摘要：筆者研究了食用甘薯淀粉微生物污染的情況，以及電子束輻照對食用甘薯淀粉殺菌效果和品質(zhì)的影響。結(jié)果表明：食用甘薯淀粉大多受到不同程度的微生物污染，主要的污染微生物是細(xì)菌、霉菌；電子束輻照對食用甘薯淀粉的殺菌效果明顯，當(dāng)輻照劑量為4kGy時，食用甘薯淀粉的菌落總數(shù)由9000CFU/g降低到300CFU/g，大腸菌群由110CFU/g降低到小于10CFU/g，霉菌由350CFU/g降低到小于10CFU/g，酵母由20CFU/g降低到小于10CFU/g。當(dāng)輻照劑量為6kGy及以上時，菌落總數(shù)、大腸菌群、霉菌和酵母均未檢出。電子束輻照對食用甘薯淀粉中水分、灰分、白度、pH值、峰值黏度、直鏈淀粉、支鏈淀粉等理化指標(biāo)影響不顯著。4～6kGy的輻照劑量夠很好的滿足食用甘薯淀粉產(chǎn)品的衛(wèi)生要求。

關(guān)鍵詞：食用甘薯淀粉 微生物 電子束輻照

食用甘薯淀粉作為從甘薯塊根提取的可食用淀粉，其制備主要是利用淀粉不溶于冷水，密度比水大及淀粉與非淀粉成分密度不同等性質(zhì)而進(jìn)行的物理分離過程[1]。目前，我國規(guī)?；氖秤酶适淼矸奂庸て髽I(yè)的生產(chǎn)工藝主要為直線旋流法和清水旋流法[2]。直線旋流法的工藝流程包含除雜、清洗、粉碎磨漿、初級分離、多級分離、抽濾、氣流干燥等工序，直線旋流法在15min左右即可出粉。清洗旋流法的工藝流程包含清洗、粉碎磨漿、初級分離、第一次多級分離、淀粉乳漿貯存、第二次多級分離、抽濾、氣流干燥等工序，其中淀粉乳漿貯存時間在1-4個月。

2023年1-8月，筆者選取川渝地區(qū)的11家食用甘薯淀粉的分裝企業(yè)、12家以食用甘薯淀粉為原料生產(chǎn)糖果和糕點(diǎn)生產(chǎn)企業(yè)進(jìn)行調(diào)查，發(fā)現(xiàn)23家企業(yè)的食用甘薯淀粉入廠驗收標(biāo)準(zhǔn)中均有菌落總數(shù)、大腸菌群、霉菌和酵母等微生物指標(biāo)，其中食用甘薯淀粉分裝企業(yè)和糕點(diǎn)生產(chǎn)企業(yè)入廠驗收標(biāo)準(zhǔn)中將菌落總數(shù)、大腸菌群、霉菌和酵母的限量在GB 31637-2016 基礎(chǔ)上下降了一個數(shù)量級，即菌落總數(shù)限量（CFU/g）調(diào)整為“n=5，c=2，m=1000，M=10000”、大腸菌群限量（CFU/g）調(diào)整為“n=5，c=2，m=10，M=100”、霉菌和酵母（CFU/g）調(diào)整為“≤100”；糖果生產(chǎn)企業(yè)入廠驗收標(biāo)準(zhǔn)中菌落總數(shù)、大腸菌群、霉菌和酵母的限量按GB 31637-2016 規(guī)定執(zhí)行。通過查核23家企業(yè)的食用甘薯淀粉入廠驗收記錄發(fā)現(xiàn)：有40%的樣品霉菌和酵母不符合驗收標(biāo)準(zhǔn)，其中15%樣品霉菌和酵母不符合GB 31637-2016；20%的樣品菌落總數(shù)不符合驗收標(biāo)準(zhǔn)，其中2%樣品的菌落總數(shù)不符合GB 31637-2016；1%的樣品大腸菌群不符合驗收標(biāo)準(zhǔn)，但樣品的大腸菌群均符合GB 31637-2016。通過查閱近年食品安全監(jiān)督管理部門公布的食品安全監(jiān)督抽查的數(shù)據(jù)，發(fā)現(xiàn)食用甘薯淀粉存在微生物指標(biāo)不符合GB 31637-2016的情況。

電子束輻照是利用電子加速器產(chǎn)生電子束射線殺滅微生物，電子加速器可控性強(qiáng)、不存在放射性污染和核泄漏，對操作人員安全無害。電子束輻照作為新興的輻照手段，已被廣泛應(yīng)用于食品保鮮及其品質(zhì)改善［3-7］。電子束輻照對食用甘薯淀粉的研究還未見報道，本試驗對食用甘薯淀粉進(jìn)行了菌落總數(shù)、大腸菌群、霉菌和酵母等微生物指標(biāo)的檢測，并對不同輻照劑量的殺菌效果及輻照后食用甘薯淀粉的品質(zhì)變化進(jìn)行了分析，以期為電子束輻照技術(shù)在食用甘薯淀粉生產(chǎn)中的應(yīng)用提供參考。

一、材料與方法

（一）材料與儀器

食用甘薯淀粉購自河北省、山東省、安徽省、重慶市、云南省、四川省等區(qū)域的21家食用甘薯淀粉生產(chǎn)企業(yè)，樣品共計21個（每個樣品購買同一生產(chǎn)批次5袋，規(guī)格為25kg/袋）。

FX101-1型電熱鼓風(fēng)干燥箱、TC 4-10型陶瓷纖維爐、SHX 150IV型生化培養(yǎng)箱、MJP 150IV型霉菌培養(yǎng)箱，上海樹立儀器儀表有限公司；PHS-3E型pH計，上海儀電科學(xué)儀器股份有限公司；YXQ-75G型立式壓力蒸汽滅菌鍋，上海博迅醫(yī)療生物儀器股份有限公司；WSB-2型臺式白度儀，杭州齊威儀器有限公司；ESJ200-4B型電子天平，沈陽龍騰電子有限公司；SW-CJ-2D型超凈工作臺，蘇州凈化設(shè)備有限公司；Viscograph-E型布拉本德黏度儀，Brabender公司；UV765型紫外可見分光光度計，上海精密科學(xué)儀器有限公司。

（二）試驗方法

樣品輻照前進(jìn)行微生物檢測，根據(jù)樣品微生物檢測結(jié)果，分別選擇菌落總數(shù)、大腸菌群、霉菌、酵母檢測值最大的樣品分別在四川潤祥輻照技術(shù)有限公司的輻照場進(jìn)行電子束輻照處理，輻照裝置為VF-ProA-10/20型電子直線加速器，能量10MeV，脈沖次數(shù)260次/秒。采用0（CK）、2、4、6和8kGy等5個輻照劑量處理，輻照劑量達(dá)到總劑量二分之一時，將樣品進(jìn)行180℃翻轉(zhuǎn)處理（確保試驗樣品受照的均勻性）。處理后的樣品立即進(jìn)行微生物指標(biāo)和理化指標(biāo)的測定。

（三）測定方法

按GB 4789.2-2022測定菌落總數(shù)，按GB 4789.3-2016第二法測定大腸菌群，按GB 4789.15-2016第一法測定霉菌、酵母，按GB 5009.3-2016第一法測定水分，按GB 5009.4-2016第一法測定灰分，按GB/T 22427.6-2008測定白度，按GB/T 34321-2017測定pH值，按GB/T 22427.7-2023第二法測定峰值黏度，參考曾凡逵等［8］的方法測定支鏈淀粉、直鏈淀粉。

二、結(jié)果與分析

（一）食用甘薯淀粉中不同種類微生物的含量

從表1中看出，21家食用甘薯淀粉生產(chǎn)企業(yè)生產(chǎn)的食用甘薯淀粉大多受到不同程度的的微生物污染，主要的污染微生物是細(xì)菌、霉菌。21個樣品中菌落總數(shù)檢出最高值為9000CFU/g、大腸菌群檢出最高值為110CFU/g、霉菌檢出最高值為350CFU/g、酵母檢出最高值為20CFU/g。21個樣品中菌落總數(shù)均有檢出，9個樣品檢出大腸菌群、19個樣品檢出霉菌、2個樣品檢出酵母。21個樣品菌落總數(shù)（CFU/g）的檢測結(jié)果均符合GB 31637-2016中菌落總數(shù)（CFU/g）“n=5，c=2，m=10000，M=100000”的規(guī)定；其中編號為2、4、9的樣品符合食用甘薯淀粉分裝企業(yè)和糕點(diǎn)生產(chǎn)企業(yè)入廠驗收標(biāo)準(zhǔn)中菌落總數(shù)（CFU/g）“n=5，c=2，m=1000，M=10000”的規(guī)定，其余18個樣品均不符合。21個樣品大腸菌群的檢測結(jié)果均符合GB 31637-2016中大腸菌群（CFU/g）“n=5，c=2，m=100，M=1000”的規(guī)定，其中編號為21的樣品不符合食用甘薯淀粉分裝企業(yè)和糕點(diǎn)生產(chǎn)企業(yè)入廠驗收標(biāo)準(zhǔn)中大腸菌群（CFU/g）“n=5，c=2，m=10，M=100”的規(guī)定，其余20個樣品均符合。21個樣品中霉菌和酵母的結(jié)果結(jié)果均符合GB 31637-2016中霉菌（CFU/g）“≤1000”的規(guī)定，其中編號為3、7、8、20、21的樣品不符合食用甘薯淀粉分裝企業(yè)和糕點(diǎn)生產(chǎn)企業(yè)入廠驗收標(biāo)準(zhǔn)中霉菌和酵母（CFU/g）“≤100”的規(guī)定，其余16個樣品均符合。

（二）電子束輻照對食用甘薯淀粉的殺菌效果

根據(jù)本試驗的規(guī)定，對21樣品中第2、3、1個平行樣進(jìn)行電子束輻照殺菌處理，并分析2、4、6、8、kGy等輻照劑量對菌落總數(shù)、大腸菌群、霉菌和酵母的殺滅效果。樣品電子束輻照殺菌效果，見表2。從表2可看出，食用甘薯淀粉的電子束輻照殺菌效果明顯。樣品初始的菌落總數(shù)為9000CFU/g，當(dāng)輻照劑量為2kGy時樣品中的菌落總數(shù)降至1100CFU/g，當(dāng)輻照劑量為4kGy時樣品中的菌落總數(shù)降至300CFU/g，當(dāng)輻照劑量為6、8kGy時樣品中的菌落總數(shù)均降至小于10CFU/g（無菌落生長）。樣品初始的大腸菌群為110CFU/g，當(dāng)輻照劑量為2、4、6、8kGy時樣品中的大腸菌群均降至小于10CFU/g（無菌落生長）。樣品初始的霉菌為350CFU/g，當(dāng)輻照劑量為2kGy時樣品中的霉菌降至10CFU/g，當(dāng)輻照劑量為4、6、8kGy時樣品中的霉菌均降至小于10CFU/g（無菌落生長）。樣品初始的酵母為20CFU/g，當(dāng)輻照劑量為2、4、6、8kGy時樣品中的酵母均降至小于10CFU/g（無菌落生長）。因此，電子束輻照可以降低食用甘薯淀粉中菌落總數(shù)、大腸菌群、霉菌和酵母，使其達(dá)到食用甘薯淀粉分裝企業(yè)和糕點(diǎn)生產(chǎn)企業(yè)入廠驗收標(biāo)準(zhǔn)。

（三）電子束輻照對食用甘薯淀粉品質(zhì)的影響

電子束輻照對食用甘薯淀粉中水分、灰分、白度、pH值、峰值黏度、直鏈淀粉、支鏈淀粉等理化指標(biāo)的影響，結(jié)果見表3。從表3可看出，不同輻照劑量處理后的食用甘薯淀粉中的水分、灰分、白度、pH值、等理化指標(biāo)幾乎沒有變化；所有處理組的峰值黏度均低于對照組，且隨著輻照劑量增加逐漸降低，但沒有較明顯的變化；所有處理組的直鏈淀粉含量均高于對照組，且隨著輻照劑量增加含量逐漸升高，但沒有較明顯的變化；所有處理組的支鏈淀粉含量均低于對照組，且隨著輻照劑量增加含量逐漸降低，但沒有較明顯的變化。因此，電子束輻照對食用甘薯淀粉中水分、灰分、白度、pH值、峰值黏度、直鏈淀粉、支鏈淀粉等理化指標(biāo)的影響不顯著。

三、討論

2023年，筆者在對21個樣品生產(chǎn)廠家調(diào)查后發(fā)現(xiàn)：21家生產(chǎn)企業(yè)中，只有3家企業(yè)有微生物檢測實驗室，其中能夠同時檢測菌落總數(shù)、大腸菌群、霉菌和酵母的只有1家企業(yè)。21家生產(chǎn)企業(yè)均采用直線旋流法或清水旋流法生產(chǎn)食用甘薯淀粉，抽濾后的產(chǎn)品其水分在30～40g/100g，而氣流干燥時進(jìn)風(fēng)溫度140℃左右，出風(fēng)溫度50℃左右，氣流干燥時間在5min左右。氣流干燥前產(chǎn)品微生物含量較高的情況下，氣流干燥工序無法起到殺菌的作用。經(jīng)與食用甘薯淀粉的生產(chǎn)企業(yè)負(fù)責(zé)人交流中得知，因辦理食用甘薯淀粉的SC證時，其檢測設(shè)備設(shè)施中不需要微生物檢測設(shè)備設(shè)施且食用甘薯淀粉生產(chǎn)周期短（如直線旋流法的生產(chǎn)周期在40d左右），導(dǎo)致生產(chǎn)企業(yè)不愿意投資增加微生物檢測設(shè)備設(shè)施和配備微生物檢測人員。因生產(chǎn)企業(yè)無微生物檢測設(shè)備設(shè)施及人員，導(dǎo)致無法開展相應(yīng)風(fēng)險評估確定食用甘薯淀粉生產(chǎn)車間食品接觸面（含操作員工手部、工作服、圍裙、袖套）、與食品或食品接觸表面鄰近的接觸面、加工區(qū)域內(nèi)的環(huán)境空氣各項微生物指標(biāo)的監(jiān)控計劃及工序產(chǎn)品、終產(chǎn)品檢驗中微生物指標(biāo)檢測計劃。國內(nèi)食用甘薯淀粉產(chǎn)品的衛(wèi)生質(zhì)量有待提高，食用甘薯淀粉生產(chǎn)企業(yè)需完善生產(chǎn)過程中衛(wèi)生管控措施。

輻照處理后直鏈淀粉增加和支鏈淀粉降低可能的原因是輻照時食用甘薯淀粉中的支鏈淀粉分支和一些α-1，4糖苷鍵的斷裂，使其直鏈淀粉增加和支鏈淀粉降低［9］。峰值黏度是只淀粉糊化后的最大黏度，反映淀粉顆粒的膨脹能力，淀粉顆粒的膨脹性與支鏈淀粉含量有關(guān)［10］，輻照處理后峰值黏度降低可能的原因是輻照處理后支鏈淀粉含量的降低，從而導(dǎo)致峰值黏度隨著輻照劑量增加逐漸降低。

按照GB 7718-2011《食品安全國家標(biāo)準(zhǔn) 預(yù)包裝食品標(biāo)簽通則》中第4.1.11.1.1、第4.1.11.1.2條款的規(guī)定，食用甘薯淀粉經(jīng)過電子束輻照處理應(yīng)在其食品名稱附近標(biāo)示“輻照食品”，經(jīng)輻照處理食用甘薯淀粉作為原輔料用于食品生產(chǎn)時，生產(chǎn)者應(yīng)在其食品標(biāo)簽的配料表中標(biāo)明經(jīng)過輻照處理，如標(biāo)示為“食用甘薯淀粉（輻照）”“食用甘薯淀粉（輻照處理）”。

結(jié) 論

食用甘薯淀粉微生物含量的檢測結(jié)果表明，食用甘薯淀粉大多受到不同程度的微生物污染，主要的污染微生物是細(xì)菌、霉菌，國內(nèi)食用甘薯淀粉產(chǎn)品的衛(wèi)生質(zhì)量有待提高。電子束輻照能有效降低食用甘薯淀粉中微生物含量，當(dāng)輻照劑量為4kGy時，食用甘薯淀粉的菌落總數(shù)由9000CFU/g降低到300CFU/g，大腸菌群由110CFU/g降低到小于10CFU/g，霉菌由350CFU/g降低到小于10CFU/g，酵母由20CFU/g降低到小于10CFU/g；當(dāng)輻照劑量為6、8kGy及以上時，菌落總數(shù)、大腸菌群、霉菌和酵母均未檢出。電子束輻照對食用甘薯淀粉中水分、灰分、白度、pH值、峰值黏度、直鏈淀粉、支鏈淀粉等理化指標(biāo)的影響不顯著；隨著輻照劑量增加，食用甘薯淀粉中直鏈淀粉含量略有增加、支鏈淀粉含量略有降低、峰值黏度有所降低。4kGy的輻照劑量能滿足食用甘薯淀粉分裝企業(yè)和糕點(diǎn)生產(chǎn)企業(yè)入廠驗收標(biāo)準(zhǔn)。4～6kGy的輻照劑量夠很好的滿足食用甘薯淀粉產(chǎn)品的衛(wèi)生要求。

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基金項目：四川三品食品有限公司自立科技項目（項目編號：2022GB0105）。

作者簡介：古明亮（1981—），男，高級工程師，研究方向為可食資源開發(fā)與利用、食品安全與檢測。