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        輻照殺菌對(duì)檳榔干果貯存期的影響

        2021-12-31 02:54:30馬金爽吉建邦王世萍代文婷代佳慧康效寧
        食品工業(yè) 2021年12期
        關(guān)鍵詞:干果檳榔殺菌

        馬金爽,吉建邦,王世萍,代文婷,代佳慧,康效寧,3*

        1. 海南省農(nóng)業(yè)科學(xué)院三亞研究院(三亞 572000);2. 海南省農(nóng)業(yè)科學(xué)院農(nóng)產(chǎn)品加工設(shè)計(jì)研究所(???571100);3. 海南省熱帶果蔬冷鏈研究重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室(海口 571100)

        檳榔系棕櫚科常綠喬木植物,是我國(guó)四大南藥之首,其果肉、種子、花、葉等都具有重要藥用價(jià)值[1],原產(chǎn)于馬來(lái)西亞,漢代時(shí)期引進(jìn)我國(guó),主要種植于海南、云南、臺(tái)灣等省份,其中海南因獨(dú)特地理氣候,成為我國(guó)檳榔最大的種植區(qū)域,其種植面積1.25×109m2[2]。檳榔雖種植在海南,深加工卻在湖南[3]。為方便運(yùn)輸及貯存,檳榔鮮果采摘后常加工為干果存放,但海南天氣潮濕,檳榔干果在貯存和運(yùn)輸過(guò)程中極易發(fā)霉變質(zhì),大幅降低了檳榔干果的經(jīng)濟(jì)價(jià)值,因此控制其微生物含量是保證檳榔高品質(zhì)的關(guān)鍵。

        果蔬殺菌的方式主要有超高壓、微波、高壓脈沖電場(chǎng)和輻照等新型技術(shù)[4-7],其中輻照殺菌是一種高效的冷殺菌技術(shù),主要是利用射線、電子束來(lái)達(dá)到殺菌目的,不僅操作簡(jiǎn)單、殺菌徹底,還可以減少果蔬中營(yíng)養(yǎng)成分的流失,被廣泛應(yīng)用于工業(yè)生產(chǎn)[8-9]。輻照保鮮技術(shù)被應(yīng)用于蘋(píng)果[10]、火龍果[11]、芒果[12]、藍(lán)莓[13]、平菇[14]和番茄[15]等果蔬。Cheon等[10]利用輻照技術(shù)探究蘋(píng)果采后霉變的防治效果,結(jié)果表明,1.0 kGy的輻照劑量可抑制灰霉菌和褐腐病菌的孢子萌發(fā),對(duì)體外抗真菌具有一定的抑制效果。董婷等[12]將芒果經(jīng)0.5和1.0 kGy的輻照處理,不僅保持良好的外觀品質(zhì),還延緩其褐變速度,降低其腐爛率和失重率。徐遠(yuǎn)芳等[16]采用輻照60Coγ射線技術(shù)對(duì)市售食用檳榔進(jìn)行殺菌處理,輻照劑量3.65 kGy時(shí),殺菌效果明顯,大腸桿菌和霉菌數(shù)量大幅降低,輻照后食用檳榔的保質(zhì)期明顯增加。輻照殺菌技術(shù)應(yīng)用于檳榔干果保鮮的研究報(bào)道較少,試驗(yàn)以檳榔干果為研究對(duì)象,通過(guò)60Coγ射線進(jìn)行輻照處理,研究輻照對(duì)檳榔干果貯存期的影響,從而有效提高檳榔干果品質(zhì)。

        1 材料與方法

        1.1 材料與試劑

        檳榔干果(海南興發(fā)檳榔有限公司);營(yíng)養(yǎng)瓊脂培養(yǎng)基、高鹽察氏培養(yǎng)基、孟加拉紅培養(yǎng)基(北京奧博星生物技術(shù)有限責(zé)任公司);氯化鈉、氫氧化鈉、鹽酸、乙醇、蛋白胨(均為分析純,成都市科龍化工試劑廠)。

        1.2 儀器與設(shè)備

        60Coγ射線懸掛鏈?zhǔn)捷椪諆x(北京原子高科金輝輻射技術(shù)應(yīng)用有限責(zé)任公司);HH-6型水浴鍋(金壇市鴻科儀器廠);101型電熱鼓風(fēng)干燥箱(上海葉托儀器公司);BSC-250恒溫培養(yǎng)箱(上海博訊實(shí)業(yè)有限公司醫(yī)療設(shè)備廠);YXQ-50SII自動(dòng)立式壓力蒸汽滅菌器(上海博迅醫(yī)療生物儀器股份有限公司)。

        1.3 方法

        1.3.1 輻照方法

        取生產(chǎn)上同批次的檳榔干果,用編織袋分裝為20袋,對(duì)照組和試驗(yàn)組各10袋,規(guī)格每袋35 kg。將試驗(yàn)組進(jìn)行輻照處理,采用60Coγ射線為輻射源,輻照吸收劑量3.5 kGy,輻照不均勻度U<1.3,輻照后放置于25℃室溫、相對(duì)濕度80%的環(huán)境中貯藏,觀察期35 d,每隔5 d進(jìn)行感官記錄,同時(shí)測(cè)定細(xì)菌總數(shù)和霉菌總數(shù)。將未經(jīng)輻照處理的對(duì)照組也放置在與試驗(yàn)組相同環(huán)境中觀察和測(cè)定[17-18]。

        1.3.2 檳榔干果微生物的測(cè)定

        每隔5 d從對(duì)照組和試驗(yàn)組的檳榔干果中隨機(jī)取樣,對(duì)其細(xì)菌總數(shù)、霉菌總數(shù)進(jìn)行測(cè)定。細(xì)菌總數(shù)的測(cè)定采用浸泡法和涂膜外壁法(GB 4789.2—2016《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》);霉菌總數(shù)的測(cè)定采用浸泡法和涂膜外壁法(GB 4789.15—2016《食品安全國(guó)家標(biāo)準(zhǔn) 食品微生物學(xué)檢驗(yàn) 霉菌和酵母計(jì)數(shù)》)[19]。

        1.3.3 檳榔干果微觀形貌分析

        將去核的對(duì)照組和試驗(yàn)組檳榔干果進(jìn)行橫切和豎切,將不同切面的樣品固定在帶有導(dǎo)電膠的銅臺(tái)上,并噴射金粉。通過(guò)場(chǎng)發(fā)射掃描電子顯微鏡對(duì)輻照前后的檳榔干果的微觀形貌進(jìn)行分析,觀察其內(nèi)部結(jié)構(gòu)變化[20]。

        2 結(jié)果與分析

        2.1 輻照對(duì)檳榔干果感官品質(zhì)的影響

        將對(duì)照組和試驗(yàn)組檳榔干果分別置于相同環(huán)境中觀察,每5 d記錄1次數(shù)據(jù)。圖1是對(duì)照組和試驗(yàn)組貯存35 d內(nèi)部分檳榔干果的表面感官變化。由圖1可知,輻照處理的對(duì)照組檳榔干果5 d后開(kāi)始發(fā)霉,10 d后嚴(yán)重發(fā)霉,15 d后全部發(fā)霉,此時(shí)檳榔干果不能使用。輻照處理的試驗(yàn)組檳榔干果30 d內(nèi)無(wú)發(fā)霉跡象,30 d后個(gè)別開(kāi)始發(fā)霉,35 d后部分區(qū)域開(kāi)始發(fā)霉。

        圖1 對(duì)照組和試驗(yàn)組檳榔干果貯存期間的感官變化

        2.2 輻照對(duì)檳榔干果細(xì)菌、霉菌總數(shù)的影響

        采用浸泡和涂膜外壁2種方法對(duì)試驗(yàn)組和對(duì)照組檳榔干果中的細(xì)菌、霉菌總數(shù)進(jìn)行測(cè)定,結(jié)果如表1和表2所示。輻照前檳榔干果的細(xì)菌、霉菌平均總數(shù)分別為5.6×103CFU/g和1.8×102CFU/g,輻照后細(xì)菌、霉菌平均總數(shù)均<10 CFU/g,說(shuō)明輻照是一種有效殺死細(xì)菌和霉菌的方法。

        表1 對(duì)照組和試驗(yàn)組細(xì)菌總數(shù) 單位:CFU/g

        表2 對(duì)照組和試驗(yàn)組霉菌總數(shù) 單位:CFU/g

        對(duì)照組檳榔干果未經(jīng)輻照處理,隨著貯存時(shí)間延長(zhǎng),細(xì)菌總數(shù)不斷增加,15 d后細(xì)菌總數(shù)增加到1 000倍以上,20 d后細(xì)菌總數(shù)多不可計(jì);霉菌總數(shù)貯存過(guò)程中也是不斷增加,30 d后多不可計(jì);2種測(cè)定細(xì)菌總數(shù)的方法相差不大。

        試驗(yàn)組經(jīng)輻照處理后,細(xì)菌、霉菌總數(shù)幾乎為0;10 d后細(xì)菌、霉菌總數(shù)略有增加,但數(shù)量少于100 CFU/g;15 d后細(xì)菌、霉菌總數(shù)逐漸增加,并在25 d后達(dá)到輻照前水平;35 d后細(xì)菌、霉菌總數(shù)接近105個(gè),但遠(yuǎn)低于對(duì)照組。2種測(cè)定細(xì)菌總數(shù)的方法相差不大。微生物試驗(yàn)表明檳榔干果經(jīng)輻照處理過(guò)能有效延長(zhǎng)貯存時(shí)間。

        2.3 輻照對(duì)檳榔干果微觀形貌的影響

        利用掃描電子顯微鏡對(duì)試驗(yàn)組和對(duì)照組檳榔干果的微觀形貌特征進(jìn)行觀察。如圖2所示,試驗(yàn)組和對(duì)照組的橫縱切面微觀形態(tài)相比較,試驗(yàn)組橫縱切面的纖維層分子間交聯(lián)相對(duì)松散,對(duì)照組纖維層的分子間相對(duì)緊密。試驗(yàn)組縱切面表面光滑有凸起、呈花片狀、分布不均勻,對(duì)照組縱切面呈薄片狀,分布不均勻。試驗(yàn)組橫切面呈團(tuán)聚狀,面積大小不一、表面較平整,對(duì)照組與試驗(yàn)組形狀相似。綜合分析,檳榔干果經(jīng)輻照后微觀形態(tài)有所區(qū)別,但差異不顯著。

        圖2 掃描電鏡圖

        3 結(jié)論

        采用輻照殺菌法提高檳榔干果的貯存期。檳榔干果經(jīng)輻照殺菌后,細(xì)菌和霉菌總數(shù)幾乎為零,達(dá)到較強(qiáng)的殺菌效果。相同貯存條件下,未經(jīng)輻照處理的檳榔干果5 d后開(kāi)始發(fā)霉,霉菌和細(xì)菌總數(shù)均不斷增加,15 d后表面全部發(fā)霉,檳榔不能再食用。經(jīng)輻照處理的檳榔干果30 d內(nèi)表面無(wú)發(fā)霉跡象,細(xì)菌和霉菌總數(shù)雖不斷增加,但均處于低污染水平。試驗(yàn)證實(shí),采用輻照處理能使檳榔干果保持良好的外觀品質(zhì),可有效提高貯存保質(zhì)期。

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