輻照對發(fā)酵調(diào)味品殺菌效果及品質(zhì)的影響

劉雪妮，江新業(yè)，楊政茂

（北京圣倫食品有限公司，北京 101400）

黃豆醬、甜面醬、蠶豆醬、腐乳等發(fā)酵調(diào)味品，是以谷類和（或）豆類為主要原料，利用微生物發(fā)酵而制成的半固態(tài)的調(diào)味品[1]，具有營養(yǎng)豐富、口味獨特、香氣濃郁且營養(yǎng)物質(zhì)易于吸收等特點，深受人民的喜愛。發(fā)酵調(diào)味品是利用微生物發(fā)酵的食品，因此含有大量的活菌成分，因而市售的發(fā)酵調(diào)味品以及以此為基礎(chǔ)原料的復(fù)合調(diào)味品，存在保質(zhì)期短、容易變質(zhì)等問題，嚴重制約調(diào)味品行業(yè)的快速發(fā)展。發(fā)酵調(diào)味品生產(chǎn)企業(yè)一般通過添加防腐劑或者提高食鹽含量來控制產(chǎn)品質(zhì)量，延長保質(zhì)期，而防腐劑對于一些發(fā)酵調(diào)味品的防腐效果不佳，食鹽含量過高又會影響醬的口感。傳統(tǒng)的熱殺菌工藝溫度高，處理時間長，會不同程度的破壞食物本身的風味、色澤、口感、狀態(tài)等感官品質(zhì)和營養(yǎng)成分[2-5]。因此，尋求一種安全有效的殺菌方式是調(diào)味品行業(yè)亟待解決的問題。

輻照技術(shù)是利用γ射線在常溫條件下對食品進行物理殺菌的方法，具有營養(yǎng)成分損失少、易操作、無殘留、節(jié)約能源、適用于大規(guī)模處理等優(yōu)點，是一種常見且安全有效的殺菌手段[6-9]。目前全世界美、歐等近60個國家和地區(qū)按類別批準了230多種輻照食品上市，銷售總量達40萬t[10]。從1984年起，中國先后批準了8大類食品可輻照上市銷售，包括豆類、谷類及其制品、熟畜禽肉類、花粉類、干果果脯類、新鮮水果蔬菜、豬肉、冷凍包裝畜禽肉、香料和調(diào)味品（水分≤13.5%），在傳統(tǒng)調(diào)味品以及復(fù)合調(diào)味品的應(yīng)用還未得到批準。本實驗以黃豆醬、甜面醬、紅腐乳、郫縣豆瓣為實驗對象，研究不同劑量60Coγ輻照處理對這幾種發(fā)酵調(diào)味品的殺菌效果，以及輻照處理對其營養(yǎng)成分、感官品質(zhì)的影響，以期為輻照技術(shù)在調(diào)味品中的大規(guī)模批量應(yīng)用提供依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 材料與試劑

1.1.1 材料

甜面醬、黃豆醬、紅腐乳、郫縣豆瓣（紅油，特級）：市售，所有實驗材料均不含防腐劑，且生產(chǎn)日期不超過保質(zhì)期的1/4，采樣地點為北京圣倫食品有限公司，采樣前先檢查生產(chǎn)日期、包裝情況等，用消毒處理后的剪刀剪開產(chǎn)品包裝，無菌勺子取出適量樣品進行分裝，整個過程均在無菌工作臺進行，以避免分裝過程污染。采用無菌聚乙烯膜袋包裝，裝入瓦楞紙箱后用膠帶密封待輻照。

1.1.2 試劑

硼酸、硫酸銅、硫酸鉀、硫酸、鹽酸、冰醋酸、氫氧化鈉、三氯甲烷、硫代硫酸鈉（均為分析純）：北京化工廠；酚酞指示劑：國藥集團化學試劑有限公司；平板計數(shù)瓊脂（生化試劑）：北京陸橋技術(shù)股份有限公司。

1.2 儀器與設(shè)備

K9840自動凱氏定氮儀：濟南海能儀器股份有限公司；SPX-450生化培養(yǎng)箱：中儀國科（北京）科技有限公司；LX-C75立式自動電熱壓力蒸汽滅菌鍋：合肥華泰醫(yī)療設(shè)備有限公司；YT-CY-2D型超凈工作臺：蘇州江東精密儀器有限公司；JA5003電子天平：上海舜宇恒平科學儀器有限公司；HJ-3恒溫磁力攪拌器：志翔試驗設(shè)備儀器有限公司。

1.3 方法

1.3.1 樣品處理方法

樣品的輻照處理在北京鴻儀四方輻照技術(shù)股份有限公司進行，60Coγ射線輻射源。本研究采用了3個輻照劑量分別為4 kGy、7 kGy和10 kGy，另取樣品直接包裝不做滅菌處理，作為對照組。

1.3.2 微生物檢測

菌落總數(shù)：測定方法參照GB 4789.2—2016《食品安全國家標準食品微生物學檢驗菌落總數(shù)測定》。

1.3.3 營養(yǎng)指標的測定

蛋白質(zhì)：測定方法參照國家標準GB 5009.5—2016《食品安全國家標準食品中蛋白質(zhì)的測定》；氨基酸：按照國標GB/T 5009.124—2003《食品中氨基酸的測定》；過氧化值：依據(jù)GB 5009.227—2016《食品安全國家標準食品中過氧化值的測定》的方法進行檢測。

1.3.4 感官評價

參照國標GB/T 10220—2012《感官分析方法學總論》的排序法對樣品進行打分評價，9分表示很好，7分以上表示正常可以接受，5～6分為有差異可以接受，2～5分為差異明顯，1分表示很差。所有待檢樣品統(tǒng)一評定，由13位專業(yè)的食品技術(shù)人員對樣品進行感官評價，評定過程中不得相互討論。結(jié)果去掉一個最低分和最高分后計算平均值。

表1 發(fā)酵調(diào)味品感官評價標準Table 1 Sensory evaluation standard of fermented condiments

1.3.5 數(shù)據(jù)處理

采用Excel2013數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)對所有實驗數(shù)據(jù)進行分析，數(shù)據(jù)結(jié)果均為3次測定的平均值。

2 結(jié)果與分析

2.1 輻照處理對調(diào)味品菌落總數(shù)的影響

不同劑量輻照對4種調(diào)味品的滅菌效果見表2。

表2 不同劑量輻照對調(diào)味品菌落總數(shù)的影響Table 2 Effect of different irradiation dosages on totalbacterial count in condim ents

從表2可以看出，未經(jīng)輻照的幾種發(fā)酵調(diào)味品均含有大量的細菌，隨著輻照劑量的增加，4種調(diào)味品的菌落總數(shù)均顯著降低。當輻照劑量≥7 kGy之后，4種調(diào)味品的菌落總數(shù)＜3 000 CFU/g，可以有效殺滅調(diào)味品中的微生物。

崔文甲等[15]研究了紅油金針菇產(chǎn)品的輻照處理，結(jié)果表明，4 kGy劑量輻照紅油金針菇可以完全達到滅菌效果，且隨著輻照劑量的增加，細菌總數(shù)逐漸減少，這與本文的研究結(jié)果一致。本研究中輻照處理對4種調(diào)味品的殺菌效果不盡相同，其中甜面醬、紅腐乳、郫縣豆瓣的殺菌效果明顯優(yōu)于豆瓣醬的殺菌效果。李淑榮等[16]報導(dǎo)稱輻照的滅菌效果受介質(zhì)中水分含量和介質(zhì)的成分影響較明顯。

2.2 輻照處理對調(diào)味品營養(yǎng)成分的影響

一般引起蛋白質(zhì)含量變化的因素有輻照劑量、pH值、溫度、氧氣、水含量和食品的體系等[17]。不同劑量輻照對調(diào)味品中蛋白質(zhì)含量的影響見表3。

從表3可以看出，輻照處理后的4種調(diào)味品的粗蛋白含量變化均不明顯，這與曹宏等[6，18]研究輻照對醬鴨和風味豆制品的蛋白質(zhì)影響結(jié)果一致。在水存在的狀態(tài)下，蛋白質(zhì)對輻照的敏感度較高，會在輻照過程中發(fā)生分解并導(dǎo)致部分結(jié)構(gòu)被破壞[19]，但其分解產(chǎn)物在數(shù)量上很少，對于食品的營養(yǎng)價值沒有影響[20]。

表3 不同劑量輻照處理對4種調(diào)味品蛋白質(zhì)含量的影響Table 3 Effectof different irradiation dosages on protein content in 4 condiments

不同劑量輻照對4種調(diào)味品氨基酸含量的影響見表4～表7。

表4 不同劑量輻照處理對黃豆醬氨基酸含量的影響Table 4 Effectof different irradiation dosages on am ino acid content in soybean paste

表5 不同劑量輻照處理對甜面醬氨基酸含量的影響Table 5 Effect of different irradiation dosages on am ino acid content of sweet flour paste

續(xù)表

表6 不同劑量輻照處理對郫醬氨基酸含量的影響Table 6 Effect of different irradiation dosages on am ino acid content in Pixian horsebean chilipaste

表7 不同劑量輻照處理對紅腐乳氨基酸含量的影響Table 7 Effect of different irradiation dosages on am ino acid content in red sufu

從表4～表7可以看出，經(jīng)4～10 kGy劑量輻照處理后，影響發(fā)酵調(diào)味品風味的丙氨酸、甘氨酸、天門冬氨酸和精氨酸這4種鮮味氨基酸和其他12種氨基酸含量無明顯差異。黃豆醬和甜面醬蛋氨酸含量有所上升。黃豆醬谷氨酸含量有所降低，酪氨酸含量稍有上升。曹宏等[6]研究發(fā)現(xiàn)，輻照對醬鴨產(chǎn)品總氨基酸含量無明顯影響，這與本文的研究結(jié)果一致。何立超等[21]報道經(jīng)γ射線輻照的生鮮豬肉中亮氨酸等7種氨基酸含量明顯降低。梅卡琳等[22]則在研究中發(fā)現(xiàn)，輻照處理可以顯著降低蟹肉中游離氨基酸的含量，但呈鮮、甜味的氨基酸含量會有所增加。本實驗結(jié)果與何立超等[21-22]的研究結(jié)果不完全一致，引起差異的原因可能是不同食物中水含量和營養(yǎng)成分不同，多種組分之間相互影響造成的；另外豆瓣醬中的氨基酸含量明顯高于其他幾種食物，其含量變化對整體影響不顯著。氨基酸是發(fā)酵調(diào)味品的主要營養(yǎng)成分，是發(fā)酵調(diào)味品判定等級的重要指標，本研究結(jié)果顯示輻照劑量對4種調(diào)味品的氨基酸含量無明顯影響，因此輻照對其主要營養(yǎng)成分并無顯著影響。

脂質(zhì)過氧化值（peroxide value，POV）是反映脂肪氧化程度的參數(shù)，代表脂肪發(fā)生一級氧化的程度，可以作為輻照后食品中不飽和脂肪酸雙鍵與空氣中的氧結(jié)合生成產(chǎn)物的量化指標[23]。因黃豆醬、甜面醬、紅腐乳脂肪含量過低，故沒有對其進行過氧化值的分析，待以后選取脂肪含量較高的發(fā)酵調(diào)味品，進一步分析研究。輻照處理對郫縣豆瓣P(guān)OV值的影響見表8。

表8 不同劑量輻照處理對郫縣豆瓣過氧化值的影響Table 8 Effect of different irradiation dosages on peroxide value of Pixian horsebean chilipaste

從表8可以看出，輻照會使POV增加，但在4～10 kGy輻照劑量范圍內(nèi)，其POV變化并不明顯，這與肖蓉等[24]研究輻照對臘牛肉中過氧化值的影響結(jié)果一致。

2.3 感官評價

在低劑量輻照（4 kGy）時，黃豆醬、甜面醬、紅腐乳、郫縣豆瓣均不會引起調(diào)味品感官品質(zhì)的變化；當輻照劑量為7 kGy時，黃豆醬和甜面醬的感官品質(zhì)均無明顯變化，紅腐乳和郫縣豆瓣的色澤稍有變化，可能是輻射導(dǎo)致腐乳中的紅曲米發(fā)生降解、辣椒中的辣椒素含量增加；當輻照劑量為10kGy時，黃豆醬、甜面醬、紅腐乳、郫縣豆瓣的色澤及郫縣豆瓣的滋味發(fā)生微量改變，但其變化均在正常可接受范圍內(nèi)。

3 結(jié)論

60Coγ射線輻照黃豆醬、甜面醬、紅腐乳、郫縣豆瓣這4種調(diào)味品，當輻照劑量為7～10 kGy時，有明顯的滅菌效果，且輻照劑量越高，滅菌效果越明顯；并且不影響其蛋白質(zhì)、氨基酸、脂肪等營養(yǎng)指標以及色澤、氣味、滋味、體態(tài)等感官品質(zhì)。因此輻照是一種可以滿足發(fā)酵調(diào)味品商業(yè)化要求的技術(shù)，在調(diào)味品行業(yè)中將有廣闊的應(yīng)用前景。