非熱處理對蜂花粉殺菌效果及品質(zhì)的影響

延 莎 王斐然 趙柳微 吳黎明

(1中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院蜜蜂研究所，北京 100093；2山西農(nóng)業(yè)大學(xué)食品科學(xué)與工程學(xué)院，山西 太谷 030801)

蜂花粉由天然花粉與花蜜、蜜蜂分泌物混合而成，富含碳水化合物、蛋白質(zhì)、脂類、維生素以及多酚等植物化學(xué)成分，是兼具營養(yǎng)與藥用價值的“完美食品”[1]。 蜂花粉除了對前列腺炎有良好的治療作用，還具有抗氧化、抗癌、增強(qiáng)免疫力等活性[2]，越來越受到消費(fèi)者的青睞。 目前市場上幾乎沒有蜂花粉的深加工食品，蜂花粉僅作為膳食補(bǔ)充劑或一些慢性疾病的治療劑被人們直接食用[3]。 花粉受環(huán)境等各方面因素的影響而攜帶大量微生物；采集過程中，蜜蜂攜帶的微生物也會對花粉造成污染；此外，在形成花粉團(tuán)時，蜜蜂所分泌的唾液也是造成蜂花粉污染的原因之一。若要在較長時間內(nèi)維持蜂花粉的食用品質(zhì)使其不發(fā)生腐敗變質(zhì)，必須對蜂花粉進(jìn)行適當(dāng)?shù)臏缇幚怼?蜂花粉屬于高糖(約30%)、高蛋白質(zhì)(約20%)食品，熱殺菌處理會造成不良的顏色和風(fēng)味，而且也會降低其營養(yǎng)價值[4]，因此常規(guī)的熱殺菌技術(shù)并不適宜蜂花粉。目前關(guān)于蜂花粉殺菌的相關(guān)研究并不多，僅有采用微波、輻照等方法對蜂花粉進(jìn)行滅菌的報道。 潘建國等[5]研究表明，采用微波處理蜂花粉滅菌條件應(yīng)在50℃左右，且需要較長時間，較難實(shí)現(xiàn)大規(guī)模應(yīng)用推廣。 目前，市場上存在的滅菌蜂花粉基本都是輻照產(chǎn)品。 我國也頒布了相應(yīng)的蜂花粉殺菌方法標(biāo)準(zhǔn)，對蜂花粉輻照劑量等操作要點(diǎn)進(jìn)行了規(guī)定[6]。 隨著食品安全事件的頻發(fā)，生產(chǎn)者為了達(dá)到更好的滅菌效果，輻照劑量往往超標(biāo)。 過高的輻照劑量，一方面難以保證輻照產(chǎn)品的質(zhì)量安全，另一方面也受到蜂花粉進(jìn)口國設(shè)置的技術(shù)壁壘限制。 隨著對輻照技術(shù)(irradiation，IR)研究的深入，發(fā)現(xiàn)輻照后產(chǎn)生的“輻照味”主要是脂質(zhì)氧化和含硫氨基酸分解產(chǎn)生的不良?xì)馕禰7]。 高劑量輻照會改變食品的營養(yǎng)組分，如蛋白質(zhì)的交聯(lián)降解、脂質(zhì)氧化[8]以及反式脂肪酸含量增加等[9]。 尋求溫和、效果好且經(jīng)濟(jì)的非熱殺菌技術(shù)對蜂花粉產(chǎn)業(yè)的發(fā)展至關(guān)重要。

超高壓殺菌(ultra-high pressure，UHP)又被稱為高靜壓殺菌技術(shù)，是將食物置于以水或油作為傳壓介質(zhì)的裝置中，施加100 ～1 000 MPa 的壓力，在非熱條件下達(dá)到殺菌的目的[10]，能較好地保持食品的色、香、味及功能和營養(yǎng)品質(zhì)[11]。 高壓靜電場殺菌(highvoltage electrostatic field，HVEF)也是一種非熱處理技術(shù)，空氣在電場的作用下產(chǎn)生臭氧和活性氧，通過影響細(xì)胞膜的滲透率和酶活性從而抑制微生物的生長繁殖[12]。 HVEF 技術(shù)不僅可以改善胡蘿卜汁的品質(zhì)還能延長其貨架期[13]。 在果蔬貯藏保鮮方面HVEF 技術(shù)應(yīng)用也較廣泛，如柑橘類水果中的青霉在電場中會受到抑制[14]。 但鮮見有關(guān)這2 種非熱殺菌技術(shù)在蜂花粉中的報道，故本研究對比輻照、超高壓和高壓靜電場3 種非熱殺菌技術(shù)的殺菌效果及對蜂花粉品質(zhì)的影響，旨在開發(fā)更適宜蜂花粉殺菌的方法，為非熱殺菌技術(shù)在蜂花粉加工產(chǎn)業(yè)應(yīng)用提供理論依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 材料與試劑

油菜蜂花粉原料購于四川夸克科技發(fā)展有限公司，含水量約7%。

氫氧化鈉、無水乙醇、冰醋酸、石油醚，北京化工廠；鐵氰化鉀、鉬酸銨、乙酸鈉、亞硝酸鈉、福林酚，國藥集團(tuán)化學(xué)試劑有限公司；氯化鈉、三氯化鐵、三氯乙酸，上海麥克林試劑公司；硝酸鋁、沒食子酸，上海生工生物工程股份有限公司；蘆丁、α-淀粉酶、中性蛋白酶、糖化酶，購自上海源葉生物科技有限公司。 化學(xué)試劑均為分析純。 馬鈴薯葡萄糖瓊脂培養(yǎng)基、營養(yǎng)瓊脂培養(yǎng)基，北京索萊寶科技有限公司。

1.2 主要儀器與設(shè)備

YXQ-LS-75SJi 立式壓力蒸汽滅菌器，上海博訊實(shí)業(yè)有限公司醫(yī)療設(shè)備廠；KQ-500DE 數(shù)控超聲波清洗器，昆山市超聲儀器有限公司；RXZ 智能人工氣候箱，寧波江南儀器廠；JA2003 電子分析天平，上海舜宇恒平科學(xué)儀器有限公司；TGL-20M 低溫高速離心機(jī)，湖南湘儀離心機(jī)儀器有限公司；Ⅴ-850 旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)儀，BUCHI 公司；MA-01503 氮吹儀，美國Berlin 公司；HHP-650 超高壓處理設(shè)備，包頭科發(fā)高壓科技有限責(zé)任公司；CM-5色差儀，日本KONICA MINOLTA 公司；7890A 氣相色譜-5975C 質(zhì)譜聯(lián)用儀，美國Agilent 公司；SpectraMax i3 多功能酶標(biāo)儀，上海美谷分子儀器有限公司；DSHZ-300A恒溫水浴振蕩器，太倉實(shí)驗(yàn)設(shè)備廠。

1.3 試驗(yàn)方法

1.3.1 蜂花粉非熱處理殺菌 將蜂花粉原料用中草藥粉碎機(jī)粉碎后過80 目篩，于-20℃貯藏備用。

1)輻照殺菌處理:輻照處理在北京大學(xué)化學(xué)與分子工程學(xué)院完成，放射源為60Co，輻照劑量分別為0、3、5、7、9、11 kGy，每次輻照樣品量為15 g。

2)超高壓殺菌處理:超高壓殺菌處理在中國農(nóng)業(yè)大學(xué)食品科學(xué)與營養(yǎng)工程學(xué)院完成，每次取15 g 蜂花粉置于超高壓設(shè)備中，分別在0、300、400、500、600 MPa 的壓強(qiáng)下處理，10 min 后取出。

3)高壓靜電場殺菌處理:高壓靜電場殺菌處理在山西農(nóng)業(yè)大學(xué)食品科學(xué)與工程學(xué)院完成，每次取15 g蜂花粉置于高壓靜電場設(shè)備中，兩層板間的距離為5 cm，分別在0、15、20、25、30 kV 的電壓產(chǎn)生的場強(qiáng)下處理，1 h 后取出。

1.3.2 菌落總數(shù)測定 參照食品安全國家標(biāo)準(zhǔn)GB 4789.2-2016[15]。

1.3.3 霉菌和酵母菌總數(shù)測定 參照食品安全國家標(biāo)準(zhǔn)GB 4789.15-2016[16]。

1.3.4 蜂花粉營養(yǎng)成分測定 選取各種方法最佳殺菌條件下的樣品進(jìn)行后續(xù)營養(yǎng)成分的測定。

1)蛋白質(zhì)含量測定:參照國家標(biāo)準(zhǔn)GB 5009.5-2016[17]。

2)脂類含量測定:參照國家標(biāo)準(zhǔn)GB 5009.6-2016[18]。

3) B 族維生素含量測定:參照國家標(biāo)準(zhǔn)GB 5009.84-2016[19]和GB 5009.85-2016[20]。

4)纖維素含量測定:參照國家標(biāo)準(zhǔn)GB 5009.88-2014[21]。

5)灰分含量測定:參照國家標(biāo)準(zhǔn)GB 5009.4-2016[22]。

1.3.5 蜂花粉黃酮含量測定 參考Nahed 等[23]的方法，并稍作改動。 取7 mL 蜂花粉的乙醇提取液(料液比1 ∶5，超聲提取2 h)，加入1 mL 5% NaNO2，避光靜置5 min，再加入1 mL 10% Al(NO3)3，避光靜置5 min，最后加入10 mL 40 mg·mL-1NaOH，用蒸餾水定容至25 mL，充分震蕩混勻后于室溫下避光靜置15 min，于510 nm 波長處測定其吸光值。 黃酮含量以每克干質(zhì)量等同于蘆丁的質(zhì)量(mg)表示。 蘆丁的標(biāo)準(zhǔn)曲線回歸方程為Y=1.343 8X+0.029 8，R2=0.994 1，Y為吸光值，X為質(zhì)量濃度(mg·mL-1)。

1.3.6 蜂花粉酚酸含量測定 參考文獻(xiàn)[24]。 在避光處分別取0.5 mL 適宜濃度的蜂花粉乙醇提取液，加入1.25 mL 福林酚，避光靜置5 min。 然后加入2.5 mL 15% Na2CO3溶液，蒸餾水定容至10 mL，在室溫下避光反應(yīng)2 h 后于760 nm 波長處測吸光值。 酚酸含量以每克干質(zhì)量等同于沒食子酸的質(zhì)量(mg)表示。 沒食子酸的標(biāo)準(zhǔn)曲線回歸方程為Y=4.116 1X+0.050 8，R2=0.999 2，Y為吸光值，X為質(zhì)量濃度(mg·mL-1)。

1.3.7 蜂花粉醇提物對DPPH 自由基清除力測定 參考文獻(xiàn)[25]，并稍作改動。 蜂花粉乙醇提取液稀釋至不同倍數(shù)，分別取0.2 mL 各稀釋液，加入3 mL 100 μmol·L-1DPPH 乙醇溶液，震蕩20 s 后立即置于暗處反應(yīng)40 min，在517 nm 波長處測其吸光值。 以自由基清除率為縱坐標(biāo)，稀釋液的終濃度為橫坐標(biāo)，計算自由基清除率為50%時的稀釋液濃度，即IC50。

式中，A2為無水乙醇(空白)與DPPH 溶液混合液的吸光值；A1為花粉提取物稀釋液與DPPH 溶液混合液的吸光值；A0為花粉提取物稀釋液與無水乙醇(空白)混合液的吸光值。

1.3.8 蜂花粉醇提物總還原力測定 取不同稀釋倍數(shù)的蜂花粉乙醇提取液各1 mL，加入0.5 mL 0.2 mol·L-1磷酸緩沖液(pH 值6.6)和2.5 mL 1% K3Fe(CN)6(現(xiàn)用現(xiàn)配)，于60℃水浴恒溫振蕩器中反應(yīng)20 min。 用冰水充分冷卻至室溫后，再分別加入2.5 mL 10%三氯乙酸，充分混勻后靜置5 min，8 000 r·min-1離心5 min，取3 mL 上清液加入0.4 mL 新配的0.1% FeCl3溶液和2 mL 蒸餾水，充分混勻后，靜置10 min 于700 nm 波長處測定其溶液吸光值。 以吸光值為縱坐標(biāo)，稀釋液濃度(mg·mL-1)為橫坐標(biāo)，計算吸光值為0.5 時的稀釋液濃度，即IC50。

1.3.9 蜂花粉醇提物總抗氧化活性測定 參考文獻(xiàn)[26]。 分別取稀釋不同倍數(shù)的蜂花粉乙醇提取液0.2 mL，加 入0.2 mL 0.6 mol·L-1硫 酸、0.2 mL 28 mmol·L-1磷酸鈉、0.2 mL 4 mmol·L-1鉬酸銨，充分混勻后置于90℃水浴中恒溫100 min，取出用冰水冷卻至室溫后，靜置5 min，在695 nm 波長處測其吸光值。 以吸光值為縱坐標(biāo)，稀釋液濃度為橫坐標(biāo)，計算吸光值為0.5 時的稀釋液濃度，即IC50。

1.3.10 蜂花粉色差測定 將色差儀調(diào)整至L*a*b*模式，對不同殺菌處理的蜂花粉進(jìn)行色差分析。 其中L*表示明度，+a*表示偏紅，+b*表示偏黃。

1.3.11 蜂花粉風(fēng)味測定 蜂花粉揮發(fā)性成分的提取:準(zhǔn)確稱取4 g 蜂花粉樣品，置于15 mL 頂空瓶中，50℃平衡10 min。

氣相色譜條件:HP-5 MS 毛細(xì)管色譜柱(30 m×250 μm，0.25 μm)；初始溫度40℃，保持3 min，以5℃·min-1升溫至200℃，保持1 min，再以12℃·min-1升溫至260℃，保持1 min；進(jìn)樣口溫度260℃；載氣He，流速1.0 mL·min-1，不分流進(jìn)樣，進(jìn)樣量2 mL。

質(zhì)譜條件:電離方式EI；電子能量70 eV；離子源溫度230℃；接口溫度280℃；掃描質(zhì)量范圍45 ～550 amu；各組分經(jīng)過NIST 標(biāo)準(zhǔn)譜庫檢索和Wiley 譜庫相匹配，選取匹配度大于80 的化合物。

1.4 數(shù)據(jù)處理

試驗(yàn)所有測定均設(shè)置3 次重復(fù)，采用Excel 2010計算平均值及標(biāo)準(zhǔn)差；采用IBM SPSS Statistics 22 進(jìn)行多重比較、聚類分析，并制圖。

2 結(jié)果與分析

2.1 不同非熱殺菌處理蜂花粉的殺菌效果

2.1.1 輻照處理蜂花粉的殺菌效果 由表1 可知，經(jīng)不同輻照劑量處理的蜂花粉中微生物含量極顯著降低，且隨著輻照劑量的增加殺菌效果更好。 蜂花粉中初始菌落數(shù)為3.78 lg(CFU·g-1)，真菌數(shù)為3.66 lg(CFU·g-1)。 當(dāng)輻照劑量為7 kGy 時，菌落總數(shù)和霉菌數(shù)均達(dá)到GB 31636-2016《食品安全國家標(biāo)準(zhǔn) 花粉》[27]中即食預(yù)包裝蜂花粉產(chǎn)品的微生物限量標(biāo)準(zhǔn)(霉菌＜200 CFU·g-1，菌落總數(shù)＜10 000 CFU·g-1)。 這與羅志平等[6]研究輻照對茶花粉殺菌效果中發(fā)現(xiàn)輻照劑量為6 kGy 時殺菌率高達(dá)99%的結(jié)果相一致。

表1 蜂花粉輻照殺菌效果Table 1 Effect of irradiation sterilization for bee pollen /lg(CFU·g-1)

2.1.2 超高壓處理蜂花粉的殺菌效果 由表2 可知，經(jīng)超高壓處理后蜂花粉中的菌落總數(shù)極顯著降低，尤其是對霉菌、酵母殺菌效果十分明顯。 當(dāng)壓強(qiáng)大于500 MPa 時，繼續(xù)增大壓強(qiáng)，效果并不顯著。 柴文博等[10]指出酵母和霉菌會在壓力達(dá)到300 MPa 以上時死亡。 超高壓對微生物的作用，除受壓力影響外，還受溫度、pH 值等因素的影響[28]，尤其是抗性強(qiáng)的芽孢。Ramaswamy 等[29]研究發(fā)現(xiàn)芽孢對溫度比對壓力更敏感，在高溫條件下，壓力大于900 MPa 才有較好的殺菌效果。 本研究是在室溫條件下中進(jìn)行的，如果高溫和超高壓聯(lián)合作用，可能會達(dá)到更好的殺菌效果。

表2 蜂花粉超高壓殺菌效果Table 2 Effect of UHP sterilization for bee pollen /lg(CFU·g-1)

2.1.3 高壓靜電場處理蜂花粉的殺菌效果 由表3可知，蜂花粉經(jīng)高壓靜電場處理可明顯抑制微生物的生長繁殖，尤其是對霉菌、酵母，在15 kV 的電場下，蜂花粉中的真菌已全部殺死。 隨著場強(qiáng)的增大，蜂花粉中的菌落總數(shù)極顯著減少，在試驗(yàn)場強(qiáng)中，30 kV 的場強(qiáng)下殺菌效果最好。 在高壓電場中，空氣被電離后會產(chǎn)生臭氧、空氣負(fù)離子，這些物質(zhì)可抑制或殺死微生物，且臭氧的產(chǎn)生量與電場強(qiáng)度成正比[30]。 高壓電場對大腸桿菌作用時，干燥介質(zhì)對大腸桿菌的滅活效果更好[31]。 蜂花粉是含水量較低的固態(tài)，有利于高壓電場發(fā)揮作用。 本試驗(yàn)雖未檢測大腸桿菌數(shù)量，但菌落總數(shù)間接說明高壓電場對細(xì)菌確實(shí)有抑制作用。 然而，與輻照和超高壓殺菌相比較，高壓靜電場對細(xì)菌的殺菌效果較差，繼續(xù)增大場強(qiáng)和作用時間也許會改善，但由于所用設(shè)備已不能滿足提供更大場強(qiáng)的要求，因此未開展相關(guān)試驗(yàn)。

表3 蜂花粉高壓靜電場殺菌效果Table 3 Effect of HVEF sterilization for bee pollen /lg(CFU·g-1)

2.2 不同非熱殺菌蜂花粉的營養(yǎng)組成比較

由表4 可知，3 種殺菌處理對蜂花粉蛋白質(zhì)、灰分、可溶性膳食纖維素、非可溶性膳食纖維素的含量無顯著影響。 經(jīng)超高壓殺菌處理后，蜂花粉的脂類含量極顯著升高，這可能是由于超高壓導(dǎo)致細(xì)胞破裂，促使更多的脂類物質(zhì)溶出。 3 種非熱殺菌方式均導(dǎo)致蜂花粉維生素B2含量極顯著降低，且維生素B1、B2均對壓力較敏感。 綜上，蜂花粉經(jīng)超高壓處理后，脂類含量會顯著增加。 此外，輻照、超高壓、高壓靜電場3 種非熱殺菌方法對蜂花粉的其他主要營養(yǎng)組分影響較小。

表4 不同非熱處理對蜂花粉各營養(yǎng)素含量的影響Table 4 Effect of different non-thermal treatments on the contents of bee pollen nutrients

2.3 不同非熱殺菌蜂花粉的活性成分及抗氧化活性比較

由表5 可知，蜂花粉經(jīng)超高壓處理后，其黃酮、酚酸含量極顯著增加，而經(jīng)高壓靜電場和輻照殺菌處理后其含量極顯著降低。 超高壓可以作為輔助手段提高一些小分子活性成分的提取率，如Jing 等[32]利用超高壓技術(shù)輔助提取香附葉總黃酮，顯著提高了其提取率。然而，具有抗氧化活性物質(zhì)的含量并不能完全決定樣品的抗氧化活性[33]。 經(jīng)輻照處理后，蜂花粉提取物對DPPH 自由基清除力極顯著提高，而高壓靜電場處理后極顯著下降。 經(jīng)3 種殺菌方式處理后，蜂花粉提取物總還原力、總抗氧化性都有所下降，且高壓靜電場處理的影響最大，超高壓和輻照處理差異不顯著。 推測原因，在高壓靜電場處理過程中會產(chǎn)生活性氧，這些活性氧可能會消耗多酚類化合物導(dǎo)致其抗氧化活性降低。

表5 不同非熱處理對蜂花粉活性成分含量及抗氧化活性的影響Table 5 Effect of different non-thermal treatments on the contents of active components and antioxidant activity for bee pollen

2.4 不同非熱殺菌蜂花粉的色差比較

由表6 可知，3 種殺菌方式均會影響蜂花粉的色澤。 蜂花粉經(jīng)輻照處理后，L*變化不顯著，a*極顯著降低，b*顯著提高，表明經(jīng)輻照處理后蜂花粉顏色變淺。 這可能是由于輻照促進(jìn)了脂質(zhì)氧化[7]，在此過程中其他氧化反應(yīng)也可能會發(fā)生，如蜂花粉的脂溶性色素被氧化，故黃色稍有褪去。 蜂花粉經(jīng)高壓靜電場處理后其L*極顯著降低，a*極顯著升高，b*變化不顯著，表明經(jīng)高壓靜電場處理后，蜂花粉的顏色偏深偏暗。 蜂花粉經(jīng)超高壓處理后，L*、a*差異不顯著，b*顯著升高，表明蜂花粉經(jīng)超高壓殺菌后顏色更黃。 胡蘿卜汁經(jīng)超高壓作用后，組織細(xì)胞內(nèi)的呈色物質(zhì)(如類胡蘿卜素、酚類物質(zhì))溶出，原被蛋白質(zhì)包裹、結(jié)合的色素分子會釋放，從而改善原料的色澤[33]。 綜上，蜂花粉經(jīng)超高壓滅菌，顏色與對照更為接近。

表6 不同非熱處理對蜂花粉色差的影響Table 6 Effect of different non-thermal treatments on the chroma of bee pollen

2.5 不同非熱殺菌蜂花粉的風(fēng)味比較

由表7 可知，對照組蜂花粉中共檢出28 種揮發(fā)性物質(zhì)，主要包括甲苯、己酸乙酯、苯甲酸甲酯和苯甲醛等化合物，其中酯類物質(zhì)種類較多，且含量最大。 經(jīng)輻照(7 kGy)處理的蜂花粉中共檢出25 種揮發(fā)性化合物，主要有1-戊烯-3-醇、4-甲基庚烷、正己醛和2，4-二甲基-1-庚烯等化合物，其中醇類物質(zhì)含量最大。經(jīng)超高壓(500 MPa)處理的蜂花粉中共檢出28 種揮發(fā)性化合物，含量較大的有2，4-二甲基-1-庚烯、苯甲醛、苯甲酸甲酯、鄰苯二甲酸酯和安息香雙甲醚等化合物，其中烴類、酯類物質(zhì)種類較多，且含量最大。 經(jīng)高壓靜電場(30 kV)處理的蜂花粉中主要檢出31 種匹

配度高的揮發(fā)性化合物，主要有甲苯、2，4-二甲基-1-庚烯、苯甲醛、2，2，5-三甲基癸烷、苯甲酸甲酯和鄰苯二甲酸酯等化合物，其中烴類、酯類物質(zhì)種類較多，且含量較大。 其中這3 種非熱殺菌處理后共有但對照組未檢出的成分為2-甲基-1-戊烯-3-醇、1，2，4-三甲基環(huán)己烷、鄰苯二甲酸二甲酯、鄰苯二甲酸二乙酯和鄰苯二甲酸酯，但是不同處理后這些化合物含量差異較大。

表7 不同非熱殺菌處理對蜂花粉揮發(fā)性成分的影響Table 7 Effect of different non-thermal treatments on the volatile components of bee pollen

將非熱殺菌處理所得的揮發(fā)性成分進(jìn)行聚類分析，見圖1。 高壓靜電場和超高壓2 種殺菌方式先聚為一類，之后二者與未處理的蜂花粉聚為一類，與輻照殺菌結(jié)果相差較大。 蜂花粉經(jīng)輻照處理產(chǎn)生更多的醇類、烴類、醛類化合物。 輻照會引起脂類、蛋白質(zhì)的氧化，脂類的進(jìn)一步氧化會形成烴類、醛類、酮類、醇類等小分子化合物[34]。 一些醛類化合物可以作為脂類氧化分解的標(biāo)志物[35]，如本研究發(fā)現(xiàn)經(jīng)輻照處理蜂花粉產(chǎn)生了較多的正己醛。 綜上，高靜壓電場、超高壓殺菌方式較輻照對蜂花粉風(fēng)味的影響小。

圖1 非熱處理蜂花粉中揮發(fā)性成分的聚類分析Fig.1 Cluster analysis of volatile components in non-heat treated bee pollen

3 討論

隨著人們對食品安全性和營養(yǎng)性需求的提高，急需殺菌效果好且更安全的蜂花粉滅菌方式。 俞秀玲[36]比較了濕熱、微波、輻照、紫外等殺菌方式對細(xì)菌數(shù)量和維生素C 含量的影響，結(jié)果表明微波和輻照滅菌效果較好，而濕熱和紫外滅菌能更好地保留維生素C。 然而僅將細(xì)菌數(shù)和維生素C 作為指標(biāo)來比較不同殺菌方式的效果并不能完全說明問題。 羅志平等[6]研究了60Co-γ 輻照對茶花粉殺菌效果及品質(zhì)的影響，結(jié)果表明，10 kGy 以下的輻照劑量對茶花粉的主要營養(yǎng)成分無影響，這與本研究結(jié)果一致。 原料經(jīng)輻照殺菌后，醛酮類、含硫、含氮化合物增加，這些化合物被認(rèn)為是“輻照味”的特征物質(zhì)。 李陽等[37]僅用2.2 kGy劑量輻照風(fēng)干武昌魚，己醛含量就上升了30.09%，變化非常明顯。 本研究結(jié)果發(fā)現(xiàn)，蜂花粉經(jīng)輻照后己醛含量高于其他處理組，這些醛類物質(zhì)是脂類氧化分解的標(biāo)志物。 在實(shí)際生產(chǎn)中，經(jīng)輻照后的花粉開封后會有明顯的哈敗味，這也是本研究探尋更優(yōu)蜂花粉殺菌方式的重要原因。

作為新興的殺菌技術(shù)，超高壓已成功應(yīng)用于實(shí)際生產(chǎn)中[38]；高壓靜電場技術(shù)則主要用于果蔬貯藏保鮮。 高壓靜電場可以抑制果蔬中的微生物，降低果蔬的腐爛率[12]。 本研究首次將這2 種非熱處理技術(shù)應(yīng)用到蜂花粉殺菌中，發(fā)現(xiàn)這2 種殺菌方式對霉菌、酵母的抑制效果較好，但對細(xì)菌的作用遠(yuǎn)不如輻照殺菌。本研究還發(fā)現(xiàn)，蜂花粉經(jīng)超高壓處理后，其脂類物質(zhì)含量顯著升高。 然而，Lingham 等[39]研究高靜水壓對牡蠣物理、化學(xué)特性的影響，發(fā)現(xiàn)經(jīng)300 ～500 MPa 的高靜壓處理，牡蠣總脂變化不顯著。 這與本研究結(jié)果不一致，可能與物料中所含脂類的具體構(gòu)成有關(guān)。 非熱殺菌處理對蜂花粉脂類物質(zhì)影響的研究中，總脂僅是一個參考指標(biāo)，后續(xù)將會展開對脂類構(gòu)成變化的研究。另外，經(jīng)超高壓殺菌后，蜂花粉中的多酚類化合物含量顯著增加，這與文獻(xiàn)中報道超高壓可作為輔助手段提高一些活性成分的提取率相符合[32]。 本研究在輻照蜂花粉中檢測到了己醛，更加驗(yàn)證了很多文獻(xiàn)中報道的輻照會產(chǎn)生“輻照味”，然而超高壓和高壓靜電場處理對蜂花粉的風(fēng)味影響較小。

超高壓技術(shù)可較好地保持食品原有的營養(yǎng)、口感、風(fēng)味和色澤，符合健康食品的條件，目前在果汁生產(chǎn)中已成功商業(yè)化，但在固態(tài)食品中的應(yīng)用較少。 本研究首次將其應(yīng)用于蜂花粉的殺菌，初步試驗(yàn)取得了較好的效果，但商業(yè)化應(yīng)用的過程中還需進(jìn)一步完善，如投料量、溫度、時間和受壓強(qiáng)度等參數(shù)。 本研究發(fā)現(xiàn)超高壓對蜂花粉中細(xì)菌的抑制作用有限，與傳統(tǒng)的輻照滅菌相比存在劣勢。 后續(xù)研究應(yīng)探究蜂花粉初始菌量及菌的種類與超高壓殺菌效果的關(guān)系，尋找更合適的蜂花粉預(yù)處理方式使其達(dá)到更好的殺菌效果。

4 結(jié)論

輻照、超高壓、高壓靜電場3 種殺菌方式均對蜂花粉中的微生物有抑制作用，輻照對細(xì)菌的抑制效果較好，超高壓和高壓靜電場對真菌的抑制效果較好。 不同處理方法對蜂花粉主要營養(yǎng)成分影響不大，但對活性成分及抗氧化活性、色澤和風(fēng)味產(chǎn)生了不同程度的影響。 500 MPa 超高壓處理可增加蜂花粉活性成分含量，且抗氧化活性下降程度最小，色澤和風(fēng)味最接近未處理蜂花粉原料。 綜上所述，超高壓采菌技術(shù)可以應(yīng)用于蜂花粉殺菌。 進(jìn)一步探究結(jié)合超高壓殺菌技術(shù)的蜂花粉預(yù)處理方式，有望開發(fā)出更安全、有效、便于推廣的蜂花粉殺菌方法。