摘要：以炒面總菌落數(shù)和感官品質(zhì)為指標(biāo)，從不同熱處理?xiàng)l件和輻照劑量中選擇100 ℃熱處理30 min，5或10 kGy輻照處理炒面后于25 ℃進(jìn)行一年期保藏試驗(yàn)，定期（0、90、180、270、360 d）檢測(cè)各類(lèi)微生物含量、感官品質(zhì)及蛋白質(zhì)含量的變化情況。結(jié)果表明，60Co輻照聯(lián)合熱處理能在一年保藏期中使炒面保持無(wú)菌狀態(tài)，同時(shí)炒面感官品質(zhì)較好，可接受度較高，輻照處理對(duì)蛋白質(zhì)含量無(wú)明顯影響。因此，60Co輻照聯(lián)合熱處理可用于炒面的滅菌處理，進(jìn)而為開(kāi)發(fā)傳統(tǒng)中式菜品作為中國(guó)太空食品提供技術(shù)支撐。

關(guān)鍵詞：60Co輻照；太空食品；熱處理；滅菌

中圖分類(lèi)號(hào)：TS205.9；TL99 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：0439-8114（2016）11-2856-04

DOI：10.14088/j.cnki.issn0439-8114.2016.11.036

自2003年中國(guó)首次載人航天飛船神舟五號(hào)發(fā)射成功以來(lái)，中國(guó)的太空食品開(kāi)始進(jìn)入人們的視線。對(duì)于太空食品首要的是安全性，以避免宇航員在太空中出現(xiàn)食物中毒及食源性疾病等緊急情況。隨著中國(guó)宇航員在宇宙空間中停留的時(shí)間越來(lái)越長(zhǎng)，如何有效保障太空食品的安全是目前相關(guān)研究的重點(diǎn)。

經(jīng)過(guò)“神五”到“神十”的五次載人航天飛行，中國(guó)太空食品得到迅速發(fā)展，從最初單一的點(diǎn)心類(lèi)速食食品到現(xiàn)在80多種不同類(lèi)型的傳統(tǒng)中式菜品，極大地改善了中國(guó)宇航員對(duì)太空食品的可接受度，進(jìn)一步保證了宇航員身體的健康，開(kāi)發(fā)傳統(tǒng)中式菜品是當(dāng)前太空食品發(fā)展的趨勢(shì)[1]。作為中國(guó)傳統(tǒng)主食，面食是半數(shù)國(guó)人日常營(yíng)養(yǎng)的來(lái)源[2]，加入肉類(lèi)、蔬菜制成的炒面，具有營(yíng)養(yǎng)豐富、口感柔和、易于消化吸收、可接受度好等特點(diǎn)，是制作中國(guó)太空食品的優(yōu)良備選菜品。

食品輻照技術(shù)的應(yīng)用開(kāi)始于20世紀(jì)50年代[3]，近年來(lái)受到廣泛關(guān)注并得到迅速發(fā)展。該技術(shù)利用電離輻射（主要是指60Co或137Cs產(chǎn)生的γ射線、加速器產(chǎn)生的電子束或X射線）對(duì)食品進(jìn)行加工處理[4]，以減少食源性疾病的發(fā)生，提高食品安全性以及延長(zhǎng)貨架期[5]。輻照技術(shù)是NASA對(duì)太空食品進(jìn)行滅菌處理的常用手段之一，具有操作簡(jiǎn)便、高效、綠色、安全、營(yíng)養(yǎng)成分破壞小，能最大限度保持食品原有風(fēng)味，減少化學(xué)添加劑的使用等突出優(yōu)點(diǎn)[6]。近年來(lái)，韓國(guó)研究者開(kāi)始利用輻照技術(shù)制備具有本國(guó)特色的太空食品[7，8]。而中國(guó)的太空食品常采用熱處理（121 ℃及以上）的滅菌方式，過(guò)度的熱處理不僅會(huì)破壞食品的營(yíng)養(yǎng)成分，還會(huì)明顯改變食品的原有風(fēng)味[9]，降低太空食品的可接受度，影響宇航員的身體健康[10，11]。因此，開(kāi)發(fā)針對(duì)具有中國(guó)特色太空食品的輻照處理技術(shù)是今后中國(guó)載人航天工程的一個(gè)重要研究方向。本研究以傳統(tǒng)中式菜品炒面為試驗(yàn)材料，以一年保藏期內(nèi)的微生物含量、感官品質(zhì)、蛋白質(zhì)含量為指標(biāo)，研究60Co輻照劑量與短時(shí)熱處理的殺菌效果及其對(duì)炒面營(yíng)養(yǎng)品質(zhì)的影響，為中國(guó)太空食品滅菌技術(shù)的開(kāi)發(fā)提供理論依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 材料、試劑和儀器

制作炒面的所有材料均購(gòu)自本地大型超市，從購(gòu)買(mǎi)到制作完成不超過(guò)8 h。

大腸桿菌計(jì)數(shù)培養(yǎng)基、平板瓊脂計(jì)數(shù)培養(yǎng)基和孟加拉紅培養(yǎng)基購(gòu)自北京奧博星生物技術(shù)有限公司，沙門(mén)氏菌增菌培養(yǎng)基、顯色培養(yǎng)基和芽孢桿菌計(jì)數(shù)培養(yǎng)基購(gòu)自青島海博生物技術(shù)有限公司，金黃色葡萄球菌顯色培養(yǎng)基購(gòu)自廣東環(huán)凱生物科技有限公司，其余試劑均為分析純，購(gòu)自成都科龍化工有限公司。

UDK 149型自動(dòng)蒸餾裝置和DKL型消化爐（意大利VELP公司）；SPX-250-Ⅲ型生化培養(yǎng)箱（上海躍進(jìn)醫(yī)療器械有限公司）；DZ500/2ES型真空封口機(jī)（溫州華聯(lián)機(jī)械集團(tuán)）；200萬(wàn)居里全自動(dòng)60Co-γ輻照裝置。

1.2 方法

1.2.1 炒面制作方法 自制炒面的配方（每份）：面200 g，牛肉60 g，胡蘿卜60 g，甜椒30 g，西芹50 g，姜蔥各5 g，其余為少量調(diào)味料。采用傳統(tǒng)家常方法炒制炒面并混合均勻后在無(wú)菌條件下冷卻至室溫，分裝30 g至食品鋁塑復(fù)合真空包裝袋，真空封口機(jī)封口，真空度-0.08 MPa，4 ℃保存至下一步處理。

1.2.2 輻照處理 包裝好的炒面樣品送至四川省原子能研究院輻照工程中心，使用全自動(dòng)60Co-γ輻照裝置進(jìn)行輻照處理，輻照源劑量率為35 Gy/min，以重鉻酸銀劑量計(jì)測(cè)定樣品的吸收劑量，每個(gè)劑量設(shè)置3個(gè)重復(fù)，并設(shè)置未經(jīng)輻照處理的樣品作為對(duì)照（CK）。輻照后的樣品放置于生化培養(yǎng)箱，25 ℃保存，定期取出測(cè)定各項(xiàng)指標(biāo)。

1.2.3 指標(biāo)測(cè)定 按照國(guó)標(biāo)GB 4789.2-2010測(cè)定樣品中菌落總數(shù)[12]；按照國(guó)標(biāo)GB 4789.15-2010測(cè)定樣品中霉菌總數(shù)[13]；按照國(guó)標(biāo)GB 4789.10-2010中第二法檢測(cè)樣品中金黃色葡萄球菌[14]；按照國(guó)標(biāo)GB 4789.4-2010檢測(cè)樣品中沙門(mén)氏菌[15]；按照Park等[16]的方法測(cè)定樣品中芽孢桿菌總數(shù)；按照國(guó)標(biāo)GB 4789.38-2012測(cè)定樣品中大腸桿菌數(shù)，以最可能數(shù)（MPN/g樣品）表示[17]，其余微生物含量以log CFU/g（樣品）表示；按照國(guó)標(biāo)GB 5009.5-2010測(cè)定樣品中蛋白質(zhì)含量[18]；樣品的感官評(píng)價(jià)參考Song等[8]和Park等[16]所述方法進(jìn)行，評(píng)價(jià)分值范圍為1～9分，以0.1分作增減，1分為非常不滿意，9分為非常滿意。

1.3 統(tǒng)計(jì)分析

微生物及蛋白質(zhì)含量檢測(cè)設(shè)定3個(gè)重復(fù)，感官評(píng)價(jià)由7人進(jìn)行，結(jié)果以平均值±標(biāo)準(zhǔn)偏差表示。利用PASW Statistics 18.0軟件對(duì)結(jié)果進(jìn)行方差分析，Duncan多重比較分析結(jié)果之間的差異。

2 結(jié)果與分析

2.1 不同輻照劑量對(duì)炒面總菌落數(shù)及感官品質(zhì)的影響

太空食品對(duì)食品安全性的要求很高，美國(guó)、韓國(guó)利用輻照技術(shù)制備太空食品時(shí)所用的劑量通常在20 kGy以上[7，19]，以保證滅菌效果。FAO/WHO/IAEA和國(guó)際食品法典委員會(huì)CAC先后于1999年和2003年允許食品輻照加工超過(guò)10 kGy最大吸收劑量的限制，用高于10 kGy的輻照劑量對(duì)食品進(jìn)行處理被證明是安全的[20]。因此，考察了20 kGy及以上輻照劑量對(duì)炒面總菌落數(shù)及感官品質(zhì)的影響，結(jié)果如表1所示。

由表1可知，制作好的炒面（CK）還含有相當(dāng)數(shù)量的微生物，經(jīng)高劑量輻照處理后各處理組的總菌落均未檢出，滅菌效果明顯。感官評(píng)定結(jié)果表明，高劑量輻照處理對(duì)炒面的感官影響較大，特別是30、40 kGy輻照劑量處理后，炒面的總接受度與對(duì)照組相比差異顯著（P<0.05），主要體現(xiàn)在輻照后炒面氣味有了較大改變。盡管方差分析顯示氣味無(wú)顯著差異，但評(píng)測(cè)人員仍能感到炒面氣味的改變，這可能由于炒面中脂肪類(lèi)成分在高劑量輻照后產(chǎn)生輻照味有關(guān)[21，22]。

2.2 不同熱處理?xiàng)l件對(duì)炒面總菌落數(shù)及感官品質(zhì)的影響

為避免高劑量輻照改變炒面的感官品質(zhì)，降低炒面的可接受度，輻照劑量不宜大于20 kGy，而為了保證滅菌效果，在輻照處理前，對(duì)炒面進(jìn)行不高于110 ℃的溫和熱處理，以控制初始含菌量，保證輻照滅菌的效果。不同條件熱處理后炒面總菌落數(shù)及感官品質(zhì)如表2所示。

由表2可知，隨著溫度的升高以及處理時(shí)間的延長(zhǎng)，總菌落數(shù)呈不斷降低的趨勢(shì)。當(dāng)熱處理?xiàng)l件為100 ℃處理30 min時(shí)，炒面的總菌落數(shù)在檢測(cè)限以下，同時(shí)感官評(píng)價(jià)結(jié)果顯示，溫和熱處理后炒面的各項(xiàng)感官指標(biāo)與對(duì)照組相比無(wú)顯著差異，整體接受度較好。因此，熱處理?xiàng)l件確定為100 ℃，30 min，處理完成后再進(jìn)行劑量不大于20 kGy的輻照處理，以充分保證炒面的滅菌效果。

2.3 輻照聯(lián)合熱處理對(duì)炒面總菌落數(shù)及感官品質(zhì)的影響

如表3所示，熱處理后再進(jìn)行輻照處理，可有效控制炒面中的總菌落數(shù)，各處理組均未檢出總菌落數(shù)。輻照劑量大于10 kGy時(shí)，炒面感官品質(zhì)有明顯下降，特別是氣味表現(xiàn)出明顯的改變；當(dāng)輻照劑量為5、10 kGy時(shí)，炒面感官接受度較高。因此，采用100 ℃，30 min的熱處理聯(lián)合5或10 kGy的輻照處理炒面并進(jìn)行一年期保藏試驗(yàn)，考察滅菌后的炒面在保藏期內(nèi)各類(lèi)微生物數(shù)量、感官品質(zhì)及其蛋白質(zhì)含量的變化情況，驗(yàn)證熱處理聯(lián)合輻照對(duì)炒面的滅菌效果。

2.4 一年保藏期內(nèi)炒面微生物檢測(cè)結(jié)果

太空食品最重要的是保持嚴(yán)格的無(wú)菌狀態(tài)，避免引起食源性疾病。為考察熱處理聯(lián)合輻照對(duì)炒面的殺菌作用，將處理后的炒面置于25 ℃保藏，每隔90 d取出測(cè)定微生物指標(biāo)、感官品質(zhì)和蛋白質(zhì)含量。

表4所示的是一年保藏期內(nèi)炒面各微生物指標(biāo)的檢測(cè)結(jié)果。熱處理后兩種輻照劑量處理組的總菌落數(shù)、霉菌、大腸桿菌以及致病菌如金黃色葡萄球菌、芽孢桿菌和沙門(mén)氏菌均未檢出，說(shuō)明試驗(yàn)采用的輻照聯(lián)合熱處理的滅菌方式可保證炒面在一年保藏期內(nèi)均處于無(wú)菌狀態(tài)，有效避免了食源性疾病的發(fā)生，在太空食品滅菌方面具有較大的應(yīng)用潛力。

2.5 一年保藏期內(nèi)炒面感官品質(zhì)的變化情況

在一年保藏期內(nèi)，不同輻照劑量處理后炒面的各項(xiàng)感官品質(zhì)差異不顯著，如表5所示，炒面中各組分的顏色、氣味、質(zhì)地保持得均較好，可接受度較高，表明試驗(yàn)所采用的熱處理聯(lián)合輻照的處理?xiàng)l件既能保證滅菌效果又能維持感官品質(zhì)的穩(wěn)定。

2.6 一年保藏期內(nèi)炒面蛋白質(zhì)含量的變化情況

目前研究表明，一定劑量的輻照會(huì)使食品中的蛋白質(zhì)產(chǎn)生脫氨、脫羧、降解等一系列復(fù)雜的化學(xué)反應(yīng)[23]。炒面經(jīng)輻照聯(lián)合熱處理后一年保藏期中其蛋白質(zhì)含量變化情況如表6所示。表6中各處理組蛋白質(zhì)含量隨著保藏時(shí)間的增加以及在不同輻照劑量下均出現(xiàn)一定程度的波動(dòng)，這可能是炒面中各組分（面條、肉類(lèi)、蔬菜等）分布不完全均勻所致，并沒(méi)有觀察到明顯的蛋白質(zhì)降解，由于采用的輻照劑量不高（不大于10 kGy），推測(cè)本試驗(yàn)所用輻照處理劑量對(duì)蛋白質(zhì)降解作用有限，這與孫志明等[24]的研究結(jié)論一致。

3 小結(jié)與討論

本研究利用60Co輻照和熱處理對(duì)傳統(tǒng)中式菜品炒面進(jìn)行不同劑量、不同熱處理?xiàng)l件的滅菌處理，根據(jù)總菌落數(shù)及感官品質(zhì)變化選擇100 ℃熱處理30 min后以5或10 kGy對(duì)炒面進(jìn)行輻照處理，考察其對(duì)炒面一年保藏期內(nèi)微生物指標(biāo)、感官品質(zhì)和蛋白質(zhì)含量的影響。結(jié)果表明，輻照聯(lián)合熱處理能有效殺滅炒面中各類(lèi)微生物并在一年保藏期中保持無(wú)菌狀態(tài)，同時(shí)炒面感官品質(zhì)保持較好，可接受度高，蛋白質(zhì)含量受輻照的影響不明顯。輻照處理聯(lián)合熱處理具有優(yōu)越的滅菌效果，對(duì)感官品質(zhì)及營(yíng)養(yǎng)成分無(wú)影響，在將中國(guó)傳統(tǒng)菜品開(kāi)發(fā)成太空食品的滅菌方面有良好的應(yīng)用前景。

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