60Co-γ射線輻照對真空包裝火腿腸低溫貯藏品質的影響

摘要：為探究60Co-γ射線輻照對真空包裝的火腿腸品質的影響并確定較優(yōu)輻照劑量，分別采用0，1，3，6，9 kGy的60Co-γ射線輻照處理真空包裝的火腿腸，于4 ℃下冷藏60 d。檢測儲藏期內火腿腸菌落總數(shù)、質構、色差、pH值、TBARS值、TVB-N值和感官品質的變化。結果表明，經輻照處理的火腿腸在儲藏期內菌落總數(shù)均未超過國家標準，輻照劑量越高，抑菌效果越顯著；隨著儲藏時間的延長，火腿腸的硬度值總體呈下降趨勢，其中3～6 kGy輻照處理的火腿腸的硬度值最穩(wěn)定；輻照后各試驗組火腿腸的L*初始值無顯著變化，a*初始值顯著下降，在整個儲藏期內3～6 kGy輻照處理的火腿腸的色澤保持最穩(wěn)定。隨著儲藏期的延長，pH值逐漸下降，輻照劑量越高，pH值下降速率越小；輻照后火腿腸的TBARS初始值均高于對照組，但儲藏結束時3～6 kGy輻照劑量組TBARS值顯著低于其他試驗組（P＜0.05）。儲藏過程中，6～9 kGy輻照組能顯著抑制TVB-N值上升（P＜0.05）；輻照后火腿腸產生輻照味，導致感官評價的風味指標評分初始值下降，但能在儲藏過程中延緩感官品質的下降。綜上，3～6 kGy能最大程度保持火腿腸儲藏期內品質穩(wěn)定。

關鍵詞：60Co-γ射線輻照；真空包裝；火腿腸；儲藏品質

中圖分類號：TS251.5""""" 文獻標志碼：A"""" 文章編號：1000-9973（2024）10-0059-06

Effect of 60Co-γ" Ray Irradiation on Low-Temperature Storage Quality

of Vacuum Packaged Ham Sausages

XIAO Si-li， ZHUANG Xiao-qi1， HUANG Xiao-xia1， YOU Yun1， HU Xin2， ZENG Xiao-fang1，

LIU Qiao-yu1*， LAN Bi-feng3， WU Jun-shi3， CHEN Hai-guang1

（1.Innovation Research Institute of Modern Agricultural Engineering， Key Laboratory of Green Processing

and Intelligent Manufacturing of Lingnan Special Food， Ministry of Agriculture and Rural Affairs，

Guangdong Key Laboratory of Science and Technology of Lingnan Special Food， College of Food

Science and Technology， Zhongkai University of Agriculture and Engineering， Guangzhou 510225，

China; 2.Guangzhou Huangshanghuang Group Co.， Ltd.， Guangzhou 510170， China;

3.Guangdong Industrial Cobalt-60 Gamma-Ray Application Engineering

Technology Research Center， Guangzhou 511400， China）

Abstract： In order to explore the effect of 60Co-γ ray irradiation on the quality of vacuum packaged ham sausages and determine the optimal irradiation dose， 0， 1， 3， 6， 9 kGy 60Co-γ rays are used to irradiate

vacuum packaged ham sausages， and they are refrigerated at 4 ℃ for 60 d. The changes of total bacterial count， texture， color difference， pH value， TBARS value， TVB-N value and sensory quality of ham sausages during storage are detected. The results show that the total bacterial count of the irradiated ham sausages do not exceed the national standard during the storage， and the higher the irradiation dose， the more significant the antibacterial effect. With the extension of storage time， the overall hardness value of ham sausages shows a downward trend， among which， the hardness value of ham sausages irradiated with 3～6 kGy is the most stable. After irradiation， the initial L* value of each test group has no significant change， while the initial a* value decreases significantly， and the color of ham sausages irradiated with 3～6 kGy remains the most stable throughout the entire storage period. With the extension of storage period， pH value decreases gradually， and the higher the irradiation dose， the lower the decreasing rate of pH value. The initial TBARS value of ham sausages after irradiation is higher than that of the control group， but the TBARS value of 3～6 kGy radiation dose group is significantly lower than that of other test groups at the end of storage （Plt;0.05）. During storage， 6～9 kGy irradiation group can significantly inhibit the increase of TVB-N value （Plt;0.05）. After irradiation， the irradiation taste produced by ham sausages leads to a decrease in the initial value of flavor index score in sensory evaluation， but it can delay the decline in sensory quality during storage. In summary， 3～6 kGy can maintain the stable quality of ham sausages during storage to the greatest extent.

Key words： 60Co-γ ray irradiation; vacuum packaging; ham sausages; storage quality

火腿腸是以鮮或凍畜肉、禽肉、魚肉為主要原料，經腌制、攪拌、斬拌（或乳化）灌入蛋白腸衣高溫殺菌制成的肉類灌腸制品[1]。火腿腸制品屬于西式灌腸類肉制品，肉質細膩、鮮嫩爽口、攜帶方便、食用簡單[2]，頗受消費者喜愛，在熟肉制品消費市場占據(jù)較大的份額[3]。火腿腸富含蛋白質、脂肪和淀粉等營養(yǎng)物質[4]，儲藏過程中易發(fā)生微生物腐敗[5]，其保鮮技術是肉制品研究的重點領域之一。

目前火腿腸的保鮮主要采用熱殺菌與真空包裝相結合的方式，但過度加熱通常會導致產品營養(yǎng)缺失、質地過軟，并產生蒸煮味。孫承鋒等[6]發(fā)現(xiàn)熱殺菌后肉制品揮發(fā)性風味物質含量明顯下降，殺菌溫度越高對風味物質的影響越大。肉制品保鮮處理應優(yōu)先考慮冷殺菌方式，γ射線和電子束輻照是使用相對廣泛的冷殺菌方法[7]，既能減少食品中的微生物，又能有效保持食品原有的營養(yǎng)成分和風味[8]。莊蓉等[7]研究了γ射線輻射滅菌對鹵水牛肉儲存期間質量的影響，發(fā)現(xiàn)輻射處理的鹵水牛肉微生物菌落總數(shù)在第90天仍在國家標準規(guī)定的范圍內。韓燕等[9]發(fā)現(xiàn)，可以通過輻照冷鮮雞顯著延長其保存期。宮春波等[10]研究表明，采用2.5 kGy γ射線輻照預冷豬肉，冷凍條件下儲存4.5個月以上，生肉無異味，制熟后味道依舊鮮美。采用0，1，3，6，9 kGy劑量的60Co-γ射線輻照真空包裝火腿腸，處理后于4 ℃冷藏。第0，8，20，60天分別檢測儲藏過程中火腿腸的菌落總數(shù)、質構、色差、pH值、TBARS值和TVB-N值的變化，探討60Co-γ射線在真空包裝火腿腸中的應用可行性并確定其最適當?shù)膭┝浚瑸檩椪仗幚砘鹜饶c的應用提供一定的理論參考。

1 材料與方法

1.1 材料與試劑

火腿腸（主要成分為豬肉、雞肉等）：廣州皇上皇集團股份有限公司；乙二胺四乙酸二鈉（EDTA disodium salt）、三氯乙酸（trichloroacetic acid，TCA）、氯仿、2-硫代巴比妥酸（thiobarbituric acid，TBA，化學純）：國藥集團化學試劑有限公司。

1.2 試驗儀器

TA-XT2i質構儀 英國Stable Micro Systems公司；NS800測色色差儀 尤尼柯（上海）儀器有限公司；SW-CJ-2F超凈工作臺 蘇州天創(chuàng)凈化設備有限公司；NSP-300水平搖床振蕩器 NUOML科技有限公司；LDZM-40KCS立式壓力蒸汽滅菌鍋 江陰濱江醫(yī)療設備有限公司。

1.3 方法

1.3.1 火腿腸前處理

火腿腸樣品分別用1，3，6，9 kGy劑量的60Co-γ射線進行輻照處理，以未接受輻照（0 kGy）的火腿腸為對照組。輻照結束后于4 ℃低溫保存，于第0，8，20，60天取出后分別測定相關指標。

1.3.2 微生物菌落總數(shù)的測定

參照GB 4789.2—2010《食品安全國家標準 食品微生物學檢驗 菌落總數(shù)測定》進行測定。

1.3.3 質構的測定

參照趙改名等[11]的方法并稍作修改，應用質構剖面分析（TPA）法測定樣品的硬度。測定時樣品規(guī)格為12 mm×25 mm（直徑×高）的圓柱體，探頭為圓柱形P50探頭，測前速度2.0 mm/s，測中速度0.8 mm/s，測后速度0.8 mm/s，壓縮比50%，兩次下壓間隔時間5.0 s。

1.3.4 色差的測定

將火腿腸均勻切成1.0～2.0 cm的圓片后置于樣品盒中，在色度測試儀校正后，隨機選擇火腿腸樣品的5個部位測定L*值、a*值，并取平均值。

1.3.5 pH值的測定

參照GB 5009.237—2016《食品安全國家標準 食品pH值的測定》進行測定。

1.3.6 TBARS值的測定

參照陳麗麗等[12]的方法并稍作修改。從錐形瓶中取5 g火腿腸肉泥于50 mL 7.5%三氯乙酸中，振搖30 min（每5 min以玻璃棒攪拌分散肉泥），用雙層濾紙過濾2次。取4.5 mL濾液于4.5 mL 0.02 mol/L的2-硫代巴比妥酸溶液中，90 ℃水浴40 min后冷卻至室溫，5 500 r/min離心25 min，取5 mL上清液于5 mL氯仿中，漩渦搖勻后靜置分層處理，并在532 nm和600 nm處直接測量吸光強度OD，公式如下：

TBARS值（mg/100 g）=A532 nm－A600 nm155×110×72.6×100。

式中：A532 nm表示溶液在532 nm處的吸光強度；A600 nm表示溶液在600 nm處的吸光強度。

1.3.7 揮發(fā)性鹽基氮（TVB-N）值的測定

參照GB 5009.228—2016《食品安全國家標準 食品中揮發(fā)性鹽基氮的測定》進行測定。

1.3.8 感官評價

參照GB/T 22210—2008《肉與肉制品感官評定規(guī)范》并稍作修改。具體感官評價標準見表1。

1.4 數(shù)據(jù)處理

各項指標重復測定3次取平均值，使用SPSS 2020及Origin 2022軟件進行數(shù)據(jù)分析和作圖。

2 結果與分析

2.1 輻照對菌落總數(shù)的影響

微生物生長及代謝會引發(fā)肉品腐敗，是影響肉制品品質變化的主要因素之一[13]。火腿腸輻照處理后儲藏過程中菌落總數(shù)的變化見圖1。

輻照處理后，食品微生物細胞內部結構受到了無法修復的損傷，影響微生物正常的生長和繁殖[14]。由圖1可知，輻照處理后第0天，各輻照劑量組菌落總數(shù)均低于對照組，其中3～9 kGy劑量組未檢出菌落。相同儲藏時間下，輻照劑量越高，菌落總數(shù)檢出值越低。對照組在儲藏第60天時菌落總數(shù)已超過GB 2726—2016《食品安全國家標準 熟肉制品》中菌落總數(shù)規(guī)定值，而輻照組菌落總數(shù)在儲藏期內均未超過國家標準。輻照處理有明顯的殺菌效果，可以延長貨架期。

2.2 輻照對硬度的影響

硬度是食品保持形狀的內部結合力，適宜的硬度值可以使肉制品保持良好的脆度和形狀[15]。火腿腸剛生產加工完成時感官品質最佳，經滅菌包裝等處理后硬度值在保存期內變化越小越好，表示該產品的質構指標穩(wěn)定，口感變化不大。火腿腸經輻照處理后在儲藏過程中硬度值的變化情況見圖2。

由圖2可知，經過輻照后火腿腸的硬度起始值均低于未處理組，這可能是輻照處理導致肉的內部纖維疏松[16-17]。隨著儲藏期的延長，所有試驗組的硬度值都有不同程度的下降，但輻照組硬度值下降速率明顯低于未處理組，同時輻照劑量越大，硬度值下降速率越趨于平緩，這可能是由于儲藏過程中未處理組微生物繁殖與活動加快，肉中的蛋白質進一步被分解，導致肉質變軟，而輻照劑量越大，微生物存活率越小，有利于保持肉的質構特性，該結果與前文菌落總數(shù)試驗結果相符。

2.3 輻照對色差的影響

L*值和a*值是衡量火腿腸外觀的重要指標，顏色和光澤會影響火腿腸總體的感官評價[18]。火腿腸的亮度由L*值反映，由表2可知，輻照組和對照組L*值初始值沒有顯著性差異（P＞0.05），表明輻照處理不會明顯改變火腿腸的亮度值。儲藏期內未處理組（0 kGy）和低輻照劑量組（1 kGy）的L*值顯著下降（P＜0.05），中輻照劑量組（3～6 kGy）的L*值無顯著變化（P＞0.05），高輻照劑量組（9 kGy）在儲藏20 d時的L*值顯著下降，表明3～6 kGy輻照劑量能在整個儲藏期保持原有肉質亮度。

火腿腸的紅度大小由a*值反映。由表2可知，各輻照組a*值初始值與未處理組相比均出現(xiàn)顯著下降（P＜0.05），表明輻照會使火腿腸的紅度明顯下降，這可能是由于輻照會促使火腿腸脂肪氧化，同時亞硝基血色原或亞硝基肌紅蛋白接受輻照后被破壞，導致a*值降低[18]。儲藏期內，所有試驗組的a*值在儲藏期內均顯著下降（P＜0.05），其中低輻照劑量組（1 kGy）在試驗期結束時a*值最接近初始值，中輻照劑量（3～6 kGy）組的a*值下降趨勢較緩，高輻照劑量組（9 kGy）的a*值下降最明顯。

2.4 輻照對pH值的影響

pH值是檢測肉品新鮮度的重要依據(jù)，pH值變化會影響肉的持水性、色澤等品質[19]。不同輻照劑量處理后火腿腸的pH值變化趨勢見圖3。

輻照處理后第0天，輻照組火腿腸的pH值變化較小。對照組（0 kGy）和低劑量組（1 kGy）火腿腸儲藏20 d后pH值下降速率變快，儲藏第60天時pH值已低于6.0。3～9 kGy輻照組火腿腸的pH值在儲藏期內始終在6.0～6.7范圍內。Xavier等[20]研究表明一定的輻照劑量可以維持肉制品在儲藏期內的pH值。對照組與低輻照劑量組（1 kGy）在儲藏后期細菌繁殖加快，這可能是由于乳酸菌在真空包裝下繁殖速度比其他菌群更快[21]，其代謝產物導致pH值快速下降。

2.5 輻照對TBARS值的影響

丙二醛是一種由動物脂肪中不飽和脂肪酸的氧化和分解產生的衍生物。TBARS值反映了丙二醛含量，是丙二醛與硫代巴比妥酸反應的結果[22]，常用于反映肉制品脂肪氧化的程度。由圖4可知，TBARS初始值隨著輻照劑量的增加而增加，說明輻照劑量的增加會使火腿腸的自由基含量增加，氧化速度加快[23]。對照組（0 kGy）與低劑量組（1 kGy）在儲藏后期氧化速度加快，這可能是微生物脂肪酶較多，導致脂肪穩(wěn)定性下降[24]。中劑量組（3～6 kGy）輻照下，脂肪的穩(wěn)定性較高，而高劑量組脂肪的氧化程度較高。Zhu等[25]研究表明一定劑量的原子能射線可以降解丙二醛，此時輻照降解效應大于氧化效應[26]，使TBARS值增速減緩。高劑量（9 kGy）輻照下，可能使自由基含量增加并氧化分解后產生的醛類物質[26]，導致TBARS值增大。中劑量（3～6 kGy）輻照下，火腿腸的TBARS值較低，穩(wěn)定性較高，適合應用于火腿腸的加工中。

2.6 輻照對TVB-N值的影響

蛋白質在細菌和酶的作用下分解，產生氨、胺類等堿性含氮物質，通常用TVB-N值評估蛋白質降解程度。TVB-N值升高，食品的新鮮度下降[27]。由圖5可知，儲藏0 d時，輻照組TVB-N值均低于對照組（0 kGy）。儲藏期間，所有樣品的TVB-N值均有不同程度的上升，其中對照組上升最顯著（P＜0.05），其次是輻照組1～3 kGy，而輻照組6～9 kGy上升不顯著（P＞0.05）。儲藏第8～60天時，輻照組TVB-N值顯著低于對照組（P＜0.05）。輻照能抑制樣品腐敗變質，抑制蛋白質的分解速度，減緩TVB-N值上升趨勢。儲藏期結束時，輻照組TVB-N值均小于10 mg/100 g，說明輻照樣品的新鮮度維持在較高水平。

2.7 輻照對感官評分的影響

感官評價是依靠人體的嗅覺、觸覺、聽覺、味覺等進行的綜合評價，能較好反映消費者對該產品的喜好程度。由圖6可知，儲藏第0天時，輻照后所有輻照劑量試驗組的感官評分均低于對照組（0 kGy），其中風味評分指標隨著輻照劑量的增大而明顯降低，9 kGy因輻照劑量過大有嚴重的輻照味產生。隨著儲藏時間的增加，各試驗組的感官評分均顯著下降，從儲藏第8天開始，輻照組各感官評價指標的分值明顯高于對照組（P＜0.05），這是因為輻照組對微生物的抑制作用延緩了感官品質的下降。輻照后在90 d的儲藏期內整體感官品質都有所提升。

3 結論

輻照能有效殺滅火腿腸中的微生物以及抑制60 d儲藏期內微生物的生長繁殖，輻照劑量越大，檢出的菌落總數(shù)越少。輻照會使火腿腸的硬度下降，但隨著儲藏期的延長，輻照能減緩火腿腸硬度下降的速率。3～6 kGy輻照劑量組的火腿腸在儲藏期內亮度值無顯著變化，能保持火腿腸原有色澤。3～6 kGy輻照劑量組火腿腸的脂肪氧化速率減緩，無明顯脂肪氧化味道產生，而9 kGy高劑量輻照后火腿腸的氧化速率明顯上升，同時產生不良氣味，過高劑量輻照不適用于脂肪含量較高的肉制品。儲藏期內輻照后火腿腸的蛋白質分解速率下降，其中6～9 kGy輻照劑量組火腿腸的TVB-N值上升不顯著。輻照后火腿腸有輻照味產生，降低了感官評分，但隨著儲藏時間的延長，輻照有效延緩了感官品質的下降。綜合輻照對火腿腸理化和感官評價指標的影響，確定3～6 kGy為最優(yōu)的輻照劑量，能夠使火腿腸在貯藏過程中的品質保持穩(wěn)定。

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收稿日期：2024-04-19

基金項目：廣東省普通高校重點領域專項（2022ZDZX4016）；韶關市翁源縣家禽產業(yè)園項目（GDSCY2021-021）；仲愷農業(yè)工程學院沖補強項目：家禽宰后冷鏈儲運保鮮關鍵技術（D122207F9）

作者簡介：肖斯立（1999—），男，碩士研究生，研究方向：蛋白質組學。

*通信作者：劉巧瑜（1977—），女，副教授，博士，研究方向：中式傳統(tǒng)肉制品加工、保鮮及呈味機理。