張學(xué)杰,葉志華
(1.中國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué)院蔬菜花卉研究所,北京 100081;2.中國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué)院農(nóng)業(yè)質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)與檢測(cè)技術(shù)研究所,北京 100081)
鮮切生菜質(zhì)量安全研究進(jìn)展
張學(xué)杰1,葉志華2,*
(1.中國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué)院蔬菜花卉研究所,北京 100081;2.中國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué)院農(nóng)業(yè)質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)與檢測(cè)技術(shù)研究所,北京 100081)
鑒于鮮切生菜的質(zhì)量安全直接關(guān)系到消費(fèi)者的健康,本文通過介紹鮮切生菜加工和貯運(yùn)過程中存在的主要質(zhì)量安全問題,著重表述化學(xué)、物理及聯(lián)合殺菌研究,褐變及營(yíng)養(yǎng)素控制及質(zhì)量安全預(yù)測(cè)模型研究,提出今后的研究方向與思路,以期能為我國(guó)鮮切生菜質(zhì)量安全控制研究與應(yīng)用提供參考。
鮮切生菜;質(zhì)量;安全
Abstract :In recent years, due to the increasing consumption of fresh cut lettuce products, quality and safety are becoming a major issue to human health. Major problems involved in quality and safety of fresh cut lettuce are introduced and research progress from processing to storage involved in chemicals, physical or combinatorial disinfections, browning control and nutrients loss and predicted models on quality and safety are also discussed in this paper. Further research directions are also proposed, which will provide a theoretical reference for future research and application in quality and safety control of fresh cut lettuce.
Key words:fresh cut lettuce;quality;safety
鮮切生菜是指以新鮮生菜(Lactuca sativa L.)為原料,經(jīng)清洗、切絲、包裝等加工過程,再經(jīng)冷藏運(yùn)輸而進(jìn)入配送中心或超市冷柜銷售或快餐食品企業(yè)的即食產(chǎn)品。近些年來,隨著西餐在國(guó)內(nèi)市場(chǎng)上的快速發(fā)展,鮮切生菜受到我國(guó)消費(fèi)者的歡迎。然而,鮮切生菜是經(jīng)過種植、加工、配送等諸多步驟才進(jìn)入到消費(fèi)環(huán)節(jié)的,整個(gè)過程中任何一個(gè)步驟受到污染,都會(huì)對(duì)消費(fèi)者的健康造成潛在危害,國(guó)外已有因食用鮮切生菜致病的相關(guān)案例報(bào)道[1]。盡管我國(guó)尚未有因食用鮮切生菜而發(fā)生集體性安全事件,但其潛在的危害性與嚴(yán)重性后果需要引起重視。高偉勤等[2]對(duì)上海金山銀龍企業(yè)鮮切生菜加工流程中不同殺菌位點(diǎn)的微生物種類和數(shù)量進(jìn)行了檢測(cè)分析,結(jié)果表明,第二次清洗殺菌(用200mg/kg的次氯酸鈉處理)的作用較明顯,而其他3次的殺菌清洗的效果不明顯,微生物數(shù)量波動(dòng)無規(guī)律,表明在鮮切生菜加工過程中微生物的控制存在不確定性;另一方面,鮮切生菜因經(jīng)過切分,極容易發(fā)生酚酶褐變,引起變色,導(dǎo)致不被消費(fèi)者接受的感官質(zhì)量問題,此外還存在因加工及貨架期間導(dǎo)致營(yíng)養(yǎng)素?fù)p失的問題。目前,在鮮切生菜質(zhì)量安全研究方面,國(guó)內(nèi)報(bào)道僅有7篇文獻(xiàn),國(guó)外報(bào)道較多,歸納起來,主要集中在鮮切生菜的殺菌、感官及營(yíng)養(yǎng)質(zhì)量、包裝與貯藏等研究領(lǐng)域。
鮮切生菜的質(zhì)量安全問題能否得到有效控制直接關(guān)系到消費(fèi)者的身心健康,隨著鮮切生菜產(chǎn)業(yè)的快速發(fā)展,上述問題已成為消費(fèi)者、政府及從業(yè)者關(guān)注的焦點(diǎn)。由于鮮切生菜的質(zhì)量安全問題涉及范圍很廣,本文將主要介紹鮮切生菜加工、貯運(yùn)過程中的質(zhì)量安全控制研究進(jìn)展,原料生產(chǎn)過程中的質(zhì)量安全控制將另文討論。
據(jù)Cruz等[3]報(bào)道,在生菜原料上主要存在嗜溫菌、嗜冷菌和假單孢菌,數(shù)量達(dá)到106CFU/g,同時(shí),原料中也存在相對(duì)低數(shù)量的酵母、霉菌和大腸菌群。研究表明,經(jīng)臭氧消毒,細(xì)菌總數(shù)可減少1.0lg(CFU/g),但仍有產(chǎn)品中可檢出埃希氏大腸菌(E.coli),同時(shí),還發(fā)現(xiàn)消毒后酵母、霉菌增長(zhǎng)較快,在產(chǎn)品中達(dá)到4.41~5.06lg(CFU/g),表明鮮切生菜微生物安全問題需要加以重視。
目前在鮮切生菜殺菌方面主要研究手段是采用消毒劑(如次氯酸鈉、臭氧、二氧化氯)、表面活性劑、輻照處理及聯(lián)合殺菌處理等。
在鮮切生菜安全控制方面,目前主要采用化學(xué)消毒劑進(jìn)行殺菌,次氯酸鈉(NaClO)是應(yīng)用最廣泛的商業(yè)殺菌劑。Adams等[4]采用100mg/kg NaClO溶液清洗生菜可使需氧細(xì)菌下降1.7lg(CFU/g);Chen等[5]研究了清洗對(duì)鮮切生菜微生物的影響,結(jié)果表明,清水清洗只能減少鮮切生菜微生物數(shù)量0.50~0.75lg(CFU/g),而采用含有20~100mg/kg自由氯的水浸泡10min可進(jìn)一步減少微生物數(shù)量1.25~1.50lg(CFU/g)。最近有報(bào)道稱加工助劑-消毒劑如次氯酸鈉與某些有機(jī)物能夠反應(yīng)形成可能的致癌物質(zhì),因而含氯消毒劑的安全問題開始引起人們的關(guān)注[6]。
臭氧因其具有廣譜殺菌性,成為另一個(gè)研究熱點(diǎn),張立奎等[7]研究表明,采用0.18μg/L臭氧水處理可使鮮切生菜的細(xì)菌總數(shù)下降1.5lg(CFU/g)、大腸菌群數(shù)低于30MPN/100g;Hlya等[8]比較了0~4.5mg/kg臭氧處理0.5~3.5min對(duì)生菜接種李斯特增生菌(L. monocytogenes,ATCC 7644)的影響,結(jié)果表明,2mg/kg臭氧處理鮮切生菜2min可降低L. monocytogenes 2lg(CFU/g)。但也有不同的研究報(bào)道,Rodgers等[9]報(bào)道3mg/kg臭氧處理鮮切生菜5min可降低L. monocytogenes 5lg(CFU/g);而Yuk等[10]報(bào)道5mg/kg臭氧處理鮮切生菜5min沒有影響L. monocytogenes 數(shù)量,但顯著降低了大腸桿菌O157:H7(E. coli O157:H7)的數(shù)量。
近些年來,國(guó)內(nèi)外開始普遍關(guān)注一種新型消毒劑——二氧化氯(ClO2),由于其在消毒殺菌、防腐保鮮以及安全無毒等方面的獨(dú)特性能,ClO2被世界衛(wèi)生組織(WHO)舉薦為安全消毒的A1級(jí)產(chǎn)品[11]。Zhang等[12]報(bào)道5mg/L ClO2處理10min可降低鮮切生菜Listeria monocytogenes 0.8lg(CFU/g);Singh 等[13]報(bào)道 10mg/L ClO2處理 5min 可降低生菜E. coli O157:H7 1.20lg(CFU/g);Sy等[14]報(bào)道4.1mg/L ClO2處理顯著降低了鮮切生菜致病微生物1.53~1.58lg(CFU/g)(P<0.05)。
此外,還有采用表面活性劑降低鮮切生菜微生物數(shù)量的報(bào)道,Yang等[15]采用表面活性劑西吡氯銨處理鮮切生菜,結(jié)果表明,0.2%~0.3%的西吡氯銨可以有效降低沙門氏菌和E. coli O157:H7的數(shù)量。
以上研究表明,化學(xué)消毒劑可降低鮮切生菜的微生物數(shù)量,但并不能完全消除。Allende等[6]的研究進(jìn)一步支持了這一結(jié)果,他們研究了氯和其他一些商業(yè)消毒劑(Sanova、Sanoxol 20、Tsunami 100、Purac FCC 80、Citrox 14W和Catallix,推薦劑量和一半劑量)及清洗系統(tǒng)(浸泡和噴淋)對(duì)鮮切生菜微生物的影響。結(jié)果表明,所有消毒劑在減少微生物數(shù)量上均比清水有效,但不論選用什么清洗方法和消毒劑濃度,在低溫條件下,微生物仍能夠生長(zhǎng),貯藏8d后,甚至比當(dāng)天加工的未清洗的鮮切產(chǎn)品的微生物數(shù)量還高。由此可見,采用不同消毒劑清洗后,針對(duì)鮮切產(chǎn)品初始微生物數(shù)量下降的檢測(cè)并不能提供消費(fèi)時(shí)產(chǎn)品的微生物的信息,換句話說,出廠產(chǎn)品檢測(cè)合格并不意味著對(duì)消費(fèi)者是絕對(duì)安全的。
除了化學(xué)殺菌方法外,物理殺菌技術(shù)也是一種很好的手段,例如,Yang等[15]采用0.7kg/cm2的噴淋壓力處理鮮切生菜1.5min,顯著降低了沙門氏菌(Salmonella spp.)和E. coli O157:H7 的數(shù)量(P<0.05),而且隨著噴壓的增大,會(huì)進(jìn)一步降低微生物的數(shù)量。
實(shí)驗(yàn)表明,輻照對(duì)保障鮮切蔬菜安全具有顯著效果。Goularte等[16]研究了γ輻照對(duì)減少鮮切生菜Salmonella spp.和E. coli O157:H7數(shù)量的影響,結(jié)果表明,Salmonella spp.的D值為 0.16~0.23kGy,E. coli O157:H7的D值為0.11~0.12kGy。Zhang等[17]研究了γ輻照對(duì)貯藏于4℃條件下8d的鮮切生菜微生物的影響,結(jié)果表明,1.0kGy處理可降低微生物數(shù)量2.35lg(CFU/g),總大腸菌群數(shù)降至30MPN/100g以下。2008年8月28日,美國(guó)發(fā)布《最終法規(guī) 食品加工、加工和處理中的輻照》,規(guī)定新鮮生菜及菠菜可按4.0kGy的劑量安全使用電離輻照控制病原菌和延長(zhǎng)貨架期[18]。
鑒于單獨(dú)的化學(xué)方法在降低鮮切生菜微生物數(shù)量方面作用有限,特別是對(duì)致病微生物的有效殺滅直接關(guān)系到消費(fèi)者的健康,人們也探討了采用化學(xué)方法結(jié)合物理方法處理的聯(lián)合殺菌技術(shù)來保證鮮切生菜產(chǎn)品的食用安全的可行性。Garg等[19]報(bào)道使用300mg/kg NaClO在冰浴中浸泡生菜可使微生物下降2.7lg(CFU/g);Kondo等[20]研究了次氯酸鈉結(jié)合50℃熱處理對(duì)附著于生菜表面的食源性病原菌——金黃色葡萄球菌(Staphylococcus aureus)、E.coli O157:H7和鼠傷寒沙門氏菌(Salmonella spp.,DT104)的影響,結(jié)果表明,200mg/kg NaClO結(jié)合50℃熱水處理1min,可降低1.2~1.7lg(細(xì)菌總數(shù));但也有不同結(jié)果的報(bào)道,Li等[21]研究了熱處理(50℃)結(jié)合20mg/kg氯處理對(duì)接種在生菜表面的E. coli O157:H7的存活和增長(zhǎng)情況的影響,結(jié)果表明,與20℃和50℃水清洗相比,相同溫度下20mg/kg氯處理均未導(dǎo)致O157:H7的大量減少,盡管在20mg/kg氯處理?xiàng)l件下,50℃處理的生菜的病原菌在第4 天和第7天卻顯著高于20℃條件下的處理(P<0.05);Hulya等[8]也有類似的發(fā)現(xiàn),采用臭氧處理鮮切生菜時(shí),溫度(10~26℃)對(duì)臭氧的作用沒有顯著影響(P>0.05)。
盡管上述研究結(jié)果并不相同,這可能是由于研究方法、條件、對(duì)象的不同造成的,但不管怎樣,只要能找到適宜的聯(lián)合殺菌方式,則比單一殺菌技術(shù)更能提高鮮切生菜的安全。Goularte等[16]的研究就是最好的一個(gè)例證,經(jīng)氯處理(200mg/kg)后再經(jīng)0.7kGy輻照的生菜降低了 4.0lg(Salmonella spp.菌數(shù))和 6.8lg(E.coli菌數(shù))。
為了更好的了解并控制鮮切蔬菜微生物安全,近些年來,國(guó)外對(duì)微生物預(yù)測(cè)模型在鮮切蔬菜安全控制中的應(yīng)用進(jìn)行了較多的研究。Zwietering等[22]比較了描述微生物S型曲線的Gompertz、Richards、Stannard、Schnute、Logistic和其他模型,認(rèn)為修正后的Gompertz模型擬合最佳;Koseki等[23]采用酸性電解水處理鮮切生菜,應(yīng)用數(shù)學(xué)模型來評(píng)估貯藏溫度(1、5、10℃)對(duì)需氧細(xì)菌、大腸桿菌類、蠟樣芽孢桿菌等微生物數(shù)量的生長(zhǎng)影響;Jacxsens等[24]把預(yù)測(cè)模型應(yīng)用于評(píng)估溫度變化對(duì)氣調(diào)包裝鮮切蔬菜的微生物特性的影響。我國(guó)的張立奎等[25]采用Compertz模型,有效地?cái)M合了不同貯藏溫度下鮮切生菜中細(xì)菌總數(shù)的動(dòng)態(tài)變化,表明0℃貯藏鮮切生菜可以有效地抑制細(xì)菌的生長(zhǎng),并顯著減少由微生物引起的腐爛。在另一項(xiàng)研究中,張立奎等[26]采用響應(yīng)曲面試驗(yàn)(response surface method),研究NaClO處理對(duì)鮮切生菜中大腸菌群數(shù)的影響,建立以NaClO 濃度、浸泡時(shí)間和水菜比3個(gè)因素為自變量,以大腸菌群減少百分率值為響應(yīng)值的預(yù)測(cè)模型,統(tǒng)計(jì)分析表明,所建立的模型(線性相關(guān)系數(shù)r=0.9707,P=0.0044)能夠有效地預(yù)測(cè)NaClO處理后鮮切生菜中的大腸菌群數(shù)。
包裝、貯藏條件對(duì)鮮切生菜的安全具有重要影響。Hao等[27]研究了高氧滲透率(7000cm3/m224h)和低氧滲透率(3000cm3/m224h)兩種聚乙烯膜包裝材料對(duì)鮮切生菜微生物(總好氧菌和厭氧菌、乳酸菌、嗜冷菌、酵母、霉菌)的影響,結(jié)果表明包裝材料對(duì)微生物生長(zhǎng)有影響,但沒有一個(gè)共同的趨勢(shì)。與低透氧膜包裝相比,高透氧膜包裝導(dǎo)致鮮切生菜具有較高的好氧微生物數(shù)量和嗜冷菌數(shù)量,但酵母、霉菌生長(zhǎng)與包裝材料無關(guān)。David等[28]研究了MAP包裝(4kPa O2結(jié)合12kPa CO2)對(duì)鮮切生菜微生物數(shù)量的影響,結(jié)果表明,與充空氣包裝相比,該MAP條件下的包裝降低了微生物數(shù)量2.0lg(CFU/g)。Escalona等[29]研究了包裝氣體成分對(duì)鮮切生菜微生物的影響,結(jié)果表明,高CO2促進(jìn)了Listeria innocua的生長(zhǎng),但O2濃度的高低對(duì)Listeria innocua的生長(zhǎng)無影響,當(dāng)采用高CO2和高O2聯(lián)合處理時(shí),好氧嗜溫菌數(shù)量下降,單獨(dú)使用高O2處理鮮切生菜在降低嗜溫菌數(shù)量方面與低O2結(jié)合高CO2的處理效果一致。
Chen等[5]研究表明,鮮切生菜在0℃貯存,微生物數(shù)量可減少1lg(CFU/g),但在5℃和10℃貯存時(shí),微生物數(shù)量急劇上升,室溫下貯存的鮮切生菜的微生物數(shù)量在24h內(nèi)可增加3lg(CFU/g);Bidawid 等[30]報(bào)道在4℃貯存,接種在生菜上的肝炎病毒隨著貯存時(shí)間的延長(zhǎng)呈下降趨勢(shì);Shigenobu等[31]研究了生菜采后至超市過程中Salmonella、E.coli O157:H7、Listeria monocytogenes在生菜上的生長(zhǎng)情況,結(jié)果表明低溫(5℃)管理可有效抑制生菜采后加工、流通過程中微生物的生長(zhǎng),但需引起注意的是嗜冷菌——Listeria monocytogenes,即使在低溫5℃以下,它仍能夠繁殖[32]。
近些年來,危害分析與關(guān)鍵控制點(diǎn)(hazard analysis and critical control point,HACCP)管理已被證明是一種有效的管理食品安全的科學(xué)手段,并在國(guó)外的鮮切生菜加工中得到廣泛應(yīng)用。我國(guó)在這個(gè)領(lǐng)域的工作剛剛起步,許深等[33]研究了鮮切生菜HACCP管理及質(zhì)量控制,提出了鮮切生菜加工過程中的4個(gè)關(guān)鍵控制點(diǎn),即原料驗(yàn)收、二次消毒、金屬探測(cè)及成品儲(chǔ)存,并確定了消毒環(huán)節(jié)中的關(guān)鍵限值,即消毒液濃度為300mg/kg,消毒時(shí)間為3min。張學(xué)杰等[34]結(jié)合北京鮮切生菜的生產(chǎn)及加工、貯運(yùn)情況,對(duì)鮮切生菜生產(chǎn)、加工過程中關(guān)鍵控制點(diǎn)——生菜生產(chǎn)過程的農(nóng)藥安全間隔期、加工殺菌條件及產(chǎn)品貯存溫度進(jìn)行了研究分析與驗(yàn)證,提出了鮮切生菜HACCP管理模式。應(yīng)該說,從田間到餐桌的每一步都會(huì)影響鮮切生菜產(chǎn)品的安全,例如原料生產(chǎn)過程中,灌溉水、有機(jī)肥料、農(nóng)藥等均可能成為危害污染源,所有與生菜生產(chǎn)、加工、運(yùn)輸有關(guān)的人員及環(huán)境條件的衛(wèi)生狀況也可能成為危害污染源,加工設(shè)備、包裝器具、材料、加工助劑等也會(huì)成為危害污染源,因而正確制定并認(rèn)真實(shí)施鮮切生菜全程HACCP計(jì)劃非常重要,將有助于實(shí)現(xiàn)鮮切生菜的安全控制。
鮮切生菜因經(jīng)過切分,極容易發(fā)生酚酶褐變,引起變色,導(dǎo)致不被消費(fèi)者接受的感官質(zhì)量問題,此外還存在因加工及貨架期間導(dǎo)致營(yíng)養(yǎng)素?fù)p失的問題。
鮮切生菜加工過程中,由于切分導(dǎo)致酶褐變,酶褐變降低了生菜的感官質(zhì)量,因而如何減少酶褐變的影響成為研究重點(diǎn)。
在采后處理方面,Allende等[6]比較了氯和其他一些商業(yè)消毒劑對(duì)鮮切生菜感官質(zhì)量的影響,結(jié)果表明,所有消毒劑處理均未對(duì)鮮切蔬菜的感官質(zhì)量造成影響;Hulya等[8]研究認(rèn)為臭氧處理在保持感官質(zhì)量方面要好于次氯酸鈉和有機(jī)酸處理。Goularte等[16]研究了γ輻照對(duì)鮮切生菜的感官影響,結(jié)果表明,暴露于0.9kGy的生菜的感官質(zhì)量未受到任何影響,然而,1.1kGy處理導(dǎo)致質(zhì)地受到影響;Zhang 等[17]研究認(rèn)為經(jīng)1.0kGyγ輻照處理,多酚氧化酶活性被顯著抑制,從而有效改善產(chǎn)品的感官質(zhì)量。聯(lián)合處理在果蔬加工中被認(rèn)為是一種有效控制酶褐變的方法,在鮮切生菜的褐變控制上,F(xiàn)an等[35]研究了47℃熱處理與輻照(0、0.5、1.0、2.0 kGy)相結(jié)合對(duì)鮮切生菜質(zhì)量的影響,結(jié)果表明,2.0kGy伽瑪輻照導(dǎo)致鮮切生菜出現(xiàn)水浸狀,但47℃浸泡2min處理降低了輻照誘導(dǎo)的酚類的積累,47℃熱水結(jié)合0.5kGy或1.0kGy輻照處理的鮮切生菜產(chǎn)品在感官、硬度、VC及抗氧化物質(zhì)含量上保持較好。Roura等[36]研究了適度的熱處理并結(jié)合次氯酸鈉及VC處理,對(duì)鮮切生菜中與導(dǎo)致褐變的酚類物質(zhì)合成有關(guān)的苯丙氨酸解氨酶(PAL)活性的影響,結(jié)果表明,熱處理后生菜的PAL活性只有對(duì)照的1/4;而采用次氯酸鈉處理時(shí),添加VC會(huì)導(dǎo)致PAL活性的增加。
在包裝方面,Varoquaux等[37]等研究了MA和CA貯藏對(duì)生菜質(zhì)量的影響,結(jié)果表明,生菜的貨架期與呼吸速率呈負(fù)相關(guān),并易受CO2影響,高O2和低CO2增加了褐變,但低O2、高CO2導(dǎo)致了CO2傷害(變褐),包裝中CO2體積分?jǐn)?shù)保持在5%以下可有效改善生菜的保鮮效果;Chiesa等[38]研究了包裝材料RD-106、PD-900和PD-961EZ膜(O2和CO2透過率分別為3000~11500(cm3/m224h)和 9800~30000(cm3/m224h)對(duì)4℃貯藏9d的鮮切生菜感官質(zhì)量的影響,結(jié)果表明,與酶褐變有關(guān)的苯丙氨酸解氨酶、兒茶酚氧化酶和過氧化物酶活性與包裝材料的透氧和透二氧化碳性能有關(guān),低O2、低CO2透過率的包裝材料PD-900 (O2和CO2透過率分別為3000(cm3/m224h)和9800(cm3/m224h)可實(shí)現(xiàn)低綠原酸含量和高感官質(zhì)量,散葉生菜包裝貯存9d,仍然具有可接受質(zhì)量。在包裝中氣體成分的影響方面,Escalona等[29]研究了氧、二氧化碳水平對(duì)鮮切生菜的呼吸代謝的影響,結(jié)果表明,鮮切生菜暴露于低O2(2~10kPa)及中高CO2(10~20kPa)水平,表現(xiàn)出較高的呼吸速率;9℃,中等CO2水平(10kPa)降低了鮮切生菜的呼吸速率20%~40%,而高CO2水平(20kPa)引起代謝失調(diào)、增加鮮切生菜的呼吸速率。此外,Escalona等[39]還研究了高O2對(duì)鮮切生菜質(zhì)量的影響,結(jié)果表明,高O2狀態(tài)下(75kPa O2,15kPa CO2)的鮮切生菜表現(xiàn)出最好的外觀品質(zhì)。
在貯藏條件影響方面,王莉等[40]研究了貯藏溫度對(duì)鮮切生菜品質(zhì)的影響,指出貯藏溫度越低越有利于保持切割生菜的品質(zhì)。鮮切生菜在5℃的保存期只有6d,而在0℃保存期可達(dá)到18d,并且顯著抑制了多酚氧化酶(PPO)活性的上升和總酚含量的下降。
總得來看,采用聯(lián)合處理如適宜的采后處理結(jié)合包裝及低溫貯運(yùn)是實(shí)現(xiàn)鮮切生菜褐變控制的有效辦法。
在鮮切生菜加工、貯存中,亦存在營(yíng)養(yǎng)素?fù)p失現(xiàn)象,但這方面的報(bào)道并不多。David等[28]開展了臭氧、次氯酸鈉、水清洗及包裝對(duì)鮮切生菜多酚和VC的影響研究,結(jié)果表明,清洗處理對(duì)酚類化合物含量沒有造成影響,但MAP包裝有效抑制了導(dǎo)致褐變的酚類化合物的積累;10mg/L臭氧、NaClO及水處理對(duì)鮮切生菜VC的影響不大,但20mg/L的臭氧導(dǎo)致鮮切生菜VC含量明顯下降;隨著貯藏時(shí)間的延長(zhǎng),VC含量逐步下降,低O2、高CO2的MAP并不能有效保護(hù)VC。Ferrante等[41]研究了4℃貯藏8d對(duì)鮮切生菜質(zhì)量的影響。結(jié)果表明,貯藏期間,鮮切生菜中的葉綠素和類胡蘿卜素含量下降,貯藏8d后,總胡蘿卜素含量從20mg/g FW降到16mg/g FW,總酚含量比對(duì)照的低23%;與對(duì)照相比,貯存1d后,鮮切生菜葉中VC和脫氫VC含量有所增加,貯存5d后,VC含量降至初始水平。
近年來,如何更科學(xué)地定量表述感官質(zhì)量成為鮮切生菜研究的方向,這對(duì)于鮮切生菜的貨架質(zhì)量預(yù)測(cè)與控制具有重要意義,目前這方面的工作剛剛起步。Piagentini等[42]應(yīng)用動(dòng)力學(xué)方法建立感官質(zhì)量變化模型來描述時(shí)間-溫度與相關(guān)感官屬性的關(guān)系,作者根據(jù)感官特征的變化遵循一級(jí)反應(yīng)動(dòng)力學(xué)、溫度速率常數(shù)遵循Arrhenius方程的特點(diǎn),在2~20℃范圍內(nèi),開展了鮮切生菜的感官屬性變化研究,并建立了預(yù)測(cè)數(shù)學(xué)模型,結(jié)果表明,在任一溫度下,決定感官貨架壽命的限制性質(zhì)量因子是產(chǎn)品的外觀,鮮切結(jié)球生菜和Romaine生菜的外觀活化能分別為71.1kJ/mol和69.5kJ/mol,在恒定的溫度下,預(yù)測(cè)的感官貨架壽命與實(shí)驗(yàn)的感官貨架壽命沒有顯著差異(P>0.05)。研究還表明,在動(dòng)力學(xué)溫度條件下,褐變、萎蔫、變色的預(yù)測(cè)和實(shí)驗(yàn)值沒有顯著差異,但總的外觀損失模型過高估計(jì)了10%~30%的質(zhì)量損失,表明該模型還需進(jìn)一步精確化。
由于使用氯消毒劑可能形成致癌化學(xué)物并產(chǎn)生新的高耐受性的病原菌,人們開始對(duì)其在鮮切產(chǎn)品上的使用提出質(zhì)疑,因而對(duì)新型的商業(yè)消毒劑的有效性、安全性及其他替代技術(shù)的需求成為新的研究方向。
從現(xiàn)有研究情況來看,單一技術(shù)并不能絕對(duì)控制鮮切生菜的質(zhì)量安全,今后的研究將是聯(lián)合控制技術(shù)的研究,即通過采取兩種、甚至3種以上的技術(shù)共同實(shí)現(xiàn)鮮切生菜質(zhì)量安全的控制,同時(shí),開發(fā)新的殺菌技術(shù),如超高壓等非熱物理殺菌新技術(shù)及新的殺菌技術(shù)對(duì)產(chǎn)品質(zhì)量安全的影響,亦將成為重要的研究方向。
在貨架質(zhì)量安全預(yù)測(cè)方面,開展數(shù)學(xué)模型的研究是一個(gè)較好的研究方向,通過建立模型,預(yù)測(cè)不同貯藏溫度下、不同貯藏時(shí)間、不同包裝環(huán)境內(nèi)鮮切生菜的質(zhì)量與微生物數(shù)量變化,為快速、有效地評(píng)估鮮切生菜的貨架期和微生物安全性,提供一個(gè)方便有效的方法,將有助于實(shí)現(xiàn)鮮切生菜產(chǎn)品質(zhì)量安全的預(yù)測(cè)與管制。
此外,還應(yīng)重視并應(yīng)用分子生物學(xué)知識(shí)開展相關(guān)致病微生物快速診斷技術(shù)研究,以獲得準(zhǔn)確、快速的安全評(píng)價(jià)方法與技術(shù),從而對(duì)產(chǎn)品安全性及新技術(shù)的效果進(jìn)行有效評(píng)價(jià);在生菜鮮切后生理生化分子水平上的變化及微生物侵染與阻斷途徑上也需要進(jìn)一步加以研究明確,從而為鮮切生菜質(zhì)量安全高效控制手段的獲得提供理論支持。
鮮切生菜質(zhì)量安全控制是一個(gè)永恒的話題,因直接涉及人體健康,必須謹(jǐn)慎對(duì)待,特別是隨著一些新技術(shù)(如生物技術(shù))的使用及生產(chǎn)環(huán)境的變化,鮮切生菜的質(zhì)量與安全將會(huì)面臨一些新的挑戰(zhàn)(如發(fā)生致病微生物變異的情況、出現(xiàn)新的致敏性物質(zhì)等),因此,如何未雨綢繆,通過開展前瞻性的基礎(chǔ)與應(yīng)用基礎(chǔ)研究,闡明機(jī)理,提出對(duì)策與手段,對(duì)于保證鮮切生菜的質(zhì)量安全具有重要意義。
[1] SASCHA B, RALPH K, HUA W, et al. Effect of temperature and chlorination of pre-washing water on shelf-life and physiological properties of ready-to-use iceberg lettuce[J]. Innovative Food Science and Emerging Technologies, 2005, 6: 171-182.
[2] 高偉勤, 王奕文, 許玲. 鮮切生菜有害微生物的種類及其控制法研究[C]//中國(guó)植物病理學(xué)會(huì). 中國(guó)植物病理學(xué)會(huì)2005年學(xué)術(shù)年會(huì)暨植物病理學(xué)報(bào)創(chuàng)刊50周年紀(jì)念會(huì)論文摘要集. 2005-07-24: 129-130.
[3] CRUZ A G D, CENCI S A, MAIA M C A. Microbiological hazards involved in fresh-cut lettuce processing[J]. Journal of the Science of Food& Agriculture, 2008, 88(8): 1455-1463.
[4] ADAMS M R, HARTLEY A D, COXL J. Factors affecting the efficacy of washing procedures used in the production of prepared salads[J]. Food Microbial, 1989, 6(2): 69-77.
[5] CHEN Ruyin, LIU Mingsai, MEEI-JU T. Effects of washing and storage temperature on microbial counts of freshly cut chive and lettuce[J]. Food Science(Taiwan), 1997, 24(3): 357-364.
[6] ALLENDE A, MARiA V S, FRANCISCO L, et al. Role of commercial sanitizers and washing systems on epiphytic microorganisms and sensory quality of fresh-cut escarole and lettuce[J]. Postharvest Biology and Technology, 2008, 49(1): 155-163.
[7] 張立奎, 陸兆新, 郁志芳. 臭氧水處理鮮切生菜貯藏期間的品質(zhì)變化[J]. 食品與發(fā)酵工業(yè), 2004, 30(3): 128-131.
[9] RODGERS S L, CASH J N, SIDDIQ M, et al. A comparison of different chemical sanitizers for inactivating Escherichia coli O157:H7 and Listeria monocytogenes in solution and on apples, lettuce, strawberries &cantaloupe[J]. Journal of Food Protection, 2004, 67: 721-731.
[10] YUK H G, YOO M Y, YOON J W, et al. Effect of combined ozone and organic acid treatment for control of Escherichia coli O157:H7 and Listeria monocytogenes on lettuce[J]. Journal of Food Science, 2006,71: 83-87.
[11] 張?chǎng)? 二氧化氯的應(yīng)用和研究[J]. 安徽農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào), 1996, 23(4):610-612.
[12] ZHANG S, FARBER J M. The effects of various disinfectants against Listeria monocytogenes on fresh-cut vegetables[J]. Food Microbiology,1996, 13: 311-321.
[13] SINGH N, SINGH R K, BHUNIA A K, et al. Effect of inoculation and washing methods on the efficacy of different sanitizers against Escherichia coli O157:H7 on lettuce[J]. Food Microbiology, 2002, 19: 183-193.
[14] SY K V, MURRAY M B, HARRISON M D, et al. Evaluation of gaseous chlorine dioxide as a sanitizer for killing Salmonella, Escherichia coli O157:H7, Listeria monocytogenes, and yeasts and molds on fresh and fresh-cut produce[J]. Journal of Food Protection, 2005, 68(6):1176-1187.
[15] YANG H, CHENG Y, SWEM B L, et al. Efficacy of cetyl pyridinium chlorine on Salmonella typhimurium and Escherichia coli O157:H7 in immersion spray treatment of fresh-cut lettuce[J]. Journal of Food Science,2003, 68(3): 1008-1012.
[16] GOULARTE L, MARTINS C G, MORALES-AIZPURuA I C, et al.Combination of minimal processing and irradiation to improve the microbiological safety of lettuce (Lactuca sativa L.)[J]. Radiation Physics and Chemistry, 2004, 71(1/2): 157-161.
[17] ZHANG Likui, LU Zhaoxin, LU Fengxia, et al. Effect of γ irradiation on quality-maintaining of fresh-cut lettuce[J]. Food Control, 2006, 17(3): 225-228.
[18] 商務(wù)部中國(guó)企業(yè)境外商務(wù)投訴服務(wù)中心. 2008年9月份WTO/TBT通報(bào)[R]. (2008-11-13)[2009-05-30]. http://shangwutousu.mofcom.gov.cn/aarticle/tszy/shdbd/200811/20081105890111.html.
[19] GARG N, CHUREY J J, SPLITTSTOESSER D F. Effect of processing conditions on the microflora of fresh-cut vegetables[J]. Journalof Food Protection, 1990, 53(8): 701-703.
[20] KONDO N, MURATA M, ISSHIKI K. Efficiency of sodium hypochlorite,fumaric acid, and mild heat in killing native microflora and Escherichia coli O157:H7, Salmonella typhimurium DT104, and Staphylococcus aureus attached to fresh-cut lettuce[J]. Journal of Food Protection, 2006,69(2): 323-329.
[21] LI Yue, BRACKETT R E, CHEN Jinru, et al. Survival and growth of Escherichia coli O157:H7 inoculated onto cut lettuce before or after heating in chlorinated water, followed by storage at 5 or 15 degrees C[J].Journal of Food Protection, 2001, 64(3): 305-309.
[22] ZWIETERING M H, JONGENBURGER I, ROMBOUTS F M, et al.Modeling of the bacterial growth curve[J]. Appl Environ Microbiol,1990, 56(6): 1875-1881.
[23] KOSEKI S, ITOH K. Prediction of microbial growth in fresh cut vegetables treated with acidic electrolyzedwater during storage under various temperature conditions[J]. Journal of Food Protection, 2001, 64(12): 1935-1942.
[24] JACXSENS L, DEVLIEGHERE F, RAGAERT P, et al. Relation between microbiological quality, metabolite production and sensory quality of equilibrium modified atmosphere packaged fresh-cut produce[J].International Journal of Food Microbiology, 2003, 83(3): 263-280.
[25] 張立奎, 陸兆新, 汪宏喜. 鮮切生菜在貯藏期間的微生物生長(zhǎng)模型[J]. 食品與發(fā)酵工業(yè), 2004, 30(2):107-110.
[26] 張立奎, 陸兆新. NaClO處理鮮切生菜中大腸菌群數(shù)的預(yù)測(cè)模型研究[J]. 食品科學(xué), 2004, 25(7): 67-71.
[27] HAO Y Y, BRACKETT R E, BEUCHAT L R, et al. Microbiological quality and the inability of proteolytic Clostridium botulinum to produce toxin in film-packaged fresh-cut cabbage and lettuce[J]. Journal of Food Protection, 1998, 61(9): 1148-1153.
[28] DAVID B, MARiA V S, ALICIA M, et al. Ozonated water extends the shelf life of fresh-cut lettuce[J]. J Agric Food Chem, 2005, 53(14): 5654-5663.
[29] ESCALONA V H, BERT E V, SABINE G, et al. Changes in respiration of fresh-cut butterhead lettuce under controlled atmospheres using low and superatmospheric oxygen conditions with different carbon dioxide levels[J]. Postharvest Biology and Technology, 2006, 39(1): 48-55.
[30] BIDAWID S, FARBERJ M, SATTAR S A. Survival of hepatitis: A virus on modified atmosphere-packaged(MAP) lettuce[J]. Food Microbiology, 2001, 18(1): 95-102.
[31] SHIGENOBU K, SEIICHIRO I. Prediction of pathogen growth on iceberg lettuce under real temperature history during distribution from farm to table[J]. International Journal of Food Microbiology, 2005a,104:239-248.
[32] SHIGENOBU K, SEIICHIRO I. Growth of Listeria monocytogenes on iceberg lettuce and solid media[J]. International Journal of Food Microbiology, 2005b, 101: 217-225.
[33] 許深, 段青青, 黃丹楓. 切割生菜的HACCP管理及質(zhì)量控制[J]. 長(zhǎng)江蔬菜, 2007(6): 34-37.
[34] 張學(xué)杰, 常希光, ROBERT H. 鮮切生菜全程安全控制的HACCP管理模式[J]. 中國(guó)蔬菜, 2008(9): 19-23.
[35] FAN Xuetong, TOIVONEN P M A, RAJKOWSKI K T, et al. Warm water treatment in combination with modified atmosphere packaging reduces undesirable effects of irradiation on the quality of fresh-cut iceberg lettuce[J]. Journal of Agricultural & Food Chemistry, 2003, 51(5): 1231-1236.
[36] ROURA S I, PEREYRA L, VALLE C E. Phenylalanine ammonia lyase activity in fresh cut lettuce subjected to the combined action of heat mild shocks and chemical additives[J]. Food Science & Technology, 2008,41(5): 919-924.
[37] VAROQUAUX P, MAZOLLIER J, ALBAGNAC G. The influence of raw material characteristics on the storage life of fresh-cut butterhead lettuce[J]. Postharvest Biology & Technology, 1996, 9(2): 127-139.
[38] CHIESA A, SEIJA E, MOCCIA S N, et al. Fresh cut lettuce (Lactuca sativa L.) quality as affected by packaging material[J]. European Journal of Horticultural Science, 2004, 69(1): 21-28.
[39] ESCALONA V H, GEYSEN S, VERLINDENe B E, et al. Microbial quality and browning of fresh-cut butter lettuce under superatmospheric oxygen condition[J]. European Journal of Horticultural Science, 2007,72(3): 130-137.
[40] 王莉, 姜微波, 馮雙慶. 貯藏溫度與包裝方式對(duì)切割生菜品質(zhì)的影響[J]. 食品科學(xué), 2004, 25(1): 177-179.
[41] FERRANTE A, MARTINETTI L, MAGGIORE T. Biochemical changes in cut vs. intact lamb's lettuce(Valerianella olitoria) leaves during storage[J]. International Journal of Food Science & Technology, 2009,44(5): 1050-1056.
[42] PIAGENTINI A M, MENDEZ J C, GUEMES D R, et al. Modeling changes of sensory attributes for individual and mixed fresh-cut leafy vegetables[J]. Postharvest Biology & Technology, 2005, 38(3): 202-212.
Research Progress in Quality and Safety of Fresh Cut Lettuce
ZHANG Xue-jie1,YE Zhi-hua2,*
(1. Institute of Vegetables and Flowers, Chinese Academy of Agricultural Sciences, Beijing 100081, China;2. Institute of Quality Standards and Testing Technology for Agro-products, Chinese Academy of Agricultural Sciences, Beijing 100081, China)
TS255.3
A
1002-6630(2010)19-0399-06
2010-04-15
張學(xué)杰(1970—),男,博士研究生,主要從事蔬菜采后加工與質(zhì)量安全研究。E-mail:zhangxj@mail.caas.net.cn
*通信作者:葉志華(1955—),男,研究員,博士,主要從事農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量安全研究。E-mail:zhihuaye@mail.caas.net.cn