幾種湘味熟食輻照殺菌工藝研究

彭 玲，徐遠芳，張祺玲，周毅吉，李文革

（湖南省核農(nóng)學與航天育種研究所，湖南省農(nóng)業(yè)生物輻照工程技術(shù)研究中心，生物輻照技術(shù)湖南省工程研究中心，湖南 長沙 410125）

幾種湘味熟食輻照殺菌工藝研究

彭 玲，徐遠芳，張祺玲，周毅吉，李文革

（湖南省核農(nóng)學與航天育種研究所，湖南省農(nóng)業(yè)生物輻照工程技術(shù)研究中心，生物輻照技術(shù)湖南省工程研究中心，湖南 長沙 410125）

以6種湘味熟食產(chǎn)品為試驗材料，研究輻照對其殺菌效果及感官品質(zhì)的影響。結(jié)果表明：輻照對湘味熟食具有明顯的殺菌效果，6種湘味熟食輻照殺菌的D10值介于1.49～2.02 kGy之間；湘味熟食輻照最低有效劑量為4 kGy，最高耐受劑量6 kGy，輻照工藝劑量為4～6 kGy；湘味熟食產(chǎn)品經(jīng)4～6 kGy劑量輻照即可達到相關(guān)衛(wèi)生標準的要求，且不會對產(chǎn)品感官品質(zhì)產(chǎn)生明顯的影響。湘味熟食采用該輻照方法滅菌能有效地提高湘味熟食的衛(wèi)生質(zhì)量，延長產(chǎn)品的保質(zhì)期。

湘味熟食；輻照工藝；D10值；殺菌；感官品質(zhì)

湘味熟食是以畜禽肉及其可食內(nèi)臟、禽蛋、水產(chǎn)、豆類、蔬菜、水果等為原料，經(jīng)預(yù)處理，按相應(yīng)加工工藝而制成直接可食的，在色、香、味、形上具有典型湘派風格的系列熟食，是既適合餐桌消費，又可作為休閑和旅游消費的充滿湖湘文化特色的方便食品，并以其獨特的口味深受消費者喜愛。湘味熟食是一個具有地方特色的食品加工新興產(chǎn)業(yè)，近年來發(fā)展迅速，已具有相當規(guī)模。但是由于產(chǎn)品的自身特性及產(chǎn)品加工的特點，盡管對產(chǎn)品添加食品防腐劑或采用高溫滅菌進行保質(zhì)，但仍存在微生物超標的問題而影響其品質(zhì)和貨架期，嚴重制約著該產(chǎn)業(yè)的進一步發(fā)展[1-2]。

輻照技術(shù)能夠有效殺滅食品中的腐敗微生物和病原微生物，而不改變原有色、香、味、形，且具有營養(yǎng)損失小、無殘留等優(yōu)點。目前我國輻照加工熟肉制品已有一定規(guī)模的商業(yè)化應(yīng)用，如醬鴨[3]、扒雞[4]等利用輻照技術(shù)進行保藏，能夠提高產(chǎn)品的衛(wèi)生質(zhì)量，延長保質(zhì)期。本研究以6種具有典型代表性的湘味熟食產(chǎn)品為試驗材料，研究不同劑量輻照對湘味熟食的殺菌效果及對其感官品質(zhì)的影響，為輻照技術(shù)在延長湘味熟食產(chǎn)品保質(zhì)期和提高產(chǎn)品衛(wèi)生質(zhì)量的商業(yè)化應(yīng)用提供理論依據(jù)，加速高新技術(shù)在湘味熟食產(chǎn)品加工中的應(yīng)用，促進湘味熟食產(chǎn)業(yè)的提升。

1 材料與方法

1.1 試驗材料

試驗所用的麻辣香干、泡椒鳳爪、風味魚仔、醬鹵鴨掌、香辣鴨翅、醬板鴨6種樣品由湘味熟食生產(chǎn)企業(yè)提供，樣品采用食品級塑料包裝袋真空包裝，每小袋約25 g。

1.2 試驗方法

1.2.1 輻照處理 輻照在湖南省核農(nóng)學與航天育種研究所輻照中心進行，輻照源為60Co-γ射線，放射性活度為1.85×1016Bq，單板源。輻照劑量場校準點經(jīng)中國計量科學院標定的Frick[5]劑量計標定，每年進行2次丙氨酸劑量計（NDAS）[6]傳遞比對，用Ag2CrO7[7]劑量計跟蹤測定樣品的吸收劑量。樣品輻照劑量依次設(shè)置為：0、2、4、6、8、10 kGy，每個處理設(shè)3個重復(fù)，樣品采用動態(tài)連續(xù)輻照，輻照過程中貨箱自動換邊，以確保試驗樣品受照均勻，輻照完成后立即測定輻照樣品中微生物指標和感官品質(zhì)指標。

1.2.2 微生物檢測菌落總數(shù)的測定：參考GB 4789.2—2010菌落總數(shù)測定[8]；霉菌和酵母的測定：參考GB 4789.15—2010霉菌和酵母計數(shù)[9]；大腸菌群的測定：參考GB4789.3—2016大腸菌群計數(shù)[10]。

1.2.3 微生物的輻射敏感性計算微生物的輻射敏感性是指在一定的輻射與環(huán)境條件下殺滅一定量的微生物所需要的輻照劑量，不同微生物的輻射敏感度不同，所需的劑量越小越敏感。為了表示某種微生物對輻射的敏感性，通常以殺死90%微生物所需要的輻照劑量值，即D10來表示。D10值是輻射加工中的一個重要技術(shù)參數(shù)，它反映了微生物對γ射線的耐受能力，通常被輻照物中的微生物含量與輻照劑量之間遵循公式：D=D10lg（N0/N）[11]，式中：D為輻照劑量，N0為微生物的初始含量，N為輻照后微生物的存活數(shù)。研究表明[11-12]，不同種類微生物的D10值不同，其中沙門氏菌、霉菌和非芽孢菌的D10值較小，對輻照特別敏感，肉毒桿菌和芽孢桿菌D10值較大，耐輻照。

1.2.3 感官評價采用雙盲法，樣品無序編號，輻照完成后組織食品加工專業(yè)人員進行看色澤、聞香味、品味道等感官測評。

1.2.4 數(shù)據(jù)分析試驗數(shù)據(jù)采用Excel 2007和SPSS 22.0進行分析處理。

2 結(jié)果與分析

2.1 湘味熟食中污染微生物情況研究

由表1可知，輻照前6種湘味熟食樣品中污染微生物以細菌為主，輻照前產(chǎn)品菌落總數(shù)為4.8×102～3.7×105CFU/g。菌落總數(shù)是用來判斷食品在加工過程中被污染的程度及衛(wèi)生質(zhì)量的重要指標，湘味熟食產(chǎn)品污染微生物含量較高是導(dǎo)致湘味熟食產(chǎn)品貨架期短的主要原因。

2.2 輻照對湘味熟食的殺菌效果

由表2可知，隨著輻照劑量的增加，6種樣品中菌落總數(shù)均呈指數(shù)下降。4～6 kGy輻照劑量可使產(chǎn)品菌落總數(shù)從104或105下降至102。當輻照劑量達到10 kGy時，即可使樣品中的菌落總數(shù)低于10 CFU/g，達到完全滅菌的效果。因此，輻照對湘味熟食中的污染微生物具有明顯的殺滅效果。這與其他人研究預(yù)包裝熟食類產(chǎn)品輻照殺菌效果所得到的結(jié)論一致[13-14]。

表1 輻照前湘味熟食中微生物負載量檢測結(jié)果

表2 不同劑量輻照后湘味熟食中菌落總數(shù)的變化情況

2.3 湘味熟食不同產(chǎn)品輻照D10值

根據(jù)表2中不同劑量輻照后微生物負載量的檢測結(jié)果，可做出湘味熟食中存活菌落總數(shù)（lgN）對輻照劑量D的lgN-D線性關(guān)系曲線，如圖1所示。并由斜率K[K=1/D10][15]推導(dǎo)出麻辣香干、風味魚仔、泡椒鳳爪、醬鹵鴨掌、香辣鴨翅、醬板鴨6種輻照產(chǎn)品D10值如表3所示。由表3可知，6種湘味熟食產(chǎn)品輻照殺菌的D10值介于1.49～2.02 kGy之間。

圖1 湘味熟食污染微生物的劑量與存活曲線

表3 6種湘味熟食產(chǎn)品輻照殺菌的D10值

2.5 輻照對湘味熟食感官品質(zhì)的影響

從表4可看出，隨著輻照劑量的增加，產(chǎn)品顏色逐漸加深，當輻照劑量達到6 kGy時產(chǎn)品顏色仍可接受，氣滋味、組織結(jié)構(gòu)與形態(tài)無明顯變化。8～10 kGy劑量輻照對湘味熟食產(chǎn)品感官品質(zhì)有一定的破壞效果。有研究表明，這主要是高劑量輻照后脂肪中過氧化物含量會明顯增加，類脂和蛋白質(zhì)等物質(zhì)會產(chǎn)生典型的“輻照味”[16-18]以及“增色”[19]現(xiàn)象，這些問題均在一定程度上影響了輻照食品的感官品質(zhì)和消費者的接受程度。為了保持湘味熟食產(chǎn)品原有風味特性，采用6 kGy以內(nèi)的輻照劑量處理湘味熟食產(chǎn)品，不會影響其感官可接受性。

表4 不同劑量輻照后湘味熟食感官品質(zhì)的變化情況

2.6 湘味熟食輻照殺菌工藝劑量的確定

綜合以上試驗結(jié)果，表明輻照對6種湘味熟食具有較好的殺菌效果，麻辣香干、風味魚仔、泡椒鳳爪、醬鹵鴨掌、香辣鴨翅、醬板鴨6種輻照殺菌產(chǎn)品的D10值為1.49～2.02 kGy。由湘味熟食初始微生物負載量（N0）、輻照殺菌的D10值以及所要求達到的衛(wèi)生標準（N），可以確定對初始微生物量不超過105CFU/g的幾種湘味熟食輻照殺菌最低有效劑量D[D=D10l（gN0/N）]為2 kGy左右，批量輻照處理中考慮到輻照劑量的不均勻度，為確保輻照產(chǎn)品的微生物安全性，取安全系數(shù)為2，推算出湘味熟食輻照最低有效劑量為4 kGy。

感官品質(zhì)試驗結(jié)果表明，采用6 kGy以內(nèi)劑量輻照對湘味熟食感官品質(zhì)無明顯不良影響，高于6 kGy劑量輻照會對湘味熟食感官品質(zhì)有一定的影響，確定6 kGy為湘味熟食的最高耐受劑量。綜合以上研究結(jié)果，推薦麻辣香干、風味魚仔、泡椒鳳爪、醬鹵鴨掌、香辣鴨翅、醬板鴨湘味熟食輻照殺菌工藝劑量為4～6 kGy。幾種湘味熟食采用該輻照工藝劑量處理后，可控制產(chǎn)品內(nèi)微生物負載量低于衛(wèi)生標準要求，保證產(chǎn)品的衛(wèi)生質(zhì)量，延長產(chǎn)品的貨架期。

3 結(jié)論與討論

輻照能有效殺滅湘味熟食產(chǎn)品中的污染微生物，本研究推薦麻辣香干、風味魚仔、泡椒鳳爪、醬鹵鴨掌、香辣鴨翅、醬板鴨湘味熟食輻照殺菌的最低有效劑量為4 kGy，最高耐受劑量為6 kGy，輻照工藝劑量為4～6 kGy。幾種湘味熟食產(chǎn)品按該輻照工藝進行多次批量輻照，經(jīng)廠家和商家檢測衛(wèi)生指標及感官品質(zhì)達到行業(yè)標準，產(chǎn)品品質(zhì)符合要求。因此，采用輻照技術(shù)作為湘味熟食產(chǎn)品的殺菌方法是可行的，輻照能有效提高湘味熟食的衛(wèi)生質(zhì)量，延長產(chǎn)品的保質(zhì)期，這與目前眾多其他關(guān)于熟食輻照殺菌的研究結(jié)果一致[20-24]。

湘味熟食在實際生產(chǎn)過程中，由于生產(chǎn)廠家加工條件和環(huán)境等參差不齊，會導(dǎo)致湘味熟食產(chǎn)品初始微生物含量不一樣。因此，在商業(yè)化輻照加工時，應(yīng)根據(jù)湘味熟食污染微生物量、產(chǎn)品衛(wèi)生指標要求以及輻照對湘味熟食品質(zhì)的影響等因素來確定合適的輻照殺菌劑量。在保證產(chǎn)品衛(wèi)生質(zhì)量安全前提下，盡可能避免使用大劑量輻照湘味熟食產(chǎn)品，建議生產(chǎn)企業(yè)控制生產(chǎn)加工條件以降低輻照前污染微生物含量的水平。采用科學合理的劑量范圍以達到最佳的輻照效果，提升湘味熟食產(chǎn)品的檔次，促進湘味熟食加工與輻照技術(shù)產(chǎn)業(yè)化應(yīng)用的發(fā)展。

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Irradiation Sterilization Process of Several kinds of Hunan Flavor Cooked Food

PENG Ling，XU Yuan-fang，ZHANG Qi-ling，ZHOU Yi-ji，LI Wen-ge
（Hunan Institute of Nuclear Agricultural Science and Space Breeding, Hunan Engineering Technology Research Center of Agricultural Biological Irradiation, Hunan Biological Irradiation Technology Engineering Research Center, Changsha 410125, PRC）

The effects of irradiation on the bactericidal effect and the sensory quality were studied in 6 kinds of Hunan flavor cooked food products. The results showed that irradiation had obvious bactericidal effect on the Hunan flavor cooked food products, and the irradiation D10 value of the six kinds of Hunan flavor cooked food were between 1.49-2.02 kGy. The lowest effective irradiation dose was 4 kGy and the highest tolerance dose was 6 kGy, the irradiation technology dose was 4-6 kGy. Hunan flavor cooked food products conformed to the hygiene standards requirements after irradiated by the dose of 4-6 kGy, and with no obvious impact on product quality. By sterilization with irradiation could effectively improve the hygiene quality of Hunan flavor cooked food products and extend the products’ shelf life.

Hunan flavor cooked food; irradiation technology; D10value; sterilization; sensory quality

TS205

A

1006-060X（2017）09-0089-03

10.16498/j.cnki.hnnykx.2017.009.024

2017-07-05

湖南省科技廳重點研發(fā)計劃（2015NK3043）

彭 玲（1962-），女，湖南常德市人，副研究員，主要從事輻射加工工藝研究。

李文革

（責任編輯：夏亞男）