電子加速器輻照對(duì)嬰兒奶粉品質(zhì)影響的研究

吳林森，周彩文，嚴(yán) 恒，史玉敏

（1湖北科技學(xué)院 核技術(shù)與化學(xué)生物學(xué)院 湖北 咸寧 437100）

（2湖北省食品質(zhì)量安全監(jiān)督檢驗(yàn)研究院 湖北 武漢 430070）

1 引言

近年來，食品輻照作為一種延長(zhǎng)貨架期和提高食品質(zhì)量安全的化工技術(shù)，深受全世界大部分的國(guó)家和地區(qū)，甚至一些知名國(guó)際組織的廣泛關(guān)注，也在時(shí)代發(fā)展中日益顯現(xiàn)其巨大的社會(huì)和經(jīng)濟(jì)效益。食品輻照在食品殺菌、降低農(nóng)產(chǎn)品產(chǎn)后損耗、控制食源性疾病發(fā)生、破壞食品過敏源和降解有害殘留物等方面具有顯著的優(yōu)越性。目前國(guó)內(nèi)外對(duì)食品輻照的研究集中在果蔬、糧食和家禽畜肉制品，且大部分的研究主要是輻照殺菌效果，無論是基礎(chǔ)研究還是商業(yè)化應(yīng)用，其輻射源多以60Co產(chǎn)生的γ射線為主。但電子束輻照食品的相關(guān)研究還很薄弱。

目前國(guó)內(nèi)外關(guān)于奶粉輻照方面的研究較少見，本試驗(yàn)以嬰兒奶粉為原料，通過電子加速器對(duì)其進(jìn)行不同大小劑量的輻照處理，研究輻照處理前后奶粉的營(yíng)養(yǎng)指標(biāo)、感官指標(biāo)和微生物指標(biāo)方面的變化，以期為實(shí)際奶粉的生產(chǎn)和輻照奶業(yè)提供科學(xué)理論依據(jù)。

2 材料與方法

2.1 材料

市面所售嬰幼兒奶粉，貝因美品牌產(chǎn)品，2014年10月采購(gòu)于咸寧市中百倉儲(chǔ)超市，購(gòu)買相同生產(chǎn)日期、批號(hào)奶粉共3罐，每罐1000g。

2.2 設(shè)備及器材

電子加速器，超凈工作臺(tái)（SW-CJ-ID型），恒溫培養(yǎng)箱，萬分之一電子天平，紫外分光光度計(jì)，索氏提取器，熒光分光光度計(jì)，酸式滴定管，凱氏定氮儀，9.0型食品微生物檢驗(yàn)箱，定氮蒸餾裝置等。

2.3 試驗(yàn)方法

（1）感官測(cè)試

隨機(jī)選取由1000個(gè)志愿者組成感官評(píng)定小組，按表1所設(shè)標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行評(píng)分（10分制），分別評(píng)定色澤、組織（狀態(tài)）、滋味（氣味），沖調(diào)性，最后總體分析其感官指標(biāo)。

（2）微生物檢驗(yàn)方法

A.奶粉中細(xì)菌總數(shù)量的測(cè)定：

奶粉懸液的制備-分組標(biāo)號(hào)-稀釋備用-取樣液-倒平板-計(jì)數(shù)

B.嬰幼兒奶粉中大腸菌落的測(cè)定。

（3）營(yíng)養(yǎng)成分分析方法

營(yíng)養(yǎng)成分測(cè)定方法參考文獻(xiàn)[12]。其中蛋白質(zhì)含量測(cè)定采用凱式定氮法；脂肪含量的測(cè)定按GB/T5009.6-2003索氏抽提法；VC測(cè)定按GB/T5009.86-2003 2，4-二硝基苯肼比色法；VB1測(cè)定按GB/T5009.84-2003熒光法；VB2測(cè)定按GB/T5009.85-2003熒光法；VE測(cè)定用分光光度計(jì)；水分測(cè)定按GB/T5009.3-2003直接干燥法。

2.4 產(chǎn)品輻照

在湖北科技學(xué)院核技術(shù)與化學(xué)生物學(xué)院電子加速器試驗(yàn)場(chǎng)地進(jìn)行輻照試驗(yàn)。輻照裝置：電子加速器，輻照劑量分別設(shè)為0（CK）、4、6、8、10、12KGy。對(duì)同批次的三罐奶粉在超凈工作臺(tái)中分別進(jìn)行處理，將處理好的小份奶粉放入紙盒中，經(jīng)傳送裝置分別傳送至輻照?qǐng)鲋校糠N劑量均輻照24h。不同劑量大小的試驗(yàn)樣品均設(shè)置三組。樣品輻照完成后，一同放置在-80℃超低溫冰箱中貯存，待測(cè)。

2.5 統(tǒng)計(jì)分析

數(shù)據(jù)由SAS 9.2統(tǒng)計(jì)軟件進(jìn)行統(tǒng)計(jì)處理，組間差異比較采用方差分析。以P＜0.05為顯著差異水平。

3 結(jié)果與分析

3.1 輻照對(duì)嬰兒奶粉感官指標(biāo)的影響

分別對(duì)經(jīng)0、4、6、8、10、12KGy劑量輻照后的嬰幼兒奶粉按表1評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行評(píng)分，其統(tǒng)計(jì)結(jié)果見圖1。

表1 奶粉感官評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)

圖1 奶粉感官指標(biāo)評(píng)定平均結(jié)果折線圖

由上述圖表顯示，經(jīng)輻照過的嬰幼兒奶粉，其感官指標(biāo)方面并沒有產(chǎn)生不良的變化，且沖調(diào)性指標(biāo)評(píng)分反而稍微高于未輻照組。綜合來看，電子加速器輻照對(duì)奶粉的感官指標(biāo)隨輻照劑量的增大而減小，4kGy輻照對(duì)奶粉感官指標(biāo)有正方向影響，而增大劑量感官指標(biāo)總分則隨之減小。電子加速器輻照對(duì)奶粉感官有一定的影響，但是總體影響并不顯著。

3.2 輻照對(duì)嬰幼兒奶粉微生物指標(biāo)的影響

通過檢驗(yàn)對(duì)照組和經(jīng)不同劑量大小輻照處理的嬰幼兒奶粉的微生物指標(biāo)，結(jié)果見表2。由表2數(shù)據(jù)顯示：電子加速器輻照處理后的嬰幼兒奶粉，其菌落總數(shù)和大腸菌群數(shù)均顯著減少，而且6kGy劑量的輻照就可達(dá)到良好的殺菌效果。因此，電子輻射器輻照對(duì)嬰兒奶粉的殺菌作用是非常明顯的。

表2 奶粉輻照前后的微生物檢驗(yàn)結(jié)果

3.3 輻照對(duì)嬰兒奶粉主要營(yíng)養(yǎng)成分的影響

通過檢驗(yàn)對(duì)照組和經(jīng)不同劑量大小輻照處理的嬰幼兒奶粉中的主要營(yíng)養(yǎng)成分含量，結(jié)果見表3。

表3 輻照后奶粉主要的營(yíng)養(yǎng)成分指標(biāo)的變化（n=3，x-±s）

圖2 不同劑量輻照下奶粉中主要營(yíng)養(yǎng)成分含量的變化

綜上可知，在輻照的劑量≤4KGy時(shí)，不僅對(duì)嬰幼兒奶粉具有較好的殺菌效果，而且對(duì)蛋白質(zhì)、脂肪等營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)及感官方面的改變也極其微小的，且其經(jīng)輻照后的奶粉主要營(yíng)養(yǎng)成分含量均符合國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)。這為我們的生產(chǎn)提供一定的理論幫助。

4 討論

食品受輻照的影響一定程度上會(huì)產(chǎn)生輻解產(chǎn)物，導(dǎo)致感官品質(zhì)和營(yíng)養(yǎng)成分的改變，但是控制輻照量，其影響甚微。如Adrianne M等分別用低輻照劑量去輻照即食法蘭克福的香腸，電子束輻照對(duì)其感官產(chǎn)生的影響遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于儲(chǔ)藏時(shí)間。另外，李淑榮等研究發(fā)現(xiàn)輻照并不影響花生芹菜等冷食菜的營(yíng)養(yǎng)品質(zhì)及感官，而且可以有效抑制冷食菜當(dāng)中的病原菌。而且很多水果和蔬菜可以忍受lkGy輻照，在綜合處理及在輻照前后對(duì)其適宜的保藏處理，2kGy輻照在食品感官及營(yíng)養(yǎng)品質(zhì)方面幾乎沒有影響。目前食品輻照技術(shù)已成為傳統(tǒng)食品加工和貯藏技術(shù)的重要補(bǔ)充和完善。但是目前我國(guó)電子輻照食品的相關(guān)研究還相對(duì)薄弱。電子加速器輻照裝置不需要輻射源，具有可調(diào)節(jié)功率的特點(diǎn)，可以與生產(chǎn)線相連接，實(shí)現(xiàn)在線對(duì)食品輻照，從而提高食品的輻照效率。電子束輻照食品具有廣闊的應(yīng)用前景。

[1]金宇東，汪昌保，單國(guó)堯，等．輻照處理對(duì)水蜜桃感官品質(zhì)的影響[J]．江蘇農(nóng)業(yè)科學(xué)，2014，42(7):271-273．

[2] Dieter A E.Radiation Physics and Chemistry[J].2005,73(6):346-347.

[3] Bhat R,Sridhar K R,Seena S.International Journal of Food Sciences and Nutrition[J].2008,59(4):261-278.