安化紅茶輻照殺菌工藝研究

彭　玲，徐遠芳，陳　亮，羅志平，張　勇，李文革

(湖南省核農學與航天育種研究所， 湖南 長沙 410125)

安化紅茶輻照殺菌工藝研究

彭玲，徐遠芳，陳亮，羅志平，張勇，李文革*

(湖南省核農學與航天育種研究所， 湖南 長沙 410125)

摘要：采用60Co-γ射線輻照處理安化紅茶，研究不同吸收劑量的殺菌效果及對其主要品質成分和感官品質的影響。結果表明，輻照處理殺菌效果顯著，吸收劑量為5.93 kGy的輻照處理可將其菌落總數和霉菌數都控制在100 CFU·g-1以內；吸收劑量為10.13 kGy以內輻照對其主要品質成分及感官品質無明顯影響。綜合試驗結果，確定了安化紅茶輻照殺菌的適宜工藝劑量范圍為4.0~6.0 kGy。

關鍵詞：安化紅茶；輻照工藝；D10值；品質

紅茶是世界上消費區域最廣，生產量最多，國際貿易量最大的茶類。湖南安化是紅茶之鄉，咸豐初年崛起的安化紅茶做工精細，品質甚佳，是“湖紅”的代表，與安徽的“祁紅”、福建的“建紅”齊名，被視為中國紅茶的正宗，頗受市場青睞，遠銷歐美，蜚聲海外，是中國紅茶出口的主力軍。紅茶作為一種全球性的常規茶葉飲品，其產品質量安全自然地放在產業發展的首要位置。而目前我國紅茶生產工藝相對落后，紅茶從初制到精制加工幾乎仍在沿襲傳統加工方式，特別是紅毛茶加工設備極為簡陋，萎調及毛茶干燥仍采取日曬，微生物污染很難控制，嚴重影響了茶葉品質，極大地制約了產品的貯存和市場銷售。特別是近年來由于歐盟、美國和日本食品安全標準的提升，我國大部分出口茶葉因微生物指標達不到要求而被拒之門外，如何解決紅茶中微生物污染成為紅茶出口的主要問題。

采用輻射殺菌技術能有效殺滅茶葉中各種病原微生物，提高衛生質量和品質，延長保質期，控制食源性疾病，為一種安全無污染的冷加工過程。本研究主要探討了安化紅茶的輻照殺菌工藝，通過適宜的劑量輻照處理安化紅茶達到既確保紅茶中衛生指標符合出口商檢標準,又不影響紅茶商品品質的目的，以促進我省紅茶進出口貿易，提高市場競爭力。

1材料與方法

1.1試驗材料

安化紅茶由湖南某茶葉公司提供。試驗樣品用食品級(PE)塑料自封袋分裝，每袋50 g。

1.2產品包裝

紅茶為出口包裝，外包裝為瓦楞紙箱，內包裝為聚丙烯塑料袋，每箱凈重25 kg。

1.3輻照

輻照采用湖南省核農學與航天育種研究所60Co-γ輻照裝置，該裝置為積放式懸掛鏈傳輸，活度為1.85×1016Bq，茶葉樣品吸收劑量設為0、1、2、6、8、10 kGy，每處理設3個重復，樣品采用定點輻照，輻照二分之一劑量時將樣品翻轉，以確保實驗樣品受照均勻。批量產品采用動態輻照。輻照完成后于室溫儲藏。

1.4吸收劑量測量

吸收劑量用實驗室自制重鉻酸銀劑量計跟蹤測量[1]，經中國計量科學研究院丙氨酸劑量計(NDAS)比對，劑量測定誤差小于±3%，吸收劑量以劑量計跟蹤實測值為準。

1.5微生物檢測

按《中華人民共和國食品安全國家標準食品微生物學檢驗》GB4789-2010[2]相關方法進行，檢測的微生物指標包括菌落總數、霉菌數與大腸菌群數。

1.6感官評審

根據《中華人民共和國國家標準 茶葉感官審評方法》GB/T23776-2009[3]，將經不同劑量輻照處理后的茶樣進行編碼評審，綜合評價。

1.7成分分析

安化紅茶中相關成分分析采用推薦的標準方法：茶多酚參照《茶 茶多酚測定》GB/T8313-2008[4]測定；游離氨基酸總量參照《茶 游離氨基酸總量測定》GB/T8314-2013[5]測定；水浸出物參照《茶 水浸出物測定》GB/T8305-2002[6]測定；咖啡堿參照《茶 咖啡堿測定》GB/T 8312-2013[7]測定。

2結果與分析

2.1輻照殺菌效果

通過對多份安化紅茶樣品進行微生物分離純化和初步鑒定，結果發現安化紅茶中污染微生物以細菌和霉菌為主，未發現致病菌，細菌總數在1.1×102~1.0×104CFU·g-1之間，霉菌總數在3.1×103~1.9×104CFU·g-1之間，分別以含菌量最高的樣品做輻照殺菌實驗，結果見表1。由表1可以看出，安化紅茶中微生物含量隨吸收劑量的增加而明顯下降，輻照對安化紅茶殺菌效果顯著，通過控制吸收劑量可以達到不同程度的殺菌效果。

2.2輻照對安化紅茶主要品質成分的影響

輻照對安化紅茶主要品質參數的影響結果見表2。經不同劑量輻照處理后，安化紅茶中茶多酚、游離氨基酸總量、咖啡堿以及水浸出物4種主要品質成分的含量無明顯變化，這與其它茶葉輻照研究結果基本一致[8]。因此認為輻照對安化紅茶主要品質成份無顯著不良影響。

表1輻照對安化紅茶中微生物的影響

Tab.1Effects of irradiation on microbes in Anhua black tea

項目Item吸收劑量Absorbeddose/kGy00.922.054.115.938.0810.13菌落總數Totalbacteriacount/(CFU·g-1)1.0×1044.5×1039.5×1021.0×1021.2×10<10<10霉菌總數Mould/(CFU·g-1)1.9×1041.0×1043.0×1035.0×1027.0×10<10<10大腸菌群Coliformbacterial/(MPN/100g)<30<30<30<30<30<30<30

表2輻照對安化紅茶主要成分的影響

Tab.2Effects of irradiation on the main ingredients in Anhua black tea

吸收劑量Absorbeddose/(kGy)茶多酚Teapolyphenol/(%)游離氨基酸Freeaminoacid/(%)咖啡堿Caffeine/(%)水浸出物Waterextractedcontent/(%)014.20±0.143.82±0.064.86±0.0531.38±0.102.0514.70±0.124.00±0.054.86±0.1132.41±0.104.1114.30±0.513.82±0.114.84±0.0129.85±0.105.9314.02±0.104.10±0.114.84±0.1230.02±0.108.0814.41±0.103.89±0.124.92±0.0332.92±0.1010.1314.23±0.123.48±0.034.81±0.0032.90±0.09

注：表中數據未檢測到顯著性差異(P>0.05)

Note: No significant difference was detected in the data in table(P>0.05)

2.3輻照對安化紅茶感官品質的影響

輻照對安化紅茶感官品質的影響主要從外形、香氣、滋味、湯色和葉底幾個方面進行。安化紅茶經輻照處理后，茶葉的外觀與色澤無明顯變化。內質方面，輻照對紅茶香氣影響不明顯，所有樣品的香氣都比較高長；輻照后茶葉的澀味減少，滋味更加醇厚，可能是輻照減少了茶葉中的澀味呈味物質；湯色隨輻照劑量增加略有加深，這可能是輻照加速茶葉的氧化所致；茶葉葉底受輻照影響較小。因此，輻照對安化紅茶感官品質無明顯影響。

2.4輻照殺菌最低有效劑量的確定

根據表1中吸收劑量與微生物存活數之間的關系，可做出吸收劑量(D)與微生物存活數的對數值(N)之間關系的曲線(如圖1所示)。推出微生物存活數對數值對吸收劑量的線性回歸方程分別為y=-0.4984x+4.0388，R2=0.9985 和y=-0.4116x+4.3308，R2=0.9973。由斜率K[K=1/D10][9]，推導出安化紅茶中菌落總數D10值=2.01 kGy，霉菌D10值=2.43 kGy。

圖1　安化紅茶污染微生物的吸收劑量-存活數曲線Fig.1　Absorbed dose-surviving count curve of contaminant microorganisms in Anhua black tea

D10值是殺滅90%的微生物所需吸收劑量，也是確定輻照殺菌劑量的一個重要參數。茶葉輻照殺菌的劑量由D10值和茶葉初始污染微生物的量(No)以及所要求達到的衛生指標(N，含菌量低于1×103CFU·g-1)決定。

依公式D=D10(lgNo-lgN)計算可得：使安化紅茶細菌總數和霉菌總數符合出口商檢標準的最低有效吸收劑量分別為2.01 kGy和3.09 kGy。批量輻照處理中為確保輻照產品微生物指標的合格，考慮一定的安全系數，確定安化紅茶輻照殺菌最低有效劑量為4.0 kGy。

2.5批量輻照劑量監測結果

圖2　安化紅茶產品吸收劑量分布圖Fig.2　The distribution of absorbed dose for Anhua black tea products

3小結與討論

利用60Co-γ射線能有效殺滅紅茶中的污染微生物，經4.11 kGy~5.93 kGy劑量輻照后的安化紅茶其衛生質量即可達到商檢標準，且對其茶多酚、游離氨基酸、咖啡堿和水浸出物含量等主要品質成分以及感官品質無顯著影響。根據安化紅茶中微生物的污染程度、產品衛生指標要求和輻照對安化紅茶品質的影響等因素，并參考《中華人民共和國農業行業標準 茶葉輻照殺菌工藝》NY/T1206-2006[10]中規定的紅茶輻照殺菌最高耐受劑量為9.0 kGy標準。按此標準，我們輻照產品箱中最大吸收劑量應不超過9 kGy，由所測得的輻照不均勻度得知，工藝劑量最大不能超過6.0 kGy。因此，推薦安化紅茶輻照工藝劑量為4.0~6.0 kGy。在本研究結果的指導下我們進行了安化紅茶的批量輻照殺菌，輻照殺菌效果好， 既解決了紅茶出口微生物超標的問題，又推動了我省茶葉輻照的產業化進程，同時開拓了農產品輻照保藏的新市場。

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Research of Irradiation Practise for the Control of Microflora in Anhua Black Tea

PENGLing,XUYuanfang,CHENLiang,LUOZhiping,ZHANGYong,LIWenge*

(Institute of Nuclear Agricultural Science & Space Mutation Breeding, Changsha 410125, Hunan, China)

Abstract：A study was conducted to investigate the sterilization efficacy and changes of main components and sensory qualities of Anhua black tea irradiated by different doses of60Co-γ irradiation. The results showed that γ irradiation was effective on the sterilization of Anhua black tea. Irradiation of a dose of 5.93 kGy could well control the total bacteria count and mould under 100 CFU·g-1in Anhua black tea. Absorbed dose within 10.13 kGy irradiation would have no significant effects on its main components and sensory quality. It was concluded that the optimal irradiation practice dose for Anhua black tea was in the range of 4.0~6.0 kGy.

Key words：Anhua black tea; irradiation practice; D10value; quality

文章編號：1007-7146(2015)06-0523-04

文獻標識碼：A

中圖分類號：TS272

*通訊作者：李文革(1966-)，男，研究員。研究方向：農業微生物。(電子郵箱) hnnklwg@163.com

作者簡介：彭玲(1963-)，女，副研究員。研究方向：輻射加工與輻射工藝。(電子郵箱) pengling1963@163.com

基金項目：湖南省科技廳農業支撐計劃(2013NK3063)

收稿日期：2015-09-08;修回日期:2015-10-20

doi:10.3969/j.issn.1007-7146.2015.06.006