摘要:研究了60Co γ射線輻照香菇復合調味品的殺菌效果以及其對感官品質和主要理化品質指標的影響。結果表明,輻照可有效地殺滅香菇復合調味品中的雜菌和霉菌。隨著輻照劑量的增加,調味品中的含菌量呈下降趨勢,輻照對霉菌的殺滅效率高于雜菌,2.8 kGy輻照劑量處理后霉菌的存活率僅為0.67%,雜菌的存活率為10.95%,雜菌的D10值為2.63 kGy。與對照相比,經2.8 kGy輻照處理的香菇復合調味品,其主要理化品質指標(氨基酸態氮、呈味核苷酸二鈉、總氮、粗多糖)無顯著變化,感官品質亦無明顯變化。
關鍵詞:香菇復合調味品;輻照殺菌;品質指標
中圖分類號:TS264 文獻標識碼:A 文章編號:0439-8114(2011)19-4046-03
Sterilization Effect and Quality Impact of Irradiation on Compound Condiment of Lentinus edodes
SHI De-fang,ZHOU Ming,YANG De,XUE Shu-jing,LI Lu,GUO Peng,GAO Hong
(Research Institute of Agricultural Products Processing and Nuclear-agricultural Technology, Hubei Academy of Agricultural Sciences /Agricultural Products Processing Subcenter of Hubei Agricultural Science&Technology Innovation Center/ National R&D Center for Edible Fungi Processing, Wuhan 430064, China)
Abstract: Sterilization of compound condiment of Lentinus edodes(CCLE) by 60Co γ-ray and the impact of irradiation on its quality indices as well as sensory quality were studied. The results showed that irradiation could effectively kill the bacteria and moulds in CCLE; The bacteria and moulds decreased with the increasing of the irradiation dose; The moulds decreased faster as its survival rate was merely 0.67% in CCLE 4 days after irradiated by 2.8 kGy 60Co γ-ray while that of the bacteria was 10.95%. The D10 value for bacteria was 2.63 kGy. Irradiation at a dose of 2.8 kGy had no significant effects on sensory quality or quality indices (amino acid nitrogen, I+G, total nitrogen, crude polysaccharide) of CCLE.
Key words: compound condiment of Lentinus edodes; irradiation sterilization; quality indices
香菇(Lentinus edodes)營養豐富,香氣沁脾,味道鮮美,含多種生理活性物質和微量元素,有很高的食、藥用價值[1]。香菇柄占香菇總重的30%~40%[2],富含多糖、蛋白質、礦物元素等成分,不僅具有很高的營養價值和保健功能[3],而且含有豐富的呈味物質,主要有呈鮮甜味的氨基酸、5′-核苷酸及碳水化合物等非揮發性成分和呈芳香味的揮發性成分八碳化合物、含硫化合物以及醛、酸、酮、酯類等。但由于菇柄適口性差,在商品化處理中絕大部分都被丟棄,造成了極大的資源浪費。隨著人們對菌類營養價值和獨特風味成分的認識逐步深化,利用香菇柄開發新型調味料已經成為調味品開發研究的熱點之一[4,5]。運用超微粉碎加工技術開發菌類調味品是食用菌深加工研究的重要方向[6,7],運用該技術加工而成的香菇柄超微粉,最大程度地保留了香菇柄的營養成分,充分地釋放出其中的呈味物質,且超微粉易被人體消化吸收。
固態調味品加工最難控制的是微生物污染問題[8],一般的滅菌方式往往使得超微粉碎技術處理菌類后所釋放的風味成分受到較大破壞,目前采用60Co γ射線輻照進行菌類調味品滅菌及對其品質的影響研究尚未見報道。本研究采用輻照冷殺菌技術處理調味品,通過60Co γ射線殺滅其中的有害微生物,提高產品質量,使其符合食品衛生質量標準。就香菇調味品輻照保質的效果進行了研究,以期為菌類調味料輻照工藝的應用及推廣提供理論依據。
1材料與方法
1.1材料和設備
1.1.1試驗材料香菇柄超微粉(D50=8.05 μm),國家食用菌加工技術研發分中心加工提供;呈味核苷酸二鈉,廣東肇慶星湖生物科技股份有限公司;輔料味精、食鹽、白糖、淀粉、麥芽糊精等購自超市。
1.1.2試驗設備CH-300槽形混合機、JZL-300旋轉造粒機、ZLG(0.45×6)振動流化床干燥機(常州萬基干燥制粒設備有限公司);60Co γ輻照源(活度:1.11×1016 Bq,3×105 Ci,湖北輻照實驗中心)。
1.2方法
1.2.1香菇復合調味品制作方法將輔料粉碎后按一定比例加入香菇柄超微粉,混合均勻,投入造粒機造粒,造粒成型后干燥得香菇復合調味品,為棕黃色顆粒,水分含量2.67%,試驗樣品選用雙層PE袋包裝,內包裝袋選用自封口PE袋,外層包裝用PE袋熱塑封口。
1.2.2輻照處理方法將包裝好的香菇調味品進行輻照滅菌,輻照劑量分別為0、2.8、4.2、5.6、7.0和8.4 kGy,每處理設3個重復。輻照后樣品室溫(18~35 ℃)下貯存,于第4天取樣檢測樣品的雜菌和霉菌總數,檢測方法依據中華人民共和國國家標準GB 4789.2-2003和GB 4789.15-2003規定的方法進行。
1.2.3D10值的計算D10值是輻照加工中使用的一個重要技術參數,是指被輻照物細菌總數降低到原始值1/10時所需要的輻照劑量,反映了被輻照物中的細菌對γ射線的耐受能力。細菌的指數存活曲線可用如下數學形式表示:lg(N/N0)=-KD,兩邊同時加2可轉換成lg(100 N/N0)=2-KD,N0為活細菌初始數量,N為輻照劑量D后的存活細菌數,100N/N0是細菌存活率的百分數,K為直線部分的斜率,即1/D10。
1.2.4主要指標分析氨基酸態氮、呈味核苷酸二鈉、總氮依據行業標準(SB/T 10484-2008)進行測定;粗多糖測定依據行業標準(NY/T 1676-2008),假設菌類調味品中多糖含量的變化不受其他混合物質和制作工藝的影響,首先對香菇柄超微粉輻照處理前后的粗多糖含量進行測定,然后根據調味品中香菇柄超微粉的添加量計算出調味品中的含量。每份樣品測定3次取平均值。
1.2.5感官分析輻照后第4天進行感官檢驗。色澤、外形:取適量試樣置于清潔、干燥的白色濾紙,在自然光線條件下,采用目測評定;滋味:配置質量分數1%的調味品溶液,取少許樣品溶液放入口中,仔細品嘗;香氣:配置1%的調味品溶液嗅其氣味。
2結果與分析
2.1滅菌效果及有效輻照劑量
用γ射線輻照香菇復合調味品,含菌量隨輻照劑量的增強呈下降趨勢(表1)。經2.8 kGy劑量輻照4 d后,香菇復合調味品中的雜菌和霉菌含量分別從10 500 CFU/g和1 500 CFU/g下降至1 150 CFU/g和10 CFU/g,滅活率分別達到89.05%和99.33%,可見輻照對霉菌的滅活效率較高,表明采用γ射線進行香菇復合調味品的輻照滅菌在技術上是可行的,只要選取合適的輻照劑量,便可使調味品的含菌量降低,達到相關的衛生標準。
以雜菌存活率百分數的對數值(Y)為縱坐標,輻照劑量(X)為橫坐標作圖即得劑量存活曲線(圖1),得線性方程Y=2-0.380 7X(相關系數r=-0.992),經相關性檢驗,存活率的百分數與輻照劑量之間存在顯著相關性。由上述關系式可計算出香菇復合調味品中雜菌D10值為2.63 kGy。根據輻照加工工藝允許的不均勻度范圍,以輻照劑量不均勻系數1.2估算香菇復合調味品的輻照殺菌有效劑量為2.8~3.0 kGy。
2.2感官評價結果
2.8~5.6 kGy劑量輻照后,香菇復合調味品的色澤、外形無明顯改變;滋味和香味隨著輻照劑量的提高而下降(表2);當輻照劑量高于2.8 kGy時,滋味和香味開始逐漸減弱,不可接受度提高,當輻照劑量達到5.6 kGy時,鮮味和香味基本消失,表明輻照劑量過高會對成品滋味及香味的保持造成不利影響。
2.3輻照前后香菇復合調味品主要品質指標的變化
對2.8 kGy輻照劑量處理后的香菇復合調味品與未輻照樣品的主要品質指標氨基態氮、呈味核苷酸二鈉、總氮以及粗多糖進行比較分析,結果顯示,香菇復合調味品經過有效劑量2.8 kGy輻照處理后,主要品質指標沒有顯著變化(圖2)。
3結論與討論
1)就食品企業的生產工藝條件現狀而言,調味品成品含菌量往往受生產企業條件及其工藝流程所限而到達不到相應食品衛生標準要求,因此要根據菌類調味品的產品特性,合理選擇輻照劑量對其進行處理,達到既可以商業滅菌保證食用安全,又不影響其特有風味和營養品質的目的。
2)輻照能有效地殺滅香菇復合調味品中的微生物,結合不同輻照劑量輻照處理后的感官分析結果,本試驗中香菇復合調味品經2.8 kGy輻照劑量輻照后,其衛生指標達到食品衛生要求,且主要品質指標(氨基酸態氮、呈味核苷酸二鈉、總氮、粗多糖)的含量均未發生顯著變化,由此可見,香菇復合調味品輻照殺菌是一種行之有效的方法。
3)針對菌類調味品的產品開發特點,需要進一步解決的問題有:①運用GC-MS、嗅覺檢測電子鼻等技術手段結合感官分析,全面精確地研究香菇中呈味物質(核苷酸和氨基酸以及揮發性風味成分)組成和含量以及輻照處理對其的影響效應及機理;②結合輻照后微生物生長期測試,考察選定的最佳劑量對產品貯藏期間品質的影響。
參考文獻:
[1] 張文,張金蓮.食用香菇中微量元素含量分析[J].微量元素與健康研究,2004,21(4):36-37.
[2] 翟愛華,王穎. 低糖香菇柄脯的研制[J].食品研究與開發,2004,25(3):99-101.
[3] 李星彩. 香菇柄中微量元素的測定[J].廣東微量元素科學,2006,13(7):60-61.
[4] 魯肇元,楊麗萍,李月. 復合調味料及其產品開發[J]. 中國釀造,2004,132(3):22-23.
[5] 宋鋼. 天然復合調味料的市場潛力與研發生產[J]. 中國釀造,2006,161(8):1-5.
[6] HIRAIDE M, MIYAZAKI Y,SHIBATA Y. The smell and odorous components of dried shiitake mushroom, Lentinula edodes I: Relationship between sensory evaluations and amounts of odorous components[J]. Journal of Wood Science,2004,50(4):358-364.
[7] 王小紅,錢驊,張衛明,等. 食用菌呈味物質研究進展[J]. 中國野生植物資源,2009,28(2):5-8.
[8] 施培新. 食品輻照加工原理與技術[M]. 北京:中國農業科學技術出版社,2004.360-369.