岳 玲 , 孔秋蓮 , 顏偉強(qiáng) , 王海宏 ,包英姿, 戚蓉迪, 陳志軍, 戚文元*
(1.上海市農(nóng)業(yè)科學(xué)院 作物育種栽培研究所,上海201403;2.上海束能輻照技術(shù)有限公司,上海201403)
我國(guó)是禽肉生產(chǎn)和消費(fèi)大國(guó),雞肉已經(jīng)成為僅次于豬肉的第二大肉類(lèi)消費(fèi)品。隨著人們生活水平的提高,大家對(duì)禽肉消費(fèi)需求也在持續(xù)增長(zhǎng)[1]。但是近幾年受禽流感的影響,禽肉的流通渠道大大被堵塞,人們對(duì)禽肉的消費(fèi)信心也隨之消失[2]。隨著國(guó)家經(jīng)濟(jì)的發(fā)展、人民生活水平的提高和消費(fèi)習(xí)慣的變化,人們對(duì)肉類(lèi)消費(fèi)將進(jìn)入一個(gè)新的階段。冷鮮肉將以其新鮮方便、營(yíng)養(yǎng)衛(wèi)生等優(yōu)勢(shì)取得更快的發(fā)展[3]。不過(guò)冷鮮肉制品因在加工與貯藏等過(guò)程中都很容易被微生物污染,從而引發(fā)產(chǎn)品出水、風(fēng)味變差、貨架期較短等問(wèn)題[4-6]。
肉禽類(lèi)產(chǎn)品由于風(fēng)味易遭高溫破壞,所以不宜采用高溫滅菌[7-8],輻照殺菌技術(shù)是目前一種有效保持原有風(fēng)味的冷殺菌技術(shù),是保證農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量和食品安全的重要手段[9]。其中電子束滅菌因具有不改變產(chǎn)品原有營(yíng)養(yǎng)品質(zhì)及風(fēng)味、速度快、效率高、無(wú)毒無(wú)害無(wú)殘留等優(yōu)勢(shì),并且可以有效殺滅食品中病原菌來(lái)達(dá)到控制食源性疾病,因而越來(lái)越受到世界各國(guó)的重視[10-11]。目前,針對(duì)禽肉產(chǎn)品致病菌的快速檢測(cè)方法研究甚多,但是對(duì)其致病菌的殺滅方法研究較少,利用電子束殺滅病原菌的相關(guān)研究更是鮮見(jiàn)。因此,我們利用冷鮮雞肉開(kāi)展電子束對(duì)其常見(jiàn)病原菌殺滅效果的研究,對(duì)于延長(zhǎng)低溫禽肉產(chǎn)品貨架期及降低致病菌的污染、預(yù)防致病菌引起的食物中毒的食品安全問(wèn)題具有重要意義,從而推動(dòng)冷鮮肉產(chǎn)業(yè)的發(fā)展,使電子束滅菌技術(shù)得到更廣泛的應(yīng)用。
鼠傷寒沙門(mén)氏菌(AS.1.1194)、大腸桿菌(B97)和金黃色葡萄球菌(ATCC 6538):購(gòu)自中國(guó)工業(yè)微生物菌種保藏中心;冷鮮雞肉:肉色紅潤(rùn),表皮光滑,肌肉結(jié)實(shí),無(wú)異味,購(gòu)自超市。
營(yíng)養(yǎng)瓊脂、亞硒酸鹽胱氨酸增菌液、科馬嘉沙門(mén)氏菌顯色培養(yǎng)基、腸道增菌液、伊紅美藍(lán)瓊脂、胰酪胨大豆肉湯、貝爾德-帕克氏培養(yǎng)基、卵黃亞碲酸鉀溶液等培養(yǎng)基:均購(gòu)自上海盛思生化科技有限公司。
電子直線(xiàn)加速器:ESS-010-03,能量10 Mev,功率12 kW,日本;紫外可見(jiàn)分光光度計(jì):UV-1800日本島津;LDZX-75KBS型立式壓力蒸汽滅菌器:上海申安醫(yī)療器械廠;LRH-150型生化培養(yǎng)箱:上海一恒科技有限公司;MJ-250B型霉菌培養(yǎng)箱;上海浦東榮豐科學(xué)儀器有限公司。
1.3.1 菌株的增菌培養(yǎng) 鼠傷寒沙門(mén)氏菌、大腸桿菌和金黃色葡萄球菌:分別挑取純菌落于亞硒酸鹽胱氨酸增菌液、腸道增菌液和胰酪胨大豆肉湯中增菌至菌含量為106~108CFU/mL。
1.3.2 樣品處理 測(cè)定菌落總數(shù)的樣品:冷藏條件下的生鮮雞肉攪碎,分裝于無(wú)菌袋中密封 (25 g/袋);測(cè)定致病菌的樣品:冷藏條件下的生鮮雞肉攪碎,分裝于無(wú)菌袋中(25 g/袋),輻照25 kGy進(jìn)行滅菌,然后分別接種經(jīng)增菌培養(yǎng)后三種致病菌的菌懸液 1 mL(含菌量約 106~108CFU)混勻,密封。
1.3.3 輻照處理
1)菌落總數(shù)樣品輻照:對(duì)密封包裝的冷鮮雞肉進(jìn)行電子束處理,處理劑量為 0、2、4、6、8 kGy,每個(gè)處理重復(fù)3次。處理完成后立即放于0~4℃下貯藏,分別在第 0、7、14、21 和 28 天時(shí)檢測(cè)。
2)致病菌輻照效應(yīng):對(duì)染菌后包裝好的樣品進(jìn)行電子束輻照處理,輻照劑量分別為0、0.4、0.8、1.2、1.6、2.0 kGy,每個(gè)處理重復(fù) 3次。輻照后當(dāng)天測(cè)定鼠傷寒沙門(mén)氏菌、大腸桿菌和金黃色葡萄球菌。
1.3.4 微生物測(cè)定方法
1)微生物檢測(cè):菌落總數(shù)、鼠傷寒沙門(mén)氏菌、大腸桿菌和金黃色葡萄球菌含量分別按照GB 4789.2—2010《食品安全國(guó)家標(biāo)準(zhǔn) 食品微生物學(xué)檢驗(yàn) 菌落總數(shù)測(cè)定》、GB 4789.4—2010《食品安全國(guó)家標(biāo)準(zhǔn) 食品微生物學(xué)檢驗(yàn) 沙門(mén)氏菌檢驗(yàn)》、GB 4789.38—2012《食品安全國(guó)家標(biāo)準(zhǔn) 食品微生物學(xué)檢驗(yàn) 大腸埃希氏菌計(jì)數(shù)》、GB 4789.10—2010《食品安全國(guó)家標(biāo)準(zhǔn) 食品微生物學(xué)檢驗(yàn) 金黃色葡萄球菌檢驗(yàn)》[12]測(cè)定。
2)D10值確定:SD=D×lg(N0/N)
式中:SD為照射劑量;D為D10值;N0為照射前污染菌數(shù);N為輻照后殘留菌數(shù)[13]。
從表1可以看出,冷鮮雞肉樣品中菌落總數(shù)初始菌量為7.8×103CFU/g,電子束輻照處理后,隨著輻照劑量的增加,菌落總數(shù)呈現(xiàn)下降趨勢(shì)。經(jīng)過(guò)2 kGy和4 kGy劑量電子束輻照處理后,菌落總數(shù)分別降至3.0×102CFU/g和10 CFU/g,用 6 kGy及以上劑量輻照處理,則未檢測(cè)出菌落。
表1 不同劑量電子束輻照冷鮮雞肉中菌落總數(shù)在貯藏期間的變化Table 1 Change of total number of bacterial colony in refrigerated chicken irradiated doses of E-beams during storage
在貯藏期間,樣品冷鮮雞肉的菌落總數(shù)均隨時(shí)間的延長(zhǎng)而增加。未輻照樣品0 kGy菌落增長(zhǎng)速度最快,在第7天時(shí)就已經(jīng)超過(guò)相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定限值5×105CFU/g。2 kGy和4 kGy處理的樣品菌落總數(shù)增長(zhǎng)較快,只能保藏至第14天和第21天,而6 kGy和8 kGy在第28天時(shí)均未檢測(cè)出菌落,說(shuō)明如果需要貯藏更長(zhǎng)時(shí)間,需要較高的劑量進(jìn)行控制。
綠色禽肉食品[14](NY/T 753—2012)規(guī)定,冷鮮禽肉的菌落總數(shù)≤5×105CFU/g。從而可以得出,0 kGy冷鮮雞肉在0~4℃下貯藏期小于7 d。2、4 kGy劑量輻照的冷鮮雞肉貯藏期小于14 d和21 d,而大于6 kGy輻照處理的冷鮮雞肉貯藏期可以延長(zhǎng)至28 d。
D10值是指數(shù)量級(jí)的微生物降低所需要的輻照劑量,可以表示不同介質(zhì)中微生物的輻射抗性[15]。
接種了鼠傷寒沙門(mén)氏菌、大腸桿菌和金黃色葡萄球菌的冷鮮雞肉經(jīng)電子束不同劑量輻照后,存活菌對(duì)數(shù)與輻照劑量的關(guān)系見(jiàn)圖1-3。對(duì)輻照劑量與冷鮮雞肉上致病菌變化關(guān)系通過(guò)線(xiàn)性回歸分析,計(jì)算出對(duì)應(yīng)的D10值,結(jié)果見(jiàn)表2。
由圖1-3可以看出,接種于冷鮮雞肉中的鼠傷寒沙門(mén)氏菌、大腸桿菌和金黃色葡萄球菌的初始值分別為6.99、7.26、6.89 lgCFU/g。通過(guò)計(jì)算得出鼠傷寒沙門(mén)氏菌、大腸桿菌和金黃色葡萄球菌的D10值分別為0.483、0.932、0.715 kGy。三種致病菌的D10值說(shuō)明,不同菌種對(duì)輻照的敏感度雖然不一樣,但與菌落總數(shù)相比,致病菌對(duì)輻照的敏感度都很高。
圖1 電子束輻照對(duì)冷鮮雞肉中沙門(mén)氏菌的影響
Fig.1 Survival salmonella in refrigerated chicken irradiated by E-beams with different doses
圖2 電子束輻照對(duì)冷鮮雞肉中大腸桿菌的影響Fig.2 Survival E.coli in refrigerated chicken irradiated by E-beams with different doses
圖3 電子束輻照對(duì)冷鮮雞肉中金黃色葡萄球菌的影響Fig.3 Survival Staphylococcus aureus in refrigerated chicken irradiated by E-beams with different doses
表2 不同劑量電子束輻照的致病菌變化回歸分析Table2 Regression analysisofpathogenic bacteria changes in refrigerated chicken by E-beams
哈益明[16]等研究了冷卻雞肉經(jīng)60Co輻照后的菌落總數(shù)的D10值為1.434 kGy。王少丹[17]等研究了電子束輻照對(duì)鮮切青椒表面食源性病原菌的殺滅效果,結(jié)果表明,鼠傷寒沙門(mén)氏菌、單增李斯特菌、大腸桿菌 O157:H7 的 D10值分別為 0.42、0.30、0.31 kGy。賈春鳳[18]等人測(cè)定的冷鮮熟制水餃中腸炎沙門(mén)氏菌、金黃色葡萄球菌和李斯特菌的D10值分別為0.31、0.44、0.45 kGy。 章海文[19]等輻照牡蠣的研究表明,當(dāng)輻照劑量達(dá)到5.0 kGy以上時(shí),可以有效殺滅沙門(mén)氏菌、志賀氏菌和副溶血性弧菌三種致病菌。所以在正??刂凭淇倲?shù)的同時(shí),致病菌可以被有效殺滅。
分別于貯藏的第 0、7、14、21和 28天時(shí)取樣,參照綠色禽肉食品NY/T 753—2012中對(duì)感官性狀的要求,根據(jù)樣品的組織狀態(tài)、色澤、有無(wú)異味、煮后肉湯的澄清度與氣味等指標(biāo),請(qǐng)相關(guān)食品專(zhuān)業(yè)人員進(jìn)行感官評(píng)定。最后得分為各項(xiàng)評(píng)分的平均值。評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)為:最好=10分;好=8分;一般=6分;較差=4分;差=2。具體評(píng)價(jià)結(jié)果見(jiàn)表3。
由表3可以看出,未輻照樣品在第7天時(shí),感官評(píng)價(jià)結(jié)果就較差,而2 kGy和4 kGy劑量輻照的冷鮮雞肉分別于第14天和21天評(píng)價(jià)低于6分,已經(jīng)不可接受。6 kGy和8 kGy處理的冷鮮雞肉至28 D時(shí)仍然高于6分,均在可接受水平,不過(guò)6 kGy的評(píng)價(jià)結(jié)果更好。這個(gè)結(jié)果也與貯藏期間菌落總數(shù)的變化結(jié)果一致。
表3 不同劑量電子束輻照冷鮮雞肉貯藏期間感官綜合評(píng)分結(jié)果Table 3 Sensory comprehensive evaluation results of refrigerated chicken during storage at different doses of electron beam irradiation
通過(guò)研究電子束輻照冷鮮雞肉中的鼠傷寒沙門(mén)氏菌、大腸桿菌和金黃色葡萄球菌的殺滅效果可以看出,三種致病菌在冷鮮雞肉中的D10值分別為0.483、0.932、0.715 kGy。 輻照劑量與微生物存活菌呈明顯的負(fù)相關(guān)。在0~4℃條件下,輻照可以明顯延長(zhǎng)冷鮮雞肉的貯藏期。未輻照的冷鮮雞肉其貯藏期小于7 d,2、4 kGy劑量輻照的冷鮮雞肉貯藏期可以達(dá)到14、21 d,而大于6 kGy輻照處理的冷鮮雞肉貯藏期可以延長(zhǎng)至28 d。因此,利用電子束輻照技術(shù)處理冷鮮雞肉,具有重要的應(yīng)用價(jià)值。