王國(guó)霞，劉夢(mèng)龍，李小兵，高雯暄，李佳林，閆鶴*

（1.華南理工大學(xué)食品科學(xué)與工程學(xué)院，廣東廣州 510640）（2.廣州市昊志影像科技有限公司，廣東廣州 510000）

豬肉是目前人們餐桌上重要的動(dòng)物性食品之一，含有人體生長(zhǎng)發(fā)育所需的豐富的優(yōu)質(zhì)蛋白、脂肪、維生素等，而且肉質(zhì)較嫩，易消化[1]。豬肉主要有熱鮮肉、冷凍肉和冷鮮肉，其中冷鮮豬肉因汁鮮味美、質(zhì)地柔軟、營(yíng)養(yǎng)豐富，成為豬肉供應(yīng)和消費(fèi)的趨勢(shì)[2]。近年來(lái)，為防控非洲豬瘟，豬肉的流通方式逐漸從“運(yùn)豬”向“運(yùn)肉”轉(zhuǎn)變[3]，使得冷鮮豬肉成為豬肉供應(yīng)和消費(fèi)的主要方向。冷鮮豬肉在生產(chǎn)、流通和銷(xiāo)售過(guò)程中，因管理或操作不當(dāng)，存在沙門(mén)氏菌、大腸桿菌、李斯特菌等致病菌感染的安全隱患[4]。其中，大腸桿菌和單核細(xì)胞增生李斯特氏菌被WHO 列在四大重要的食源性致病菌之中[5]。大腸桿菌為革蘭氏陰性菌，是食品污染程度的重要指標(biāo)，一些血清型大腸桿菌對(duì)人類(lèi)以及動(dòng)物有很強(qiáng)的致病性，它們進(jìn)入人體后很可能會(huì)引起痢疾、霍亂等腸道疾病，威脅人類(lèi)健康[6]；單核細(xì)胞增生李斯特氏菌是一種革蘭氏陽(yáng)性菌，4 ℃時(shí)仍可生長(zhǎng)[7]，據(jù)WHO 報(bào)道30%以上的肉與肉制品被其污染，該菌可引起多種疾病，致死率達(dá)20%～30%或更高[5,8]。

傳統(tǒng)冷鮮豬肉保鮮方法如低溫保鮮、真空包裝等，能在一定程度上延長(zhǎng)冷鮮豬肉的貨架期，其原理主要是抑制微生物的生長(zhǎng)繁殖，但未解決豬肉極易污染病原菌的問(wèn)題[9]。因此，為提高冷鮮豬肉的質(zhì)量和安全，需要一種高效的非熱殺菌技術(shù)[10-12]。電離輻射就是一種很有前景的替代方法，可同時(shí)確保食品的安全和質(zhì)量[13]。聯(lián)合國(guó)糧食及農(nóng)業(yè)組織（FAO）/國(guó)際原子能機(jī)構(gòu)（IAEA）/世界衛(wèi)生組織（WHO）聯(lián)合專(zhuān)家委員會(huì)報(bào)告稱，在食品中使用高達(dá)10 kGy 的輻照沒(méi)有出現(xiàn)毒理、微生物和營(yíng)養(yǎng)問(wèn)題[14]。美國(guó)食品藥物管理局（FDA）允許使用高達(dá)4.5 kGy 的電離輻射來(lái)控制食源性病原體并延長(zhǎng)貨架期[15]。

目前用于食品加工的輻射源有γ-射線、X 射線、電子束。研究較多的是γ-射線和電子束輻照[16]。但電子束穿透能力弱，殺菌效果較差；而γ-射線在使用時(shí)需屏蔽原子核放射，核廢料處理成本高[17]。而X 射線輻照穿透性強(qiáng)，不存在放射性污染、核泄漏等一系列問(wèn)題，即高效又安全，在食品微生物的殺滅和抑制方面更具優(yōu)勢(shì)[16]?，F(xiàn)有研究表明不同劑量X 射線可有效殺滅牛奶[18]、水果蔬菜[13,19-24]、堅(jiān)果[25]、海鮮產(chǎn)品[10-12,26-28]和即食產(chǎn)品[14,29,30]中的微生物，從而降低食源性疾病的暴發(fā)。此外，當(dāng)輻照達(dá)到一定劑量后冷鮮豬肉會(huì)產(chǎn)生自由基，導(dǎo)致脂質(zhì)和蛋白質(zhì)氧化、顏色和氣味變化[31]。因此，還需對(duì)輻照處理冷鮮豬肉的理化指標(biāo)和感官屬性進(jìn)行檢測(cè)。

本文研究了X射線輻照對(duì)常見(jiàn)病原菌的殺滅效果和冷鮮豬肉在貯藏過(guò)程中微生物繁殖、蛋白質(zhì)降解、脂質(zhì)氧化、感官變化和貨架期的影響。為X 射線輻照技術(shù)在冷鮮豬肉保鮮行業(yè)的應(yīng)用提供理論指導(dǎo)。

1 材料與方法

1.1 材料與試劑

原料肉：冷鮮豬肉，購(gòu)于廣州市當(dāng)?shù)厥袌?chǎng)。

標(biāo)準(zhǔn)菌株：大腸桿菌（ATCC25922、ATCC25921、BH101）；單核細(xì)胞增生李斯特氏菌（ATCC19115、104035），均來(lái)自本實(shí)驗(yàn)室。

包裝材料：聚乙烯（PE）自封袋（15×22 cm）、帶濾膜的無(wú)菌均質(zhì)袋（20×30 cm），購(gòu)于廣州昌德行生物科技有限公司。

試劑：氯化鈉（NaCl）、氧化鎂（MgO）、三氯乙酸（C2HCl3O2）、硫代巴比妥酸（C4H4N2O2S）、乙二胺四乙酸二鈉（C10H14N2Na2O8）、1,1,3,3-四乙氧基丙烷（C11H24O4），上海麥克林生化科技有限公司；甲基紅（C15H15N3O2）、溴甲酚綠（C21H14Br4O5S），上海展云化工有限公司；0.10 mol/L 鹽酸標(biāo)準(zhǔn)溶液、硼酸（H3BO3），上海吉至生化科技有限公司；φ=95%乙醇，廣東廣試科技股份有限公司；大豆酪蛋白瓊脂培養(yǎng)基（TSA）、胰酪大豆胨液體培養(yǎng)基（TSB）、PCA 平板計(jì)數(shù)瓊脂、w=0.1%蛋白胨水、伊紅美藍(lán)瓊脂培養(yǎng)基、PALCAM 瓊脂培養(yǎng)基，廣東環(huán)凱微生物科技有限公司。

1.2 儀器與設(shè)備

Sartorius PB-10 pH 計(jì)，德國(guó)賽多利斯；KDN-103F自動(dòng)定氮儀，上海纖檢有限公司；UV-1800 島津紫外分光光度計(jì)，上海精密儀器儀表有限公司；HX-4 拍打式無(wú)菌均質(zhì)器，上海滬析實(shí)業(yè)有限公司；KH5200E 超聲波清洗器，昆山禾創(chuàng)超聲儀器有限公司；酸式滴定管、SHP-250 型生化培養(yǎng)箱、HK-C2S 型垂直潔凈工作臺(tái)，廣東環(huán)凱微生物科技有限公司；GI54TW 立式高壓滅菌器，上海慶開(kāi)實(shí)驗(yàn)設(shè)備有限公司；MPC-5V316 中科都菱冰箱，安徽中科都菱商用電器有限公司；JJ500 型電子天平，常熟市雙杰測(cè)試儀器廠；搖床培養(yǎng)箱，上?？蚌蝺x器設(shè)備有限公司；恒溫水浴鍋，榮華儀器制造有限公司；TGL-16M 高速臺(tái)式冷凍離心機(jī)，湘儀儀器有限公司。

1.3 實(shí)驗(yàn)方法

1.3.1 樣品制備

豬肉樣品（分割肉）在當(dāng)?shù)厥袌?chǎng)購(gòu)買(mǎi)，獲得后立刻放入裝有冰袋的保溫箱中，20 min 內(nèi)運(yùn)回實(shí)驗(yàn)室（定義為貯藏第0 天）。在潔凈工作臺(tái)，無(wú)菌操作下將豬肉樣品進(jìn)一步分割成6×6 cm2，厚3 cm 大小，用于后續(xù)實(shí)驗(yàn)。

1.3.2 病原菌菌株和生長(zhǎng)條件

菌株培養(yǎng)：將每株細(xì)菌在胰蛋白酶大豆瓊脂（TSA）平板上劃線，并在37 ℃下孵育18～24 h。從TSA 培養(yǎng)基上挑取單個(gè)菌落接種在在胰蛋白酶大豆肉湯（TSB）中，并在搖床上37 ℃持續(xù)攪拌（120g）孵育18～24 h（菌液濃度約108～109CFU/mL），得到菌液。

1.3.3 純培養(yǎng)和人工接種病原菌

純培養(yǎng)雞尾酒菌液：將菌液以7 000g離心10 min。棄去上清液，洗滌細(xì)菌沉淀并重懸于10 mL無(wú)菌0.1%蛋白胨水（PW）中。然后分別將三株大腸桿菌和兩株單核細(xì)胞增生李斯特氏菌各自以等體積混合并稀釋?zhuān)玫郊s107～108CFU/mL 的大腸桿菌、單核細(xì)胞增生李斯特氏菌雞尾酒混合液。將雞尾酒混合液分裝在1.5 mL 離心管中，用于后續(xù)實(shí)驗(yàn)。

浸泡法接種冷鮮豬肉：將25 g 冷鮮豬肉無(wú)菌轉(zhuǎn)移到1 L 無(wú)菌燒杯中，在22 ℃下分別加入500 mL 雞尾酒混合液，使用搖床持續(xù)攪拌20 min。浸泡后冷鮮豬肉樣品無(wú)菌地從浸泡溶液中取出，瀝干15 s，然后放置在無(wú)菌保鮮膜上，在22 ℃風(fēng)干30 min（以便細(xì)菌附著），再進(jìn)行X 射線處理。

1.3.4 輻射器的描述和X 射線的產(chǎn)生

使用X-RAD 320（22 ℃，55%～60%的相對(duì)濕度）產(chǎn)生特定的輻射劑量（0.1、0.2、0.3、0.4、0.6、0.8和1.0 kGy）。X-RAD 320 是生物學(xué)X 射線輻照儀。主機(jī)尺寸（寬×深×高）：95 cm×105 cm×195 cm，輻照室尺寸（寬×深×高）：75 cm×86 cm×102 cm；球管類(lèi)型：金屬陶瓷，固定陽(yáng)極，油冷卻；X 射線電壓：5～320 kV；電流：45 mA。而此次輻照參數(shù)設(shè)為：320 kV，12.5 mA，劑量率：7.67 Gy/min。

1.3.5 用X 射線處理純培養(yǎng)和接種冷鮮豬肉

純培養(yǎng)雞尾酒菌液：采用1.3.3 制備的雞尾酒菌懸液，每管含有1.0 mL 大腸桿菌或單核細(xì)胞增生李斯特氏菌雞尾酒混合液。其中三管用于確定菌液（對(duì)照）的初始數(shù)量。將另外的離心管放入輻照室中并用0.1、0.2、0.3、0.4 和0.6 kGy X 射線輻照處理。

接種后的冷鮮豬肉：在暴露于X 射線之前，使用三份（對(duì)照）來(lái)確定冷鮮豬肉接種的菌量。將另外的接種冷鮮豬肉放入輻照室內(nèi)，用與上述相同劑量處理。

1.3.6 微生物計(jì)數(shù)

純培養(yǎng)雞尾酒菌液：在每個(gè)輻照劑量下，從暴露室中取出三管純培養(yǎng)物。用0.1% PW 制備系列10 倍稀釋液。采用傾注法計(jì)數(shù)菌落數(shù)，將0.1 mL 稀釋液加入TSA 瓊脂平板上，并在37 ℃下孵育18～24 h（以復(fù)蘇受損細(xì)胞）。對(duì)菌落進(jìn)行計(jì)數(shù)并將結(jié)果表示為log CFU/mL。

接種后的冷鮮豬肉：在每個(gè)輻照劑量下，從暴露室中取出三份新鮮豬肉樣品。將25.0 g 樣品置于無(wú)菌均質(zhì)袋中，然后加入225 mL 無(wú)菌0.1wt% PW。使用HX-4 拍打式無(wú)菌均質(zhì)器將樣品均質(zhì)化1 min。用0.1%PW 制備系列10 倍稀釋液。使用傾注法對(duì)細(xì)菌菌落進(jìn)行計(jì)數(shù)。冷鮮豬肉表面存活的細(xì)菌種群使用非選擇性培養(yǎng)基（TSA）培養(yǎng)6 h，并為每種細(xì)菌覆蓋對(duì)應(yīng)的選擇性培養(yǎng)基：伊紅美藍(lán)瓊脂培養(yǎng)基適用于大腸桿菌，PALCAM 瓊脂培養(yǎng)基適用于單核細(xì)胞增生李斯特氏菌（使用非選擇性培養(yǎng)基疊加選擇性培養(yǎng)基是因?yàn)檫x擇性培養(yǎng)基不能支持受損細(xì)菌的生長(zhǎng)，因此它在用X射線處理后，使用非選擇性培養(yǎng)基（TSA）培養(yǎng)6 h來(lái)復(fù)活受損細(xì)胞。此外，使用選擇性培養(yǎng)基對(duì)于抑制冷鮮豬肉背景微生物群落的生長(zhǎng)很重要）[12,20]。對(duì)菌落進(jìn)行計(jì)數(shù)并將結(jié)果表示為log CFU/g。

1.3.7 X 射線對(duì)鮮豬肉菌落總數(shù)的影響

未接種的新鮮豬肉暴露于0.2、0.4、0.6、0.8、1.0 kGy 的X 射線劑量中。根據(jù)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 4789.2-2016），對(duì)4 ℃貯藏期間冷鮮豬肉中微生物菌落總數(shù)進(jìn)行測(cè)定，結(jié)果以log CFU/g 表示。

1.3.8 X 射線對(duì)鮮豬肉品質(zhì)的影響

1.3.8.1 感官評(píng)定

根據(jù)Li 等[32,33]描述的方法并略作修改，對(duì)未接種輻照冷鮮豬肉在4 ℃儲(chǔ)藏期間的感官品質(zhì)進(jìn)行評(píng)分，進(jìn)而判定冷鮮豬肉的新鮮程度。感官品質(zhì)包括質(zhì)地、彈性、氣味、外觀四個(gè)方面。感官品質(zhì)評(píng)定小組由5名成員組成，該5 名成員均為食品專(zhuān)業(yè)研究生，參加過(guò)食品感官評(píng)定培訓(xùn)，對(duì)食品感官品質(zhì)分析具有一定的基礎(chǔ)知識(shí)。評(píng)定小組根據(jù)冷鮮豬肉呈現(xiàn)的感官狀態(tài)，結(jié)合感官評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)（表1）進(jìn)行打分。評(píng)分范圍為5 分～1 分（5 分＝新鮮，4 分＝次新鮮，3 分＝非新鮮，2 分＝腐敗，1 分＝完全腐?。?/p>

表1 4 ℃貯藏期間冷鮮豬肉感官評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)Table 1 The standard of sensory analysis for refrigerated pork during storage at 4℃

1.3.8.2 pH 值

根據(jù)Li 等[32]的描述和食品安全國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)《食品pH 值的測(cè)定》（GB 5009.237-2016），將1.3.7 得到的均質(zhì)液取10 mL 轉(zhuǎn)移到燒杯中，4 ℃浸漬30 min 后用酸度計(jì)進(jìn)行pH 測(cè)定，平行測(cè)定三次。

1.3.8.3 揮發(fā)性鹽基氮（TVB-N）的測(cè)定

根據(jù)食品安全國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)《食品中揮發(fā)性鹽基氮的測(cè)定》（GB 5009.228-2016），采用凱氏定氮儀法測(cè)定4 ℃貯藏期間冷鮮豬肉的TVB-N，結(jié)果用mg/100 g 表示。

1.3.8.4 丙二醛的（TBA）的測(cè)定

根據(jù)食品安全國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)《食品中丙二醛的測(cè)定》（GB 5009.181-2016），對(duì)4 ℃貯藏期間冷鮮豬肉中TBA 進(jìn)行測(cè)定。TBA 值以每千克樣品中所含丙二醛的（MDA）質(zhì)量表示，單位為mg/kg。

1.3.9 統(tǒng)計(jì)分析

所有實(shí)驗(yàn)重復(fù)3 次。合并數(shù)據(jù)并確定平均值和標(biāo)準(zhǔn)偏差，并使用IBM SPSS Statistics 25 比較樣品間的平均值進(jìn)行差異性分析，差異性分析采用的是單向ANOVA 分析，當(dāng)p＜0.05 時(shí)被認(rèn)為是差異顯著。用GraphPad Prism 8.0.1 進(jìn)行數(shù)據(jù)作圖。

2 結(jié)果與分析

2.1 輻照處理對(duì)純培養(yǎng)病原菌的影響

由圖1 可知，不同劑量（0.1、0.2、0.3、0.4 和0.6 kGy）X 射線輻照后純培養(yǎng)大腸桿菌和單核細(xì)胞增生李斯特氏菌的菌落數(shù)較對(duì)照組顯著（p＜0.05）下降，且輻照劑量越高菌落數(shù)減少越多。兩種病原菌的初始菌落數(shù)分別為7.59、7.42 log CFU/g。0.4 kGy 輻照劑量處理時(shí)，兩種病原菌的致死率均可達(dá)到99%以上。0.6 kGy 輻照劑量處理時(shí)，大腸桿菌和單核細(xì)胞增生李斯特氏菌的菌落數(shù)分別減少了3.40、3.18 log CFU/g。

圖1 不同x 射線劑量對(duì)純培養(yǎng)大腸桿菌（a）、單核細(xì)胞增生李斯特氏菌（b）殺滅效果Fig.1 The inactivation effect of different x-ray doses on pure culture Escherichia coli (a),Listeria monocytogenes (b)

將病原菌存活率與輻照劑量進(jìn)行相關(guān)性分析，得到各供試菌株的線性方程、R2值及D10值（表2）。發(fā)現(xiàn)線性模型能準(zhǔn)確地?cái)M合兩種病原菌的滅活效果，說(shuō)明供試菌株存活率與輻照劑量呈一次線性回歸關(guān)系?；诰€性方程，得到大腸桿菌和單核細(xì)胞增生李斯特氏菌的輻射D10值分別為0.177 和0.180 kGy。且當(dāng)劑量較低時(shí)，大腸桿菌比單核細(xì)胞增生李斯特氏菌對(duì)輻照更敏感，菌落總數(shù)下降更多?，F(xiàn)有研究表明，革蘭氏陽(yáng)性菌和革蘭氏陰性菌的細(xì)胞膜結(jié)構(gòu)差異是造成這種結(jié)果的可能因素之一，革蘭氏陰性菌（大腸桿菌）細(xì)胞外膜中具有更高的脂質(zhì)含量[34]，更易被滅活，這與Zhang 等[35]的研究結(jié)果一致。但當(dāng)劑量變大時(shí)X 射線對(duì)兩種病原菌的殺菌效果差異減小。

表2 不同劑量輻照病原菌存活率與致死率Table 2 Survival rate and lethality rate of pathogens after different doses of irradiation

2.2 輻照處理對(duì)人工接種病原菌的影響

將兩種病原菌接種在冷鮮豬肉上，用不同（0.1、0.2、0.3、0.4 和0.6 kGy）劑量的X 射線輻照處理。由圖2可知大腸桿菌和單核細(xì)胞增生李斯特氏菌的菌落數(shù)都隨著輻照劑量的升高而下降，當(dāng)輻照劑量達(dá)0.6 kGy 時(shí)，接種在冷鮮豬肉上的兩種病原菌菌落數(shù)分別下降了2.26、2.03 log CFU/g。與相關(guān)研究比較發(fā)現(xiàn)，X 射線輻照處理比常見(jiàn)化學(xué)殺菌劑（二氧化氯）更多地減少了選定病原菌。Kim 等[36]發(fā)現(xiàn)二氧化氯使蝦的細(xì)菌負(fù)荷減少了0.5～1.0 log CFU。Su 等[37]研究酸化亞氯酸鈉對(duì)三文魚(yú)中單增李斯特氏菌的數(shù)量減少0.5 log。Ozer 等[38]研究了酸性電解水對(duì)鮭魚(yú)魚(yú)片上的單核細(xì)胞增生李斯特氏菌或大腸桿菌O157:H7 菌落數(shù)減少0.40～1.5 log。

圖2 x 射線劑量對(duì)冷鮮豬肉接種大腸桿菌（a）、單核細(xì)胞增生李斯特氏菌（b）的殺滅效果Fig.2 The inactivation effect of x-ray dose on fresh pork inoculation Escherichia coli (a),Listeria monocytogenes (b)

由圖2 可知，當(dāng)輻照劑量較低時(shí)，大腸桿菌的滅活效果比單核細(xì)胞增生李斯特氏菌好，0.1.0 kGy 能將大腸桿菌菌落數(shù)減少0.57 log 值；而單核細(xì)胞增生李斯特氏菌僅減少0.07 log 值，與對(duì)照無(wú)顯著性差異（p＞0.05）。說(shuō)明冷鮮豬肉中的單核細(xì)胞增生李斯特氏菌需要較高的輻照劑量處理才能使菌落數(shù)減少顯著。同時(shí)還發(fā)現(xiàn)接種在冷鮮豬肉上的病原菌對(duì)于X 射線的敏感性低于純培養(yǎng)的病原菌。這與先前相關(guān)研究結(jié)果一致，Mahmoud 等[12]研究表明，對(duì)純培養(yǎng)、半殼牡蠣和全殼牡蠣分別使用0.75、1.0、3.0 kGy X 射線，創(chuàng)傷弧菌的減少量大于6 log。Mahmoud 等[39]研究表明相同劑量對(duì)于雞蛋殼和雞胸肉上病原菌的殺滅效果不一樣。說(shuō)明X 射線對(duì)于病原菌的殺滅效果不僅受不同菌種的影響，還受病原菌附著介質(zhì)的影響。推測(cè)冷鮮豬肉的初始微生物狀況、水分含量、肉品溫度影響了X 射線輻照對(duì)特定病原菌的殺滅效果[40]，因此對(duì)食品中病原菌的殺滅還需增加輻照劑量。

2.3 輻照處理對(duì)冷鮮豬肉菌落總數(shù)的影響

菌落總數(shù)是判定冷鮮豬肉變質(zhì)與否的重要指標(biāo)，其數(shù)量的增加會(huì)造成肉的腐敗變質(zhì)。圖3a 顯示了冷鮮豬肉經(jīng)不同劑量（0.2、0.4、0.6、0.8、1.0 kGy）X 射線輻照處理，并在貯藏期間菌落總數(shù)變化。輻照處理顯著（p＜0.05）降低了冷鮮豬肉的菌落總數(shù)，且輻照劑量越大，殺菌效果越好。

通常，冷鮮豬肉在4 ℃冰箱里放置4～6 d[41,42]時(shí)菌落總數(shù)超過(guò)《鮮、凍禽產(chǎn)品》國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)衛(wèi)生要求1×106CFU/g[43]，無(wú)法食用。由圖3a 可知，本實(shí)驗(yàn)中對(duì)照組樣品在第4 天超過(guò)限值6 logCFU/g。0.2 kGy組樣品在第4 天接近限值；其它各組分別在第5 天（0.4 kGy）、第7 天（0.6 kGy）、第9 天（0.8、1.0 kGy）超過(guò)限值。說(shuō)明當(dāng)輻照劑量超過(guò)0.4 kGy 后冷鮮豬肉的貨架期隨著輻照劑量的升高而延長(zhǎng)。且當(dāng)輻照劑量為1.0 kGy 時(shí)，貨架期延長(zhǎng)了約4～5 d。

圖3 不同劑量X 射線處理冷鮮豬肉在冷藏過(guò)程中TVC、TVB-N、pH 和TBA 的變化Fig.3 Changes in TVC,TVB-N,pH and TBA of fresh pork treated with different doses of X-ray during cold storage

2.4 輻照處理對(duì)冷鮮豬肉感官評(píng)分的影響

感官品質(zhì)是消費(fèi)者對(duì)肉類(lèi)新鮮度評(píng)價(jià)的直接指標(biāo)。由圖4可知各組樣品在4 ℃有氧貯藏條件下感官品質(zhì)的變化情況：由圖4 可知，在貯藏期間，所有樣品的色澤、氣味、質(zhì)地和組織彈性得分呈現(xiàn)穩(wěn)定下降的趨勢(shì)，在貯藏前期（前4 d）各組樣品間的感官評(píng)分沒(méi)有顯著性差異（p＞0.05）。但從第5 天起對(duì)照組評(píng)分下降變快，評(píng)分出現(xiàn)顯著差異。當(dāng)感官評(píng)分為3～3.5 時(shí)，冷鮮豬肉顏色由紅色變?yōu)榘导t色，出現(xiàn)輕微的異味，表面有輕微粘液產(chǎn)生，彈性減小，逐漸開(kāi)始變質(zhì)。當(dāng)評(píng)分小于3 分時(shí)，冷鮮豬肉的顏色開(kāi)始呈現(xiàn)暗灰色，有明顯的臭味產(chǎn)生，表面粘手，失去彈性，冷鮮豬肉已處于腐敗狀態(tài)，失去食用價(jià)值。由圖4 可知，當(dāng)輻照劑量達(dá)1.0 kGy，冷鮮豬肉的感官無(wú)顯著差異，但是輻照會(huì)延緩冷鮮豬肉感官品質(zhì)的劣化速度，從而延長(zhǎng)冷鮮豬肉的貨架期，這與冷鮮豬肉菌落總數(shù)的變化相關(guān)聯(lián)。

圖4 不同劑量X 射線處理冷鮮豬肉在冷藏過(guò)程中感官評(píng)分的變化Fig.4 Changes in sensory scores of fresh pork treated with different doses of X-ray during storage

2.5 輻照處理對(duì)冷鮮豬肉TVB-N 的影響

TVB-N 是檢測(cè)肉類(lèi)品質(zhì)的直接指標(biāo)，是國(guó)標(biāo)中規(guī)定用于評(píng)價(jià)肉質(zhì)鮮度的唯一理化指標(biāo)，其數(shù)值會(huì)隨著肉類(lèi)腐敗程度的加深而增加，因此常用于檢測(cè)肉質(zhì)的新鮮程度[44]，4 ℃貯藏期間各組冷鮮豬肉樣品TVB-N

的變化情況如圖3b 所示。所有冷鮮豬肉的TVB-N 隨著貯藏時(shí)間的延長(zhǎng)而呈上升趨勢(shì)。且對(duì)照組冷鮮豬肉上升最快，在第5 天接近我國(guó)食品安全標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定TVB-N 限值15 mg/100 g[45]。而到第9 天，輻照組只有0.2 kGy 處理的冷鮮豬肉剛好超過(guò)限值，說(shuō)明輻照能顯著減小TVB-N 的增長(zhǎng)。這是因?yàn)閷?duì)照組冷鮮豬肉微生物繁殖更快，在此過(guò)程中利用酶分解蛋白質(zhì)，從而產(chǎn)生氨以及胺類(lèi)堿性含氮物質(zhì)，和帶有異味的含硫化合物，使TVB-N 值變大[42,46]。研究表明，TVB-N的形成主要是由于特定氨基酸的酶促脫羧，這與假單胞菌和腸桿菌科有關(guān)[47]，腸桿菌科將氨基酸分解為惡臭的二胺和硫化物[48]，而假單胞菌色氨酸無(wú)氧代謝產(chǎn)生3-甲基吲哚會(huì)在肉中產(chǎn)生難聞的氣味[49]。此外，導(dǎo)致腐臭氣味的己醛主要與熱殺索絲菌相關(guān)[50]。這也與各組樣品菌落總數(shù)和感官評(píng)分的變化相對(duì)應(yīng)。

2.6 不同劑量X 射線處理對(duì)冷鮮豬肉pH 的影響

pH 值是食品保鮮中一項(xiàng)重要指標(biāo)，受肉質(zhì)本身和微生物影響發(fā)生一定的變化，從而反映冷鮮肉的品質(zhì)[51]。4 ℃貯藏期間各組冷鮮豬肉pH 值的變化情況如圖3c所示。對(duì)照組樣品在貯藏期間pH 值呈穩(wěn)定上升；而輻照處理冷鮮豬肉在貯藏過(guò)程中pH 值增長(zhǎng)緩慢，在第5 天有部分波動(dòng)。除1.0 kGy 處理的冷鮮豬肉外，其它各輻照處理組冷鮮豬肉的pH 值從第4 天起均處于平穩(wěn)的增長(zhǎng)。這與先前的研究結(jié)果一致，姜秀杰等[52]利用5 kGyγ-射線輻照調(diào)理雞肉發(fā)現(xiàn)，隨著貯藏時(shí)間延長(zhǎng)，pH 值總體呈緩慢上升趨勢(shì)。通常肉的pH 值受到多種因素的影響，如三磷酸腺苷（ATP）的分解、肌糖元的分解、肌肉細(xì)胞的呼吸作用、肌肉蛋白質(zhì)的降解以及產(chǎn)酸性微生物的生長(zhǎng)等[2]。對(duì)照組與輻照組冷鮮豬肉儲(chǔ)藏期pH 值的變化，主要受冷鮮豬肉微生物繁殖及相關(guān)酶對(duì)蛋白質(zhì)的分解作用影響[2]。

2.7 輻照處理對(duì)冷鮮豬肉TBA 的影響

TBA 是用于評(píng)價(jià)脂肪氧化程度最廣泛指標(biāo)之一[53]。脂肪氧化是制約肉及其制品內(nèi)在品質(zhì)、貯藏保鮮和貨架期的重要因素。由圖3d 可知各組冷鮮豬肉在4 ℃貯藏時(shí)脂質(zhì)氧化情況，第0 天對(duì)照組冷鮮豬肉的TBA 值最低，且隨輻照劑量的增加TBA 值也增加。但隨著貯藏時(shí)間的延長(zhǎng)，第9 天時(shí)對(duì)照組冷鮮豬肉的TBA 值最高，0.6 kGy 輻照組的TBA 值最低。說(shuō)明輻照劑量不是越大越好。貯藏第0 天，對(duì)照冷鮮豬肉的TBA 值除了與0.2 kGy 輻照組無(wú)顯著性差異（p＝0.09）外，其它輻照組的TBA 值都顯著增加（p＜0.05）。說(shuō)明輻照劑量高于0.2 kGy 時(shí)，輻照會(huì)加速冷鮮豬肉脂肪、蛋白質(zhì)等的氧化，且輻照劑量越大，影響越大[53]。但隨著貯藏時(shí)間的延長(zhǎng)，對(duì)照組冷鮮豬肉的TBA 上升更快，這可能是對(duì)照組冷鮮豬肉存活的微生物含量更高，誘導(dǎo)脂質(zhì)氧化[31]。說(shuō)明當(dāng)輻照劑量小于1.0 kGy 時(shí)，貯藏條件或氧氣對(duì)冷鮮豬肉脂質(zhì)氧化的影響比輻照更重要，這與Ahn 等[54]的研究結(jié)果相一致。隨著貯藏時(shí)間的延長(zhǎng)，到貯藏后期各組冷鮮豬肉的TBA 值趨于平緩，甚至出現(xiàn)下降。這可能歸因于TBA 反應(yīng)產(chǎn)物與其他組織成分的相互作用或肌肉內(nèi)源抗氧化代謝物的消耗[31]?；蚴请S著貯藏的進(jìn)行，揮發(fā)性氧化產(chǎn)物逐漸減少，致各組冷鮮豬肉TBA 值在達(dá)到最大值后呈下降趨勢(shì)[55]。

3 結(jié)論

相較于對(duì)照組冷鮮豬肉，X 射線輻照能使冷鮮豬肉中的微生物菌落數(shù)顯著減少，蛋白質(zhì)和脂肪的氧化分解和感官品質(zhì)的劣變延緩，使冷鮮豬肉的營(yíng)養(yǎng)價(jià)值和感官在符合國(guó)家食品安全標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定，延長(zhǎng)冷鮮肉貨架期，0.4 kGy 輻照劑量能延長(zhǎng)冷鮮豬的貨架期約1 d，而1.0 kGy 輻照劑量能使冷鮮豬的貨架期延長(zhǎng)4～5 d。說(shuō)明X 射線輻照適用于冷鮮豬肉的保鮮。

本文通過(guò)研究X 射線輻照對(duì)于冷鮮豬肉病原菌和腐敗菌殺滅效果以及X 射線輻照對(duì)冷鮮豬肉品質(zhì)、感官和貨架期影響，為X 射線作為一種新技術(shù)在食品行業(yè)的廣泛應(yīng)用，特別是生鮮肉行業(yè)提供理論基礎(chǔ)。