60Co－γ輻照對茶花蜂花粉的殺菌效果及品質影響

羅志平 孟蘭貞 徐遠芳 張祺玲 彭 玲（.湖南省核農學與航天育種研究所，湖南 長沙 405；.廣東省食品藥品監督管理局審評認證中心，廣東 廣州 50080）

茶花蜂花粉是蜜蜂采集茶花的花粉。它是一種營養豐富的天然保健食品，但其含菌量較高。由于蜂花粉本身的特殊性，不適于用高溫或化學方法殺菌，因此蜂花粉滅菌是生產中的一大難題。輻照能有效地殺滅食品中的微生物，提高衛生質量，延長保質期，且對食品中各種營養成分的影響很小［1］。2002年，中國頒布實施了GB/T 18526.2—2001《花粉輻照殺菌工藝》標準，規定了花粉輻照殺菌的工藝和要求。黃志勇等［2］對混合型蜂花粉（主成分為油菜蜂花粉）輻照滅菌試驗進行了初步研究，發現輻照對蜂花粉中蛋白質、糖類和氨基酸的影響不大，但對Vc和過氧化氫酶有較大影響，提出蜂花粉最佳輻照劑量為8kGy。本研究擬以茶花蜂花粉作為研究對象，研究輻照對茶花蜂花粉中微生物的殺滅效果，以及對蜂花粉主要理化性質的影響，旨在進一步完善花粉輻照殺菌工藝，為輻照技術在茶花蜂花粉加工產業化中的應用提供理論依據。

1 材料與方法

1.1 試驗材料

茶花蜂花粉：湖南明園蜂業科技有限公司，樣品無霉變、無蟲蛀、無異味，不添加任何其他物質，略帶茶花花香。采用透明聚乙烯塑料自封袋分裝，每袋50g。

1.2 試劑與儀器

平板計數營養瓊脂培養基、孟加拉紅培養基：青島海博生物技術有限公司；

月桂基硫酸鹽胰蛋白胨（LST）肉湯、煌綠乳糖膽鹽（BGLB）：杭州微生物試劑有限公司；

生物凈化工作臺：BCM－1000型，蘇州凈化設備有限公司；

立式壓力蒸汽滅菌鍋：DZX－30KBS型，上海申安醫療器械廠；

紫外可見分光光度計：UV－2450型，日本島津公司；

電子天平：BL－220H型，日本Shimadzu公司；

電熱恒溫鼓風干燥箱：DGG－9140A型，蘇州江東精密儀器有限公司；

凱氏定氮儀：KDN－04A型，上海新嘉電子有限公司；

脂肪測定儀：SZF－06A型，上海精龍化工有限公司；

pH計：PHS－3C型，上海儀電科學儀器股份有限公司；

氨基酸分析儀：L－8900型，日本日立公司；

GC－MS聯用儀：QP－2010型，日本島津公司。

1.3 輻照處理

輻照處理在湖南省輻射技術應用研究中心完成，放射源為60Co，單板源，放射性活度為6.5×1016Bq。輻照劑量分別設定為0，2，4，6，8，10kGy，劑量率為0.24～0.31Gy/s，每處理重復3次。將包裝好的樣品置于輻照裝置上，動態連續輻照。輻照完成后，立即測定輻照樣品中微生物含量和各項理化指標。

1.4 測定方法

1.4.1 微生物學檢驗 輻照完成后立即測定樣品中菌落總數、霉菌、大腸菌群數以及金黃色葡萄球菌和沙門氏菌，10d內完成水分、灰分、總糖、蛋白質、脂肪、氨基酸和維生素含量以及pH值的測定。

（1）細菌總數測定方法：按GB 4789.2—2010《食品安全國家標準 食品微生物學檢驗菌落總數測定》執行；

（2）霉菌測定方法：按 GB 4789.15—2010《食品安全國家標準 食品微生物學檢驗—霉菌和酵母計數》執行；

（3）大腸桿菌測定方法：按GB 4789.3—2010《食品安全國家標準 食品微生物學檢驗—大腸桿菌計數》執行；

（4）金黃色葡萄球菌檢驗方法：按GB 4789.10—2010《食品安全國家標準 食品微生物學檢驗—金黃色葡萄球菌檢驗》執行；

（5）沙門氏菌檢驗方法：按GB 4789.4—2010《食品安全國家標準 食品微生物學檢驗—沙門氏菌檢驗》執行。

1.4.2 理化指標檢驗

（1）水分、灰分、總糖、蛋白質、脂肪和酸度的測定：按GB/T 30359—2013《蜂花粉》執行；

（2）VC的測定：按GB 6195—1986《水果、蔬菜維生素C含量測定法（2，6－二氯靛酚滴定法）》執行；

（3）氨基酸的測定：按GB/T 5009.124—2003《食品中氨基酸的測定》執行；

（4）六六六、DDT測定方法：按SN/T 0127—2011《進出口動物源性食品中六六六、DDT和六氯苯殘留量的檢測方法 氣相色譜—質譜法》執行。

1.4.3 感官品質評價 將茶花蜂花粉置于潔凈的白磁盤，在自然光下，采用觀察、鼻嗅和口嘗的方式進行感官評價，評價指標參照GB/T 30359—2013《蜂花粉》，依次設置為色澤、狀態、氣味和滋味4項。分別對不同劑量輻照后的樣品進行評價，觀察輻照前后樣品特征的變化情況并記錄。

1.5 數據處理

采用Excel 2003和SPSS 19.0軟件對數據進行分析處理。

2 結果與分析

2.1 輻照茶花蜂花粉的殺菌效果

由表1可知：經不同輻照劑量處理后，茶花蜂花粉中微生物的含量明顯降低，且輻照劑量越大殺菌效果越明顯。供試樣品中的初始菌落總數為8.9×105CFU/g，霉菌為3.2×105CFU/g，大腸菌群為3.8×102MPN/100g。經2kGy輻照劑量處理后，殺菌率分別達到98%，84%，94%；輻照劑量為6kGy時，殺菌率即可達到99%以上；經10kGy輻照劑量處理后，檢測的各項微生物指標均達到GB/T 18526.2—2001《花粉輻照殺菌工藝》標準的要求。輻照前后的供試茶花蜂花粉樣品中均未檢出金黃色葡萄球菌和沙門氏菌。結果表明，輻照對茶花蜂花粉具有明顯的殺菌效果，這與其他人研究輻照對辣椒粉［3］和安化黑茶［4］的殺菌效果所得到的結論一致。

D10值是指殺滅90%微生物所需的輻照劑量。它反映了微生物對射線的抵抗能力，是輻照加工中確定合適滅菌劑量的重要指標。通常微生物含量與輻照劑量之間遵循式（1）：

式中：

D——輻照劑量，kGy；

N0——微生物的初始含量，CFU/g；

N——輻照后微生物的存活數，CFU/g。

對表1中茶花蜂花粉輻照殺菌的試驗結果作lgN—D線性回歸分析，得到劑量－存活數的擬合方程式：y＝－0.746 6x＋5.868 1，R2＝0.997 4和y＝－0.402 6x＋5.554 3，R2＝0.990 1。由擬合方程式推算出輻照對茶花蜂花粉中菌落總數和霉菌的D10值分別為1.34，2.48kGy。

2.2 輻照對茶花蜂花粉理化性質的影響

2.2.1 輻照對茶花蜂花粉主要營養成分的影響 由表2可知：輻照處理前后茶花蜂花粉中總糖和蛋白質的含量均沒有明顯的變化（P＞0.05）。與對照組相比，輻照處理后樣品中的脂肪含量會出現下降的現象，但下降幅度與對照組相比差異不顯著（P＞0.05），與輻照劑量沒有明顯的相關性。因此，輻照處理不會對茶花蜂花粉中總糖、蛋白質和脂肪3種主要營養成分產生明顯的影響，這與他人研究輻照對面包糠［5］和核桃粉［6］中總糖、蛋白質和脂肪含量的影響得出的結論一致。

表1 茶花蜂花粉輻照殺菌試驗效果Table 1 Effects of irradiation on sterilization of bee pollen of camellia

表2 輻照殺菌對茶花蜂花粉中主要營養成分的影響Table 2 Effects of irradiation on the main nutritional ingredients in bee pollen of camellia（n＝3）

2.2.2 輻照對茶花蜂花粉氨基酸的影響 茶花花粉中含有豐富的氨基酸（如亮氨酸、異亮氨酸、賴氨酸、蛋氨酸、苯丙氨酸、蘇氨酸和纈氨酸等），氨基酸是茶花蜂花粉的重要組成成分。輻照處理對茶花蜂花粉中氨基酸各組分的含量影響不大（P＞0.05），這與黃志勇等［2］研究的結論相似。但不同輻照劑量處理后樣品中氨基酸各組分的含量與對照組相比有一定的差異。輻照后天冬氨酸、谷氨酸和組氨酸等幾種氨基酸的含量總體上要稍高于對照組（圖1），而脯氨酸的含量低于對照組（圖2），其余幾種氨基酸含量與對照組相比沒有明顯的變化規律（圖3）。輻照后茶花蜂花粉中各組分氨基酸的總含量也有所增加（P＞0.05）。輻照后氨基酸含量的增加可能是由于γ射線引起蛋白質氫鍵的斷裂，使其分解形成氨基酸；γ射線引起氨基酸的脫氨、脫羧反應，生成各種脂肪酸，使氨基酸發生降解從而含量減少［7］。

圖1 隨著輻照劑量的增加茶花蜂花粉中含量有所增加的氨基酸種類Figure 1 Types of amino acids with content increasing with irradiation dose in bee pollen of camellia

圖2 隨著輻照劑量的增加茶花蜂花粉中含量有所減少的氨基酸種類Figure 2 Types of amino acids with content decreasing with irradiation dose in bee pollen of camellia

2.2.3 輻照對茶花蜂花粉中其它理化指標的影響 由表3可知：輻照處理對茶花蜂花粉中水分和灰分含量不會產生明顯的影響（P＞0.05），這與朱佳廷等［8］研究輻照對桂圓干中水分和灰分影響所得結果一致。維生素是茶花蜂花粉中主要的微量營養物質，輻照后茶花蜂花粉中VC的含量與對照組相比明顯下降（P＜0.05），這與輻照螺旋藻粉［9］以及蟲草菌絲粉［10］后其維生素含量相似。結果表明VC對γ射線非常敏感。輻照引起VC含量降低的原因與VC對γ射線的敏感性有關。VC是最敏感的水溶性維生素，其化學結構易受到γ射線破壞而發生分解，使得含量降低。輻照處理后樣品的pH值與對照組相比會出現略微下降（P＞0.05），這與曹宏等［11］研究輻照對醬鴨pH值影響不顯著的結論相似。食品中農藥殘留是危害食品安全最為重要的因素之一，每年因農藥殘留引起的中毒事件占食物中毒事件的40%。本試驗輻照前后的茶花蜂花粉中均未檢出六六六和DDT。

圖3 隨著輻照劑量的增加氨基酸含量無明顯變化規律的氨基酸種類Figure 3 Types of amino acids with content without significant changes with irradiation dose in bee pollen of camellia

2.3 輻照對茶花蜂花粉感觀品質的影響

茶花蜂花粉感官評定主要從色澤、狀態、氣味以及滋味4個方面進行。未輻照的茶花蜂花粉色澤為黃色，形狀為不規則扁圓形的團狀顆粒，具有茶花的香味且無異味，口感略苦澀、清淡無雜味；分別經2～10kGy劑量輻照處理后，樣品的色澤、狀態和氣滋味均沒有明顯的改變，也沒有輻照異味和其他雜味產生。因此，輻照不會引起茶花蜂花粉感觀品質產生明顯的變化，其感觀品質能夠較好的保持。

3 結論

采用輻照殺菌技術對茶花蜂花粉進行滅菌，能有效地殺滅其中污染的微生物，從而提高茶花蜂花粉的衛生質量，延長產品的保質期。10kGy劑量以內的輻照對茶花蜂花粉的各項理化指標不會產生明顯的改變，雖然對VC的含量有一定影響，但相較于其他高溫和化學滅菌方法，輻照滅菌法具有高效、安全以及處理過程中不升高溫度等優點，不需要高溫、高壓和高濕等可能會破壞茶花蜂花粉營養成分的條件。因此，輻照滅菌法是目前茶花蜂花粉殺菌效果較理想的一種滅菌方法。根據茶花蜂花粉中污染微生物的實際情況，確定最適宜的輻照劑量，在保證產品衛生質量的同時，盡量降低輻照劑量，以保持茶花蜂花粉原有的品質。建議茶花蜂花粉輻照殺菌的工藝劑量控制在4～10kGy范圍內。

表3 輻照殺菌對茶花蜂花粉中其它理化指標的影響Table 3 Effects of irradiation on other physical and chemical quality in bee pollen of camellia（n＝3）

表3 輻照殺菌對茶花蜂花粉中其它理化指標的影響Table 3 Effects of irradiation on other physical and chemical quality in bee pollen of camellia（n＝3）

＊.與對照組比較差異顯著，P＜0.05；＊＊.與對照組比較差異極顯著，P＜0.01。

輻照劑量/kGy水分/（10－2g·g－1）灰分/（10－2g·g－1）Vc/（10－2 mg·g－1） 酸度 六六六DDT 0 10.51±0.29 3.13±0.07 22.24±0.85 5.43±0.03未檢出 未檢出2 10.20±0.44 3.16±0.11 17.74±1.56 5.28±0.14 未檢出 未檢出4 9.97±0.34 3.11±0.07 13.29±0.42＊＊ 5.32±0.17 未檢出 未檢出6 10.10±0.31 3.20±0.18 8.50±2.12＊＊ 5.35±0.21 未檢出 未檢出8 10.43±0.74 3.08±0.06 10.78±0.71＊＊ 5.26±0.06 未檢出 未檢出10 10.20±0.20 3.15±0.03 10.22±1.27＊＊ 5.21±0.08未檢出 未檢出

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9 朱佳廷，金宇東，劉春泉，等.輻照螺旋藻粉的殺菌效果對營養活性成分的影響［J］.核農學報，2007，21（2）：164～167.

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11 曹宏，翟建青，韓燕，等.輻照對醬鴨保質期和營養品質的影響［J］.核農學報，2010（5）：996～1 000.