輻照殺菌對飼料品質(zhì)的影響

■ 伍 玲 黃 敏 高 鵬 謝 艷 陳 謙 王 艷 伏 毅 劉綿學

（1四川省原子能研究院，四川成都 610101；2.輻照保藏四川省重點實驗室，四川成都 610101)

飼料營養(yǎng)豐富且含水量較高，極易被細菌、霉菌污染，造成營養(yǎng)下降，降低飼料的適口性，甚至產(chǎn)生生物毒素，嚴重影響牲畜的生長和健康?？刂骑暳衔⑸?，是保障飼料品質(zhì)的關(guān)鍵。

傳統(tǒng)飼料殺菌方法主要有高溫高壓蒸汽滅菌、化學藥物熏蒸等方法，與傳統(tǒng)的飼料殺菌方法相比，輻照方法殺菌效果更好，飼料營養(yǎng)損失更小[1-2]?，F(xiàn)有的飼料輻照殺菌文獻主要報道的是有關(guān)輻照劑量對飼料微生物、品質(zhì)的影響[3-6]，對飼料不同氣氛輻照的殺菌效果及對品質(zhì)的影響報道不多。本實驗擬對飼料進行不同氣氛的輻照，研究不同氣氛下飼料的殺菌效果和對主要品質(zhì)的影響，為飼料殺菌技術(shù)的商業(yè)化應用提供技術(shù)支撐。

1 材料和方法

1.1 材料和試劑

豬飼料（成都市更新飼料有限公司）；高鹽察氏培養(yǎng)基、平板計數(shù)培養(yǎng)基（北京奧博星生物技術(shù)有限責任公司）；硫代巴比妥酸（上?？曝S化學試劑有限公司）；硫酸、硼酸、氫氧化鈉、鹽酸、氫氧化鉀、丙酮、正辛醇；硫酸鈉、石油醚；酚酞、乙醇、乙醚、三氯乙酸、EDTA、氯仿（成都市科龍化工試劑廠）。試劑為分析純。

1.2 儀器和設(shè)備

艾科浦純水儀（AFZ-1002-U）；搖床，ZWY-200D，（上海智誠分析儀器制造有限公司）；天平，Precisa XB 620M（賽多利斯CPA225D）；蛋白質(zhì)分析儀，Buchi B-324；粗纖維分析儀，Gerhardt Fibretherm FT12；紫外分光光度計（島津UV-1700；烘箱），DB-211SCB（成都天宇）；真空封口機，DZ-500/2ES（溫州華聯(lián)機械廠）；水浴鍋，HH-4（江蘇金壇國勝實驗儀器廠）；搖床，ZWY-200D（上海智誠分析儀器制造有限公司）。

1.3 方法

1.3.1 輻照方法

樣品封裝：四分法分樣，采用PE袋封裝，封裝分常規(guī)封裝（空氣）和真空封裝，真空度(-0.095 MPa)，微生物分析樣封裝規(guī)格為25 g/袋，品質(zhì)及理化分析封裝規(guī)格為200 g/袋。

輻照：輻照在本院輻照工程中心進行，60Coγ射線為輻射源，采用動態(tài)步進式輻照，輻照吸收劑量：5、10、20 kGy，輻照不均勻度U＜1.3，未輻照作對照，每一處理重復3次。

1.3.2 微生物及飼料品質(zhì)測定

飼料中細菌總數(shù)的測定(BG/T13093-2006)、飼料中霉菌總數(shù)的測定(BG/T 13092-2006)、粗蛋白質(zhì)(BG/T 6432-2006)、粗纖維(BG/T 6434-2006)、粗脂肪(BG/T 6433-2006)、酸價(參考BG/T 19164-2003魚粉)。

TBA值測定[7]：試樣10 g，加入50 ml 7.5%（0.1%EDTA）三氯乙酸，振搖30 min，雙層濾紙過濾2次，取5 ml濾液，再加入5 ml 0.02 mol/l TBA液，沸水浴40 min，取出、冷卻、離心，上清液加入5 ml氯仿，靜置分層后取上層液于600、532 nm波長比色。

TBA(mg/100 g)=(A532-A600)/155×(1/10)×72.6×100

2 結(jié)果與分析

2.1 不同輻照氣氛、不同輻照劑量及貯藏時間對飼料微生物的影響

2.1.1 不同氣氛輻照對飼料細菌、霉菌的影響

對豬飼料進行了空氣、真空2種氣氛的輻照處理，輻照吸收劑量為0、5、10 kGy，考察不同氣氛輻照對飼料細菌、霉菌的影響，結(jié)果見表1。

表1 不同氣氛輻照對豬飼料細菌、霉菌的影響(CFU/g)

從表1可以看出：飼料初始細菌總數(shù)在8.4×105CFU/g時，空氣氣氛下5 kGy輻照即可將飼料細菌總數(shù)降至100 CFU/g以下，10 kGy輻照即可將細菌總數(shù)降至10 CFU/g以下；而真空氣氛下5 kGy輻照后飼料細菌總數(shù)還有8.7×103CFU/g，真空氣氛下要經(jīng)過10 kGy輻照，飼料的細菌總數(shù)才會降至100 CFU/g以下。飼料初始霉菌總數(shù)在7.0×105CFU/g時，空氣氣氛下經(jīng)5 kGy輻照后飼料霉菌含量為310 CFU/g，真空氣氛下5 kGy輻照后飼料的霉菌總數(shù)為580 CFU/g，10 kGy無論是空氣還是真空氣氛輻照霉菌均未檢出。

以上結(jié)果表明：不同氣氛輻照的豬飼料其霉菌、細菌總數(shù)均隨著輻照吸收劑量的增加而減少；在相同輻照吸收劑量下，空氣氣氛輻照飼料其霉菌、細菌的減菌效果優(yōu)于真空氣氛輻照。

2.1.2 不同輻照氣氛、劑量、貯藏時間對飼料細菌總數(shù)的影響

對不同氣氛、不同劑量輻照的飼料樣品在25℃條件下貯藏，定期測定細菌、霉菌總數(shù)，結(jié)果見表2、表3。

表2 不同輻照氣氛、劑量、貯藏時間對飼料細菌總數(shù)的影響(CFU/g)

表3 不同輻照氣氛、劑量、貯藏時間對霉菌總數(shù)的影響(CFU/g)

從表2表3可以看出：無論是空氣氣氛輻照還是真空氣氛輻照，飼料細菌總數(shù)在整個貯藏期各處理間與貯藏初期相比沒有發(fā)生明顯變化。飼料霉菌總數(shù)在整個貯藏期間除未輻照飼料樣品沒有發(fā)生明顯變化外，經(jīng)輻照處理的樣品與貯藏初期比隨著貯藏時間的延長呈下降趨勢。

2.2 不同氣氛輻照對飼料酸價及TBA值的影響

對豬飼料進行了空氣、真空2種氣氛的輻照處理，輻照吸收劑量為0、5、10、20 kGy，考察不同氣氛輻照及貯藏時間對豬飼料酸價和TBA值的影響，結(jié)果見表4。

表4 不同輻照氣氛、劑量、貯藏時間對飼料酸價和TBA值的影響

從表4可以看出：不同輻照氣氛、不同輻照吸收劑量對飼料的酸價沒有明顯影響，飼料經(jīng)5個月貯藏后酸價雖有明顯的增加，但輻照與未輻照飼料酸價之間沒有產(chǎn)生明顯差異，說明輻照不會引起飼料酸價的增加。飼料TBA值隨著輻照吸收劑量的增加而增加，相同輻照吸收劑量下空氣氣氛輻照飼料的TBA值比真空氣氛輻照飼料的TBA值高，空氣氣氛下各處理飼料經(jīng)5個月的貯藏后TBA值與貯藏初期相比有明顯增加（5 kGy除外），特別是經(jīng)20 kGy輻照處理的樣品甚至高出了1倍；而真空氣氛下的各處理飼料與貯藏初期比TBA值還有一定程度的降低。

2.3 輻照對豬飼料主要營養(yǎng)成分的影響

對豬飼料進行了空氣、真空2種氣氛的輻照處理，輻照吸收劑量為5、10、20 kGy，考察不同氣氛輻照對飼料主要成分的影響，并對輻照飼料貯藏期的成分進行了分析，輻照飼料的貯藏溫度為25℃，結(jié)果見表5。

從表5可以看出：輻照對豬飼料水分、粗蛋白質(zhì)、粗纖維、粗脂肪含量沒有明顯的影響；在貯藏期飼料水分含量有一定的減少，但各處理間沒有明顯差異；貯藏期粗蛋白質(zhì)和粗纖維含量有一定的增減，但無明顯規(guī)律；貯藏期粗脂肪有一定的增加，但各處理間沒有明顯差異。

3 討論

3.1 不同氣氛輻照對豬飼料微生物的影響

輻射技術(shù)由于具有穿透力強、加工方便，無二次污染、殺菌效果好等特點被越來越多的應用于食品、飼料等行業(yè)。輻照殺菌效果受多種因素的影響，本實驗結(jié)果表明：輻照氣氛對飼料的殺菌效果有明顯的影響?？諝鈿夥蛰椪肇i飼料對飼料細菌、霉菌的減菌效果優(yōu)于真空氣氛輻照豬飼料，原因可能是在空氣氣氛條件下輻照會產(chǎn)生一定的臭氧，而臭氧對微生物有一定的殺菌效果[8]，輻照和臭氧共同作用，增加了殺菌的效果。因此，空氣氣氛輻照殺菌效果優(yōu)于真空輻照。

輻照飼料貯藏期細菌的變化與霉菌變化有一定的差異，在整個貯藏期不同氣氛、不同劑量輻照處理的飼料其細菌總數(shù)與貯藏初期相比沒有發(fā)生明顯變化，而飼料霉菌總數(shù)僅有未輻照飼料樣品沒有發(fā)生明顯變化，經(jīng)輻照處理過的飼料霉菌總數(shù)隨著貯藏時間的延長呈下降趨勢，分析原因可能是因為霉菌主要依靠產(chǎn)生的孢子進行繁殖，輻照可能對霉菌孢子造成了嚴重損傷從而影響了霉菌的繁殖，最終導致貯藏期霉菌數(shù)量的減少。

對初始細菌、霉菌含量在105CFU/g左右的飼料，經(jīng)5 kGy吸收劑量輻照其細菌、霉菌數(shù)可明顯減少，滿足國家標準需要（GB 13078-2001豬飼料霉菌數(shù)＜4.5×104CFU/g，飼料無細菌要求，參考魚粉標準，魚粉細菌數(shù)＜2.0×106CFU/g）；用輻照方法可以解決豬飼料微生物超標問題。輻照可有效控制飼料霉菌含量，從而在一定程度上也就控制住了霉菌生物毒素的產(chǎn)生，提高了飼料的安全性。

3.2 不同氣氛輻照對豬飼料酸價及TBA的影響

輻照能促進含脂食品的脂類氧化已有很多報道[9-11]，張偉海等[12]報道指出，輻照對脂肪氧化的影響主要是由于輻照提高了自由基的生成速度，引發(fā)了自由基的鏈式反應。輻照劑量越高，自由基生成量越大，脂肪氧化速度也越快。本文飼料TBA值的測定結(jié)果也說明輻照促進了飼料油脂的氧化，飼料的輻照吸收劑量越大TBA值越高；不同氣氛輻照對飼料TBA值有明顯影響，原因是輻照脂肪誘導產(chǎn)生自由基需要氧的參與[12]，因此，空氣氣氛輻照由于有氧的參與其飼料的TBA值較真空氣氛輻照的TBA值大。貯藏期空氣氣氛輻照飼料的TBA值較貯藏初期TBA值有明顯增加，真空氣氛下的各處理飼料與貯藏初期比TBA值還有一定程度的降低。采用真空包裝及控制輻照劑量有利于保證飼料的品質(zhì)。

不同氣氛輻照飼料酸價測定結(jié)果顯示：輻照氣氛及輻照吸收劑量對飼料酸價沒有明顯影響，輻照不會引起飼料酸價的增加，這一結(jié)果與劉春泉等[11]研究輻照冷凍羊肉的酸價結(jié)果有一定差異。影響飼料脂質(zhì)酸敗的因素較多，脂肪酸的種類、數(shù)量也是原因之一[13]。本研究中飼料脂質(zhì)主要由玉米、豆粕、魚粉中的脂質(zhì)及植物油構(gòu)成，粗脂肪含量在5%～7%之間，而劉春泉等人實驗中采用的是冷凍羊肉，其脂肪含量接近14%，脂質(zhì)組成及含量均有較大不同，這可能是導致輻照對酸價影響結(jié)果不一致的原因。

表5 不同輻照氣氛、劑量、貯藏時間對豬飼料主要成分的影響

3.3 不同氣氛輻照對飼料的主要成分含量的影響

在本實驗條件下，不同氣氛、不同吸收劑量輻照對飼料的主要成分含量沒有明顯的影響。這一結(jié)果與已有的文獻報道一致[2-3,5-6]。

4 結(jié)論

輻照飼料空氣氣氛殺菌效果優(yōu)于真空氣氛輻照殺菌效果，不同氣氛輻照對飼料的主要成分含量及酸價沒有明顯影響，空氣氣氛輻照對飼料TBA值的影響較真空氣氛輻照大。采用真空氣氛輻照有利于保證飼料的品質(zhì)。