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      60Co-γ輻照對中式傳統(tǒng)菜肴方便食品品質的影響

      2019-01-03 02:05:58陳謙楊敏高鵬吳琴劉綿學葉嘉偉黃敏
      江蘇農(nóng)業(yè)科學 2019年21期
      關鍵詞:粗脂肪儲藏感官

      陳謙 楊敏 高鵬 吳琴 劉綿學 葉嘉偉 黃敏

      摘要:以臘肉炒豇豆和筍子燒牛肉為研究對象,通過感官及微生物指標篩選出最優(yōu)輻照劑量,并以25 ℃儲藏0、2、4周為采樣條件,分析輻照對2種方便食品在貯藏0、2、4周時感官品質、粗脂肪含量、硫代巴比妥酸值(TBA)值及微生物含量等指標的影響。結果表明,儲藏期中,2種食品的菌落總數(shù)和霉菌均保持在較低水平,大腸菌群、金黃色葡萄球菌含量始終低于檢測限;2種食品的TBA值總體隨儲藏時間的延長呈持續(xù)下降趨勢,儲藏4周時TBA值明顯低于CK及儲藏0周樣品組(P<0.05);輻照后臘肉炒豇豆粗脂肪含量升高,筍子燒牛肉粗脂肪含量降低且隨儲藏時間的延長呈現(xiàn)持續(xù)下降趨勢;在整個儲藏期中,2種食品的感官品質均無明顯變化,感官接受度較高。因此,5.00 kGy的輻照劑量適用于這2種方便食品的輻照保藏。

      關鍵詞:60Co-γ輻照;中式傳統(tǒng)菜肴;方便食品;食品品質

      中圖分類號: TS205.9文獻標志碼: A

      文章編號:1002-1302(2019)21-0249-05

      收稿日期:2018-09-17

      基金項目:四川省科技支撐計劃(編號:2016NZ0117);四川省科技創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)苗子工程(編號:2018RZ0055);國際原子能機構合同項目(編號:19204);四川省應用基礎研究計劃(編號:2017JY0212)。

      作者簡介:陳謙(1982—),男,四川資陽人,博士,副研究員,主要從事食品加工與貯藏研究。Tel:(028)65985221;E-mail:ggcqlz@163.com。

      通信作者:黃敏,博士,研究員,主要從事食品加工與貯藏研究。Tel:(028)65985221;E-mail:hm12190520@163.com。

      近年來,隨著科技及社會需求的迅速發(fā)展,人們對食品的要求日益趨向于營養(yǎng)、方便和安全,方便食品逐漸出現(xiàn)在國內市場上。據(jù)統(tǒng)計,2012年年末,我國規(guī)模以上方便食品加工企業(yè)約1 100家;2014年我國方便食品制造業(yè)主營業(yè)務收入超3 400億元,同比增長11.38%[1-2]。但目前方便食品產(chǎn)業(yè)仍存在諸多問題,如產(chǎn)品構成不合理,菜肴類別主要為油炸、膨化類,適合國人的中式傳統(tǒng)菜肴方便食品相對較少,相關技術不完善,市場占有率較低等[3]。中式傳統(tǒng)菜肴歷史悠久,以其獨特的魅力造就了燦爛的中華飲食文化,在中華民族飲食文化中占據(jù)重要地位。因此開發(fā)中式傳統(tǒng)菜肴作為方便食品不僅具有重要意義,還具有巨大的市場前景。但由于中式傳統(tǒng)菜肴中含有多種調味料,致使初始含菌量不易控制,而常規(guī)的高溫殺菌會使中式傳統(tǒng)菜肴質地綿軟、湯汁渾濁,感官品質較差[4-5],目前適合中式傳統(tǒng)菜肴方便食品的滅菌技術研究報告還較少。

      食品輻照技術主要是指利用60Co或137Cs產(chǎn)生的γ-射線、電子加速器產(chǎn)生的高能電子束或X射線對食品或相關原材料進行處理,以實現(xiàn)消毒、滅菌、防霉以及延長食品貨架期等目的[6]。食品輻照技術具有無污染、無殘留、加工效率高及能耗低等突出優(yōu)點,其安全性得到了如國際原子能機構(IAEA),聯(lián)合國糧食及農(nóng)業(yè)組織(FAO),世界衛(wèi)生組織(WHO)等眾多權威組織和機構的認可,已被廣泛應用在各類食品產(chǎn)品的保鮮及保藏中[7]。Tripathi等利用0.5~2.5 kGy的γ輻照結合低溫(4~15 ℃)保藏來處理即食冬瓜塊,在最優(yōu)條件下(2.0 kGy和10 ℃),可延長7 d的貨架期并保持感官品質不變,且輻照處理后冬瓜塊的總酚含量和總抗氧化活性均高于對照[8];Lee等的研究表明,采用0~5 kGy的γ輻照處理即食羅望子(Tamarindus indica L.)果汁,不僅可以降低果汁中總菌落數(shù)、霉菌數(shù)和酵母數(shù),保持或提高果汁的抗氧化能力,還可改善果汁的顏色[5];Yun等的研究表明,高于30 kGy的γ輻照可使韓式即食雞肉制品保持無菌狀態(tài)[9];Park等對即食型傳統(tǒng)韓式燒烤醬進行γ輻照,結果發(fā)現(xiàn),10 kGy輻照處理能滿足即食燒烤醬的衛(wèi)生標準要求,并且不影響其感官品質,在35 ℃的儲藏條件下,保藏期可達90 d[10]。

      此外,韓國、美國及巴基斯坦等國家還利用60Co-γ輻照技術開發(fā)一些特殊食品,如面向免疫缺陷病人的無菌食品、太空食品或軍需食品等[11-15]??v觀國內外研究發(fā)現(xiàn),鮮有將60Co-γ 輻照技術應用于中式傳統(tǒng)菜肴方便食品保藏并對其食品品質進行分析的研究[4,16]。因此本試驗利用60Co-γ對自制的臘肉炒豇豆(PC)和筍子燒牛肉(BS)進行輻照處理,篩選出最優(yōu)的輻照劑量,并研究輻照對其微生物含量、粗脂肪含量、硫代巴比妥酸值(TBA值)以及感官品質的影響,探討60Co-γ 輻照保鮮中式傳統(tǒng)菜肴方便食品的可行性,以期為輻照技術在中式傳統(tǒng)菜肴方便食品保藏中的應用提供理論支撐。

      1材料與方法

      1.1試劑與儀器

      新鮮牛肉、竹筍、豇豆及辣椒、花椒等調味料(購自四川省成都市永輝超市);臘肉(成都老城南食品有限公司生產(chǎn));2-硫代巴比妥酸(98%)、乙二胺四乙酸(99.5%)和三氯乙酸(AR)(購自青島海博生物技術有限公司);月桂基硫酸鹽胰蛋白胨肉湯、Baird-Parker瓊脂基礎、孟加拉紅瓊脂、平板計數(shù)瓊脂和卵黃亞碲酸鉀增菌液(購自青島海博生物技術有限公司)。

      DNP-9272E型電熱恒溫培養(yǎng)箱(上海精宏實驗設備有限公司生產(chǎn));ZWY-211C型恒溫培養(yǎng)振蕩器(上海智城分析儀器制造有限公司生產(chǎn));DZ-500/2ES真空封口機(華聯(lián)機械集團有限公司生產(chǎn));SW-CJ-2D型雙人單面凈化工作臺(蘇州凈化設備有限公司生產(chǎn));TH-02-260B型電熱恒溫鼓風干燥箱(成都易華天宇試驗設備有限責任公司生產(chǎn));HH數(shù)顯恒溫水浴鍋(江蘇金壇市金城國勝實驗儀器廠生產(chǎn));LDZF-50KB-Ⅱ型立式壓力蒸汽滅菌鍋(上海申安醫(yī)療器械廠生產(chǎn));BSA224S-CW型電子天平(購于賽多利斯科學儀器[北京]有限公司);UV-1700型分光光度計(日本島津公司生產(chǎn));樣品均使用四川省原子能研究院輻照工程中心的200萬居里全自動60Co-γ輻照裝置進行輻照處理。

      1.2菜肴的制備

      1.2.1筍子燒牛肉的制備筍子燒牛肉的制作工藝流程如圖1所示,其中腌制牛肉所加調料:食鹽3%、醬油2%、胡椒粉2%、料酒4.5%、十三香1.5%(按牛肉質量計)。湯汁配方及熬制過程:15 g菜籽油加熱至8成熱→加入3 g花椒、3 g干辣椒、6 g姜片、6 g小米椒爆香→加入300 mL水→煮沸→加入3 g鹽、3 g雞精、0.6 g十三香→攪拌均勻→小火熬制20 min,并補足蒸發(fā)的水分。

      1.2.2臘肉炒豇豆的制備臘肉炒豇豆的制作工藝流程如圖2所示。

      以上樣品儲藏于4.0 ℃冰箱備用,下一步進行60Co-γ輻照處理,從樣品制作完成到輻照處理不超過24 h。

      1.3試驗方法

      1.3.1輻照處理將菜肴樣品用鋁箔復合袋裝好后送至四川省原子能研究院輻照工程中心,使用全自動60Co-γ輻照裝置進行輻照處理,輻照溫度為(25.0±1.0) ℃,輻照源劑量率為35 Gy/min,采用重鉻酸銀劑量計測定樣品的吸收劑量,將未經(jīng)輻照處理的樣品設為對照(CK)。輻照處理設計劑量為3.00、5.00、8.00 kGy,實際吸收劑量為2.88、5.44、7.41 kGy,為簡化描述,下文均以設計劑量表示。

      1.3.2樣品采集樣品輻照后儲藏在25 ℃下,采樣時間點為儲藏0、2、4周,以未輻照樣品為CK組,將樣品置于4 ℃下保存待測。

      1.3.3感官評價采用感官評定之定量描述分析法進行樣品感官評定,按照完全隨機分塊設計呈送樣品。在試驗開始前1 h,將事先準備好的樣品從冰箱中取出加熱20 min后冷卻至室溫,品評前,將樣品用白色瓷盤盛放,并用3位隨機數(shù)字編號,同感官評分表一并隨機呈送給10名有品評經(jīng)驗的品評人員,品評人員在單獨的品評室品嘗樣品,對樣品的質地、氣味、顏色以及總接受度進行評定,總分9.0分,0.1分增減,分數(shù)越高表示樣品各項感官品質指標越好。每次評定由每位評定成員單獨進行,相互之間不接觸交流,各樣品評定之間用清水漱口,感官評價結果以平均值±標準差表示。

      1.3.4TBA值的測定參考馬麗珍等的方法[17],略有改進測定樣品TBA值。準確稱取研磨均勻的樣品10.000 0 g,置于150 mL具塞三角瓶內,加入50 mL 7.5%三氯乙酸混合液,振搖30 min,用雙層濾紙過濾2次,除去油脂,準確移取上述濾液5 mL置于25 mL 比色管中內,加入5 mL 0.02 mmol/L TBA溶液,搖勻,加塞,置于90 ℃水浴鍋中保溫40 min,取出冷卻1 h,加入5 mL三氯甲烷,搖勻,靜置,將上清液移入小試管中在10 000 r/min離心1 min,吸取上清液分別于532、600 nm 處比色,同時以空白調零。

      TBA=(D532 nm-D600 nm)÷155×0.1×72.6×100。

      式中:D532 nm、D600 nm分別為上清液在532、600 nm處的吸光值,其中與TBA反應的物質(TBARS)以每100 g樣品中丙二醛的質量表示。

      1.3.5粗脂肪含量的測定參照GB 5009.6—2016《食品安全國家標準食品中脂肪的測定》中的索氏抽提法進行粗脂肪含量測定。

      1.3.6微生物指標的測定菌落總數(shù):參照GB 4789.2—2016《食品安全國家標準食品微生物學檢驗菌落總數(shù)測定》測定,結果以lg(CFU/g)表示;霉菌、酵母含量參照GB 4789.15—2016《食品安全國家標準食品微生物學檢驗霉菌和酵母計數(shù)》測定,結果以lg(CFU/g)表示;金黃色葡萄球菌參照GB 4789.10—2016《食品安全國家標準食品微生物學檢驗金黃色葡萄球菌檢驗》中第二法測定;大腸埃希氏菌(大腸桿菌)含量參照GB 4789.38—2012《食品安全國家標準食品微生物學檢驗大腸埃希氏菌計數(shù)》中第一法測定。

      1.3.7數(shù)據(jù)分析試驗結果均為3次測定的平均值,利用PASW 18.0軟件對結果進行方差分析,采用Duncans多重比較法分析結果之間是否有顯著差異(α=0.05)。結果以平均值±標準差表示。

      2結果與討論

      2.1不同輻照劑量對2種方便食品微生物含量及感官品質的影響

      由表1可見,不同劑量輻照處理對2種方便食品微生物含量的影響不同。對BS組來說,3.00 kGy輻照劑量處理后菌落總數(shù)與CK相比無顯著差異(P>0.05);5.00 kGy輻照劑量能顯著降低菌落總數(shù)(P<0.05);輻照劑量提高至8.00 kGy,菌落總數(shù)已低于檢測限,而霉菌在各個輻照劑量處組均未檢測到,說明產(chǎn)品初始含菌量較低。對于PC組來說,由于初始含菌量低,不同輻照劑量處理后微生物含量均在檢測限以下。

      表2和表3顯示了不同輻照劑量對2種方便食品感官品質的影響。當輻照劑量為8.00 kGy時,與CK相比,PC組與BS組的氣味和總接受度得分顯著降低(P<0.05);當輻照劑量為3.00、5.00 kGy時,PC組與BS組的感官品質與CK組相比無顯著差異(P>0.05)。何立超等的研究結果表明,當火腿腸的輻照劑量高于7.00 kGy時會產(chǎn)生明顯異味[18],本研究結果與之相符。綜合輻照后2種產(chǎn)品的感官品質與微生物試驗結果可以得出,5.00 kGy為最佳輻照劑量。

      2.2輻照處理對儲藏期內方便食品微生物含量及品質的影響

      2.2.1輻照處理對儲藏期內方便食品微生物含量的影響從表4可以看出,與CK相比,經(jīng)過5.00 kGy 60Co-γ輻照處理后,PC組和BS組菌落總數(shù)均明顯降低,BS組霉菌含量明顯降低;在4周的保藏期內,PC組菌落總數(shù)、大腸桿菌含量和金黃色葡萄球菌含量均保持在檢測限以下,霉菌含量在儲藏第4周時仍保持較低數(shù)量級水平,為2.20±1.04 lg(CFU/g);BS組的菌落總數(shù)和霉菌含量在4周的儲藏期中均保持較低數(shù)量級水平,隨著儲藏時間的延長,總菌落數(shù)顯著減少(P<0.05)。另外,BS組中的大腸桿菌、金黃色葡萄球菌含量在儲藏期中保持在檢測限以下,表明5.00 kGy劑量的60Co-γ輻照對這2種方便食品有明顯的殺菌效果。楊宗渠等研究了國內市場上銷售的三大類11個品種低溫肉制品的輻射滅菌效果,結果表明,6.00 kGy以上的γ射線可以有效殺滅低溫肉制品中的微生物[19];何立超等探討了γ輻照技術對豬肉火腿腸的殺菌保鮮效果,結果表明,5.00 kGy輻照劑量即可對豬肉火腿腸中的微生物起到有效抑制作用[20],本研究結果與上述研究結果相一致。

      2.2.2輻照處理對儲藏期內方便食品TBA值的影響食品

      氧化是影響食品品質和安全的重要因素,食品中脂類物質的氧化是食品氧化的一個重要指標,食品氧化程度可以用TBA值來表征,值越高說明食品中脂類氧化程度越高[21]。如表5所示,未經(jīng)輻照的PC組、BS組TBA值分別為0.860、0.993 mg/100 g,儲藏0周時的輻照處理樣品TBA值為0788、0.255 mg/100 g,與CK相比顯著降低(P<0.05)。25 ℃ 儲藏2周后,PC組、BS組TBA值變?yōu)?.782、0.295 mg/100 g,與儲藏0周時的輻照樣品TBA值相比無顯著差異(P>0.05),但與CK相比差異顯著(P<0.05)。儲藏4周后,2種方便食品的TBA值均顯著降低(P<0.05)。上述結果表明,在25 ℃下儲藏4周期間,2種方便食品的TBA值總體呈明顯降低趨勢。一般來說,輻照處理食品會產(chǎn)生大量自由基引起氧化效應,導致TBA值升高[18,21-22],但也有研究顯示,輻照處理并不會增加食品的TBA值,賈倩等研究表明,低劑量γ輻照處理素雞的氧化效應低于對照組[23]。高鵬等發(fā)現(xiàn),經(jīng)10 kGy γ輻照處理的鳳爪TBA值在60 d的儲藏期中呈緩慢降低趨勢,而未輻照的對照組TBA值則不斷增加[24]。吳慶等發(fā)現(xiàn),γ輻照處理意式風干火腿的TBA值低于未輻照火腿[25]。Zhu等利用電子束輻照土耳其火腿后未發(fā)現(xiàn)TBA值升高[26]。本試驗中2種方便食品的組成較為復雜,其中脂類物質氧化因受原料特點及其化學組成、加工條件等多種因素影響而和其他食品脂類氧化情況不盡相同[25]。另外,丙二醛是一種雙官能團化合物,能與蛋白質、核酸、亞硝酸鹽等發(fā)生反應[27-29],本試驗所用的γ輻照處理可能會促進此類反應,導致丙二醛進一步氧化成羧酸,這可能是儲藏期中2種方便食品TBA下降的原因之一。

      2.2.3輻照處理對儲藏期內方便食品粗脂肪含量的影響脂肪是肉類中一種重要的營養(yǎng)組分,脂肪氧化被普遍認為是肉類品質變化的重要原因之一[30-32]。儲藏期中2種方便食品粗脂肪含量的變化如表6所示,可以看出,與CK相比,輻照后PC組的粗脂肪含量顯著增加(P<0.05)。楊萍等的研究顯示,輻照處理后豬肉脯中的脂肪含量有所增加,輻照劑量為10 kGy 時脂肪含量最高,比對照增加了41.5%[33]。本試驗中BS組的粗脂肪含量隨儲藏時間的延長呈現(xiàn)持續(xù)下降趨勢,到儲藏第4周時僅有0.76 g/100 g,這可能與輻照處理有關,汪昌保等以牛肉火腿制品為原料,研究了γ射線和電子束2種射線輻照對肉制品品質影響的異同,結果表明,與對照樣品相比,γ射線處理后的脂肪含量減少了4.81%,電子束處理減少了433%[34]。不難發(fā)現(xiàn),輻照處理后,含臘肉材料的PC組脂肪含量先升高后逐漸降低,儲藏第4周時,粗脂肪含量仍為4.57 g/100 g,顯著高于對照(P<0.05);而含牛肉材料的BS組粗脂肪含量在輻射處理后逐漸降低,儲藏第4周時粗脂肪含量僅為0.76 g/100 g,顯著低于CK(P<0.05)。輻照對脂肪含量的影響是否會因為肉制品不同而不同,還有待進一步研究。

      2.2.4輻照處理對儲藏期內方便食品感官品質的影響輻照處理會對肉類中蛋白質、脂肪等成分產(chǎn)生作用,生成胺類、硫化物、羰基以及過氧化物等異味物質,從而影響產(chǎn)品的感官品質[35]。從表7和表8可見,5.00 kGy輻照處理后2種方便食品在儲藏期內各項感官品質指標均無顯著改變(P>0.05)。輻照后以及儲藏4周后的感官指標得分較高,口感優(yōu)良。有研究表明,采用較低劑量的輻照處理,并結合真空包裝,可以降低輻照產(chǎn)生的氧化效應,保證儲藏期中產(chǎn)品的感官品質[36]。本試驗中5.00 kGy γ輻照劑量適用于2種方便食品的滅菌處理。

      3結論

      本研究考察了不同輻照劑量對筍子燒牛肉和臘肉炒豇豆方便食品微生物含量及感官品質的作用,選擇5.00 kGy輻照劑量處理2種產(chǎn)品并對4周儲藏期中產(chǎn)品的微生物含量、TBA值、粗脂肪含量及感官品質的變化進行分析,結果發(fā)現(xiàn),儲藏期中2種產(chǎn)品的菌落總數(shù)和霉菌含量均保持較低水平,大腸桿菌和金黃色葡萄球菌均未檢出。儲藏期中產(chǎn)品TBA值總體酶儲藏時間的延長而下降;輻照后臘肉炒豇豆中粗脂肪含量升高,筍子燒牛肉粗脂肪含量降低且隨儲藏時間的延長呈現(xiàn)持續(xù)下降趨勢。5.00 kGy輻照處理后2種方便食品在儲藏期中的各項感官品質指標均無明顯改變。綜上所述,5.00 kGy的輻照劑量適用于這2種方便食品的輻照保藏。但在長期儲藏條件下?方便食品的品質變化情況還有待進一步研究。

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