電子束輻照對冷鮮雞肉的殺菌效果

岳 玲 ， 孔秋蓮 ， 顏偉強(qiáng) ， 王海宏 ，包英姿， 戚蓉迪， 陳志軍， 戚文元*

（1.上海市農(nóng)業(yè)科學(xué)院 作物育種栽培研究所，上海201403；2.上海束能輻照技術(shù)有限公司，上海201403）

我國是禽肉生產(chǎn)和消費(fèi)大國，雞肉已經(jīng)成為僅次于豬肉的第二大肉類消費(fèi)品。隨著人們生活水平的提高，大家對禽肉消費(fèi)需求也在持續(xù)增長[1]。但是近幾年受禽流感的影響，禽肉的流通渠道大大被堵塞，人們對禽肉的消費(fèi)信心也隨之消失[2]。隨著國家經(jīng)濟(jì)的發(fā)展、人民生活水平的提高和消費(fèi)習(xí)慣的變化，人們對肉類消費(fèi)將進(jìn)入一個新的階段。冷鮮肉將以其新鮮方便、營養(yǎng)衛(wèi)生等優(yōu)勢取得更快的發(fā)展[3]。不過冷鮮肉制品因在加工與貯藏等過程中都很容易被微生物污染，從而引發(fā)產(chǎn)品出水、風(fēng)味變差、貨架期較短等問題[4-6]。

肉禽類產(chǎn)品由于風(fēng)味易遭高溫破壞，所以不宜采用高溫滅菌[7-8]，輻照殺菌技術(shù)是目前一種有效保持原有風(fēng)味的冷殺菌技術(shù)，是保證農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量和食品安全的重要手段[9]。其中電子束滅菌因具有不改變產(chǎn)品原有營養(yǎng)品質(zhì)及風(fēng)味、速度快、效率高、無毒無害無殘留等優(yōu)勢，并且可以有效殺滅食品中病原菌來達(dá)到控制食源性疾病，因而越來越受到世界各國的重視[10-11]。目前，針對禽肉產(chǎn)品致病菌的快速檢測方法研究甚多，但是對其致病菌的殺滅方法研究較少，利用電子束殺滅病原菌的相關(guān)研究更是鮮見。因此，我們利用冷鮮雞肉開展電子束對其常見病原菌殺滅效果的研究，對于延長低溫禽肉產(chǎn)品貨架期及降低致病菌的污染、預(yù)防致病菌引起的食物中毒的食品安全問題具有重要意義，從而推動冷鮮肉產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，使電子束滅菌技術(shù)得到更廣泛的應(yīng)用。

1 材料與方法

1.1 材料

鼠傷寒沙門氏菌（AS.1.1194）、大腸桿菌（B97）和金黃色葡萄球菌（ATCC 6538）：購自中國工業(yè)微生物菌種保藏中心；冷鮮雞肉：肉色紅潤，表皮光滑，肌肉結(jié)實(shí)，無異味，購自超市。

營養(yǎng)瓊脂、亞硒酸鹽胱氨酸增菌液、科馬嘉沙門氏菌顯色培養(yǎng)基、腸道增菌液、伊紅美藍(lán)瓊脂、胰酪胨大豆肉湯、貝爾德-帕克氏培養(yǎng)基、卵黃亞碲酸鉀溶液等培養(yǎng)基：均購自上海盛思生化科技有限公司。

1.2 儀器及設(shè)備

電子直線加速器：ESS-010-03，能量10 Mev，功率12 kW，日本；紫外可見分光光度計：UV-1800日本島津；LDZX-75KBS型立式壓力蒸汽滅菌器：上海申安醫(yī)療器械廠；LRH-150型生化培養(yǎng)箱：上海一恒科技有限公司；MJ-250B型霉菌培養(yǎng)箱；上海浦東榮豐科學(xué)儀器有限公司。

1.3 方法

1.3.1 菌株的增菌培養(yǎng) 鼠傷寒沙門氏菌、大腸桿菌和金黃色葡萄球菌：分別挑取純菌落于亞硒酸鹽胱氨酸增菌液、腸道增菌液和胰酪胨大豆肉湯中增菌至菌含量為106～108CFU/mL。

1.3.2 樣品處理 測定菌落總數(shù)的樣品：冷藏條件下的生鮮雞肉攪碎，分裝于無菌袋中密封 （25 g/袋）；測定致病菌的樣品：冷藏條件下的生鮮雞肉攪碎，分裝于無菌袋中（25 g/袋），輻照25 kGy進(jìn)行滅菌，然后分別接種經(jīng)增菌培養(yǎng)后三種致病菌的菌懸液 1 mL（含菌量約 106～108CFU）混勻，密封。

1.3.3 輻照處理

1）菌落總數(shù)樣品輻照：對密封包裝的冷鮮雞肉進(jìn)行電子束處理，處理劑量為 0、2、4、6、8 kGy，每個處理重復(fù)3次。處理完成后立即放于0～4℃下貯藏，分別在第 0、7、14、21 和 28 天時檢測。

2）致病菌輻照效應(yīng)：對染菌后包裝好的樣品進(jìn)行電子束輻照處理，輻照劑量分別為0、0.4、0.8、1.2、1.6、2.0 kGy，每個處理重復(fù) 3次。輻照后當(dāng)天測定鼠傷寒沙門氏菌、大腸桿菌和金黃色葡萄球菌。

1.3.4 微生物測定方法

1）微生物檢測：菌落總數(shù)、鼠傷寒沙門氏菌、大腸桿菌和金黃色葡萄球菌含量分別按照GB 4789.2—2010《食品安全國家標(biāo)準(zhǔn) 食品微生物學(xué)檢驗(yàn) 菌落總數(shù)測定》、GB 4789.4—2010《食品安全國家標(biāo)準(zhǔn) 食品微生物學(xué)檢驗(yàn) 沙門氏菌檢驗(yàn)》、GB 4789.38—2012《食品安全國家標(biāo)準(zhǔn) 食品微生物學(xué)檢驗(yàn) 大腸埃希氏菌計數(shù)》、GB 4789.10—2010《食品安全國家標(biāo)準(zhǔn) 食品微生物學(xué)檢驗(yàn) 金黃色葡萄球菌檢驗(yàn)》[12]測定。

2）D10值確定：SD=D×lg(N0/N)

式中：SD為照射劑量；D為D10值；N0為照射前污染菌數(shù)；N為輻照后殘留菌數(shù)[13]。

2 結(jié)果與分析

2.1 電子束對冷鮮雞肉貯藏期菌落總數(shù)變化的影響

從表1可以看出，冷鮮雞肉樣品中菌落總數(shù)初始菌量為7.8×103CFU/g，電子束輻照處理后，隨著輻照劑量的增加，菌落總數(shù)呈現(xiàn)下降趨勢。經(jīng)過2 kGy和4 kGy劑量電子束輻照處理后，菌落總數(shù)分別降至3.0×102CFU/g和10 CFU/g，用 6 kGy及以上劑量輻照處理，則未檢測出菌落。

表1 不同劑量電子束輻照冷鮮雞肉中菌落總數(shù)在貯藏期間的變化Table 1 Change of total number of bacterial colony in refrigerated chicken irradiated doses of E-beams during storage

在貯藏期間，樣品冷鮮雞肉的菌落總數(shù)均隨時間的延長而增加。未輻照樣品0 kGy菌落增長速度最快，在第7天時就已經(jīng)超過相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定限值5×105CFU/g。2 kGy和4 kGy處理的樣品菌落總數(shù)增長較快，只能保藏至第14天和第21天，而6 kGy和8 kGy在第28天時均未檢測出菌落，說明如果需要貯藏更長時間，需要較高的劑量進(jìn)行控制。

綠色禽肉食品[14]（NY/T 753—2012）規(guī)定，冷鮮禽肉的菌落總數(shù)≤5×105CFU/g。從而可以得出，0 kGy冷鮮雞肉在0～4℃下貯藏期小于7 d。2、4 kGy劑量輻照的冷鮮雞肉貯藏期小于14 d和21 d，而大于6 kGy輻照處理的冷鮮雞肉貯藏期可以延長至28 d。

2.2 電子束對冷鮮雞肉中致病菌滅菌效果的影響

D10值是指數(shù)量級的微生物降低所需要的輻照劑量，可以表示不同介質(zhì)中微生物的輻射抗性[15]。

接種了鼠傷寒沙門氏菌、大腸桿菌和金黃色葡萄球菌的冷鮮雞肉經(jīng)電子束不同劑量輻照后，存活菌對數(shù)與輻照劑量的關(guān)系見圖1-3。對輻照劑量與冷鮮雞肉上致病菌變化關(guān)系通過線性回歸分析，計算出對應(yīng)的D10值，結(jié)果見表2。

由圖1-3可以看出，接種于冷鮮雞肉中的鼠傷寒沙門氏菌、大腸桿菌和金黃色葡萄球菌的初始值分別為6.99、7.26、6.89 lgCFU/g。通過計算得出鼠傷寒沙門氏菌、大腸桿菌和金黃色葡萄球菌的D10值分別為0.483、0.932、0.715 kGy。三種致病菌的D10值說明，不同菌種對輻照的敏感度雖然不一樣，但與菌落總數(shù)相比，致病菌對輻照的敏感度都很高。

圖1 電子束輻照對冷鮮雞肉中沙門氏菌的影響

Fig.1 Survival salmonella in refrigerated chicken irradiated by E-beams with different doses

圖2 電子束輻照對冷鮮雞肉中大腸桿菌的影響Fig.2 Survival E.coli in refrigerated chicken irradiated by E-beams with different doses

圖3 電子束輻照對冷鮮雞肉中金黃色葡萄球菌的影響Fig.3 Survival Staphylococcus aureus in refrigerated chicken irradiated by E-beams with different doses

表2 不同劑量電子束輻照的致病菌變化回歸分析Table2 Regression analysisofpathogenic bacteria changes in refrigerated chicken by E-beams

哈益明[16]等研究了冷卻雞肉經(jīng)60Co輻照后的菌落總數(shù)的D10值為1.434 kGy。王少丹[17]等研究了電子束輻照對鮮切青椒表面食源性病原菌的殺滅效果，結(jié)果表明，鼠傷寒沙門氏菌、單增李斯特菌、大腸桿菌 O157：H7 的 D10值分別為 0.42、0.30、0.31 kGy。賈春鳳[18]等人測定的冷鮮熟制水餃中腸炎沙門氏菌、金黃色葡萄球菌和李斯特菌的D10值分別為0.31、0.44、0.45 kGy。 章海文[19]等輻照牡蠣的研究表明，當(dāng)輻照劑量達(dá)到5.0 kGy以上時，可以有效殺滅沙門氏菌、志賀氏菌和副溶血性弧菌三種致病菌。所以在正?？刂凭淇倲?shù)的同時，致病菌可以被有效殺滅。

2.3 電子束對冷鮮雞肉感官品質(zhì)

分別于貯藏的第 0、7、14、21和 28天時取樣，參照綠色禽肉食品NY/T 753—2012中對感官性狀的要求，根據(jù)樣品的組織狀態(tài)、色澤、有無異味、煮后肉湯的澄清度與氣味等指標(biāo)，請相關(guān)食品專業(yè)人員進(jìn)行感官評定。最后得分為各項(xiàng)評分的平均值。評分標(biāo)準(zhǔn)為：最好=10分；好=8分；一般=6分；較差=4分；差=2。具體評價結(jié)果見表3。

由表3可以看出，未輻照樣品在第7天時，感官評價結(jié)果就較差，而2 kGy和4 kGy劑量輻照的冷鮮雞肉分別于第14天和21天評價低于6分，已經(jīng)不可接受。6 kGy和8 kGy處理的冷鮮雞肉至28 D時仍然高于6分，均在可接受水平，不過6 kGy的評價結(jié)果更好。這個結(jié)果也與貯藏期間菌落總數(shù)的變化結(jié)果一致。

表3 不同劑量電子束輻照冷鮮雞肉貯藏期間感官綜合評分結(jié)果Table 3 Sensory comprehensive evaluation results of refrigerated chicken during storage at different doses of electron beam irradiation

3 結(jié)語

通過研究電子束輻照冷鮮雞肉中的鼠傷寒沙門氏菌、大腸桿菌和金黃色葡萄球菌的殺滅效果可以看出，三種致病菌在冷鮮雞肉中的D10值分別為0.483、0.932、0.715 kGy。 輻照劑量與微生物存活菌呈明顯的負(fù)相關(guān)。在0~4℃條件下，輻照可以明顯延長冷鮮雞肉的貯藏期。未輻照的冷鮮雞肉其貯藏期小于7 d，2、4 kGy劑量輻照的冷鮮雞肉貯藏期可以達(dá)到14、21 d，而大于6 kGy輻照處理的冷鮮雞肉貯藏期可以延長至28 d。因此，利用電子束輻照技術(shù)處理冷鮮雞肉，具有重要的應(yīng)用價值。