不同灭菌工艺对茶麸微生物指标的影响

黄柳云 李秋芳 周传检 龙致科

（柳州两面针股份有限公司，广西柳州，545001）

茶麸是传统洗发用品，在我国具有长远的历史使用记录，其具有修复受损头发、乌发等功效。茶麸，别名茶枯、茶籽饼、茶粕，富含有茶皂素、多种氨基酸以及天然茶油等，长期使用有止屑、止痒、去油、杀菌、修复受损发质的功效，还有明显乌发、生发作用是大自然最佳的清洁剂之一。如果能够以茶油、茶麸及中草药复配，结合中医药理论，用生物化工技术进行资源开发具有功效性的洗发用品，不仅可以丰富洗发产品路线，还可以进一步提高农副产品的利用档次，提升利用的技术含量，从而提高农副产品经济附加值。

但是，茶麸作为天然中草药资源以及农副产品，其自身的指标要求并不完善，例如微生物指标时常超标，蛋白质、油脂指标含量因相关处理后降低或偏低等。其中，微生物指标作为产品的卫生指标，是决定产品质量的重要因素之一。

本实验拟采用3种常用灭菌方法[1-4]进行研究和对比，分析茶麸中主要有效成分（蛋白质：以氮含量表示、油脂）含量的变化，以及菌落总数变化情况，探讨适合茶麸的处理工艺，并将茶麸应用于洗发用品配方中，为茶麸洗发用品的研发和生产提供技术支持。

1 实验材料与方法

1.1 实验材料

（1）实验原料：茶麸，春季茶籽榨油后余下的渣料副产品。存放不超过6个月。

（2）化学试剂：浓硫酸、4%硼酸、硒片、20% NaOH、0.1mol/L HCl、乙酸酐、二氯甲烷、无水乙醚、卵磷脂-吐温80营养琼脂培养基等。

1.2 实验方法

1.2.1 氮含量测定实验

参考GB/T55ll—2008/ISO 20483:2006《谷物粗蛋和豆类 氮含量测定和粗蛋白质含量计算 凯氏法》进行实验。

采用凯氏定氮仪进行操作。第一步：消化器消解。打开水源，预热消化器；待达到预定温度后，向消化管中加入0.7～0.9 g样品，接着依次加入硒丸2个、25 ml浓硫酸；将消化管接到废气收集器上，打开吸气器（先充满、盖上盖子、再拧紧），消化器消化1 h后，将装置从消化器移到冷却架上，冷却待用。第二步：蒸馏测定。按要求设置好参数后，启动凯氏定氮仪上的“硼酸滴定”，记录氮含量相关数据。

1.2.2 油脂含量测定实验

参考GB/T 5539—2008《粮油检验 油脂定性实验》4.3茶籽油的检出进行实验。

量取乙酸酐0.8 ml、二氯甲烷1.5 ml和浓硫酸0.2 ml于试管中，混合后冷却至室温,加约重0.21～0.23 g样品于管中,混匀冷却，如溶液出现浑浊，则滴加乙酸酐，边滴边振摇,滴至突然澄清为止。静置5 min后加入10 ml无水乙醚注入显色液中，立即倒转一次使之混合，观察颜色变化。约在1 min内,油茶籽油将产生棕色，后变深红色，在几分钟内慢慢褪色。可在上述操作完成后，静置5 min后，将试管置于冰水浴锅中1 min,加入经过冰水冷却的无水乙醚10 ml混合后再置于冰水浴中1～5 min,颜色深度可达最高峰，用已知油茶籽油含量的试样与被检试样,选用最深的红色进行比色定量。

1.2.3 菌落总数测定实验

参考《化妆品安全技术规范》（2015年版），第五章微生物检验方法中的菌落总数检验方法进行试验。

1.2.4 茶麸微生物指标处理方法

采用臭氧灭菌、钴-60灭菌、干热灭菌3种方法对茶麸进行处理，对比处理前后微生物菌落总数值，以及三个月稳定性考察。

（1）臭氧灭菌方法：1 kg茶麸粉实验使用设备：800 L臭氧灭菌罐；配套设备：60g臭氧发生单元，两组8 L制氧单元（属于800 L高配）；臭氧灭菌时间：210 min；臭氧浓度：80 mg/L。

（2）钴-60灭菌方法[3]：现今对中药粉进行灭菌最有效的方法之一。将1 kg茶麸粉放置于纸盒中，进行钴-60灭菌，辐射剂量为1～10 kGy。

（3）干热灭菌方法[4]：将1.5 kg的茶麸粉均匀分成3份，样品平铺在搪瓷托盘中，厚度约为3 cm，进行100 ℃、130 ℃、160 ℃三个温度梯度，1 h、2 h、3 h三个时间的梯度的处理。

2 实验结果

2.1 灭菌处理实验结果

由表1～表4可知：

表1 臭氧灭菌处理及理化指标实验结果

表2 钴-60灭菌处理及理化指标实验结果

表3 干热灭菌处理实验结果

表4 干热灭菌理化指标实验结果

（1）在实验条件下，臭氧灭菌未能完全杀灭所有微生物，钴-60灭菌以及130 ℃ 2 h以上条件灭菌对茶麸中微生物指标杀灭效果较好，菌落总数均<10 cfu/g。

（2）钴-60灭菌、干热灭菌对茶麸油脂含量几乎无影响，而臭氧灭菌降低了茶麸中的油脂含量。

（3）三种灭菌方式均对茶麸中氮含量几乎无影响。

2.2 三个月茶麸粉稳定性考察

在考察的3个指标中，微生物指标易受到环境因素的影响，在未能完全杀灭的情况下，微生物可能再次滋生。故本研究进行了微生物指标3个月常温稳定性考察。结果如表5所示，3种灭菌方法处理后，茶麸微生物指标均处于稳定。

表5 茶麸粉微生物指标常温稳定性考察结果

2.3 产品应用

根据上述结果，选用钴-60（样品1）、130 ℃2 h（样品2）两种灭菌所得的茶麸粉，按如下基础配方制作茶麸洗发粉小样，并进行3个月微生物指标稳定性考察。结果显示，运用这两种灭菌方法，并配合一定的防腐体系，通过微生物指标稳定性考察，可以保证产品的微生物指标的稳定。

表6 茶麸洗发粉基础配方

表7 茶麸洗发粉微生物指标稳定性考察结果

3 讨论

本文通过分析3种灭菌方法对茶麸粉3项指标的影响，有效地应用于茶麸洗发产品开发中，保证茶麸洗发产品的质量安全。结果显示：臭氧灭菌法未能完全杀灭所有微生物，且影响茶麸粉原有的油脂含量，其工艺适用度较低；干热灭菌法需在130 ℃2 h以上的灭菌条件，能有效杀灭微生物并通过稳定性考察，同时不影响茶麸粉油脂和氮含量，但基于生产实际，当添加量少或者有一定容量的干热灭菌设备的时候更适用；钴-60灭菌法，是现阶段处理中草药微生物指标的一个有效方法，经过实验发现钴-60灭菌法能有效杀灭茶麸粉中的微生物并通过稳定性考察，也不影响其油脂和氮含量，添加量大时也具有较强的适用性。再根据结果，选择干热灭菌和钴-60灭菌原料制作洗发粉小样，通过了3个月微生物稳定性考察，为茶麸洗发用品原料微生物指标的生产工艺提供了技术支持。