電子束輻照對花生牛軋?zhí)侵写竽c菌群殺滅效果的研究

古明亮 張朝林 高鵬

摘要：本文以糖果生產(chǎn)加工小作坊生產(chǎn)的花生牛軋?zhí)菫檠芯繉ο?，研究?、2、3和4kGy電子束輻照處理對花生牛軋?zhí)侵写竽c菌群殺滅效果的影響，結(jié)合感官評價實驗，確定花生牛軋?zhí)请娮邮椪仗幚淼倪m宜劑量范圍。結(jié)果表明：花生牛軋?zhí)墙?jīng)過2kGy電子束輻照處理后大腸菌群（CFU/g）由初始的“200/320/230/430/260”降低到“<10/<10/<10/<10/20”，經(jīng)3kGy和4kGy電子束輻照處理后可100%殺滅花生牛軋?zhí)侵械拇竽c菌群;電子束輻照對花生牛軋?zhí)歉泄僦械纳珴?、形態(tài)、組織等指標幾乎沒有影響，而對滋味、氣味指標有較明顯的影響，電子束輻照劑量為1-2kGy時花生牛軋?zhí)歉泄倨焚|(zhì)幾乎沒有影響，當(dāng)電子束輻照劑量為3-4kGy時花生牛軋?zhí)菚a(chǎn)生輻照味和降低產(chǎn)品應(yīng)有的熟制花生仁和乳制品復(fù)合香味;花生牛軋?zhí)请娮邮椪仗幚淼倪m宜劑量范圍為1-2kGy。

關(guān)鍵詞：電子束 輻照 花生牛軋?zhí)?大腸菌群

花生牛軋?zhí)菍儆谥卸瘸錃饣旌闲吞枪且环N傳統(tǒng)的零食食品，由變性淀粉、熟制花生仁、白砂糖、蛋白發(fā)泡粉、乳制品、香蘭素混合制成?；ㄉ＼?zhí)且蚩谖断闾穑L(fēng)味特異，廣受大眾喜愛。經(jīng)調(diào)查發(fā)現(xiàn)四川省縣級城市中的絕大部分糖果生產(chǎn)加工小作坊都有生產(chǎn)花生牛軋?zhí)堑那闆r，但由于糖果生產(chǎn)加工小作坊食品安全管理制度不完善，從業(yè)人員個人素質(zhì)偏低、衛(wèi)生意識較差、食品安全知識較缺乏，致使其生產(chǎn)現(xiàn)場的衛(wèi)生狀況“臟亂差”，加上花生牛軋?zhí)亲陨頎I養(yǎng)豐富，易導(dǎo)致花生牛軋?zhí)浅善分写竽c菌群超標。

電子束輻照是利用電子加速器所產(chǎn)生的高能電子束流，高能電子可有效殺滅各種微生物，電子加速器可控性強、不存在放射性污染和核泄漏，對操作人員安全無害[1-3]。電子束輻照作為新興的輻照手段，近年來已被廣泛應(yīng)用于食品殺菌保鮮及其品質(zhì)改善[3]。輻照后食品的滋氣味及色澤均會發(fā)生變化，對其感官品質(zhì)及普通消費者的接受程度均會有不同程度的影響[4]。本試驗以糖果生產(chǎn)加工小作坊的花生牛軋?zhí)菫檠芯繉ο螅芯坎煌瑒┝侩娮邮椪仗幚韺ㄉ＼執(zhí)侵写竽c菌群的殺滅效果及感官品質(zhì)的變化，確定花生牛軋?zhí)请娮邮椪仗幚淼倪m宜劑量范圍，以期為電子束輻照技術(shù)在花生牛軋?zhí)堑漠a(chǎn)業(yè)化應(yīng)用提供理論依據(jù)。

一、材料與方法

（一）材料

供試花生牛軋?zhí)琴徸运拇ㄊ〕啥际心程枪a(chǎn)加工小作坊。

制作現(xiàn)場查核其配方為變性淀粉4.0kg、熟制花生瓣子2.5kg、白砂糖2.0kg、蛋白發(fā)泡粉1.0kg、奶粉1.0kg、奶油100g、香蘭素100g。

制作現(xiàn)場查核其生產(chǎn)工藝為將變性淀粉、白砂糖混合均勻后，溶解于3.0kg純凈水中，加熱充分溶解后過濾，熬煮至108℃后保持5min;同時將蛋白發(fā)泡粉溶解于2.0kg水中，放置過夜過篩，制得發(fā)泡液，將發(fā)泡液于攪拌機中攪拌至氣泡基;取1/3的熬煮后將糖漿沖入氣泡基，調(diào)整攪拌機至中速，攪拌至粘稠的泡沫體，將剩余的糖漿在118℃繼續(xù)熬煮1h后沖入泡沫體內(nèi)，調(diào)整攪拌機的速度至慢速后，添加奶粉、奶油和香蘭素，待溫度冷卻至105℃時，倒出并加入熱的熟制花生瓣子、手工拌料至糖基與熟制花生瓣子混合基本均勻。自然冷卻成型后，分切為單粒（重量18g±3 g）。

根據(jù)預(yù)試驗的結(jié)果，將購買樣品用材質(zhì)為PET15U/CPP35U的包裝膜密封包裝后裝箱為3kg/袋×1。

（二） 電子束輻照處理

樣品裝箱完成后立即在四川潤祥輻照技術(shù)有限公司的輻照場進行輻照處理，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/秒。根據(jù)預(yù)試驗結(jié)果，設(shè)1、2、3和4kGy等4個輻照劑量處理，2次重復(fù)（第1次處理后，再翻轉(zhuǎn)處理1次）。

（三）方法

1. 大腸菌群的測定

電子束輻照處理1d后，取輻照前和輻照后樣品進行大腸菌群的測定。大腸菌群測定方法，按GB 4789.3-2016中第二法（大腸菌群平板計數(shù)法）規(guī)定執(zhí)行。

2. 感官評定

根據(jù)預(yù)試驗的結(jié)果，將輻照后的樣品在陰涼、通風(fēng)、干燥處存放7d后進行感官評定，評定小組由四川省休閑糖果糕點工程技術(shù)研究中心固定的10位受過專業(yè)訓(xùn)練且感官評定經(jīng)驗豐富的人員組成評定小組。感官評價指標：色澤為白色，色澤均勻一致;形態(tài)為表面及剖面潤滑，塊形完整，無明顯變形;組織為糖體內(nèi)部花生仁混合較均勻，內(nèi)部氣泡均勻，軟硬適中，有咀嚼性;滋味、氣味為具有熟制花生仁和乳制品復(fù)合香味，無異味，口感細膩。采用9分制量化評分法：1分（極差）、2分（非常差）、3分（較差）、4分（略差）、5分（一般）、6分（略好）、7分（較好）、8分（非常好）、9分（極好）。

3. 大腸菌群的限量標準

本試驗中大腸菌群限量標準參照GB 17399-2016 《食品安全國家標準 糖果》執(zhí)行，即 n=5 ?c=2 ?m=10 ?M=102，其中n為同一批次產(chǎn)品應(yīng)采集的樣品數(shù)，c為最大可允許超出m值的樣品數(shù)，m為微生物指標中可接受水平限量值，M為微生物指標的最高安全限量值[6]。

二、結(jié)果與分析

（一）電子束輻照處理對花生牛軋?zhí)谴竽c菌群的影響

分別采用1、2、3和4kGy的劑量電子束輻照花生牛軋?zhí)?，電子束輻照處理后花生酥的大腸菌群，結(jié)果見表1。從表1可看出：電子束輻照處理后花生牛軋?zhí)侵械拇竽c菌群下降，隨著輻照劑量的增加，大腸菌群的存活率減少并被殺死;未輻照花生牛軋?zhí)堑拇竽c菌群（CFU/g）為“200/320/230/430/260”，輻照劑量為1kGy時花生牛軋?zhí)堑拇竽c菌群（CFU/g）為“60/20/50/90/50”，兩個樣品大腸菌群的檢測值均不符合GB 17399-2016 《食品安全國家標準 糖果》中“ n=5 ?c=2 ?m=10 ?M=102”之規(guī)定，經(jīng)過1kGy電子束輻照處理后花生牛軋?zhí)侵写竽c菌群明顯降低;輻照劑量為2、3和4kGy時花生牛軋?zhí)堑拇竽c菌群（CFU/g）分別為“<10/<10/<10/<10/20”“<10/<10/<10/<10/<10”“<10/<10/<10/<10/<10”，三個樣品大腸菌群檢測值均符合GB 17399-2016 《食品安全國家標準 糖果》中“ n=5 ?c=2 ?m=10 ?M=102”之規(guī)定，其中輻照劑量為3kGy和4kGy時，花生牛軋?zhí)侵写竽c菌群均未檢出?？梢姡娮邮椪諏ㄉ＼?zhí)侵写竽c菌群的殺滅效果較好。

大腸菌群是國內(nèi)外通用的食品污染常用指示菌之一，未輻照花生牛軋?zhí)菢悠分袡z出大腸菌群且檢出值較高，說明本樣品被致病菌（如沙門氏菌、志賀氏菌、致病性大腸桿菌）污染的可能性較大，樣品存在食品安全隱患，反應(yīng)出糖果生產(chǎn)加工小作坊的衛(wèi)生意識較差、食品安全知識較缺乏，未能有效管控花生牛軋?zhí)堑氖称钒踩?。糖果生產(chǎn)加工小作坊生產(chǎn)的產(chǎn)品在銷售前有必要采用電子束輻照處理來保證產(chǎn)品的食用安全性。根據(jù)GB 7718-2011《食品安全國家標準 預(yù)包裝食品標簽通則》中第4.1.11.1.1條款的規(guī)定，花生牛軋?zhí)墙?jīng)過電子束輻照處理，應(yīng)在其產(chǎn)品標簽中名稱附近標示“輻照食品”。

（二）電子束輻照處理對花生牛軋?zhí)歉泄倨焚|(zhì)的影響

分別采用1、2、3和4kGy的劑量電子束輻照花生牛軋?zhí)牵娮邮椪仗幚砗蠡ㄉ＼執(zhí)堑母泄俚梅?，結(jié)果見表2。從表2可看出：未輻照樣品感官得分27.0分，輻照劑量為1、2、3和4kGy時感官得分依次為27.1分、26.9分、24.9分、23.0分，輻照劑量為1和2kGy時樣品感官得分與未輻照樣品感官得分差異不大，輻照劑量為3kGy和4kGy時樣品感官得分與未輻照樣品感官得分有差異。輻照劑量在4kGy及以下時電子束輻照對花生牛軋?zhí)巧珴伞⑿螒B(tài)、組織等感官指標幾乎沒有影響，而對滋味、氣味指標有較明顯的影響。試驗過程中發(fā)現(xiàn)，輻照劑量為3kGy時樣品出現(xiàn)輕微的輻照味，4kGy時樣品的輻照味更明顯，輻照味出現(xiàn)時樣品的熟制花生仁和乳制品復(fù)合香味有明顯的降低;樣品中輻照味降低了感官指標中滋味、氣味的得分，從而影響樣品的總體感官得分，因而出現(xiàn)當(dāng)輻照劑量為3kGy和4kGy時樣品感官得分下降的情況。

用于生產(chǎn)花生牛軋?zhí)堑氖熘苹ㄉ曜印⒌鞍装l(fā)泡粉、奶粉、奶油等原輔料中含量大量的脂肪和蛋白質(zhì)，產(chǎn)生輻照味的原因有可能是含硫蛋白質(zhì)的分解以及產(chǎn)生的自有基導(dǎo)致的脂肪氧化和水解過程中產(chǎn)生有異味的物質(zhì)[6]，從而導(dǎo)致輻照劑量為3kGy及以上時樣品出現(xiàn)不同程度的輻照味且隨著輻照劑量增加而更明顯。

三、結(jié)論

電子束輻照能有效降低花生牛軋?zhí)侵械拇竽c菌群，輻照劑量越大殺滅效果越強;花生牛軋?zhí)墙?jīng)過2kGy電子束輻照處理后大腸菌群（CFU/g）由初始的“200/320/230/430/260”降低到“<10/<10/<10/<10/20”，經(jīng)3kGy和4kGy電子束輻照處理后可100%殺滅花生牛軋?zhí)侵械拇竽c菌群;花生牛軋?zhí)墙?jīng)2、3和4kGy電子束輻照處理后大腸菌群檢測值均符合GB 17399-2016 《食品安全國家標準 糖果》中“ n=5 ?c=2 ?m=10 ?M=102”之規(guī)定。

輻照劑量為1kGy和2kGy時花生牛軋?zhí)堑母泄倨焚|(zhì)和輻照前相比幾乎沒有變化，輻照劑量為3kGy和4kGy時花生牛軋?zhí)堑母泄倨焚|(zhì)和輻照前相比有較明顯的下降，會產(chǎn)生輻照味和降低產(chǎn)品應(yīng)有的熟制花生仁和乳制品復(fù)合香味;電子束輻照對花生牛軋?zhí)歉泄僦械纳珴伞⑿螒B(tài)、組織等指標幾乎沒有影響，而對滋味、氣味指標有較明顯的影響。

綜上所述，在保證大腸菌群殺滅效果和感官品質(zhì)的同時，電子束輻照處理花生牛軋?zhí)堑倪m宜劑量范圍為1-2kGy。

參考文獻：

[1]古明亮，張朝林，陳鵬月等.電子束輻照對無核葡萄干的殺滅霉菌效果及感官品質(zhì)的影響[J].江蘇調(diào)味副食品，2020（1）：41-44.

[2]張晗，呂鳴春，梅卡琳等.電子束輻照對鱸魚肉殺菌保鮮效果及品質(zhì)的影響[J].食品科學(xué)，2018，39（21）：66-71.

[3]張瑩， 朱加進. 電子束輻照技術(shù)及其在食品工業(yè)中的應(yīng)用研究[J]. 食品與機械， 2013， 29（1）： 236-239.

[4]陳夢玉，林平，林茂等.輻照對鹽酸菜感官品質(zhì)的影響[J].貴州農(nóng)業(yè)科學(xué)，2015，43（9）：196-199.

[5]古明亮.基于模糊數(shù)學(xué)法評價高溫殺菌處理后丹棱凍粑的品質(zhì)[J].糧食與飼料工業(yè)，2017（10）：35-40.

[6]趙晉府.食品技術(shù)原理[M].第1版.北京：中國輕工業(yè)出版社，2002.

（作者單位：四川茂華食品有限公司、四川省休閑糖果糕點工程技術(shù)研究中心、四川潤祥輻照技術(shù)有限公司、四川省原子能研究院等）