电子束辐照对核桃糕品质的影响*

古明亮,张朝林

（1.四川三品食品有限公司，四川 眉山 620000；2.四川润祥辐照技术有限公司，四川 眉山 620866)

核桃糕是四川地区传统特色食品[1-2]，经调查发现四川地区绝大部分旅游景点均有土特产食品店在销售核桃糕，为吸引顾客土特产食品店大多采用自制自售的销售模式，由于土特产食品店卫生意识较差、食品安全知识较缺乏致使其卫生状况不容乐观，加上核桃糕自身营养丰富且散装销售，易导致核桃糕成品中微生物初始菌偏高，贮藏销售过程中微生物繁殖迅速。

电子束辐照是利用电子加速器产生电子束射线杀灭微生物，电子加速器可控性强、不存在放射性污染和核泄漏，对操作人员安全无害[3-4]。电子束辐照作为新兴的辐照手段，近年来已被广泛应用于食品保鲜及其品质改善［4］。辐照后食品的滋气味及色泽均会有变化，对其感官品质及普通消费者的接受程度均会有不同程度的影响［5］，同时食品经辐照处理后会促使脂类的自动氧化［6］。电子束辐照对核桃糕品质的研究还未见报道，本试验以土特产食品店自制自售的核桃糕为材料，研究了电子束辐照下核桃糕的品质变化，分析了在1、2、3、4和5 kGy剂量辐照处理条件下核桃糕的酸价、过氧化值、大肠菌群、菌落总数、霉菌和感官品质的变化情况，为电子束辐照技术在核桃糕中应用提供技术依据。

1 材料与方法

1.1 材料

供试核桃糕购置四川省眉山市三苏祠景区某土特产食品店自制自售的散装产品。

1.2 配方及制作工艺

其配方为核桃仁4 kg、饴糖5 kg、白砂糖0.5 kg、玉米淀粉 0.7 kg、植物油 0.14 kg。

制作工艺：核桃仁→挑选→与糖基混合（糖基由饴糖、白砂糖、玉米淀粉、植物油经熬煮制作而成）→冷却→切块→包装→成品。

根据预试验的结果，将购买样品分切为单粒（重量15 g±2 g）后用材质为KOPP21U/CPP30U的包装膜密封包装后装箱为2.5 kg/袋×2。

1.3 方法

1.3.1 电子束辐照处理

样品装箱完成后立即在四川润祥辐照技术有限公司的辐照场进行辐照处理，辐照装置为VFProA-10/20型电子直线加速器，能量10 MeV，脉冲次数 260 次/s， 剂量分别为 1、2、3、4 和 5 kGy，2 次重复（第1次处理后，再翻转处理1次）。

1.3.2 理化、微生物指标的测定

酸价测定方法，按GB 5009.229-2016中冷溶剂自动电位滴定法规定执行；过氧化值测定方法，按GB 5009.227-2016中滴定法规定执行；菌落总数测定方法，按GB 4789.2-2016中规定执行；霉菌测定方法，按GB 4789.15-2016中平板计数法规定执行；大肠菌群测定方法，按GB 4789.3-2016中平板计数法规定执行。

1.3.3 理化、微生物限量指标的参考标准

本试验中菌落总数、大肠菌群参照GB 17399-2016《食品安全国家标准 糖果》执行；酸价、过氧化值参照GB 19300-2014 《食品安全国家标准 坚果与籽类食品》执行；霉菌参照GB 7099-2015《食品安全国家标准 糕点、面包》执行。

1.3.4 感官评定

评定小组由四川省休闲糖果糕点工程技术研究中心固定的10位受过专业训练且感官评定经验丰富的人员组成，评价标准见表1。根据预试验的结果，辐照后的样品需在阴凉通风干燥条件下贮藏7d后，由评定人员按GB/T 12315-2008中排序法的规定对辐照前（对照组样品）、辐照后的样品进行感官评定。

表1 核桃糕感官评价标准（满分100分）

2 结果与分析

2.1 电子束辐照处理对核桃糕微生物指标的影响

分别采用 1、2、3、4 和 5 kGy 的剂量辐照核桃糕，辐照处理后核桃糕的菌落总数、大肠菌群、霉菌，结果见表2。从表2可看出：辐照处理后核桃糕中的菌落总数、大肠菌群、霉菌明显下降，随着辐照剂量的增加，菌落总数、大肠菌群、霉菌等微生物的存活率减少并被杀死；辐照前菌落总数符合GB 17399-2016《食品安全国家标准 糖果》中规定（n=5，c=2，m=104，M=105）， 大肠菌群不符合 GB 17399-2016《食品安全国家标准 糖果》中规定（n=5，c=2，m=10，M=102），霉菌符合GB 7099-2015《食品安全国家标准 糕点、面包》中规定（≤150 cfu/g）。辐照剂量为2kGy及其以上时，核桃糕中未检出大肠菌群和霉菌，大肠菌群和霉菌被100%杀死；辐照剂量为2kGy时核桃糕中菌落总数下降到100 cfu/g以内，辐照剂量为3 kGy及其以上时未检出菌落总数，细菌被100%杀死。可见，电子束辐照可有效杀灭核桃糕内的微生物。电子束辐照产生的带电离子可对微生物基因造成一定的损伤，影响微生物代谢活动，从而达到抑制微生物的生长繁殖，同时电子束辐照可产生羟自由基等物质也能有效抑制微生物生长繁殖[3]，所以辐照处理后核桃糕中菌落总数、大肠菌群、霉菌明显下降。

2.2 电子束辐照处理对核桃糕酸价、过氧化值的影响

分别采用 1、2、3、4和 5 kGy的剂量辐照核桃糕，辐照处理后核桃糕的酸价、过氧华值，结果见表3。从表3可看出：不同辐照处理后核桃糕酸价、过氧化值均有增加，辐照剂量越高，增加越多；最大辐照剂量5 kGy时，核桃糕的酸价为1.1 mg/g、过氧化值为 0.042 g/100 g，均符合 GB 19300-2014《食品安全国家标准 坚果与籽类食品》对酸价≤3 mg/g、过氧化值≤0.50 g/100 g规定，辐照剂量在5 kGy及以下酸价、过氧化值均在GB 19300-2014《食品安全国家标准坚果与籽类食品》规定的限量标准范围内。酸价和过氧化值是反映油脂氧化酸败的两个重要指标，酸价是脂肪中游离脂肪酸含量的标志，过氧化值是衡量脂肪一级氧化产物的指标，脂质氧化的初级程度[7]。因核桃糕中核桃仁含量较高，核桃仁富含大量的不饱和脂肪酸［8］，同时配方中添加了植物油，而食品经辐照处理后会促使脂类自动氧化［6］。故核桃糕经辐照处理后其酸价、过氧化值会增加，辐照剂量越高，增加越多。

表3 辐照处理后核桃糕酸价、过氧化值的检测结果

2.3 电子束辐照处理对核桃糕感官品质的影响

分别采用 1、2、3、4和 5 kGy的剂量辐照核桃糕，辐照处理后核桃糕感官得分，结果见表4。从表4可看出：辐照处理后核桃糕的感官得分随着辐照剂量增加而下降，辐照剂量越高，感官得分越低；辐照剂量为1～2 kGy时核桃糕感官得分与辐照前差异不大；辐照剂量为3 kGy及以上时核桃糕感官得分与辐照前差异较大，随着辐照剂量的增加差异更明显。试验过程中发现，辐照剂量为1～2 kGy时样品感官品质与辐照前没有明显变化，感官品质差异不大；不同辐照剂量下样品的色泽、形态、组织变化不大，滋气味有不同程度的变化；辐照剂量为3 kGy时样品出现轻微的辐照味，随着辐照剂量增加辐照味越明显，样品中辐照味降低了感官指标中滋味的得分，从而影响样品的感官评分，出现样品感官得分随着辐照剂量增加而下降的情况。用于生产核桃糕的原辅料中含有大量的脂肪，而辐照处理会产生自由基，自由基可诱导脂肪加速氧化和水解反应［6］，辐照剂量越大产生的自由基越多，脂肪加速氧化和水解反应就会越明显，而脂肪加速氧化和水解反应后会产生有异味的小分子物质，从而导致样品出现令人不快的气味，引起样品的变味，即产生所谓的辐照味，辐照剂量越大，产生的辐照味就越明显。

表4 辐照处理后核桃糕的感官得分

3 结论与讨论

电子束辐照处理能有效降低核桃糕的大肠菌群、霉菌和菌落总数，随着辐照剂量的增加，微生物的存活率减少；辐照剂量为2 kGy时可杀死100%的大肠菌群和霉菌，辐照剂量为2 kGy时可将菌落总数下降到100 cfu/g以内，辐照剂量为3 kGy及其以上时可100%杀死细菌。电子束辐照处理会导致核桃糕的酸价、过氧化值增加，辐照剂量越高，增加越多；辐照剂量在5 kGy及以下酸价、过氧化值均在GB 19300-2014《食品安全国家标准 坚果与籽类食品》规定的限量标准范围内。电子束辐照处理会降低核桃糕感官品质，随着辐照剂量的增加越明显；辐照剂量为1～2 kGy时核桃糕感官品质没有明显变化，辐照剂量为3 kGy时样品出现轻微的辐照味，随着辐照剂量增加辐照味越明显。核桃糕中核桃仁含量较高，核桃仁富含大量的不饱和脂肪酸［7］，同时配方中添加了植物油，而食品经辐照处理后会促使脂类的自动氧化［6］，故在微生物指标可接收程度下，辐照剂量越低越好。综合考虑，核桃糕的电子束辐照处理的剂量采用1～2 kGy较为合适，同时按照GB 7718-2011《食品安全国家标准 预包装食品标签通则》中第4.1.11.1.1条款的规定，使用经辐照核桃糕，在食品标签的食品名称附近标示“辐照食品”。