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研究生:廖健維
研究生(外文):Chien- wei Liao
論文名稱:貝殼煅燒粉末對臨床與環境病原菌之殺菌作用以及蔬菜清洗之應用
論文名稱(外文):The Bactericidal Effect of Heated Shell Powders on Clinical and Environmental Pathogens and Application of Vegetable Washing
指導教授:蔡永祥老師
指導教授(外文):Yung-Hsiang Tsai Ph.D.
學位類別:碩士
校院名稱:國立高雄海洋科技大學
系所名稱:水產食品科學研究所
學門:生命科學學門
學類:生物學類
論文種類:學術論文
論文出版年:2010
畢業學年度:98
語文別:中文
論文頁數:141
中文關鍵詞:貝殼煅燒粉末殺菌作用蔬菜清洗
外文關鍵詞:Heated Shell PowdersBactericidalVegetable Washing
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文蛤、牡蠣、蜆、九孔與西施貝是國內主要的五種養殖貝類,然而經加工後所伴隨產生大量廢棄物-貝殼,卻很少經過妥善處理,大部分因無法利用而被丟棄。本研究係五種貝殼以1000℃煅燒1小時後所得之粉末進行殺滅臨床及環境病原菌如:Klebsiella pneumoniae、Vibrio vulnificus、Pseudomonas aeruginosa、Acinetobacter baumannii、Streptococcus sobrinus、Streptococcus sanguis、Candida albicans及Aspergillus niger之活性測試。結果得知,五種貝殼煅燒粉末懸浮液對臨床及環境病原菌之殺菌效果隨著懸浮液濃度和反應時間之增加而增加;其中,K. pneumoniae 3分鐘處理最低殺菌濃度(Minimal bactericidal concentration, MBC)0.05%效果最佳;對V. vulnificus 3分鐘處理之MBC為0.1%次之,對A. baumannii和P. aeruginosa 3分鐘處理之MBC為0.5%;對S. sobrinus及S. sanguis之1及3分鐘處理之MBC為>1%。再者,對C. albicans殺菌效果於1%貝殼粉溶液處理1小時可降低5.6-6.7 Log CFU/ml菌量;對A. niger孢子殺菌效果最差,1%貝殼粉溶液處理1小時只可降低0.4-0.6 Log spores/ml孢子量。顯示貝殼粉溶液之殺菌效果為革蘭氏陰性菌>革蘭氏陽性菌>白色念珠菌>黑麴菌孢子。
另將牡蠣殼粉溶液及其他清洗液清洗高麗菜、小黃瓜及青花菜後,於25℃與4℃下貯存,以評估對蔬菜保鮮之應用。結果顯示牡蠣殼粉溶液可有效延緩高麗菜、小黃瓜與青花菜之生菌數與大腸桿菌群的生長,並可增加蔬菜的硬度以及延緩色澤品質的下降;其次為次氯酸鈉處理組,而蒸餾水處理組並無保鮮之效果。綜合上述,牡蠣殼粉溶液可作為蔬菜清洗與保鮮之用途。
最後,將牡蠣殼溶液進行降解農藥之應用,結果顯示,於處理1分鐘即可快速降解農藥濃度,其中對Methyomyl (納乃得)降解作用最好,0.05%與0.5%之牡蠣殼溶液於60分鐘處理分別可降解達70%與85%;對Isazofos (依殺松)與Pendimethalin (施得圃)之降解率約介於60-70%之間;由此可知,牡蠣殼粉具有顯著降解農藥之效果。
Hard clam, oyster, freshwater clam, abalone and purple clam are main five aquaculture shells in T$aiwan, and most of their shells are regarded as commercial waste after processing. Bactericidal effects of the five heated shells against clinical and environmental pathogens, such as Klebsiella pneumoniae, Vibrio vulnificus, Pseudomonas aeruginosa, Acinetobacter baumannii, Streptococcus sobrinus, Streptococcus sanguis, Candida albicans and Aspergillus niger studied. Bactericidal effects of the five heated shell powder suspensions were increased by raising its concentration. Minimal bactericidal concentrations (MBC) of the five heated shell powder against Gram negative G(-) bacteria were between 0.05% and 0.5% for 3 minutes. On the other hand, (MBC) of the five heated shell powder against Gram positive G(+) bacteria S. sobrinus and S. sanguis were above 1% for 3 minutes. The 1% of the five heated shell powder can reduce 5.6-6.7 Log CFU/mL of C. albicans for 1 hour treatment, whereas , 0.4-0.6 Log spores/mL of A. niger was reduced for 1 hour.
Furthermore, we evaluated the heated oyster shell powder suspension and other wash solution on application of vegetables (cabbage, cucumber and broccoli) preservation. Oyster shell powder solution could effectively reduce aerobic plate count (APC) and total colifrom (TC) after washing treatment and well retard the growing of APC and TC at storage period. At the same time, NaOCl solutions has less effect on microorganism qualities and distill water shows no effectiveness for washing treatment. Moreover, the oyster shell powder solution could increase the crispness of vegetables after washing treatment and slow the loss of the crispness. The oyster shell powder solution also can maintain the color and appearance of cabbage. Although the oyster shell powder solution decreased L* value of cucumber and broccoli, but it also reduced the losing of green and retard the express of yellow.
In addition, the shell powder suspension was elucidated that pesticides degradation activity of heated oyster shell powder was tested by in vitro. Our results showed heated oyster shell could enhance degradation of pesiticides for 1 minute treatment. The heated oyster shell possesses most effective degradation activity on Methyomyl and achieved 70-90% degradation after 60 minutes. On the other hard, both Isazofos and Pendimethalin have less degradation effect for 65-70% degradation. According to the results, the heated oyster shell powder demonstrated the ability for bacteria inactiveation and on vegetable preservation.
中文摘要 ......I
英文摘要 ...III
誌謝 ....V
目錄 …..VII
表目錄 ...IX
圖目錄 …X
壹、研究動機 ….1
貳、文獻整理
一、台灣主要經濟貝類 .…3
二、台灣主要貝殼廢棄物之現況 ...10
三、貝殼之主要成分 ...12
四、貝殼廢棄物之應用 ...14
五、臨床及環境相關病原菌 ...18
六、蔬菜保鮮 ...21
參、貝殼煅燒粉末對臨床及環境病原菌之殺菌作用
一、前言 ...42
二、材料與方法 ...44
三、結果與討論 ...47
肆、牡蠣殼煅燒粉末對蔬菜之保鮮效果
一、前言 ...63
二、材料與方法 ...65
三、結果與討論 ...71
伍、結論 ...115
陸、參考文獻 .117


















表目錄

表 2-1. 民國87-97年台灣主要五種養殖貝類產量 32
表 2-2. 民國87-97年台灣主要五種養殖貝類廢棄殼產量 33
表 2-3. 牡蠣殼組成成分(%) 34
表 2-4. 牡蠣殼灰化後之粒徑分佈 35
表 2-5. 貝殼的應用 36
表 2-6. 牡蠣殼粉加熱前後之重金屬含量(ppm) 37
表 2-7. 殘留農藥安全容許量標準 …………………………………38
表 3-1. 五種貝殼煅燒粉末溶液對K. pneumoniae、V. vulnificus、P.
aeruginosa、A. baumannii、S. sorinus與S. sanguis於處理1
分鐘或3分鐘時之最低殺菌濃度 (MBC) 52
表 3-2. 五種1%貝殼煅燒粉末溶液對C. albicans處理0、1、5、10、
20、30及60分鐘所減少的菌量 53
表 3-3. 五種貝殼煅燒粉末溶液對A. niger處理0、1、5、10、20、30
及60分鐘所減少的孢子數 54
表 4-1. 牡蠣殼粉溶液與0.1 N鹼液對納乃得、依殺松與施得圃農藥之降解率 ……87


圖目錄

圖 1-1. 實驗架構 2
圖 2-1. 藉由X-Ray射線分析海扇貝殼粉末中之成分變化,於不同溫
度下加熱1小時,(A) 1000℃,(B) 900℃,(C) 800℃,(D)
700℃,(E) 600℃,(F)未加熱之貝殼粉末 39
圖 2-2. 灰化溫度與時間影響牡蠣殼中氧化鈣之變化 40
圖 2-3. 以熱重分析牡蠣殼重量與溫度之關係變化:(a)大氣溫度;(b)
氮氣環境 41
圖 3-1. 五種貝殼煅燒粉末對K. pneumoniae於處理1及3分鐘時之殺
菌作用 55
圖 3-2. 五種貝殼煅燒粉末對P. aeruginosa於處理1及3分鐘時之殺菌作用 56
圖 3-3. 五種貝殼煅燒粉末對A. baumannii於處理1及3分鐘時之殺菌作用 57
圖 3-4. 五種貝殼煅燒粉末對V. vulnificus於處理1及3分鐘時之殺菌作用 58
圖 3-5. 五種貝殼煅燒粉末對S. sobrinus於處理1及3分鐘時之殺菌作用 59
圖 3-6. 五種貝殼煅燒粉末對S. sanguis於處理1及3分鐘時之殺菌作用 60
圖 3-7. 五種貝殼煅燒粉末對C. albicans於處理1、5、10、20、30及60分鐘時之殺菌作用 61
圖 3-8. 五種貝殼煅燒粉末水溶液對A. niger之孢子於處理1、5、10、20、30及60分鐘時之殺孢子作用 62
圖 4-1. 不同清洗液處理高麗菜貯存於25℃時生菌數 (A)與大腸桿菌群 (B)的變化 88
圖 4-2. 不同清洗液處理高麗菜貯存於25℃時pH值 (A)與硬度 (B)的變化 89
圖 4-3. 不同清洗液處理高麗菜貯存於25℃時L*(A)、a*(B)與b*(C)的變化 90
圖 4-4. 不同清洗液處理高麗菜貯存於25℃的外觀變化 91
圖 4-5. 不同清洗液處理高麗菜貯存於4℃時生菌數 (A)與大腸桿菌群 (B)的變化 92
圖 4-6. 不同清洗液處理高麗菜貯存於4℃時pH值 (A)與硬度 (B)的變化 93
圖 4-7. 不同清洗液處理高麗菜貯存於4℃時L*(A)、a*(B)與b*(C)的變化 94
圖 4-8. 不同清洗液處理高麗菜貯存於4℃的外觀變化 95
圖 4-9. 不同清洗液處理小黃瓜貯存於25℃時生菌數 (A)與大腸桿菌群 (B)的變化 96
圖 4-10. 不同清洗液處理小黃瓜貯存於25℃時pH值 (A)與硬度 (B)的變化 97
圖 4-11. 不同清洗液處理小黃瓜貯存於25℃時L*(A)、a*(B)與b*(C)的變化 98
圖 4-12. 不同清洗液處理小黃瓜貯存於25℃的外觀變化 99
圖 4-13. 不同清洗液處理小黃瓜貯存於4℃時生菌數 (A)與大腸桿菌群 (B)的變化 100
圖 4-14. 不同清洗液處理小黃瓜貯存於4℃時pH值 (A)與硬度 (B)的變化 101
圖 4-15. 不同清洗液處理小黃瓜貯存於4℃時L*(A)、a*(B)與b*(C)的變化 102
圖 4-16. 不同清洗液處理小黃瓜貯存於4℃之外觀變化 103
圖 4-17. 不同清洗液處理青花菜貯存於25℃時生菌數 (A)與大腸桿菌群 (B)的變化 104
圖 4-18. 不同清洗液處理青花菜貯存於25℃時pH值 (A)與硬度 (B)的變化 105
圖 4-19. 不同清洗液處理青花菜貯存於25℃時L*(A)、a*(B)與b*(C)的變化 106
圖 4-20. 不同清洗液處理青花椰菜貯存於25℃之外觀變化 107
圖 4-21. 不同清洗液處理青花菜貯存於4℃時生菌數 (A)與大腸桿菌群 (B)的變化 108
圖 4-22. 不同清洗液處理青花菜貯存於4℃時pH值 (A)與硬度 (B)的變化 109
圖 4-23. 不同清洗液處理青花菜貯存於4℃時L*(A)、a*(B)與b*(C)的變化 110
圖 4-24. 不同清洗液處理青花椰菜貯存於4℃的外觀變化 111
圖 4-25. 牡蠣殼溶液與0.1 N鹼液對納乃得之降解作用 112
圖 4-26. 牡蠣殼溶液與0.1 N鹼液對依殺松之降解作用 113
圖 4-27. 牡蠣殼溶液與0.1 N鹼液對施得圃之降解作用 114
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