輻照處理對九尺板鴨感官品質及貨架期的影響研究

葉鳳凌，賈利蓉，王志新，楊小平，董怡*

(1.四川大學 輕工科學與工程學院，成都 610065; 2.中金輻照成都有限公司，成都 611930)

九尺板鴨是四川省成都市彭州市九尺鎮的傳統名小吃，已從九尺銷往全球各地，年銷售量達2000萬只，累計年銷售額達20億元左右。然而，目前九尺板鴨仍以家庭作坊制作為主，生產環境可控性差，產品保存時間短，嚴重制約了九尺板鴨在國內外的銷售。傳統板鴨保藏技術相對落后，現有技術主要集中在高壓滅菌方面，產品的風味和口感無法得到很好的保留。輻照加工技術是一種安全的非熱滅菌保鮮技術，運用X射線、γ射線或高速電子束等電離輻射產生的高能射線對食品進行加工處理，達到殺蟲、殺菌、抑制生理過程、提高食品衛生質量、延長貨架期的目的[1-2]。亞硝酸鈉應用在肉制品中，具有發色、抑菌、抗氧化、促進肉制品特殊風味形成等多種作用[3]。本研究探討了γ射線輻照處理及亞硝酸鈉處理對九尺板鴨致腐微生物、感官品質的影響，選取合適的輻照劑量并優化九尺板鴨的綜合感官品質，為延長板鴨的貨架期、提高板鴨的產業經濟效益提供了技術支持，也為輻照在肉類食品中的應用提供了研究基礎。

1 材料與方法

1.1 材料

本研究中的板鴨購于四川省成都市彭州市九尺鎮。

1.2 輻照劑量對板鴨感官品質的影響

將所購買的同一生產批次的板鴨分成7份，真空包裝后輻照處理，輻照劑量分別為0，2，4，6，8，10，12 kGy。輻照完成后，對7份板鴨一起進行感官評價。

感官實驗主要從板鴨的口感和風味、外觀色澤、組織結構這3個方面進行評價，由8名經過感官評價培訓的人員進行感官評價，滿分為6分，總分為18分，感官指標綜合評分<12分為不合格，見表1。

表1 九尺板鴨感官評價標準表Table 1 The sensory evaluation standard of Jiuchi dried salted duck

1.3 輻照劑量及亞硝酸鈉對板鴨儲藏期間感官及微生物的影響

根據1.2中輻照劑量對板鴨感官品質的影響研究結果，篩選輻照劑量為6，8 kGy，研究兩種輻照劑量及亞硝酸鈉對板鴨中微生物數量的影響。在同一店購買制作過程中添加亞硝酸鈉和未添加亞硝酸鈉的板鴨，將購買的兩種新鮮板鴨各分為3組，真空包裝。每組分別以0，6，8 kGy的輻照劑量進行輻照。輻照后的板鴨在37 ℃培養箱中貯藏，其中對輻照劑量為0 kGy的對照組12袋樣品做0，1，2，3，4，5 d的感官評價和微生物檢測，對輻照劑量為6，8 kGy的每組8袋樣品分別在貯存期為0，15，30，60 d進行感官評價和微生物檢測。

輻照前后的樣品按照GB 4789.2-2010進行菌落總數的測定，按照GB 4789.3-2010進行大腸菌群計數。

2 結果與討論

2.1 輻照劑量對板鴨感官品質的影響

輻照后板鴨各感官指標變化情況見圖1。

圖1 輻照劑量對板鴨口感和風味、外觀色澤和組織結構的影響Fig.1 The effect of irradiation dose on the taste and flavor, appearance color and tissue structure of Jiuchi dried salted duck

由圖1可知，隨著輻照劑量的增大，板鴨的口感和風味、外觀色澤及組織結構等感官品質持續下降。板鴨經過2，4，6 kGy輻照處理后，其口感和風味與未輻照的板鴨差異不明顯；而當輻照劑量達到8 kGy時，輻照后板鴨的口感和風味開始變差；當輻照劑量為10 kGy和12 kGy時，板鴨的口感和風味急劇變差。馮敏等[4]利用電子鼻檢測烤鴨和鹽水鴨輻照處理前后揮發性風味物質的變化，發現輻照后兩種肉鴨產品主要揮發性風味物質的類別都是氨類和芳香型化合物、硫化氫、芳香化合物和有機硫化物，但揮發性風味物質的響應值都發生了變化。研究表明，肉類在高輻照劑量下由于脂肪和蛋白質的降解可生成硫化物芳香族化合物(如苯、甲苯等)，從而引起風味劣變[5]。而合理的低劑量輻照可以達到兼具殺菌效力良好和對產品風味等感官指標影響較小的效果[6-7]。

分析輻照后板鴨外觀色澤的變化情況可知，板鴨經過2，4，6，8 kGy輻照劑量處理后，其外觀色澤與未輻照板鴨相比無明顯差別；當輻照劑量達到10 kGy時，板鴨的外觀色澤開始出現較為明顯的變化，在12 kGy時出現明顯的不良變化。有研究證明，9 kGy的輻照能夠使氧合肌紅蛋白比例降低，從而降低牛肉的a*值，使色澤變差[8]。與外觀色澤變化結果相似，輻照劑量為2，4，6，8 kGy的板鴨的組織結構未出現明顯變化，當劑量達到10 kGy時出現較小變化，輻照劑量進一步增加到12 kGy時有明顯的差別。聶文等[9]證明高劑量的輻照處理會導致豬肉糜加工后色澤的L*值顯著減小，b*值顯著增大，同時蒸煮損失和滴水損失明顯增大，嫩度值變小。可見輻照劑量過大可使板鴨的口感和風味、外觀色澤及組織結構等感官品質發生劣變。

由以上分析結果可知，板鴨的口感和風味對輻照劑量最為敏感。一般而言，輻照劑量的增大有利于提高其殺菌效果，因此利用輻照殺菌時，應盡量控制輻照劑量從而減少輻照對板鴨感官品質的影響。

輻照劑量對板鴨感官綜合評分的影響見圖2。

圖2 輻照劑量對板鴨感官綜合評分的影響Fig.2 The effect of irradiation dose on the sensory scores of Jiuchi dried salted duck

由圖2可知，隨著輻照劑量的增加，板鴨的感官評價總分逐漸下降。莊蓉等[10]研究發現，隨著輻照劑量的增加，鹵牛肉的a*值和感官評分均隨之降低，可見輻照處理會對板鴨的感官品質產生不良影響。根據前述標準，在輻照劑量為2 kGy時，經輻照處理后的板鴨與未輻照板鴨在感官品質上相差不大，輻照劑量為4，6，8 kGy時對板鴨的感官質量有較小影響，但均能達到合格的標準；當劑量達到10 kGy時，輻照處理對板鴨的感官品質開始產生較大影響，感官綜合評分顯著下降，降至接近合格線；而劑量提高到12 kGy時，輻照處理對板鴨的感官品質影響顯著，感官綜合評分顯示為不合格。

2.2 輻照劑量及亞硝酸鈉對板鴨儲藏期間感官及微生物的影響

2.2.1 亞硝酸鈉對未輻照處理的板鴨不同保藏時間感官及微生物變化的影響

未經輻照處理的板鴨在37 ℃培養箱中貯藏0～5 d，其感官及微生物變化見圖3和表2。

表2 亞硝酸鈉對不同保藏時間內九尺板鴨微生物指標的影響Table 2 The effect of sodium nitrite on the microbiological indicators of Jiuchi dried salted duck during different storage time

圖3 亞硝酸鈉對不同保藏時間內九尺板鴨感官品質的影響Fig.3 The effect of sodium nitrite on the sensory quality of Jiuchi dried salted duck during different storage time注：板鴨1制作過程中未添加亞硝酸鈉；板鴨2制作過程中添加了亞硝酸鈉。

由圖3可知，隨著保藏時間的延長，板鴨的感官品質迅速下降，其中口感和風味、組織結構在保藏2 d時即不能接受。亞硝酸鈉對肉制品具有良好的發色作用，可以有效保持肉制品的紅度[11]，因此外觀色澤評分隨著儲藏時間的延長下降較為緩慢，但也在第4天降為0。

由表2可知，未輻照的板鴨中初始細菌總數及大腸菌群數已達到相對較大值，如未經殺菌處理，2 d后即達到無法計數的數量。由此可知，目前市場上流動的板鴨中已有一定程度的細菌污染，如未經殺菌處理及提供其他抑菌儲藏條件，即使在真空包裝的條件下，微生物也會快速生長，導致板鴨的食用品質及安全性迅速下降，在夏季高溫條件下儲藏時間不超過1 d，這與其他真空包裝的鴨肉制品相比[12]，貨架期過短，嚴重限制了九尺板鴨市場的進一步拓展。

2.2.2 亞硝酸鈉對輻照處理板鴨在不同保藏時間感官及微生物變化的影響

根據2.1不同劑量的輻照處理對板鴨感官品質影響的研究結果，為保證輻照處理后還能保持良好的感官品質，選用6，8 kGy兩個劑量對板鴨進行輻照處理。研究了經輻照處理后的板鴨在37 ℃培養箱中貯藏0～60 d其感官品質及微生物變化結果，見圖4、圖5和表3。

表3 亞硝酸鈉和輻照劑量對不同保藏時間內九尺板鴨微生物指標的影響Table 3 The effect of sodium nitrite and irradiation dose on the microbiological indicators of Jiuchi dried salted duck during different storage time

圖4 制作中添加亞硝酸鈉并經輻照處理后保藏60 d的板鴨Fig.4 Jiuchi dried salted duck added with sodium nitrite in the production process and stored for 60 days after irradiation treatment注：A表示輻照劑量為6 kGy；B表示輻照劑量為8 kGy。

圖5 亞硝酸鈉和輻照劑量對不同保藏時間內九尺板鴨感官品質的影響Fig.5 The effect of sodium nitrite and irradiation dose on the sensory quality of Jiuchi dried salted duck during different storage time注：-1表示板鴨制作過程中未添加亞硝酸鈉；-2表示板鴨制作過程中添加了亞硝酸鈉。

由圖5可知，添加亞硝酸鈉并經劑量為6，8 kGy的輻照處理后，經60 d的保藏，板鴨的色澤保持良好，也未出現脹袋現象。由圖5分析輻照后保藏不同時間的板鴨的各感官指標可知，經過輻照后的板鴨在口感和風味、組織結構上都有輕微變化，但外觀色澤上變化不顯著。隨著保藏時間的增加，各項感官指標都慢慢變差，其中組織結構劣變最快。

由表2和表3綜合分析可知，輻照處理能顯著減少板鴨的初始菌落數量。板鴨經過劑量分別為6，8 kGy的輻照處理后，與未輻照處理的板鴨相比，在保藏期間細菌總數增長速度顯著降低。在6 kGy的輻照劑量下，還存有少量細菌，隨著時間的延長，細菌總數在慢慢地增加。王守經等[13]研究發現輻照處理能夠有效地殺死醬驢肉表面的污染微生物，延緩貯藏過程中菌落總數的上升速度。馮敏等[14]也發現輻照可以顯著抑制肉鴨產品的微生物含量，且輻照劑量越大微生物含量越少。

此外，在制作中添加了亞硝酸鈉的板鴨，經過輻照后也存在少量的細菌，但是隨著時間的增加，菌落生長相對比較緩慢。亞硝酸鈉在肉類制品中不僅起著防腐的作用，還起著呈色的重要作用，有助于肉品保持棕紅肉色[15]。亞硝酸鈉的添加在一定程度上有利于抑制板鴨中細菌的增殖，有利于提高板鴨的保藏期。同時，板鴨經過劑量分別為6，8 kGy的輻照處理后，大腸菌群數量在整個保藏期內沒有增加，說明在這兩種劑量下，都能夠完全抑制大腸桿菌的增殖。

3 結論

通過該實驗可以發現，輻照前的板鴨存在大量的微生物。輻照劑量低于6 kGy時，殺菌效果不佳，不能殺滅全部微生物，輻照劑量達到8 kGy時未能檢測出細菌，若進行板鴨輻照而達到絕對無菌可選取8 kGy進行加工。此外，在板鴨制作過程中添加了亞硝酸鈉后，能夠在一定程度上對輻照板鴨的外觀色澤起保護作用，延長輻照板鴨的保藏期。亞硝酸鈉在肉制品中雖然具有抑制肉制品中多種有害菌生長、發色、抗氧化、增香等功能，但不當使用會與肉制品反應生成致癌物質N-亞硝胺化合物而帶來安全隱患[16]，因此后續研究可以考慮使用安全的抗氧化劑、發色劑替代亞硝酸鈉與輻照復合處理板鴨，以提高板鴨的品質。