電子束輻照對無核葡萄干的殺滅霉菌效果及感官品質(zhì)的影響

古明亮,張朝林,陳鵬月,蘇 明

(1.四川茂華食品有限公司,四川 眉山 620038;2.四川省休閑糖果糕點(diǎn)工程技術(shù)研究中心,四川 眉山 620038;3.糖果與烘焙食品四川省國際科技合作基地,四川 眉山 620038;4.四川潤祥輻照技術(shù)有限公司,四川 眉山 620866;5.四川省中安檢測有限公司,四川 成都 610000;6.四川省輕工業(yè)研究設(shè)計(jì)院,四川 成都 610081)

無核葡萄干是四川地區(qū)制作休閑冷加工糕點(diǎn)的輔料,一般在加熱熟制工序后,在常溫或低溫條件下加入到產(chǎn)品中。2017年,筆者在對成都及周邊地區(qū)的97家糕點(diǎn)生產(chǎn)企業(yè)調(diào)查后發(fā)現(xiàn):企業(yè)使用的無核葡萄干的產(chǎn)地均為新疆吐魯番,主要從流通環(huán)節(jié)采購;添加無核葡萄干的休閑糕點(diǎn)產(chǎn)品在接受檢驗(yàn)時(shí)被發(fā)現(xiàn)霉菌超標(biāo),在銷售和留樣過程中也有霉變情況發(fā)生。2018年1—5月,筆者選取7家企業(yè)進(jìn)行了調(diào)查和驗(yàn)證試驗(yàn),發(fā)現(xiàn)添加無核葡萄干的休閑糕點(diǎn)產(chǎn)品出現(xiàn)霉菌超標(biāo)或霉變情況的原因,主要是無核葡萄干霉菌指標(biāo)偏高。通過查核97家糕點(diǎn)生產(chǎn)企業(yè)提供的無核葡萄干的標(biāo)簽信息發(fā)現(xiàn),無核葡萄干的執(zhí)行標(biāo)準(zhǔn)主要包括NY/T 705—2003、GB/T 19586—2008以及企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)。這三項(xiàng)標(biāo)準(zhǔn)均未明確規(guī)定霉菌限量,而GB 7099—2015規(guī)定糕點(diǎn)霉菌量≤150 CFU/g。為保證添加無核葡萄干的休閑冷加工糕點(diǎn)產(chǎn)品的食用安全性,必須對添加的無核葡萄干的霉菌量進(jìn)行控制。

電子束輻照利用電子加速器產(chǎn)生電子束射線殺滅微生物。電子加速器可控性強(qiáng),不會導(dǎo)致放射性污染和核泄漏,對操作人員無害。電子束輻照作為新興的輻照手段,近年來已被廣泛應(yīng)用于食品保鮮及其品質(zhì)改善。輻照后食品的滋味、氣味及色澤均會有變化,對其感官品質(zhì)及普通消費(fèi)者的接受程度均會有不同程度的影響。為了讓輻照無核葡萄干保持原有的感官品質(zhì),應(yīng)加強(qiáng)相關(guān)研究。本試驗(yàn)對輻照后的無核葡萄干進(jìn)行了感官品質(zhì)評價(jià)，并對不同輻照劑量滅霉效果進(jìn)行了分析,以期為無核葡萄干輻照滅霉工藝提供理論支持。

1 材料與方法

1.1 材料

無核葡萄干(棕色、粒大、飽滿、色澤一致、無異味、酸甜適中),由成都某糕點(diǎn)生產(chǎn)企業(yè)提供(注:在調(diào)查時(shí)發(fā)現(xiàn)糕點(diǎn)生產(chǎn)企業(yè)主要使用棕色無核葡萄干)。根據(jù)預(yù)試驗(yàn)的結(jié)果,按8 kg/袋的標(biāo)準(zhǔn)分裝(先將已成團(tuán)的無核葡萄干分開,再用800 mm×600 mm×0.05 mm食品級袋子分裝并密封,樣品平放在袋內(nèi)，高度約為100 mm)。

1.2 電子束輻照處理

樣品制備完成后立即送到四川潤祥輻照技術(shù)有限公司的輻照場進(jìn)行輻照處理。輻照裝置為VF-ProA-10/20型電子直線加速器,能量為10 MeV,脈沖頻率為260次/秒,劑量分別為2、4、6、8、10 kGy。

1.3 感官評定

參考NY/T 705—2003、GB/T 19586—2008、無核葡萄干企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)和在預(yù)試驗(yàn)中無核葡萄干感官品質(zhì)的變化情況,根據(jù)糕點(diǎn)生產(chǎn)廠家對無核葡萄干感官品質(zhì)的要求,確定了色澤、滋味、氣味等三個(gè)評價(jià)項(xiàng)目(預(yù)試驗(yàn)結(jié)果顯示，當(dāng)電子束輻照劑量≤10 kGy時(shí),對無核葡萄干的組織形態(tài)影響極小),其權(quán)重依次為30%、35%、35%,感官評定標(biāo)準(zhǔn)見表1。從糕點(diǎn)生產(chǎn)企業(yè)挑選16名經(jīng)驗(yàn)豐富的無核葡萄干入廠驗(yàn)收人員擔(dān)任感官評價(jià)員。評定人員按GB/T 12315—2008對輻照前后的樣品進(jìn)行感官評定。

表1 感官評價(jià)標(biāo)準(zhǔn)

1.4 霉菌檢測

按GB 4789.15—2016,對輻照前后的樣品進(jìn)行霉菌檢測。

2 結(jié)果與分析

2.1 輻照處理后無核葡萄干的色澤

由表2可知,輻照處理后無核葡萄干的色澤得分隨著輻照劑量增加而下降。當(dāng)輻照劑量=2 kGy時(shí)，色澤得分與輻照前色澤得分差異不大,分別為28.4、28.7分。當(dāng)輻照劑量≥4 kGy時(shí),色澤得分下降明顯,輻照劑量越高得分越低。當(dāng)輻照劑量分別為4、6、8、10 kGy時(shí),樣品色澤得分分別為19.8、14.2、10.7、8.6分。試驗(yàn)結(jié)果顯示:當(dāng)輻照劑量為2 kGy時(shí),個(gè)別樣品的色澤由棕色變?yōu)闇\棕黃色;當(dāng)輻照劑量為4、6 kGy時(shí),大部分樣品變?yōu)闇\棕黃色,個(gè)別樣品變?yōu)樽攸S色,輻照劑量為6 kGy時(shí)樣品變?yōu)樽攸S色的情況比輻照劑量為4 kGy時(shí)更明顯;當(dāng)輻照劑量為8 kGy時(shí),大部分樣品變?yōu)樽攸S色;當(dāng)輻照劑量為10 kGy時(shí),幾乎所有樣品變?yōu)樽攸S色,個(gè)別樣品變?yōu)辄S色。

2.2 輻照處理后無核葡萄干的滋味

由表2可知,輻照處理后無核葡萄干的滋味得分隨著輻照劑量增加而下降。當(dāng)輻照劑量為2 kGy時(shí),滋味得分與輻照前滋味得分差異不大,分別為33.1、33.5分。當(dāng)輻照劑量≥4 kGy時(shí),滋味得分逐步下降,輻照劑量越高得分越低。當(dāng)輻照劑量為4、6、8、10 kGy時(shí),樣品滋味得分分別為31.9、30.5、28.3、27.6分。試驗(yàn)結(jié)果顯示:當(dāng)輻照劑量為2 kGy時(shí),樣品甜酸味與輻照前幾乎無差異;當(dāng)輻照劑量≥4 kGy時(shí),樣品的甜酸味變淡,未出現(xiàn)異味。

2.3 輻照處理后無核葡萄干的氣味

由表2可知,輻照處理后無核葡萄干的氣味得分隨著輻照劑量增加而下降。當(dāng)輻照劑量為2 kGy時(shí),氣味得分與輻照前差異不大,分別為32.1、32.6分;當(dāng)輻照劑量≥4 kGy時(shí),氣味得分逐步下降,輻照劑量越高得分越低。當(dāng)輻照劑量為4、6、8、10 kGy時(shí),樣品氣味得分分別為30.9、28.6、24.3、20.7分。試驗(yàn)結(jié)果顯示:當(dāng)輻照劑量=2 kGy時(shí),樣品氣味與輻照前幾乎無差異;當(dāng)輻照劑量≥4 kGy時(shí),樣品的氣味變淡,未出現(xiàn)異味。

2.4 輻照處理后無核葡萄干的感官評價(jià)

由表2可知,輻照處理后無核葡萄干的感官得分隨著輻照劑量增加而下降。當(dāng)輻照劑量=2 kGy時(shí),色澤得分與輻照前感官得分差異不大,分別為94.6、94.8分;當(dāng)輻照劑量≥4 kGy時(shí),感官得分下降明顯,輻照劑量越高得分越低。當(dāng)輻照劑量為4、6、8、10 kGy時(shí),樣品感官得分分別為82.6、73.3、63.3、56.9分。輻照后無核葡萄干感官品質(zhì)有所下降。當(dāng)輻照劑量≥6 kGy時(shí),感官品質(zhì)明顯下降。輻照對無核葡萄干的色澤影響較大,色澤變化降低了樣品被接受的程度。輻照對無核葡萄干的滋味、氣味也有一定的影響。輻照后無核葡萄干色澤明顯變化是樣品感官品質(zhì)下降的主要原因。

2.5 輻照處理后無核葡萄干的霉菌量檢測

由表3可知,未經(jīng)輻照處理的無核葡萄干霉菌量達(dá)1 100 CFU/g,經(jīng)過2、4、6、8、10 kGy輻照處理后,樣品的霉菌量分別=50 CFU/g、=10 CFU/g、<10 CFU/g(無菌落生長)、<10 CFU/g(無菌落生長)、<10 CFU/g(無菌落生長),電子束射線能破壞霉菌細(xì)胞內(nèi)的DNA、酶等大分子物質(zhì)，導(dǎo)致霉菌死亡,所以輻照處理后無核葡萄干的霉菌量明顯降低。經(jīng)2、4 kGy輻照處理后無核葡萄干的霉菌量明顯降低且符合《綠色食品 干果》(NY/T 1041—2010)對葡萄干霉菌量的規(guī)定(≤50 CFU/g)。6 kGy及以上劑量的輻照處理,可殺滅無核葡萄干的霉菌。

表2 輻照處理后無核葡萄干的感官得分

注:以上每項(xiàng)得分為16名感官評價(jià)員評分總和的平均分；輻照前樣品(對照組樣品)的輻照劑量為0 kGy

表3 輻照處理后無核葡萄干的霉菌量檢測結(jié)果

注:本試驗(yàn)選擇1∶10、1∶100兩個(gè)稀釋度,當(dāng)輻照劑量≥6 kGy時(shí),兩個(gè)稀釋度平板均無菌落生長,根據(jù)GB 4789.15—2016,將其結(jié)果定為<10 CFU/g

2018年6—10月,筆者對成都及周邊地區(qū)10家食品安全管理較規(guī)范的糕點(diǎn)企業(yè)進(jìn)行跟蹤調(diào)查。跟蹤結(jié)果表明:396批次產(chǎn)品對應(yīng)使用的無核葡萄干的霉菌量在使用前的最低值為30 CFU/g,最高值為850 CFU/g;當(dāng)無核葡萄干的霉菌量≤50 CFU/g時(shí),終產(chǎn)品的霉菌量≤100 CFU/g(GB 7099—2015規(guī)定糕點(diǎn)霉菌量≤150 CFU/g)。雖然4 kGy及以上劑量的輻照處理可明顯降低或100%殺滅無核葡萄干的霉菌,但當(dāng)輻照劑量≥4 kGy時(shí),無核葡萄干感官品質(zhì)較明顯或明顯下降,不適合用于對無核葡萄干的輻照處理。當(dāng)輻照劑量=2 kGy時(shí),能將霉菌量從1 100 CFU/g降到40 CFU/g,而根據(jù)跟蹤調(diào)查結(jié)果可知,無核葡萄干的霉菌量為40 CFU/g,終產(chǎn)品的霉菌量在100 CFU/g以內(nèi),符合GB 7099—2015的規(guī)定(糕點(diǎn)霉菌量≤150 CFU/g)。因此,建議將無核葡萄干適宜的輻照處理劑量設(shè)定為2 kGy左右。2 kGy左右輻照劑量,在毒理學(xué)、營養(yǎng)學(xué)及微生物學(xué)上都沒有絲毫問題,不必進(jìn)行毒性試驗(yàn)。

3 結(jié)論與討論

本試驗(yàn)根據(jù)色澤(權(quán)重為30%)、滋味(權(quán)重為35%)、氣味(權(quán)重為35%)等三項(xiàng)評價(jià)指標(biāo)對輻照前(對照樣品)和輻照后(2、4、6、8、10 kGy的電子束處理)的6組樣品進(jìn)行感官品質(zhì)評價(jià)及霉菌檢測,得出的結(jié)論是:2.0 kGy輻照處理后樣品的感官評價(jià)結(jié)果與對照組無明顯差異,而經(jīng)4、6、8、10 kGy輻照處理后樣品的感官評價(jià)結(jié)果低于對照組,輻照劑量越大，則與對照組差異越明顯,輻照對無核葡萄干的色澤影響較大,同時(shí)對滋味、氣味也有一定的影響。輻照處理能明顯降低無核葡萄干的霉菌量。采用6 kGy輻照處理,就可殺滅100%的霉菌。

在實(shí)際生產(chǎn)過程中,可將無核葡萄干的輻照劑量設(shè)定為2 kGy左右。同時(shí)按照GB 7718—2011的規(guī)定,在將經(jīng)輻照處理的無核葡萄干用于食品生產(chǎn)時(shí),應(yīng)在食品標(biāo)簽的配料表中標(biāo)明經(jīng)過輻照處理,如“葡萄干(輻照)”或“葡萄干(輻照處理)”。

電子束輻照加工為物理加工，且產(chǎn)生的熱量極少,輻照加工產(chǎn)品本身不會接觸其他物質(zhì),因此沒有非食品物質(zhì)殘留,沒有射線殘留,沒有次生放射性危害,同時(shí)可保持食品原有的特性。因此,在常溫或低溫條件下控制輔料的微生物限度,可有效保證休閑冷加工糕點(diǎn)產(chǎn)品的食用安全,對促進(jìn)四川省休閑冷加工糕點(diǎn)行業(yè)的健康發(fā)展有重大的意義。