 值理论推导计算的各种菌的致死时间 f 值与试验值或者参考值相近，对p e f 在瓶装水中的应用具有一定的指导意义。 4 目前饮用瓶装水多是用臭氧杀菌，这使得水中的溴化物氧化生成溴酸盐，它被国际癌 症研究机构定为2 b 级的潜在致癌物。这就对瓶装水企业提出了更高的要求，要降低溴酸 盐含量，需要寻找能够替代臭氧杀菌的新技术。本研究采用的高压脉冲电场是近年来新兴 的非热力物理杀菌新技术，它是利用瞬间高压电场作用于液体食品，达到杀灭微生物的目 的。不仅杀菌效果较好，而且处理后不会产生溴酸盐。试验结果表明，p e f 对水中常见微 生物至少达到了5 5 个对数降低的杀灭效果；采用臭氧处理瓶装水时，当溴离子浓度一定 时，溴酸盐的产量随着投加的臭氧浓度的提高而增大；而采用p e f 处理的水中没有任何溴 酸盐的产生，无论是o 5 4m g l 正常溴离子浓度的水，还是7 0 7 4m g l 高浓度的溴离子水 ( 因为溴离子浓度越高，产生溴酸盐的可能性越大) ，抑或是3 0k v c m 和5 0k v c m 场强的 p e f ，p e f 处理过的水仍然没有溴酸盐的产生。因此，高压脉冲电场是可以成功地控制瓶 装水中溴酸盐的产生，加上处理室口径的扩大和杀菌效果的提高，相信在不久的将来p e f 可以应用于瓶装水的生产。 关键词：高压脉冲电场；瓶装水；杀菌；f 值；溴酸盐 i i 福建农林大学硕士学位论文 高压脉冲电场致死时间f 值研究及其在瓶装水中的应用 a b s t r a c t b a s e do nt h es t e r i l i z i n ge f f e c t so fp u l s e de l e c t r i cf i e l d ( p e f ) o nm i c r o o r g a n i s m s ，a n dt h e f i r s t o r d e rk i n e t i c sa m o n gp u l s e de l e c t r i cs t r e n g t h ( e ) a n dt r e a t m e n tt i m ea n dr e l a t i v es u r v i v a l r a t eo fm i c r o o r g a n i s m s ( s ) ，t h et h e o r yo ft h et h e r m a ld e a t ht i m ec a l l e df - v a l u ew a si n t r o d u c e d i n t on o n t h e r m a lf i e l dw h i c hw a sp u l s e de l e c t r i cf i e l d ( p e f ) i nt h i s p a p e r t h r o u g ht h e e s t a b l i s h m e n to ff - v a l u et h e o r yo fp e f , t h ed e c i m a lr e d u c t i o nt i m e ( d ) a n dt h ep e fr e s i s t a n c e c o n s t a n t ( z ) o fm i c r o o r g a n i s m sw e r eo b t a i n e d ，t h e nt h ep e fd e a t ht i m e ( f ) w a sc a l c u l a t e da ta g i v e ne ，w h i c hw a se x p e c t e dt ob e c o m ea ni n d i c a t o rf o rm e a s u r i n gt h es t e r i l i z i n ge f f e c t so fp e f o nb o t t l e dw a t e r a n di t su l t i m a t eg o a lw a st og u i d et h ea p p l i c a t i o no fp e fi nt h eb o t t l e d - w a t e r p r o d u c t i o n m e a n w h i l e ，i no r d e rt os o l v et h ei s s u eo fb r o m a t ei nb o t t l e dw a t e r , t h ec o m p a r i o no f o z o n et e c h n o l o g yw i t hp e fw a sl a u n c h e di nt h ep r o d u c t i o no fb r o m a t e a l lr e s e a r c h e st h a tw e r e c a r r i e do u tw e r es u m m a r i z e db r i e f l y 硒f o l l o w s ： 1 t h em a j o rp a r a m e t e r so fp e fd e v i c ew e r ea sf o l l o w s ：v o l t a g ef r o m0t o17k v ；p u l s e w i d t h4 it s ；f l o wr a t ef r o m4 8 5t o15 15m l s ；p u l s ef r e q u e n c yf r o mo 1t o3k h z ；b i p o l a rp u l s e a n ds q u a r ew a v e f o r m u n d e rt h ec o n d i t i o no ft h ep e f s y s t e mw i t hp u l s ef r e q u e n c y3k h z ，p u l s e w i d t h4 l x s ，p u l s en u m b e r2 4a n de = 2 2 5 8k v c m ，t h es t e r i l i z i n ge f f e c t so fd i f f e r e n te l e c t r o d e s w e r ec o m p a r e db e t w e e n ：31 1 1 1 1 1a n d3m m ( w i t hap i e c eo fm e t a lc o n d u c t o r ) ，7n l l na n d7 m m ( w i t ht w op i e c e so fm e t a lc o n d u c t o r ) t h er e s u l t ss h o w e dt h a t ：t h es t e r i l i z i n ge f f e c t so f e l e c t r o d e sw i t hm e t a lc o n d u c t o rw e r eb e t t e rt h a nt h o s ew i t h o u ta n ym e t a lc o n d u c t o r ；t h el a r g e r t h ed i a m e t e rw a s ，t h ew o r s et h es t e r i l i z i n ge f f e c tw a s ；t h er e s u l t so f7r n n lw i t ht w op i e c e so f m e t a lc o n d u c t o rw a sv e r ys i m i l a rt ot h a to f31 t l l nw i t h o u ta n ym e t a lc o n d u c t o r 2 t h ec o f i e l dc h a m b e rw i t hi n n e rd i a m e t e r7r n n l ( w i t ht w op i e c e so fm e t a lc o n d u c t o r ) ， a n dt h ep e fs y s t e mw i t hp u l s ef r e q u e n c y3k h z ，p u l s ew i t h4 肛s ，p u l e sn u m b e r2 4w e r eu s e di n t h er e s e a r c h e s c h e r i c h i ac o l i , s a c c h a r o m y c e sc e r e v i s i a e , p e n i c i l l i u mc i t r i n u m ，s t a p h y l o c o c c u s a u r e u sa n ds a l m o n e l l aw e r et r e a t e db yp e fw i t h2 2 5 8k v c m ，2 9 0 3k v c m ，3 5 4 8k v c m ，4 1 9 4 k v c ma n d4 8 3 9k v c mr e s p e c t i v e l y t h er e s u l t ss h o w e dt h a t ：t h e s em i c r o o r g a n i s m si nb o t t l e d w a t e rc o u l db es t e r i l i z e de f f e c t i v e l yb yp e f ；a f t e rt h et r e a t m e n to fp e fw i t h4 8 3 9k v c md u r i n g d i f f e r e n tt r e a t m e n tt i m e ，e s c h e r i c h i ac o l ls a c c h a r o m y c e sc e r e v i s i a ea n dp e n i c i l l i u mc i t r i n u m h a dn o tb e e nd e t e c t e d ；t h en u m b e ro fa c t i v es t a p h y l o c o c c u sa u r e u sa n ds a l m o n e l l aw e r e d e c r e a s e db y6 6a n d5 5c i r c l e so fl o g l0 i i i 福建农林大学硕十学位论文高乐脉冲电场致死时间f 值研究及其存瓶装水中的应用 a tag i v e ne = 4 8 39k v c ma n dt h es a m eo t h e rp a r a m e t e r so fp e f , t h e s em i c r o o r g a n i s m s w e r ea l s ot r e a t e db yp e fw i t ht r e a t m e n tt i m e9 4p s ，114l x s ，15 5 肛，2 0 3p sa n d2 9 5 t s r e s p e c t i v e l y t h er e s u l t ss h o w e dt h a t ：t h ep e fs t e r i l i z i n ge f f e c tw a se n h a n c e ds i g n i f i c a n t l yw i t h t h ee x t e n s i o no ft r e a t m e n tt i m e 。t a k e nec o l if o ra ne x a m p l e ，t h r o u g ht h ev a r i a n c ea n a l y s i si t c o u l ds h o wt h a tb o t ht r e a t m e n tt i m ea n dew e r ev e r ys i g n i f i c a n tt op e fs t e r i l i z a t i o n ，e s p e c i a l l y t h ee l e c t r i cs t r e n g t h ( e ) w h i c hp l a y e dal e a d i n gr o l ei nt h i sf i e l d 3 b yr e f e r e n c i n gt h ec o n c e p to ft h e r m a ld e a t ht i m e ，f - v a l u eo fp e ft e c h n o l o g yw a s i n t r o d u c e dt os h o wt h ed e a t ht i m eo fd i f f e r e n tm i c r o o r g a n i s m sa td i f f e r e n te ar e l a t i o n s h i p m o d e lb e t w e e nea n dd e a t ht i m eo fm i c r o o r g a n i s m sw a se s t a b l i s h e dt ob e c o m ea ni n d i c a t o rf o r m e a s u r i n gs t e r i l i z i n ge f f e c t so fp e fu s e di nb o t t l e dw a t e rf i r s t l y t h ed e c i m a lr e d u c t i o nt i m e ( d ) a n dt h ep e fr e s i s t a n c ec o n s t a n t ( z ) o fm i c r o o r g a n i s m sw e r eo b t a i n e df r o mt h em i c r o o r g a n i s m s u r v i v o rc u r v ea n dp e fr e s i s t a n c ec u r v er e s p e c t i v e l y a n dda n dzw e r ec o m b i n e dt oi n d i c a t e c l e a r l yt h ed i f f e r e n tt o l e r a n c eo fv a r i o u sm i c r o o r g a n i s m st op e f ( t h es a m ei nt h e r m a lf i e l d ) i n t h i sa r t i c l e ，ar e f e r e n c ee l e c t r i cf i e l ds t r e n g t h ( e r ) w a ss u p p o s e dt ob et h eea tw h i c h m i c o o r g a n i s m sc o u l db er e d u c t e db y5c i r c l e so fl o g lo a n dt h el e t h a lr a t e ( l r ) f o r m u l a l r = i o ( e - e r ) zw a si n t r o d u c e dt oe s t i m a t el e t h a lr a t e so fm i c r o o r g a n i s m sa ta n ye t h ea r e au n d e r t h el e t h a lr a t ec u r v ew a sr e f e r r e dt o 嬲l e t h a l i t y , t h e nt h ep e fd e a t ht i m e ( f ) w a sc a l c u l a t e db y l r f = i f ra tag i v e ne b ys t u d y i n gf - v a l u eo fd i f f e r e n tm i c r o o r g a n i s m sa n de x p l o r i n gt h e i r d i f f e r e n td e a t ht i m ea ta n ye ，i tw a se x p e c t e dt og u i dt h ea p p l i c a t i o no fp e fi nt h eb o t t l e d - w a t e r p r o d u c t i o n b o t ht h ea n a l y s i so fr e l e v a n tr e s e a r c ha th o m ea n da b r o a da n dt h i se x p e r i m e n tr e s u l t s c o u l ds h o wt h a tt h ed e a t ht i m eo fm i c r o o r g a n i s m sc a l c u l a t e db yt h et h e o r yo ff - v a l u ew a s b a s i c a l l ys i m i l a rt ot h a to ft h ee x p e r i m e n t a lv a l u eo rr e f e r e n c ev a l u e ，w h i c hh a dac e r t a i ng u i d i n g s i g n i f i c a n c eo nt h ea p p l i c a t i o no fp e fi nt h eb o t t l e dw a t e rp r o d u c t i o n 4 c u r r e n t l yb o t t l e dw a t e ri su s u a l l ys t e r i l i z e db yo z o n e ，w h i c hc a no x i d i z e sb r o m i d ei n w a t e rt ob r o m a t ed e s i g n a t e dt ob e2 bp o t e n t i a lc a r c i n o g e n sb yt h ei n t e r n a t i o n a la g e n c yf o r r e s e a r c ho nc a n c e r ( t a r c ) h i g h e rr e q u i r e m e n ti sp u tf o r w a r df o rw a t e re n t e r p r i s e s ，i ti s n e c e s s a r yt oa d o p tn e wt e c h n o l o g i e st os u b s t i t u t eo z o n es t e r i l i z a t i o nt e c h n o l o g yt or e d u c e b r o m a t ec o n t e n t p e fi san o v e ln o n t h e r m a lf o o dp r o c e s s i n gt e c h n o l o g y , w h i c hi n a c t i v a t e s m i c r o o r g a n i s m sb yi n s t a n t a n e o u sv o l t a g ei nl i q u i df o o d n o to n l yi th a sg o o ds t e r i l i z a t i o ne f f e c t ， b u ta l s oi ti si m p o s s i b l et og e n e r a t eb r o m a t e t h ee x p e r i m e n t a lr e s u l t ss h o w e dt h a t ：p e fh a da l e a s tr e d u c t i o no f5 5c i r c l e so fl o g l0i nb o t t l e dw a t e rs t e r i l i z a t i o n ；w h e nt h eb o t t l e dw a t e rw a s i v 福建农林大学硕士学位论文 高压脉冲电场致死时间f 值研究及其在瓶装水中的应用 t r e a t e db yo z o n e ，t h eo u t p u to fb r o m a t ew a si n c r e a s e da st h ed o s a g eo fo z o n ec o n c e n t r a t i o n i n c r e a s i n g w i t hac o n s t a n tb r o m i d ei o nc o n c e n t r a t i o n ；n om a t t e rh o wm u c hb r o m i n ei o n st h e w a t e rw i t h ：0 5 4m g lo r7 0 7 4m g l ( b e c a u s et h eh i g h e rt h ec o n c e n t r a t i o no fb r o m i d ei o n sw a s ， t h eg r e a t e rt h eb r o m a t ew o u l d b ep r o d u c e d ) ，o rt h ew a t e rw a st r e a t e db y3 0k w c mo r5 0k v c m o fe ，t h e r ew a sn o ta n yb r o m a t et ob eg e n e r a t e d t h e r e f o r e ，p e fc o u l db es u c c e s s f u li n c o n t r o l l i n gt h ep r o d u c t i o no fb r o m a t ea n da p p l y i n gi nt h ep r o d u c t i o no fb o t t l e dw a t e ri nt h e f u t u r e ，w i t ht h ee x p a n s i o no ft h ee l e c t r o d ed i a m e t e ra n dt h ei n c r e a s eo fs t e r i l i z i n ge f f e c t k e yw o r d s ：p u l s e de l e c t r i cf i e l d ( p e f ) ；b o t t l e dw a t e r ；s t e r i l i z a t i o n ；f - v a l u e ；b r o m a t e v 福建农林大学硕士学位论文高压脉冲电场致死时间f 值研究及其在瓶装水中的应用 0 引言 第一章文献综述 3 月2 2 日，世界水日。每年的这一天，“水健康”的问题总是会引起人们的关注。被 誉为“我国水生理科学的拓荒者 的著名水营养学家李复兴曾经说过：人们总是在一些特 定时间里才会注意到日常生活中应该密切关注的问题，中国目前的情况是水盲多于文盲， 很多人不知道自己该喝什么水，什么样的水算是健康水。世界卫生组织( w h o ) 关于健康 水的定义中两个最基本要求：( 1 ) 不含任何有异味、对人体有毒有害的物质，尤其是重金 属和有机物；( 2 ) 人体所需的矿物质和微量元素的含量及比例适当【1 1 。早期中国很少使用 臭氧对水进行消毒，因此饮用天然矿泉水( g b8 5 3 7 1 9 9 5 ) 1 n 家标准中未制定溴酸盐限 量要求。另外，对菌落总数的严格限定，致使众多瓶装饮用水企业为控制菌落总数而加大 臭氧投放量，这样势必提高了溴酸盐产生的几率。而2 0 0 9 年1 0 月开始执行新的矿泉水标 准中，首次严格限制溴酸盐潜在致癌物质的含量。溴本身没有毒，但是溴和有机物结合会 变成溴酸盐，而我们国家9 0 以上的饮用水行业采用臭氧消毒。 国g 马j b 瓶装饮用水的现状 水是生命的源泉，水质安全对人类健康起着十分重要的作用。国内的瓶装饮用水主要 有纯净水、矿物质水、矿泉水以及天然水四大类。自2 1 世纪开始，我国瓶装饮用水行业 进入稳步成长阶段，目前形成了四大类水各领风骚的局面。据预测，矿物质水的加速增长 模式既给行业带来了一片生机，还完全有可能成为包装饮用水的明日之星【2 】。 目前在整个软饮料市场，产量排名居首位的是瓶装饮用水，而且它的销售额居第二位。 正是瓶装饮用水市场空间大，进入门槛低，投资回收周期快，瓶装饮用水被不同投资者所 看好。中商情报网研究显示，2 0 0 4 , - 2 0 0 8 年间中国瓶装水产业收入年复合增长率均高达 4 5 7 ，2 0 0 8 年该产业规模达到了3 9 5 亿元【3 】。而自2 0 0 5 年至今，中国瓶装饮用水每年都 以大于1 4 的速度增长，这进一步证实了中国消费者对此需求的旺盛程度。但是，人们所 需的饮用水必须是洁净没有污染的，是不会对人们身体构成额外伤害的水【4 】。 然而，饮用水目前主要有液氯消毒、二氧化氯消毒和臭氧消毒等化学消毒法，但上述 消毒剂的使用都会产生相应的副产物而影响人类健康。其中臭氧消毒副产物的危害低于液 氯消毒副产物的危害，臭氧作为低毒消毒剂正逐渐扩大其使用范围，包括桶装水和瓶装水 和山泉水都有一定的不合格比例，与岳银玲等调查相近，不合格样品中，大部分超标在一 倍以内，但个别样品的溴酸盐测定值超出了国家标准许多倍，采取措施加以控制早已刻不 容缓。 表1 - 14 0 个水样溴酸盐测定结果( 张书芳等人，2 0 0 9 ) t a b 1 - 1t h ed e t e r m i n a t i o nr e s u l t sa b o u tb r o m a t e