趙一然 李玉明

摘 要：目的：研究干棗的電子束輻照滅菌效果。方法：隨機選擇兩種市售干棗為樣品A、樣品B，各分組以1kGy～5kGy劑量進行電子束輻照，檢測微生物的殺滅效果。結果：樣品A輻照3kGy后菌落總數(shù)降至90CFU/g、霉菌降至35CFU/g、大腸菌群<0.3MPN/g；樣品B輻照4kGy后菌落總數(shù)降至170CFU/g、霉菌降至25CFU/g、大腸菌群<0.3MPN/g。結論：不同來源干棗的原始菌落數(shù)差異較大，電子束輻照滅菌效果優(yōu)良，個體化輻照劑量控制符合現(xiàn)狀，應促進規(guī)?；F(xiàn)代化、標準化加工儲運方式。

關鍵詞：干棗；滅菌；電子束；輻照

中圖分類號：TS255.42 文獻標識碼：A 文章編號：1671-2064（2018）24-0205-02

干棗營養(yǎng)價值很高，是我國人民普遍喜愛的一種干果，銷售量巨大，因而種植面積也迅速增長，已經(jīng)成為一些地區(qū)農(nóng)民的主要收入來源，也是地區(qū)經(jīng)濟發(fā)展和社會穩(wěn)定的重要支撐。例如，新疆統(tǒng)計局的數(shù)據(jù)，2015年新疆紅棗種植面積達到510350公頃，紅棗產(chǎn)量達到3633246噸，主要用于制成干棗遠銷，其中，僅阿克蘇地區(qū)年干棗產(chǎn)量就達到15萬噸。還有陜西、山西、河北、河南及山東等省份都有規(guī)?；a(chǎn)地。干棗的加工、運輸、儲藏、銷售環(huán)節(jié)存在較長的周期，由于蟲害、霉爛和酸敗，造成大量損失并影響衛(wèi)生質(zhì)量，出品率僅為28%～55%[1]，蟲卵孵化和細菌繁殖是導致這一結果的重要原因，其中包括棗尺蠖、棗癭蚊、桃小食心蟲、葡萄球菌屬、微球菌屬、青霉菌、白曲霉、米曲霉等[2]。因此，滅蟲滅菌對于減少干棗的損失有重要作用，媒體上時有報道的“硫磺熏蒸大棗”是為了達到這一目的采取的不利于健康的加工方式，而探索良好的滅菌保質(zhì)技術對于保障從業(yè)人員經(jīng)濟收入、提高食品安全性具有雙重意義。

本文通過研究不同的電子束輻照劑量對于不同來源干棗的滅菌效果，探討電子束輻照滅菌的適宜條件。由于害蟲和蟲卵在低劑量（<1kGy）就能被殺滅[3]，已包括在本研究的輻照劑量范圍內(nèi)，故不再進行檢測。

1 材料與方法

1.1 材料

（1）供試干棗。隨機在兩處農(nóng)貿(mào)市場各購買一種紙箱裝干棗，分別命名為樣品A和B，其產(chǎn)地不同。（2）主要實驗器材。JT-C勻漿儀，漯河市金田試驗設備研究所；LCT-1SC-A超凈化工作臺，濟南綠之潔科技有限公司；DHP-420型電熱恒溫培養(yǎng)箱，北京市永光明醫(yī)療儀器廠；303F-1電熱培養(yǎng)箱，黃驊市卸甲綜合電器廠；平板計數(shù)瓊脂培養(yǎng)基、孟加拉紅培養(yǎng)基、煌綠乳糖膽鹽肉湯和月桂基硫酸鹽胰蛋白陳肉湯（LST）培養(yǎng)基，為北京奧博星生物技術有限責任公司產(chǎn)品。

1.2 方法

（1）樣品分裝。隨機選擇每5粒干棗為一個包裝，采用PE塑料袋真空包裝；樣品A和B各準備18袋。（2）樣品分組。樣品A和B各隨機選取3袋為一組，各分為六組，分別命名為A1～A6，B1～B6；A1、B1為對照組，A2～A6、B2～B6為實驗組。（3）電子束輻照。A1、B1為對照組，不進行輻照處理；A2、B2輻照劑量1kGy；A3、B3輻照劑量2kGy；A4、B4輻照劑量3kGy；A5、B5輻照劑量4kGy；A6、B6輻照劑量5kGy。輻照設備為山東藍孚高能物理技術股份有限公司制造的電子加速器，電子射線能量10MeV，束流功率20kW，劑量均勻性±5%。樣品包裝次日輻照，輻照后即送生物實驗室進行微生物檢測。（4）微生物檢測。實驗指標三項，為菌落總數(shù)、霉菌和酵母計數(shù)、大腸菌群計數(shù)；菌落總數(shù)培養(yǎng)與測定依照GB4789.2—2016標準執(zhí)行，霉菌和酵母培養(yǎng)與測定依照GB4789.15—2016標準執(zhí)行，大腸菌群培養(yǎng)與測定依照GB4789.3—2016標準執(zhí)行；每組3包樣品分別測定，取最高值為結果。

2 結果

A1、B1作為兩種來源干棗的對照組，按照相同的流程時間節(jié)點進行了包裝、微生物檢測，未進行電子束輻照，反映了部分市售干棗的微生物污染情況。其它為實驗組，電子束輻照劑量自1kGy至5kGy，隨著輻照劑量遞增，殘余菌落數(shù)量依次遞減，詳細結果分別見表1、表2所示。所記錄數(shù)值為各組3袋分別檢測的最高值。

3 討論

3.1 不同來源干棗的原始菌落數(shù)差異較大

紅棗成熟后的加工處理方式包括樹上掛干、摘下自然晾曬、烘房烘干、微波干燥、包裝和倉儲等，由于眾多農(nóng)戶個體經(jīng)營、小作坊加工，加工設備不足或質(zhì)量不可靠、自然晾曬的環(huán)境不可控、包裝和倉儲方式不同、儲存周期長等問題，容易導致害蟲孵化、微生物污染、霉變。加工方式不同、自然晾曬環(huán)境不同等，會導致不同來源干棗的污染程度差異很大，保質(zhì)期也因此大為不同。隨機選擇的兩種干棗的樣品B比樣品A菌落總數(shù)高3.72倍，霉菌數(shù)高2.58倍，大腸菌群數(shù)高5倍。其他類似加工的食品也存在相似的問題，例如，郭紅蓮[4]寧夏枸杞霉菌總數(shù)為6.2×104CFU/g、細菌菌落總數(shù)為2.3×104CFU/g；劉洪祥[5]不同廠家枸杞飲片的需氧菌總數(shù)lg值在2～7之間，霉菌lg值在0.5～5.5之間，污染差異均達5個lg值。這種現(xiàn)象對于規(guī)?；?、標準化滅菌保質(zhì)技術的實施造成困難，有必要探討統(tǒng)一的前期處理技術，目標是采摘后盡快以自動化設備脫水，減少自然晾曬的潛在污染環(huán)節(jié)，脫水后嚴密包裝，立即進行一次滅蟲滅菌，使菌落初始值較低并具有一致性。

3.2 電子束輻照滅菌效果優(yōu)良

食品滅菌保質(zhì)技術有多種，常見如高溫、化學防腐劑、臭氧和紫外線等，但各自存在著使用條件受限、破壞食品風味、不利于健康、污染環(huán)境、不能殺滅深部微生物等缺陷。近年來，輻照滅菌技術應用日益廣泛，由于射線能殺死任何害蟲、蟲卵、細菌、霉菌和病毒且不殘留放射性[6]，并且滅菌過程在常溫下進行，不影響食品風味，已廣泛應用于農(nóng)副產(chǎn)品、中藥、醫(yī)療器械、化妝品等生產(chǎn)行業(yè)，在許多國家迅速推廣。輻照技術包括電子加速器發(fā)射的電子射線和鈷60發(fā)射的γ射線，電子加速器由于加工速度快、無空閑能量浪費、不使用放射性元素及安全性高等優(yōu)點，已在國際上逐步取代鈷60放射性元素[7]。

許多研究證明，輻照比其它方式滅菌效果更強。如泮紅玲[8]，對比研究加熱干燥和電子束輻照兩種方法對于中藥陳皮的滅菌效果，處理后，加熱干燥法菌落數(shù)為2600～4600/g，電子束輻照法菌落數(shù)為零。本文中輻照劑量每增加2kGy，菌落數(shù)減少超過1個數(shù)量級，也證明了電子束優(yōu)良的殺菌能力。以這種物理方式滅蟲滅菌，延長保質(zhì)期，避免化學防腐劑的使用，具有良好的社會效益。

3.3 電子束輻照劑量

對于干棗，目前有GB/T18525.3-2001紅棗輻照殺蟲工藝標準，輻照劑量為0.3kGy～1.0kGy，特別注明本標準不適用于紅棗的防霉、殺菌，僅用于殺滅寄生蟲和蟲卵。輻照殺蟲的效果極為強大，包括深部的蟲卵，例如Wahid用1.0kGy劑量輻照7種干果，室溫下儲藏8個月沒有害蟲生長，而未輻照樣品蟲染率達到58%～100%[9]。但殺滅細菌、霉菌則需要更大的劑量，目前尚無干棗殺菌滅霉的輻照標準。參考GB14884—2003蜜餞衛(wèi)生標準，菌落總數(shù)≤1000CFU/g，霉菌≤50CFU/g，大腸菌群≤0.3MPN/g。從原理上來說，輻照劑量越大、殺滅細菌和霉菌的程度越高，越有利于延長保質(zhì)期，但是輻照劑量要兼顧能源成本、防止過度輻照，滿足市場儲運、銷售期需求即可，還要考慮不同食品的個體差異，所以需要研究不同食品的適宜輻照劑量。

本文中樣品A輻照3kGy后菌落總數(shù)降至90CFU/g、霉菌降至35CFU/g、大腸菌群<0.3MPN/g，達到良好的控制水平；樣品B輻照4kGy后菌落總數(shù)降至170CFU/g、霉菌降至25CFU/g、大腸菌群<0.3MPN/g，方達到良好的控制水平。其差異是由于原始菌落不同，所以，在未能實現(xiàn)標準化前期處理的狀況下，不同來源產(chǎn)品的原始菌落檢測、個體化輻照劑量控制有其必要。另外，其它儲存措施如包裝方式、儲藏環(huán)境等不容忽視。

參考文獻

[1]金新文，姚雪東，劉成江，等.新疆南疆地區(qū)紅棗產(chǎn)業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀及對策[J].江蘇農(nóng)業(yè)科學，2014，42（10）：434-437.

[2]陳妍，盧建雄，范懷德，等.霉變干棗中菌種的分離純化及初步鑒定[J].西北民族大學學報，2012，33（86）：75-80.

[3]林音，劉宏躍，李香玲，等.建立谷物制品輻照殺蟲工藝規(guī)范的研究[J].核能學報，2001，15（5）：311-314.

[4]郭紅蓮，宋巍，顏國政，等.寧夏枸杞干果污染菌相調(diào)查與防控措施[J].食品研究與開發(fā)，2011，32（5）：153-155.

[5]劉洪祥，曹曉云.中藥飲片中需氧菌、霉菌和酵母菌污染情況的研究及分析[J].天津藥學，2017，29（1）：9-14.

[6]武振華，張紅，趙衛(wèi)平，等.大功率電子加速器的輻射滅菌效果研究[J].原子核物理評論，2009，26（1）：80-82.

[7]施培新.食品輻照加工原理與技術[M].北京：中國農(nóng)業(yè)科學技術出版社，2004：38.

[8]泮紅玲.生藥干燥滅菌法與輻射滅菌法的比較[J].醫(yī)藥導報，2017，24（4）：334.

[9]Wahid，W.劉紹德譯.半商業(yè)化規(guī)模輻照保藏干果[J].核農(nóng)學通報，1990（4）：193.