泡椒豬皮輻照滅菌工藝

創(chuàng)新者：唐 輝

本文以真空包裝的泡椒豬皮為研究對象，開展了Co-60γ 射線對泡椒豬皮滅菌效果的研究。通過研究泡椒豬皮中細(xì)菌存活率與輻照劑量之間的關(guān)系，確定了泡椒豬皮產(chǎn)品輻照滅菌的D10 值，從而可根據(jù)泡椒豬皮產(chǎn)品的初始含菌量快速計算出了適宜的輻照劑量。本實驗中泡椒豬皮產(chǎn)品的適宜輻照劑量為7-8kGy。

泡椒豬皮是我國川渝地區(qū)的特色美食，其富含膠原蛋白和彈性蛋白，口味鮮香酸辣，具有美白、開胃等功效，因而受到廣大消費者的喜愛。但是由于其生產(chǎn)過程中需進行發(fā)酵處理，因而容易受到微生物污染，造成產(chǎn)品合格率下降，給生產(chǎn)廠家?guī)硪欢ń?jīng)濟損失。傳統(tǒng)的滅菌方法采用巴氏消毒法或者添加食品防腐劑，雖然有一定效果，但是前者過高的溫度會導(dǎo)致豬皮變軟變黏，喪失豬皮脆爽的口感，嚴(yán)重影響泡椒豬皮產(chǎn)品的風(fēng)味；后者的弊病在于存在化學(xué)殘留，與綠色食品的發(fā)展趨勢相違背。輻照是一種安全、節(jié)能、環(huán)保、高效的食品滅菌冷處理技術(shù)，能有效殺滅食品中的各種微生物，并且因其在滅菌過程中食品溫度不會發(fā)生明顯變化，可以很好的保持食品本身的色澤、香味、口感、外形，已在食品加工行業(yè)中廣泛使用。

本文對泡椒豬皮輻照滅菌過程中的各項技術(shù)參數(shù)進行了研究，旨在確定泡椒豬皮的輻照滅菌工藝，為推廣泡椒豬皮的輻照滅菌技術(shù)提供基礎(chǔ)資料。

材料與方法

實驗材料

實驗材料為真空包裝的泡椒豬皮。由成都某食品廠提供，包裝規(guī)格為25g/袋。

輻照裝置

輻照處理在四川省某輻照站進行。輻照裝置為Co-60 放射源，裝源量為29.6PBq。

劑量測定

本實驗采用重鉻酸銀劑量計跟蹤測定輻照劑量。劑量測定儀器采用普析TU-1810 型紫外-可見分光光度計，在350nm 波長下測量劑量計溶液的吸光度變化值，并根據(jù)相應(yīng)公式計算出吸收劑量值。劑量計測定參照《JJF1028-1991 使用重鉻酸銀劑量計測量γ 射線水吸收劑量標(biāo)準(zhǔn)方法》。

微生物檢驗

按照國家標(biāo)準(zhǔn)《食品衛(wèi)生微生物學(xué)檢驗》對樣品菌落總數(shù)（GB4789.2-2010）、大腸菌群（GB4789.3-2010）、志賀氏菌（GB4789.5-2010）、沙門氏菌（GB4789.4-2010）進行檢驗。

感官評定

將每種輻照劑量處理后的樣品都取出一定量，置于清潔、干燥的瓷盤中，在自然條件下，邀請樣品生產(chǎn)廠的質(zhì)量控制技術(shù)人員，通過目測、鼻嗅、品嘗的方式記錄各樣品的色澤、香氣、口感等。

實驗方法

樣品生產(chǎn)完成后立即通過冷藏車運送到輻照廠進行輻照處理。將樣品分成六份，用五種輻照劑量處理，一種做對照。將均分后的實驗樣品置于輻照裝置的輻照箱中，分別輻照0、1.5、3、4.5、6 和8kGy，使用重鉻酸銀劑量計跟蹤測定輻照樣品的實際吸收劑量。未輻照樣品置于冰箱（0℃）中進行冷藏處理，待輻照完成后，立即與輻照樣品同時取樣進行測定。輻照后樣品在室溫進行貯藏。貯藏180d 后，再次進行微生物測定。樣品感官評價于輻照后第1、30、90、180d 進行。

結(jié)果與分析

輻照滅菌結(jié)果

泡椒豬皮的輻照滅菌效果見表1，沙門氏菌、志賀氏菌輻照前后均為檢測出，故未列入表中；根據(jù)GB2726-2005《熟肉制品衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)》，對真菌未提出明確要求，故未列入表中。從表1 可以看出，通過輻照滅菌的方法對泡椒豬皮產(chǎn)品進行處理，能達(dá)到很好的滅菌效果。樣品輻照前其菌落總數(shù)、大腸菌群含量分別為150000CFU/g、460 MPN/g；經(jīng)過3kGy 劑量輻照后，它們分別下降至14000 CFU/g、75MPN/g，滅活率達(dá)到了90.67%、83.70%；當(dāng)輻照劑量為8kGy 時，產(chǎn)品達(dá)到完全滅菌狀態(tài)。通過半年時間的貯藏期實驗，對照樣品中的含菌量在貯存期仍在快速增加，低吸收劑量輻照處理能明顯抑制微生物的生長，8kGy 劑量輻照處理能使樣品達(dá)到完全滅菌的狀態(tài)。

表1 泡椒豬皮的輻照滅菌實驗結(jié)果

表2 泡椒豬皮輻照劑量數(shù)據(jù)處理

表明：采用γ 射線進行泡椒豬皮的輻照滅菌在技術(shù)上是可行的，只要選取合適的輻照劑量，使泡椒豬皮中的含菌量下降，達(dá)到國家衛(wèi)生食品標(biāo)準(zhǔn)，且不影響泡椒豬皮產(chǎn)品的色澤、口感、香氣等品質(zhì)。

D10 值的確定

D10 值是指輻照產(chǎn)品中細(xì)菌總數(shù)降到原始值的1/10時所需的輻照劑量，它反映的是輻照產(chǎn)品中微生物的輻射抗性。確定產(chǎn)品D10 值，以此作為確定產(chǎn)品合適滅菌劑量的重要參數(shù)。微生物與輻照劑量的關(guān)系遵循下列公式：

式中：N 為樣品經(jīng)過輻照處理后的微生物存活數(shù)目；N0 為樣品未輻照處理之前的初始含菌量數(shù)目；D 為樣品的輻照吸收劑量。

通過表1 的數(shù)據(jù)，利用曲線擬合的方法，計算出曲線公式lgN=lgN0+KD 中的各參數(shù)，推導(dǎo)出合適的D10 值，見表2。由計算結(jié)果可看出，細(xì)菌存活率與輻照劑量存在顯著的相關(guān)性，因此在進行泡椒豬皮產(chǎn)品批量輻照滅菌處理時，只需根據(jù)產(chǎn)品的初始平均含菌量N0，結(jié)合國家及食品企業(yè)的合格標(biāo)準(zhǔn)，即可利用D10 值快速確定所需的滅菌輻照劑量D（D=D10lg（N0/N））。

感官評價

輻照后的泡椒豬皮樣品，經(jīng)過多次邀請樣品生產(chǎn)廠家的質(zhì)量控制技術(shù)人員參與鑒定，均認(rèn)為泡椒豬皮在輻照后，其色澤、香氣、口感、外形等均未發(fā)生較大變化，符合樣品生產(chǎn)廠家的質(zhì)量要求。

討論與小結(jié)

本實驗中，泡椒豬皮的最大輻照吸收劑量為8kGy，經(jīng)微生物檢測其已經(jīng)達(dá)到了基本無菌，完全可達(dá)到國家食品衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)和生產(chǎn)廠家的衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)；同時輻照劑量低于10kGy，符合聯(lián)合國糧農(nóng)組織、國際原子能機構(gòu)和世界衛(wèi)生組織于1980 年向全世界提出安全可接受標(biāo)準(zhǔn)：“任何食物受到10KGy 以下照射量的輻照，都不會因輻照引起毒性危害”。因此，用輻照滅菌的方法處理的泡椒豬皮是衛(wèi)生安全的，不再需要進行毒理學(xué)方面的檢驗，同時在營養(yǎng)學(xué)和微生物學(xué)上也是安全的。

根據(jù)實驗結(jié)果，采用Co-60γ射線輻照滅菌的方法，可有效殺滅泡椒豬皮產(chǎn)品中的細(xì)菌，且在一定輻照劑量范圍內(nèi)，輻照劑量與細(xì)菌的滅菌率成正相關(guān)關(guān)系。本實驗確定了泡椒豬皮產(chǎn)品的輻照劑量D10 值，在批量輻照生產(chǎn)中，根據(jù)泡椒豬皮產(chǎn)品的初始含菌量，可快速計算出適宜的輻照劑量，使含菌量下降至符合食品衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)。本實驗中泡椒豬皮的適宜輻照滅菌劑量為7-8kGy。

通過對比實驗樣品貯藏前后的微生物變化，表明γ射線輻照對微生物繁殖有明顯的抑制作用。對比樣品因未進行輻照滅菌處理，貯藏180d 后細(xì)菌含量增加明顯；低劑量輻照處理的樣品，可明顯抑制微生物繁殖生長；當(dāng)劑量為8kGy 時，完全達(dá)到滅菌要求。

經(jīng)感官評價，本實驗中所有輻照劑量處理的樣品，其色澤、香味、口感、外形等品質(zhì)方面，與輻照前未發(fā)生明顯改變，保持了泡椒豬皮脆爽的口感、清新的香氣和半透明的色澤。采用輻照滅菌的方法，對泡椒豬皮的商品品質(zhì)、衛(wèi)生質(zhì)量都有明顯的改進，能進一步推動泡椒豬皮產(chǎn)品的市場化推廣。