市售威化餅干的微生物檢測及電子束輻照殺菌效果研究

古明亮，張朝林，高 鵬

（1.四川茂華食品有限公司，眉山 620038；2.四川省休閑糖果糕點(diǎn)工程技術(shù)研究中心，眉山 620038；3.糖果與烘焙食品四川省國際科技合作基地，眉山 620038；4.四川潤祥輻照技術(shù)有限公司，眉山620866；5.四川省原子能研究院，成都 610101)

威化餅干又名華夫餅、維夫餅，市售威化餅干主要是以小麥粉為主要原料，加入乳化劑、膨松劑等輔料，經(jīng)調(diào)漿、澆注、烘烤制成多孔狀片子，同時(shí)在片子之間添加糖、油脂等夾心料的兩層或多層的食品[1]。在生產(chǎn)過程中夾心料是以白砂糖粉、起酥油、食用香精、麥芽糊精及其它輔料通過攪打工藝制作而成。夾心料制作過程中若使用的物料被微生物污染，夾心料制作及后續(xù)涂層、壓片、冷卻、分切、內(nèi)包裝等工序中針對生產(chǎn)人員、工器具、設(shè)備和環(huán)境的清潔消毒不到位及微生物指標(biāo)監(jiān)控不夠，易導(dǎo)致終產(chǎn)品受到不同程度的微生物污染。近年來各級市場監(jiān)管部門公布的食品安全監(jiān)督抽檢結(jié)果也顯示有威化餅干微生物超標(biāo)的情況。電子束輻照是一種冷殺菌技術(shù)，應(yīng)用產(chǎn)生的高能電子束流殺滅各種微生物，在殺菌處理過程中引起食品內(nèi)部溫度的變化極小，能最大限度地減少對食品的破壞[2-3]。電子束輻照可以通過加速電壓來調(diào)節(jié)，系統(tǒng)操控方便，加速器自動(dòng)化程度高，并且不存在放射性污染、核泄漏等一系列問題[3-4]。本試驗(yàn)進(jìn)行市售威化餅干的微生物檢測及電子束輻照殺菌效果的研究，旨在了解市場中威化餅干微生物污染的情況，并為電子束輻照殺菌技術(shù)在威化餅干生產(chǎn)中的應(yīng)用提供參考。

1 材料與方法

1.1 材料

威化餅干購自四川省成都市永輝、大潤發(fā)、沃爾瑪、伊藤洋華堂、紅旗連鎖等超市，選擇400g不同品牌的檸檬味威化餅干共10個(gè),編號為A、B、C、D、E、F、G、H、I、J。

1.2 方法

1.2.1 菌落總數(shù)、大腸菌群、霉菌、金黃色葡萄球菌、沙門氏菌的測定

菌落總數(shù)測定方法，按GB 4789.2-2016 中規(guī)定執(zhí)行；大腸菌群測定方法，按GB 4789.3-2016中第二法規(guī)定執(zhí)行；霉菌測定方法，按GB 4789.15-2016 中第一法規(guī)定執(zhí)行；金黃色葡萄球菌測定方法，按GB4789.10-2016 第二法規(guī)定執(zhí)行；沙門氏菌測定方法，按GB4789.4-2016 規(guī)定執(zhí)行。

1.2.2 感官評定

委托國內(nèi)某威化餅干生產(chǎn)企業(yè)的質(zhì)量控制人員5 人組成評定小組，參照GB/T 20980-2007《餅干》中第5.2.7 條款中規(guī)定對樣品進(jìn)行感官評定，感官評定指標(biāo)包括形態(tài)、色澤、滋味和口感、組織。各感官指標(biāo)特性如下：形態(tài)，外形完整，塊形端正，花紋清晰，厚薄基本均勻，無分離及夾心料溢出現(xiàn)象；色澤，淺黃白色，色澤基本均勻；滋味和口感，口感松脆，夾心料細(xì)膩，無糖粒感，具有檸檬味威化餅干固有的口味，無異味；組織，片子斷面結(jié)構(gòu)呈多孔狀，夾心料均勻，夾心層次分明。感官檢驗(yàn)方法為將樣品置于清潔、干燥的白瓷盤中，用目測檢查形態(tài)、色澤；然后用餐刀按四方法切開，觀察組織；品嘗滋味和口感，做出評價(jià)。

1.2.3 菌落總數(shù)、大腸菌群、霉菌、金黃色葡萄球菌、沙門氏菌的限量

本試驗(yàn)中菌落總數(shù)、大腸菌群、霉菌的限量參照GB 7100-2015《食品安全國家標(biāo)準(zhǔn)餅干》執(zhí)行，金黃色葡萄球菌、沙門氏菌的限量參照GB 29921-2013《食品安全國家標(biāo)準(zhǔn)堅(jiān)果與籽類食品》中熟制糧食制品（含焙烤類）執(zhí)行。見表1。

表1 各項(xiàng)微生物指標(biāo)的限量

1.2.4 電子束輻照處理

根據(jù)樣品微生物檢測結(jié)果，選擇微生物污染最嚴(yán)重的樣品在四川潤祥輻照技術(shù)有限公司的輻照場進(jìn)行輻照處理，輻照裝置為VF-ProA-10/20型電子直線加速器，能量10MeV，脈沖次數(shù)260次/s。根據(jù)預(yù)試驗(yàn)結(jié)果，設(shè)1、2、3、4、5、6kGy 等6個(gè)輻照劑量處理，2次重復(fù)（第1次處理后，再翻轉(zhuǎn)處理1 次），每個(gè)劑量處理10 袋樣品。處理后的樣品立即進(jìn)行微生物指標(biāo)的測定，檢測指標(biāo)為輻照處理前不符合微生物限量的指標(biāo)（微生物指標(biāo)的限量規(guī)定，見表1），并在陰涼通風(fēng)干燥處貯藏3d后進(jìn)行感官評定。

表2 威化餅干菌落總數(shù)檢測結(jié)果

2 結(jié)果與分析

2.1 威化餅干中不同種類微生物的含量

表3 威化餅干大腸菌群檢測結(jié)果

表4 威化餅干金黃色葡萄球菌檢測結(jié)果

表5 威化餅干沙門氏菌檢測結(jié)果

表6 威化餅干霉菌檢測結(jié)果

從市場上購買的10 種不同品牌威化餅干不同種類微生物的含量，結(jié)果見表2、表3、表4、表5、表6。從表2、表3、表4、表5、表6 可看出：從市場上購買的10 種不同品牌威化餅干受到不同程度的微生物污染。10 種不同品牌威化餅干的菌落總數(shù)檢測值均符合標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定但都有檢出，其中A、B、C、D樣品的檢出值高于其它樣品，D樣品菌落總數(shù)檢測值最高，其檢測值為“740/270/520/400/510”；10種不同品牌威化餅干中A、B、C、D等4 個(gè)樣品大腸菌群檢出值均不符合標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定，E、F、G、H、I、J等6個(gè)樣品未檢出，D樣品大腸菌群檢測值最高，其檢測值為“190/220/180/100/250”；10種不同品牌威化餅干的金黃色葡萄球菌、沙門氏菌均未檢出；10 種不同品牌威化餅干中A、B、C、D、G、H、J等7個(gè)樣品檢出霉菌且A、B、C、D等4個(gè)樣品不符合標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定，E、F、I等3 個(gè)樣品未檢出，D樣品霉菌檢測值最高，其檢測值為“230”。從市場上購買的10 種不同品牌威化餅主要的污染微生物為大腸菌群和霉菌，D 樣品微生物污染最嚴(yán)重，D樣品大腸菌群、霉菌均不符合標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定。

表7 電子束輻照對威化餅干的殺菌效果

2.2 電子束輻照對威化餅干的殺菌效果

根據(jù)本試驗(yàn)的規(guī)定，對D 樣品進(jìn)行電子束輻照殺菌處理，并分析1、2、3、4、5、6kGy等6個(gè)輻照劑量對大腸菌群、霉菌的殺滅效果。D 樣品電子束輻照殺菌效果，見表7。從表7 可看出：輻照處理后威化餅干中的大腸菌群、霉菌下降，隨著輻照劑量的增加，大腸菌群、霉菌的存活率減少并被殺死。輻照劑量為1、2kGy 時(shí)威化餅干中大腸菌群檢出值分別為“100/90/60/50/50”與“20/30/50/10/10”，均不符合本試驗(yàn)中大腸菌群限值“n=5，c=2，m=10，M=102”的規(guī)定；輻照劑量為3、4、5、6kGy時(shí)，威化餅干的大腸菌群檢出值均為“＜10/＜10/＜10/＜10/＜10”，即大腸菌群100%殺死，符合本試驗(yàn)中大腸菌群限值“n=5，c=2，m=10，M=102”的規(guī)定。輻照劑量為1、2kGy 時(shí)威化餅干中霉菌檢出值分別為“160”與“90”，均不符合本試驗(yàn)中霉菌限值“≤50”的規(guī)定；輻照劑量為3、4kGy時(shí)威化餅干中霉菌檢出值分別為“45”與“10”，均符合本試驗(yàn)中霉菌限值“≤50”的規(guī)定；輻照劑量為5、6kGy時(shí)威化餅干中霉菌檢出值均為“＜10”，即霉菌100%殺死，符合本試驗(yàn)中霉菌限值“≤50”的規(guī)定?？梢?，電子束輻照對威化餅干中的大腸菌群和霉菌殺滅效果較好。

2.3 電子束輻照對威化餅干感官品質(zhì)的影響

分別采用1、2、3、4、5 和6kGy 的劑量輻照威化餅干，輻照處理后威化餅干的感官品質(zhì)，結(jié)果見表8。從表8可看出：威化餅干經(jīng)過不同劑量輻照后，其感官總體品質(zhì)無較大改變。當(dāng)輻照劑量為6kGy 時(shí)，色澤由淺黃白色變成了淺白色，同時(shí)出現(xiàn)輕微異味。輻照劑量為6kGy時(shí)，色澤變化可能是電子束輻照產(chǎn)生的高能電子與威化餅干中特殊的色素或蛋白質(zhì)分子直接撞擊而引起的；輕微異味出現(xiàn)可能是威化餅干中含有較高的脂肪和蛋白質(zhì)，含硫蛋白質(zhì)經(jīng)電子束輻照可產(chǎn)生有異味的甲硫醇、硫化氫，同時(shí)輻照還會(huì)產(chǎn)生自有基，輻照劑量越大產(chǎn)生的自由基越多，自有基可加快脂肪自動(dòng)氧化合水解反應(yīng)，而該過程也會(huì)產(chǎn)生有異味的小分子物質(zhì)。

表8 電子束輻照對威化餅干感官品質(zhì)的影響

3 討論與結(jié)論

市售威化餅干微生物含量的檢測結(jié)果表明，威化餅干受到不同程度的微生物污染，10個(gè)不同品牌樣品的菌落總數(shù)、金黃色葡萄球菌、沙門氏菌符合標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定，10個(gè)品牌樣品菌落總數(shù)均有檢出，金黃色葡萄球菌、沙門氏菌未檢出，4 個(gè)品牌樣品的大腸菌群和霉菌出現(xiàn)不符合規(guī)定的情況且遠(yuǎn)超出限量規(guī)定，10 個(gè)樣品中菌落總數(shù)、大腸菌群、霉菌檢出最高值分別為“740/270/520/400/510”、“190/220/180/100/250”與“230”，威化餅干中檢出大腸菌群說明有糞便污染且可能被腸道病原菌污染而導(dǎo)致消費(fèi)者出現(xiàn)腹瀉嘔吐，檢出霉菌則可能在后期貯藏銷售過程中可能會(huì)引起威化餅干的腐敗變質(zhì)和消費(fèi)者霉菌毒素中毒。這表明國內(nèi)市售威化餅干的衛(wèi)生質(zhì)量有待提高，威化餅干生產(chǎn)企業(yè)需完善威化餅干生產(chǎn)過程中衛(wèi)生管控，對芯料加工中使用的各種物料進(jìn)行相應(yīng)風(fēng)險(xiǎn)評估后確定入廠驗(yàn)收時(shí)各項(xiàng)微生物指標(biāo)的限量，同時(shí)基于風(fēng)險(xiǎn)評估確定威化餅干生產(chǎn)車間食品接觸面（含操作員工手部、工作服、圍裙、袖套）、與食品或食品接觸表面領(lǐng)近的接觸面、加工區(qū)域內(nèi)的環(huán)境空氣各項(xiàng)微生物指標(biāo)的監(jiān)控計(jì)劃及產(chǎn)品出廠檢驗(yàn)中微生物檢測計(jì)劃。

電子束輻照能有效降低威化餅干中大腸菌群和霉菌的含量。從試驗(yàn)結(jié)果看，當(dāng)輻照劑量為3kGy時(shí)，可將威化餅干中的大腸菌群(CFU/g)由初始的“190/220/180/100/250”降低到“＜10/＜10/＜10/＜10/＜10”，霉菌(CFU/g)由初始的“230”降低到“45”；當(dāng)輻照劑量為5kGy 時(shí)，可將威化餅干中的霉菌(CFU/g)由初始的“230”降低到“＜10”；當(dāng)輻照劑量為3kGy及以上時(shí)，威化餅干中大腸菌群和霉菌均符合GB 7100-2015《食品安全國家標(biāo)準(zhǔn) 餅干》中的相關(guān)規(guī)定。

電子束輻照處理對威化餅干總體品質(zhì)無較大改變，輻照劑量不超過5kGy 時(shí)，威化餅干感官品質(zhì)符合GB/T 20980-2007《餅干》中的相關(guān)規(guī)定。結(jié)合本試驗(yàn)中對大腸菌群和霉菌的殺滅效果，威化餅干采用3-5kGy 電子束輻照處理較為合適，這一劑量在毒理學(xué)、營養(yǎng)學(xué)及微生物學(xué)上都絲毫不存在問題，無須進(jìn)行毒性試驗(yàn)［4］。

根據(jù)GB 7718-2011《食品安全國家標(biāo)準(zhǔn)預(yù)包裝食品標(biāo)簽通則》中第4.1.11.1.1 條款的規(guī)定，威化餅干經(jīng)過電子束輻照處理，應(yīng)在其食品名稱附近標(biāo)示“輻照食品”。

綜上所述，市售威化餅干大腸菌群、霉菌的含量較高，這不僅影響了威化餅干的食用安全性，同時(shí)對消費(fèi)者的身體健康也有潛在的危害。電子束輻照技術(shù)能有效殺滅威化餅干中的大腸菌群和霉菌，提升威化餅干的食用品質(zhì)和安全性，保證消費(fèi)者的食用安全。電子束輻照技術(shù)應(yīng)用于威化餅干產(chǎn)業(yè)，將有助于推進(jìn)其產(chǎn)業(yè)的健康發(fā)展。