泡椒豬皮輻照滅菌工藝

創新者：唐 輝

本文以真空包裝的泡椒豬皮為研究對象，開展了Co-60γ 射線對泡椒豬皮滅菌效果的研究。通過研究泡椒豬皮中細菌存活率與輻照劑量之間的關系，確定了泡椒豬皮產品輻照滅菌的D10 值，從而可根據泡椒豬皮產品的初始含菌量快速計算出了適宜的輻照劑量。本實驗中泡椒豬皮產品的適宜輻照劑量為7-8kGy。

泡椒豬皮是我國川渝地區的特色美食，其富含膠原蛋白和彈性蛋白，口味鮮香酸辣，具有美白、開胃等功效，因而受到廣大消費者的喜愛。但是由于其生產過程中需進行發酵處理，因而容易受到微生物污染，造成產品合格率下降，給生產廠家帶來一定經濟損失。傳統的滅菌方法采用巴氏消毒法或者添加食品防腐劑，雖然有一定效果，但是前者過高的溫度會導致豬皮變軟變黏，喪失豬皮脆爽的口感，嚴重影響泡椒豬皮產品的風味；后者的弊病在于存在化學殘留，與綠色食品的發展趨勢相違背。輻照是一種安全、節能、環保、高效的食品滅菌冷處理技術，能有效殺滅食品中的各種微生物，并且因其在滅菌過程中食品溫度不會發生明顯變化，可以很好的保持食品本身的色澤、香味、口感、外形，已在食品加工行業中廣泛使用。

本文對泡椒豬皮輻照滅菌過程中的各項技術參數進行了研究，旨在確定泡椒豬皮的輻照滅菌工藝，為推廣泡椒豬皮的輻照滅菌技術提供基礎資料。

材料與方法

實驗材料

實驗材料為真空包裝的泡椒豬皮。由成都某食品廠提供，包裝規格為25g/袋。

輻照裝置

輻照處理在四川省某輻照站進行。輻照裝置為Co-60 放射源，裝源量為29.6PBq。

劑量測定

本實驗采用重鉻酸銀劑量計跟蹤測定輻照劑量。劑量測定儀器采用普析TU-1810 型紫外-可見分光光度計，在350nm 波長下測量劑量計溶液的吸光度變化值，并根據相應公式計算出吸收劑量值。劑量計測定參照《JJF1028-1991 使用重鉻酸銀劑量計測量γ 射線水吸收劑量標準方法》。

微生物檢驗

按照國家標準《食品衛生微生物學檢驗》對樣品菌落總數（GB4789.2-2010）、大腸菌群（GB4789.3-2010）、志賀氏菌（GB4789.5-2010）、沙門氏菌（GB4789.4-2010）進行檢驗。

感官評定

將每種輻照劑量處理后的樣品都取出一定量，置于清潔、干燥的瓷盤中，在自然條件下，邀請樣品生產廠的質量控制技術人員，通過目測、鼻嗅、品嘗的方式記錄各樣品的色澤、香氣、口感等。

實驗方法

樣品生產完成后立即通過冷藏車運送到輻照廠進行輻照處理。將樣品分成六份，用五種輻照劑量處理，一種做對照。將均分后的實驗樣品置于輻照裝置的輻照箱中，分別輻照0、1.5、3、4.5、6 和8kGy，使用重鉻酸銀劑量計跟蹤測定輻照樣品的實際吸收劑量。未輻照樣品置于冰箱（0℃）中進行冷藏處理，待輻照完成后，立即與輻照樣品同時取樣進行測定。輻照后樣品在室溫進行貯藏。貯藏180d 后，再次進行微生物測定。樣品感官評價于輻照后第1、30、90、180d 進行。

結果與分析

輻照滅菌結果

泡椒豬皮的輻照滅菌效果見表1，沙門氏菌、志賀氏菌輻照前后均為檢測出，故未列入表中；根據GB2726-2005《熟肉制品衛生標準》，對真菌未提出明確要求，故未列入表中。從表1 可以看出，通過輻照滅菌的方法對泡椒豬皮產品進行處理，能達到很好的滅菌效果。樣品輻照前其菌落總數、大腸菌群含量分別為150000CFU/g、460 MPN/g；經過3kGy 劑量輻照后，它們分別下降至14000 CFU/g、75MPN/g，滅活率達到了90.67%、83.70%；當輻照劑量為8kGy 時，產品達到完全滅菌狀態。通過半年時間的貯藏期實驗，對照樣品中的含菌量在貯存期仍在快速增加，低吸收劑量輻照處理能明顯抑制微生物的生長，8kGy 劑量輻照處理能使樣品達到完全滅菌的狀態。

表1 泡椒豬皮的輻照滅菌實驗結果

表2 泡椒豬皮輻照劑量數據處理

表明：采用γ 射線進行泡椒豬皮的輻照滅菌在技術上是可行的，只要選取合適的輻照劑量，使泡椒豬皮中的含菌量下降，達到國家衛生食品標準，且不影響泡椒豬皮產品的色澤、口感、香氣等品質。

D10 值的確定

D10 值是指輻照產品中細菌總數降到原始值的1/10時所需的輻照劑量，它反映的是輻照產品中微生物的輻射抗性。確定產品D10 值，以此作為確定產品合適滅菌劑量的重要參數。微生物與輻照劑量的關系遵循下列公式：

式中：N 為樣品經過輻照處理后的微生物存活數目；N0 為樣品未輻照處理之前的初始含菌量數目；D 為樣品的輻照吸收劑量。

通過表1 的數據，利用曲線擬合的方法，計算出曲線公式lgN=lgN0+KD 中的各參數，推導出合適的D10 值，見表2。由計算結果可看出，細菌存活率與輻照劑量存在顯著的相關性，因此在進行泡椒豬皮產品批量輻照滅菌處理時，只需根據產品的初始平均含菌量N0，結合國家及食品企業的合格標準，即可利用D10 值快速確定所需的滅菌輻照劑量D（D=D10lg（N0/N））。

感官評價

輻照后的泡椒豬皮樣品，經過多次邀請樣品生產廠家的質量控制技術人員參與鑒定，均認為泡椒豬皮在輻照后，其色澤、香氣、口感、外形等均未發生較大變化，符合樣品生產廠家的質量要求。

討論與小結

本實驗中，泡椒豬皮的最大輻照吸收劑量為8kGy，經微生物檢測其已經達到了基本無菌，完全可達到國家食品衛生標準和生產廠家的衛生標準；同時輻照劑量低于10kGy，符合聯合國糧農組織、國際原子能機構和世界衛生組織于1980 年向全世界提出安全可接受標準：“任何食物受到10KGy 以下照射量的輻照，都不會因輻照引起毒性危害”。因此，用輻照滅菌的方法處理的泡椒豬皮是衛生安全的，不再需要進行毒理學方面的檢驗，同時在營養學和微生物學上也是安全的。

根據實驗結果，采用Co-60γ射線輻照滅菌的方法，可有效殺滅泡椒豬皮產品中的細菌，且在一定輻照劑量范圍內，輻照劑量與細菌的滅菌率成正相關關系。本實驗確定了泡椒豬皮產品的輻照劑量D10 值，在批量輻照生產中，根據泡椒豬皮產品的初始含菌量，可快速計算出適宜的輻照劑量，使含菌量下降至符合食品衛生標準。本實驗中泡椒豬皮的適宜輻照滅菌劑量為7-8kGy。

通過對比實驗樣品貯藏前后的微生物變化，表明γ射線輻照對微生物繁殖有明顯的抑制作用。對比樣品因未進行輻照滅菌處理，貯藏180d 后細菌含量增加明顯；低劑量輻照處理的樣品，可明顯抑制微生物繁殖生長；當劑量為8kGy 時，完全達到滅菌要求。

經感官評價，本實驗中所有輻照劑量處理的樣品，其色澤、香味、口感、外形等品質方面，與輻照前未發生明顯改變，保持了泡椒豬皮脆爽的口感、清新的香氣和半透明的色澤。采用輻照滅菌的方法，對泡椒豬皮的商品品質、衛生質量都有明顯的改進，能進一步推動泡椒豬皮產品的市場化推廣。