電子束輻照對核桃糕品質(zhì)的影響*

古明亮,張朝林

（1.四川三品食品有限公司，四川 眉山 620000；2.四川潤祥輻照技術(shù)有限公司，四川 眉山 620866)

核桃糕是四川地區(qū)傳統(tǒng)特色食品[1-2]，經(jīng)調(diào)查發(fā)現(xiàn)四川地區(qū)絕大部分旅游景點(diǎn)均有土特產(chǎn)食品店在銷售核桃糕，為吸引顧客土特產(chǎn)食品店大多采用自制自售的銷售模式，由于土特產(chǎn)食品店衛(wèi)生意識較差、食品安全知識較缺乏致使其衛(wèi)生狀況不容樂觀，加上核桃糕自身營養(yǎng)豐富且散裝銷售，易導(dǎo)致核桃糕成品中微生物初始菌偏高，貯藏銷售過程中微生物繁殖迅速。

電子束輻照是利用電子加速器產(chǎn)生電子束射線殺滅微生物，電子加速器可控性強(qiáng)、不存在放射性污染和核泄漏，對操作人員安全無害[3-4]。電子束輻照作為新興的輻照手段，近年來已被廣泛應(yīng)用于食品保鮮及其品質(zhì)改善［4］。輻照后食品的滋氣味及色澤均會有變化，對其感官品質(zhì)及普通消費(fèi)者的接受程度均會有不同程度的影響［5］，同時食品經(jīng)輻照處理后會促使脂類的自動氧化［6］。電子束輻照對核桃糕品質(zhì)的研究還未見報(bào)道，本試驗(yàn)以土特產(chǎn)食品店自制自售的核桃糕為材料，研究了電子束輻照下核桃糕的品質(zhì)變化，分析了在1、2、3、4和5 kGy劑量輻照處理?xiàng)l件下核桃糕的酸價、過氧化值、大腸菌群、菌落總數(shù)、霉菌和感官品質(zhì)的變化情況，為電子束輻照技術(shù)在核桃糕中應(yīng)用提供技術(shù)依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 材料

供試核桃糕購置四川省眉山市三蘇祠景區(qū)某土特產(chǎn)食品店自制自售的散裝產(chǎn)品。

1.2 配方及制作工藝

其配方為核桃仁4 kg、飴糖5 kg、白砂糖0.5 kg、玉米淀粉 0.7 kg、植物油 0.14 kg。

制作工藝：核桃仁→挑選→與糖基混合（糖基由飴糖、白砂糖、玉米淀粉、植物油經(jīng)熬煮制作而成）→冷卻→切塊→包裝→成品。

根據(jù)預(yù)試驗(yàn)的結(jié)果，將購買樣品分切為單粒（重量15 g±2 g）后用材質(zhì)為KOPP21U/CPP30U的包裝膜密封包裝后裝箱為2.5 kg/袋×2。

1.3 方法

1.3.1 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(jìn)行輻照處理，輻照裝置為VFProA-10/20型電子直線加速器，能量10 MeV，脈沖次數(shù) 260 次/s， 劑量分別為 1、2、3、4 和 5 kGy，2 次重復(fù)（第1次處理后，再翻轉(zhuǎn)處理1次）。

1.3.2 理化、微生物指標(biāo)的測定

酸價測定方法，按GB 5009.229-2016中冷溶劑自動電位滴定法規(guī)定執(zhí)行；過氧化值測定方法，按GB 5009.227-2016中滴定法規(guī)定執(zhí)行；菌落總數(shù)測定方法，按GB 4789.2-2016中規(guī)定執(zhí)行；霉菌測定方法，按GB 4789.15-2016中平板計(jì)數(shù)法規(guī)定執(zhí)行；大腸菌群測定方法，按GB 4789.3-2016中平板計(jì)數(shù)法規(guī)定執(zhí)行。

1.3.3 理化、微生物限量指標(biāo)的參考標(biāo)準(zhǔn)

本試驗(yàn)中菌落總數(shù)、大腸菌群參照GB 17399-2016《食品安全國家標(biāo)準(zhǔn) 糖果》執(zhí)行；酸價、過氧化值參照GB 19300-2014 《食品安全國家標(biāo)準(zhǔn) 堅(jiān)果與籽類食品》執(zhí)行；霉菌參照GB 7099-2015《食品安全國家標(biāo)準(zhǔn) 糕點(diǎn)、面包》執(zhí)行。

1.3.4 感官評定

評定小組由四川省休閑糖果糕點(diǎn)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(yàn)豐富的人員組成，評價標(biāo)準(zhǔn)見表1。根據(jù)預(yù)試驗(yàn)的結(jié)果，輻照后的樣品需在陰涼通風(fēng)干燥條件下貯藏7d后，由評定人員按GB/T 12315-2008中排序法的規(guī)定對輻照前（對照組樣品）、輻照后的樣品進(jìn)行感官評定。

表1 核桃糕感官評價標(biāo)準(zhǔn)（滿分100分）

2 結(jié)果與分析

2.1 電子束輻照處理對核桃糕微生物指標(biāo)的影響

分別采用 1、2、3、4 和 5 kGy 的劑量輻照核桃糕，輻照處理后核桃糕的菌落總數(shù)、大腸菌群、霉菌，結(jié)果見表2。從表2可看出：輻照處理后核桃糕中的菌落總數(shù)、大腸菌群、霉菌明顯下降，隨著輻照劑量的增加，菌落總數(shù)、大腸菌群、霉菌等微生物的存活率減少并被殺死；輻照前菌落總數(shù)符合GB 17399-2016《食品安全國家標(biāo)準(zhǔn) 糖果》中規(guī)定（n=5，c=2，m=104，M=105）， 大腸菌群不符合 GB 17399-2016《食品安全國家標(biāo)準(zhǔn) 糖果》中規(guī)定（n=5，c=2，m=10，M=102），霉菌符合GB 7099-2015《食品安全國家標(biāo)準(zhǔn) 糕點(diǎn)、面包》中規(guī)定（≤150 cfu/g）。輻照劑量為2kGy及其以上時，核桃糕中未檢出大腸菌群和霉菌，大腸菌群和霉菌被100%殺死；輻照劑量為2kGy時核桃糕中菌落總數(shù)下降到100 cfu/g以內(nèi)，輻照劑量為3 kGy及其以上時未檢出菌落總數(shù)，細(xì)菌被100%殺死?？梢姡娮邮椪湛捎行绾颂腋鈨?nèi)的微生物。電子束輻照產(chǎn)生的帶電離子可對微生物基因造成一定的損傷，影響微生物代謝活動，從而達(dá)到抑制微生物的生長繁殖，同時電子束輻照可產(chǎn)生羥自由基等物質(zhì)也能有效抑制微生物生長繁殖[3]，所以輻照處理后核桃糕中菌落總數(shù)、大腸菌群、霉菌明顯下降。

2.2 電子束輻照處理對核桃糕酸價、過氧化值的影響

分別采用 1、2、3、4和 5 kGy的劑量輻照核桃糕，輻照處理后核桃糕的酸價、過氧華值，結(jié)果見表3。從表3可看出：不同輻照處理后核桃糕酸價、過氧化值均有增加，輻照劑量越高，增加越多；最大輻照劑量5 kGy時，核桃糕的酸價為1.1 mg/g、過氧化值為 0.042 g/100 g，均符合 GB 19300-2014《食品安全國家標(biāo)準(zhǔn) 堅(jiān)果與籽類食品》對酸價≤3 mg/g、過氧化值≤0.50 g/100 g規(guī)定，輻照劑量在5 kGy及以下酸價、過氧化值均在GB 19300-2014《食品安全國家標(biāo)準(zhǔn)堅(jiān)果與籽類食品》規(guī)定的限量標(biāo)準(zhǔn)范圍內(nèi)。酸價和過氧化值是反映油脂氧化酸敗的兩個重要指標(biāo)，酸價是脂肪中游離脂肪酸含量的標(biāo)志，過氧化值是衡量脂肪一級氧化產(chǎn)物的指標(biāo)，脂質(zhì)氧化的初級程度[7]。因核桃糕中核桃仁含量較高，核桃仁富含大量的不飽和脂肪酸［8］，同時配方中添加了植物油，而食品經(jīng)輻照處理后會促使脂類自動氧化［6］。故核桃糕經(jīng)輻照處理后其酸價、過氧化值會增加，輻照劑量越高，增加越多。

表3 輻照處理后核桃糕酸價、過氧化值的檢測結(jié)果

2.3 電子束輻照處理對核桃糕感官品質(zhì)的影響

分別采用 1、2、3、4和 5 kGy的劑量輻照核桃糕，輻照處理后核桃糕感官得分，結(jié)果見表4。從表4可看出：輻照處理后核桃糕的感官得分隨著輻照劑量增加而下降，輻照劑量越高，感官得分越低；輻照劑量為1～2 kGy時核桃糕感官得分與輻照前差異不大；輻照劑量為3 kGy及以上時核桃糕感官得分與輻照前差異較大，隨著輻照劑量的增加差異更明顯。試驗(yàn)過程中發(fā)現(xiàn)，輻照劑量為1～2 kGy時樣品感官品質(zhì)與輻照前沒有明顯變化，感官品質(zhì)差異不大；不同輻照劑量下樣品的色澤、形態(tài)、組織變化不大，滋氣味有不同程度的變化；輻照劑量為3 kGy時樣品出現(xiàn)輕微的輻照味，隨著輻照劑量增加輻照味越明顯，樣品中輻照味降低了感官指標(biāo)中滋味的得分，從而影響樣品的感官評分，出現(xiàn)樣品感官得分隨著輻照劑量增加而下降的情況。用于生產(chǎn)核桃糕的原輔料中含有大量的脂肪，而輻照處理會產(chǎn)生自由基，自由基可誘導(dǎo)脂肪加速氧化和水解反應(yīng)［6］，輻照劑量越大產(chǎn)生的自由基越多，脂肪加速氧化和水解反應(yīng)就會越明顯，而脂肪加速氧化和水解反應(yīng)后會產(chǎn)生有異味的小分子物質(zhì)，從而導(dǎo)致樣品出現(xiàn)令人不快的氣味，引起樣品的變味，即產(chǎn)生所謂的輻照味，輻照劑量越大，產(chǎn)生的輻照味就越明顯。

表4 輻照處理后核桃糕的感官得分

3 結(jié)論與討論

電子束輻照處理能有效降低核桃糕的大腸菌群、霉菌和菌落總數(shù)，隨著輻照劑量的增加，微生物的存活率減少；輻照劑量為2 kGy時可殺死100%的大腸菌群和霉菌，輻照劑量為2 kGy時可將菌落總數(shù)下降到100 cfu/g以內(nèi)，輻照劑量為3 kGy及其以上時可100%殺死細(xì)菌。電子束輻照處理會導(dǎo)致核桃糕的酸價、過氧化值增加，輻照劑量越高，增加越多；輻照劑量在5 kGy及以下酸價、過氧化值均在GB 19300-2014《食品安全國家標(biāo)準(zhǔn) 堅(jiān)果與籽類食品》規(guī)定的限量標(biāo)準(zhǔn)范圍內(nèi)。電子束輻照處理會降低核桃糕感官品質(zhì)，隨著輻照劑量的增加越明顯；輻照劑量為1～2 kGy時核桃糕感官品質(zhì)沒有明顯變化，輻照劑量為3 kGy時樣品出現(xiàn)輕微的輻照味，隨著輻照劑量增加輻照味越明顯。核桃糕中核桃仁含量較高，核桃仁富含大量的不飽和脂肪酸［7］，同時配方中添加了植物油，而食品經(jīng)輻照處理后會促使脂類的自動氧化［6］，故在微生物指標(biāo)可接收程度下，輻照劑量越低越好。綜合考慮，核桃糕的電子束輻照處理的劑量采用1～2 kGy較為合適，同時按照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，使用經(jīng)輻照核桃糕，在食品標(biāo)簽的食品名稱附近標(biāo)示“輻照食品”。