輻照對桂花醬的滅菌效果及保質期的影響

林勇 鉏曉艷 陳玉霞 邱建輝 劉尚洪

摘要：為研究桂花醬的輻照滅菌效果及保質期，采用不同劑量60Co-γ射線（0～6.11 kGy）輻照桂花醬，研究不同劑量對桂花醬的感觀品質、微生物存活率及保質率的影響。結果表明，當輻照劑量為2.96 kGy時，桂花醬中的微生物含量達到企業衛生標準;當輻照劑量為0.96～6.11 kGy時，桂花醬的顏色、氣味、滋味、黏稠度和可接受性與對照相比無明顯變化;菌落總數不超過7.1×102 CFU/g的桂花醬輻照殺菌的適宜劑量為2.97～6.11 kGy，經該輻照劑量處理后，桂花醬的保質率達100%，保質期達360 d以上。該研究為桂花醬的輻照滅菌應用提供參考。

關鍵詞：桂花醬;60Co-γ射線;滅菌效果;滅菌劑量;保質期

中圖分類號：TS205.9 ? ? ? ? 文獻標識碼：A

文章編號：0439-8114（2019）24-0197-04

DOI：10.14088/j.cnki.issn0439-8114.2019.24.048 ? ? ? ? ? 開放科學（資源服務）標識碼（OSID）：

Effect of irradiation on sterilization effect and shelf life of sweet osmanthus sauce

LIN Yong，ZU Xiao-yan，CHEN Yu-xia，QIU Jian-hui，LIU Shang-hong

（Institute of Agricultural Products Processing and Nuclear-agriculture Technology，Hubei Academy of Agricultural Sciences，Wuhan 630064，China）

Abstract： In order to study the sterilization effect and shelf life of sweet osmanthus sauce， different doses of 60Co-gamma ray （0～6.11 kGy） were used to irradiate the osmanthus sauce. The effects of different doses on the perceptual quality， microbial survival rate and shelf life of sweet osmanthus sauce were studied. The results showed that when the irradiation dose was 2.96 kGy， the microbial content in sweet osmanthus sauce reached the corporate hygienic standard. When the irradiation dose was 0.96～6.11 kGy， the color， smell， taste， viscosity and acceptability of sweet osmanthus sauce had no obvious changes compared with the control. The optimum dose of irradiation sterilization for sweet osmanthus sauce with total bacterial count not exceeding 7.1×102 CFU/g was 2.97～6.11 kGy. After treatment with this irradiation dose， the shelf life rate of sweet osmanthus sauce was 100% and the shelf life was more than 360 d. This study provides a reference for the application of irradiation sterilization of sweet osmanthus sauce.

Key words： osmanthus sauce; 60Co-γray; sterilization effect; sterilization dose; shelf life

湖北名產桂花醬是用鮮桂花、麥芽糖漿、白砂糖和少許鹽煮制而成，廣泛用于湯圓、月餅、麻餅、蜜餞、甜羹等糕餅和點心的輔助原料，也作為菜肴調味之用，色美味香。桂花中所含的芳香物質能稀釋痰液，促進呼吸道痰液的排出，具有化痰、止咳、平喘的作用;具有行氣之功，能夠緩急止痛、散血消淤，并促進腸道穢濁物質的排泄;能祛除口中異味，并有殺滅口中細菌的功效，是口臭患者的食療佳品。桂花醬在加工過程中常殘留有原料成分所攜帶的微生物，在后續處理過程中有時也污染一些來自環境的其他微生物，從而對桂花醬產品的衛生學品質產生負面影響。在常溫下，未經滅菌處理的桂花醬保質期只有1個月左右。為了延長桂花醬的保質期，以60Co-γ射線輻照桂花醬。

60Co-γ射線輻照食品具有獨特的優點：①食品輻照滅菌稱為“冷殺菌”，在輻照過程中僅有輕微的升溫，在照射劑量恰當的情況下，食品的感官性狀及營養成分很少改變;②60Co-γ射線輻照可以殺滅食品中的微生物，降低食品中病原菌的污染，并且能耗低、無毒物殘留、無放射性污染、滅菌徹底;③食品輻照后不用冷藏保存，其鮮度可達數月到一年之久甚至更長，能有效地延長食品貨架壽命;④由于γ射線的穿透力極強，可以照射小包裝產品，也可照射大型包裝產品，適于工業化生產，且可在不解開包裝的情況下照射，工作效率高[1]。食品輻照在中國已有廣泛應用，如大蒜輻照抑制發芽[2-4]、冷凍產品輻照殺菌[5-8]、即食菜肴輻照保鮮[9]、發酵香腸和醬板鴨輻照保質[10-12]、果蔬的輻照減菌[13-15]等，但桂花醬的輻照保質未見報道。本試驗以不同劑量γ射線輻照小包裝桂花醬，研究輻照對桂花醬感觀品質的影響及桂花醬中微生物數量與輻照劑量的關系，確定了桂花醬輻照滅菌的適宜劑量，考察了不同溫度條件下桂花醬的保質期，旨在探索桂花醬的輻照保藏技術，為桂花醬的輻照延長貨架期進行技術儲備。

1 ?材料和方法

1.1 ?試驗材料

1.1.1 ?供試產品 ?桂花醬：鋁塑復合膜包裝，每小包20 g。

1.1.2 ?主要儀器 ?UV-VIS8500紫外可見分光光度計，電子天平，恒溫培養箱，無菌操作工作臺，立式高壓蒸汽滅菌鍋，冰箱，移液槍，三角瓶，培養皿，試管等。

1.2 ?試驗方法

1.2.1 ?樣品處理 ?從包裝箱中抽取桂花醬樣品140小包，每處理20包。樣品輻照以后，每處理取2包進行微生物檢測，取3包進行感觀測評，其余15包用于恒溫培養和常溫貯藏觀察，未輻照處理為對照。

1.2.2 ?輻照處理 ?輻照處理在湖北省農業科學院農產品加工與核農技術研究所進行，放射源為60Co-γ射線源，放射源活度為9.81×1015 Bq。設定0（CK）、1、2、3、4、5、6 kGy 7個處理，動態步進式輻照，放射源工作位置103 cm，鏈速6.5 Hz。每個處理放置1支重鉻酸銀劑量計進行劑量檢測，以實測值為準。輻照結束后，對樣品進行感觀測評和微生物培養計數，進行37 ℃恒溫培養和常溫保藏。

1.2.3 ?感觀測評 ?對不同劑量輻照處理后的桂花醬樣品進行感觀測評，每處理取3包，由7名測評員察看桂花醬的顏色、鼻嗅桂花醬的氣味、品嘗桂花醬的味道、觀察桂花醬的黏稠度，記錄測評結果和可接受性并進行打分，打分標準對照為10分，表示完全可以接受，9分以上表示可以接受，8～9分為基本可以接受，8分以下表示不能接受，最后綜合7名測評員的測評結果，將每項感觀指標的分值進行加權平均，得出桂花醬經不同劑量輻照處理的感觀品質和可接受性。

1.2.4 ?微生物培養和計數 ?菌落總數按照GB 4789.2-2010[16]方法測定，霉菌培養和計數按照GB 4789.15-2010[17]方法測定，大腸菌群培養和計數按照GB 4789.3-2010[18]方法測定。

1.2.5 ?吸收劑量測量 ?參考JJG 1028-91[19]制作重鉻酸銀劑量計，其中低量程重鉻酸銀劑量計（量程范圍0.4～5.0 kGy）經中國計量科學研究院NDAS比對，測量誤差在3%以內，再用低量程重鉻酸銀劑量計校準高量程重鉻酸銀劑量計（量程范圍5～40 kGy），兩種劑量計用于樣品輻照劑量檢測，用紫外可見分光光度計于20±0.5 ℃，350 nm和440 nm波長下測量劑量計溶液的吸光度，再計算劑量值。

1.2.6 ?數據處理 ?根據試驗數據反映的輻照劑量與微生物存活率的關系，用Excel作出輻照劑量與存活菌數對數值關系直線，由其回歸方程的斜率k求得細菌D10值。

2 ?結果與分析

2.1 ?輻照對桂花醬感觀品質的影響

桂花醬經不同輻照劑量處理后每處理取3包進行感官測評，評分結果見表1。7名測評員主要從桂花醬的顏色、氣味、滋味、黏稠度以及可接受性5個方面進行測評，結果表明，當輻照劑量為0 kGy時，桂花醬的顏色為深褐色，開袋時桂花香氣撲鼻，香氣濃郁，清甜可口，且甜味很濃，呈黏稠的膏狀，沒有其他異味;當輻照劑量為0.97～5.07 kGy時，輻照對桂花醬的顏色、氣味、滋味、黏稠度和可接受性沒有明顯影響，也無其他異味;當輻照劑量為6.11 kGy時，與未輻照的桂花醬相比，輻照桂花醬顏色微變淺，香氣微變淡，甜味較濃，膏體微變稀，沒有輻照異味，可接受性微降低，但仍可接受。因此，采用6.11 kGy以下劑量進行輻照，不會對桂花醬的感官品質產生明顯影響，在可以接受的范圍內。

2.2 ?輻照對桂花醬菌落總數的影響

桂花醬樣品經不同劑量輻照后，每處理取2包進行微生物培養和計數。菌落總數測定采用營養瓊脂培養基，37 ℃培養48 h后計數，結果見表2;霉菌培養采用孟加拉紅培養基，28 ℃培養5 d，觀察并記錄結果，霉菌<10 CFU/g;大腸菌群采用平板計數法進行培養和計數，所有樣品均無大腸菌群生長。對表2數據進行分析發現，未輻照樣品的初始菌落總數為710 CFU/g，不符合企業標準（企業標準為菌落總數<30 CFU/g），為不合格產品;當輻照劑量為0.97 kGy時，存活菌數比對照降低67.61%，超過1/2的細菌已被殺滅;當輻照劑量為2.03 kGy時，存活菌數比對照降低90.14%，已殺滅桂花醬中90%以上的細菌;當輻照劑量為2.96 kGy時，存活菌數為20 CFU/g，達到企業衛生標準;當輻照劑量為5.07 kGy時，3個稀釋度平皿中只有1個菌落生長，菌落總數為5 CFU/g，桂花醬中的細菌幾乎完全被殺滅;當輻照劑量為6.11 kGy時，桂花醬中細菌總數為0 CFU/g。因此，輻照能有效降低桂花醬中微生物菌落總數，使產品達到桂花醬的企業衛生標準。

2.3 ?桂花醬輻照滅菌劑量的確定

桂花醬生產企業要求產品的出廠菌落總數<30 CFU/g，霉菌<10 CFU/g，不得檢出大腸桿菌。經過微生物的培養計數，發現桂花醬初始雜菌總數為710 CFU/g，霉菌和大腸桿菌未檢出。因此，輻照滅菌的主要目的就是降低產品中菌落總數的含量，使其達到企業衛生標準。在輻照滅菌過程中，一般利用雜菌的D10值來確定產品滅菌劑量。D10值就是使某種微生物數量下降為原來的10%所需要的輻照劑量。根據表2中輻照劑量與微生物存活量之間的關系，可作出輻照劑量與菌落總數對數值關系曲線（圖1），由此得出線性回歸方程式y=-0.460 8x+2.794 3，R2=0.996 2，由斜率k求得雜菌D10=1/k=2.17 kGy。由公式D=D10lg（N0/N）[20]（N0為桂花醬初始雜菌量，N為要求達到的衛生指標）計算得到對雜菌含量不超過7.1×102 CFU/g的桂花醬輻照殺菌最低有效劑量為2.97 kGy。

試驗中，桂花醬樣品最高輻照劑量采用6.11 kGy，結果表明，該劑量下桂花醬的感觀品質微有變化，但仍可接受。因此，可以確定桂花醬輻照殺菌劑量為2.97～6.11 kGy。桂花醬經該輻照劑量處理后，可控制細菌含量小于30 CFU/g，達到企業衛生標準。

2.4 ?桂花醬的常溫貯藏和恒溫培養試驗

桂花醬樣品輻照后，每處理取8包進行常溫貯藏，取7包進行37 ℃恒溫培養，結果見表3。未輻照的樣品在常溫貯藏過程中，15 d保質率為100.0%，30 d之內有2包脹袋，保質率為75.0%，常溫貯藏60 d和37 ℃恒溫培養7 d全部脹袋，保質率為0;當輻照劑量為0.97 kGy時，常溫貯藏15 d保質率為100.0%，30 d保質率為87.5%，較對照提高12.5個百分點，常溫貯藏60 d保質率仍有50.0%，常溫貯藏90 d和37 ℃恒溫培養7 d全部脹袋，保質率為0;當輻照劑量為2.03 kGy時，常溫貯藏60 d保質率為100.0%，保質期180 d以上全部脹袋，37 ℃恒溫培養7 d仍有4袋未脹袋，保質率為57.1%，遠高于對照;當輻照劑量為2.96～6.11 kGy時，常溫貯藏360 d和37 ℃恒溫培養7 d所有樣品均保持完好，保質率100.0%。可見，輻照能有效提高桂花醬的保質率、有效延長桂花醬的保質期。

3 ?結論

3.1 ?輻照對桂花醬具有較好的殺菌效果

2.96 kGy輻照處理即能殺死桂花醬中97.18%的細菌，使細菌含量達到企業衛生標準。根據輻照劑量與微生物存活量之間的關系，求出直線方程式，由其斜率算出細菌D10值為2.17 kGy，根據公式D=D10lg（N0/N），求得最低有效劑量為2.97 kGy;本次試驗采用的最高劑量為6.11 kGy，經此劑量輻照，桂花醬樣品中的微生物全部被殺滅，感觀品質微有變化，但在可接受的范圍內。因此確定輻照初始細菌含量不超過7.1×102 CFU/g桂花醬的工藝劑量為2.97～6.11 kGy。

3.2 ?輻照能有效延長桂花醬的保質期

本試驗所用桂花醬的初始含菌量比較低，初始菌落總數只有7.1×102 CFU/g，霉菌和大腸菌群未檢出，但桂花醬的含水量比較高，比較適合微生物的生長繁殖，未輻照的桂花醬在常溫下貯藏60 d，保質率為0，保質期不足60 d。采用低劑量2.96 kGy輻照處理后，無論是常溫貯藏還是37 ℃恒溫培養，桂花醬樣品保質率均達到100%，在常溫下的保質期達360 d以上，保存時間較長。因此，降低桂花醬中的初始含菌量，采用適宜的劑量進行輻照處理，能延長桂花醬在常溫下的保質期。

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