几种湘味熟食辐照杀菌工艺研究

彭 玲，徐远芳，张祺玲，周毅吉，李文革

（湖南省核农学与航天育种研究所，湖南省农业生物辐照工程技术研究中心，生物辐照技术湖南省工程研究中心，湖南 长沙 410125）

几种湘味熟食辐照杀菌工艺研究

彭 玲，徐远芳，张祺玲，周毅吉，李文革

（湖南省核农学与航天育种研究所，湖南省农业生物辐照工程技术研究中心，生物辐照技术湖南省工程研究中心，湖南 长沙 410125）

以6种湘味熟食产品为试验材料，研究辐照对其杀菌效果及感官品质的影响。结果表明：辐照对湘味熟食具有明显的杀菌效果，6种湘味熟食辐照杀菌的D10值介于1.49～2.02 kGy之间；湘味熟食辐照最低有效剂量为4 kGy，最高耐受剂量6 kGy，辐照工艺剂量为4～6 kGy；湘味熟食产品经4～6 kGy剂量辐照即可达到相关卫生标准的要求，且不会对产品感官品质产生明显的影响。湘味熟食采用该辐照方法灭菌能有效地提高湘味熟食的卫生质量，延长产品的保质期。

湘味熟食；辐照工艺；D10值；杀菌；感官品质

湘味熟食是以畜禽肉及其可食内脏、禽蛋、水产、豆类、蔬菜、水果等为原料，经预处理，按相应加工工艺而制成直接可食的，在色、香、味、形上具有典型湘派风格的系列熟食，是既适合餐桌消费，又可作为休闲和旅游消费的充满湖湘文化特色的方便食品，并以其独特的口味深受消费者喜爱。湘味熟食是一个具有地方特色的食品加工新兴产业，近年来发展迅速，已具有相当规模。但是由于产品的自身特性及产品加工的特点，尽管对产品添加食品防腐剂或采用高温灭菌进行保质，但仍存在微生物超标的问题而影响其品质和货架期，严重制约着该产业的进一步发展[1-2]。

辐照技术能够有效杀灭食品中的腐败微生物和病原微生物，而不改变原有色、香、味、形，且具有营养损失小、无残留等优点。目前我国辐照加工熟肉制品已有一定规模的商业化应用，如酱鸭[3]、扒鸡[4]等利用辐照技术进行保藏，能够提高产品的卫生质量，延长保质期。本研究以6种具有典型代表性的湘味熟食产品为试验材料，研究不同剂量辐照对湘味熟食的杀菌效果及对其感官品质的影响，为辐照技术在延长湘味熟食产品保质期和提高产品卫生质量的商业化应用提供理论依据，加速高新技术在湘味熟食产品加工中的应用，促进湘味熟食产业的提升。

1 材料与方法

1.1 试验材料

试验所用的麻辣香干、泡椒凤爪、风味鱼仔、酱卤鸭掌、香辣鸭翅、酱板鸭6种样品由湘味熟食生产企业提供，样品采用食品级塑料包装袋真空包装，每小袋约25 g。

1.2 试验方法

1.2.1 辐照处理 辐照在湖南省核农学与航天育种研究所辐照中心进行，辐照源为60Co-γ射线，放射性活度为1.85×1016Bq，单板源。辐照剂量场校准点经中国计量科学院标定的Frick[5]剂量计标定，每年进行2次丙氨酸剂量计（NDAS）[6]传递比对，用Ag2CrO7[7]剂量计跟踪测定样品的吸收剂量。样品辐照剂量依次设置为：0、2、4、6、8、10 kGy，每个处理设3个重复，样品采用动态连续辐照，辐照过程中货箱自动换边，以确保试验样品受照均匀，辐照完成后立即测定辐照样品中微生物指标和感官品质指标。

1.2.2 微生物检测菌落总数的测定：参考GB 4789.2—2010菌落总数测定[8]；霉菌和酵母的测定：参考GB 4789.15—2010霉菌和酵母计数[9]；大肠菌群的测定：参考GB4789.3—2016大肠菌群计数[10]。

1.2.3 微生物的辐射敏感性计算微生物的辐射敏感性是指在一定的辐射与环境条件下杀灭一定量的微生物所需要的辐照剂量，不同微生物的辐射敏感度不同，所需的剂量越小越敏感。为了表示某种微生物对辐射的敏感性，通常以杀死90%微生物所需要的辐照剂量值，即D10来表示。D10值是辐射加工中的一个重要技术参数，它反映了微生物对γ射线的耐受能力，通常被辐照物中的微生物含量与辐照剂量之间遵循公式：D=D10lg（N0/N）[11]，式中：D为辐照剂量，N0为微生物的初始含量，N为辐照后微生物的存活数。研究表明[11-12]，不同种类微生物的D10值不同，其中沙门氏菌、霉菌和非芽孢菌的D10值较小，对辐照特别敏感，肉毒杆菌和芽孢杆菌D10值较大，耐辐照。

1.2.3 感官评价采用双盲法，样品无序编号，辐照完成后组织食品加工专业人员进行看色泽、闻香味、品味道等感官测评。

1.2.4 数据分析试验数据采用Excel 2007和SPSS 22.0进行分析处理。

2 结果与分析

2.1 湘味熟食中污染微生物情况研究

由表1可知，辐照前6种湘味熟食样品中污染微生物以细菌为主，辐照前产品菌落总数为4.8×102～3.7×105CFU/g。菌落总数是用来判断食品在加工过程中被污染的程度及卫生质量的重要指标，湘味熟食产品污染微生物含量较高是导致湘味熟食产品货架期短的主要原因。

2.2 辐照对湘味熟食的杀菌效果

由表2可知，随着辐照剂量的增加，6种样品中菌落总数均呈指数下降。4～6 kGy辐照剂量可使产品菌落总数从104或105下降至102。当辐照剂量达到10 kGy时，即可使样品中的菌落总数低于10 CFU/g，达到完全灭菌的效果。因此，辐照对湘味熟食中的污染微生物具有明显的杀灭效果。这与其他人研究预包装熟食类产品辐照杀菌效果所得到的结论一致[13-14]。

表1 辐照前湘味熟食中微生物负载量检测结果

表2 不同剂量辐照后湘味熟食中菌落总数的变化情况

2.3 湘味熟食不同产品辐照D10值

根据表2中不同剂量辐照后微生物负载量的检测结果，可做出湘味熟食中存活菌落总数（lgN）对辐照剂量D的lgN-D线性关系曲线，如图1所示。并由斜率K[K=1/D10][15]推导出麻辣香干、风味鱼仔、泡椒凤爪、酱卤鸭掌、香辣鸭翅、酱板鸭6种辐照产品D10值如表3所示。由表3可知，6种湘味熟食产品辐照杀菌的D10值介于1.49～2.02 kGy之间。

图1 湘味熟食污染微生物的剂量与存活曲线

表3 6种湘味熟食产品辐照杀菌的D10值

2.5 辐照对湘味熟食感官品质的影响

从表4可看出，随着辐照剂量的增加，产品颜色逐渐加深，当辐照剂量达到6 kGy时产品颜色仍可接受，气滋味、组织结构与形态无明显变化。8～10 kGy剂量辐照对湘味熟食产品感官品质有一定的破坏效果。有研究表明，这主要是高剂量辐照后脂肪中过氧化物含量会明显增加，类脂和蛋白质等物质会产生典型的“辐照味”[16-18]以及“增色”[19]现象，这些问题均在一定程度上影响了辐照食品的感官品质和消费者的接受程度。为了保持湘味熟食产品原有风味特性，采用6 kGy以内的辐照剂量处理湘味熟食产品，不会影响其感官可接受性。

表4 不同剂量辐照后湘味熟食感官品质的变化情况

2.6 湘味熟食辐照杀菌工艺剂量的确定

综合以上试验结果，表明辐照对6种湘味熟食具有较好的杀菌效果，麻辣香干、风味鱼仔、泡椒凤爪、酱卤鸭掌、香辣鸭翅、酱板鸭6种辐照杀菌产品的D10值为1.49～2.02 kGy。由湘味熟食初始微生物负载量（N0）、辐照杀菌的D10值以及所要求达到的卫生标准（N），可以确定对初始微生物量不超过105CFU/g的几种湘味熟食辐照杀菌最低有效剂量D[D=D10l（gN0/N）]为2 kGy左右，批量辐照处理中考虑到辐照剂量的不均匀度，为确保辐照产品的微生物安全性，取安全系数为2，推算出湘味熟食辐照最低有效剂量为4 kGy。

感官品质试验结果表明，采用6 kGy以内剂量辐照对湘味熟食感官品质无明显不良影响，高于6 kGy剂量辐照会对湘味熟食感官品质有一定的影响，确定6 kGy为湘味熟食的最高耐受剂量。综合以上研究结果，推荐麻辣香干、风味鱼仔、泡椒凤爪、酱卤鸭掌、香辣鸭翅、酱板鸭湘味熟食辐照杀菌工艺剂量为4～6 kGy。几种湘味熟食采用该辐照工艺剂量处理后，可控制产品内微生物负载量低于卫生标准要求，保证产品的卫生质量，延长产品的货架期。

3 结论与讨论

辐照能有效杀灭湘味熟食产品中的污染微生物，本研究推荐麻辣香干、风味鱼仔、泡椒凤爪、酱卤鸭掌、香辣鸭翅、酱板鸭湘味熟食辐照杀菌的最低有效剂量为4 kGy，最高耐受剂量为6 kGy，辐照工艺剂量为4～6 kGy。几种湘味熟食产品按该辐照工艺进行多次批量辐照，经厂家和商家检测卫生指标及感官品质达到行业标准，产品品质符合要求。因此，采用辐照技术作为湘味熟食产品的杀菌方法是可行的，辐照能有效提高湘味熟食的卫生质量，延长产品的保质期，这与目前众多其他关于熟食辐照杀菌的研究结果一致[20-24]。

湘味熟食在实际生产过程中，由于生产厂家加工条件和环境等参差不齐，会导致湘味熟食产品初始微生物含量不一样。因此，在商业化辐照加工时，应根据湘味熟食污染微生物量、产品卫生指标要求以及辐照对湘味熟食品质的影响等因素来确定合适的辐照杀菌剂量。在保证产品卫生质量安全前提下，尽可能避免使用大剂量辐照湘味熟食产品，建议生产企业控制生产加工条件以降低辐照前污染微生物含量的水平。采用科学合理的剂量范围以达到最佳的辐照效果，提升湘味熟食产品的档次，促进湘味熟食加工与辐照技术产业化应用的发展。

[1] 湖南省质量技术监督局. DB431/160.1—2009湖南省地方标准湘味熟食[S].

[2] 何彦礼，邓钢桥，刘航海，等. 辐照技术在湘味熟食产业中的应用[J].湖南农业科学，2010，（1）：79-81.

[3] 曹 宏，翟建青，韩 燕，等. 辐照对酱鸭保质期和营养品质的影响 [J]. 核农学报，2010，（5）：996-1000.

[4] 于子厚，关学雨，张开运，等. 扒鸡辐射灭菌贮存保鲜的研究[J].核农学通报，1995，16（6）：271-274.

[5] GB139—89，中华人民共和国国家标准 使用硫酸亚铁剂量计测量水中吸收剂量的标准方法[S].

[6] JJG735—91，中华人民共和国国家计量检定规程γ射线水吸收剂量标准剂量计（辐射加工级）[S].

[7] JJG1028—91，中华人民共和国国家计量技术规范使用重铬酸银剂量计测量γ射线吸收剂量标准方法[S].

[8] GB 4789. 2—2010，食品安全国家标准 食品微生物学检验 菌落总数测定[S].

[9] GB 4789. 15—2010，食品安全国家标准 食品微生物学检验霉菌和酵母计数[S].

[10] GB 4789. 3—2016，食品安全国家标准 食品微生物学检验 大肠菌群计数[S].

[11] 施培新. 食品辐照加工原理与技术[M]. 北京：中国农业科学技术出版社，2004. 3-6.

[12] 汪勋清，哈益明，高美须. 食品辐照加工技术[M]. 北京：化学工业出版社，2005. 29-32.

[13] 高 鹏，王 艳，黄 敏，等. 辐照对软罐头包装凤爪的杀菌作用和品质的影响[J]. 核农学报，2011，25（3）：502-505.

[14] 张开伟，汤 力，吴 晶. 辐照技术在无锡肉酿面筋杀菌保鲜中的应用 [J]. 食品科技，2012，（11）：54-57.

[15] 李承华. 辐射技术基础[M]. 北京：原子能出版社，1988. 200-214.

[16] Merritt C，Angelini P，Wierbicki E，et al. Chemical changesassociated with flavor in irradiated meat[J]. Journal of agricultural and food chemistry，1975，23（6）：1037-1041.

[17] 林若泰，耿胜荣，刘杨岷，等. 冷却包装猪肉辐照异味气体成分研究[J]. 中国农业科学，2008，41（3）：918-924.

[18] 王文亮，李 霞，王守经，等. 食品油脂辐照氧化研究进展[J]. 中国食物与营养，2009，（2）：29-31.

[19] 王 锋，哈益明，周洪杰，等. 辐照对食品营养成分的影响[J]. 食品与机械，2005，21（5）：45-48.

[20] 高美须，李淑荣，裴 颖，等. 辐照对泡椒凤爪感官品质的影响[J].核农学报，2010，24（6）：1203-1207.

[21] 何 江，黄 敏，谢 艳，等. 袋装麻辣豆腐干辐照工艺研究[J].湖北农业科学，2013，（11）：2629-2631.

[22] 郭 军，吴小说，刘廷国，等. 60Co-γ辐照对红烧鸡块货架期及其感官品质的影响[J]. 核农学报，2016，30（3）：502-508.

[23] 李 娜，骆 琦，薛丽丽，等. 辐照对烧鸡贮藏期品质的影响[J].食品研究与开发，2017，38（8）：183-187.

[24] 曹 宏，包建忠，翟建青，等. 辐照保鲜扬州盐水鹅产业化发展思路[J]. 核农学报，2002，16（4）：247-248.

Irradiation Sterilization Process of Several kinds of Hunan Flavor Cooked Food

PENG Ling，XU Yuan-fang，ZHANG Qi-ling，ZHOU Yi-ji，LI Wen-ge
（Hunan Institute of Nuclear Agricultural Science and Space Breeding, Hunan Engineering Technology Research Center of Agricultural Biological Irradiation, Hunan Biological Irradiation Technology Engineering Research Center, Changsha 410125, PRC）

The effects of irradiation on the bactericidal effect and the sensory quality were studied in 6 kinds of Hunan flavor cooked food products. The results showed that irradiation had obvious bactericidal effect on the Hunan flavor cooked food products, and the irradiation D10 value of the six kinds of Hunan flavor cooked food were between 1.49-2.02 kGy. The lowest effective irradiation dose was 4 kGy and the highest tolerance dose was 6 kGy, the irradiation technology dose was 4-6 kGy. Hunan flavor cooked food products conformed to the hygiene standards requirements after irradiated by the dose of 4-6 kGy, and with no obvious impact on product quality. By sterilization with irradiation could effectively improve the hygiene quality of Hunan flavor cooked food products and extend the products’ shelf life.

Hunan flavor cooked food; irradiation technology; D10value; sterilization; sensory quality

TS205

A

1006-060X（2017）09-0089-03

10.16498/j.cnki.hnnykx.2017.009.024

2017-07-05

湖南省科技厅重点研发计划（2015NK3043）

彭 玲（1962-），女，湖南常德市人，副研究员，主要从事辐射加工工艺研究。

李文革

（责任编辑：夏亚男）