泡椒猪皮辐照灭菌工艺

创新者：唐 辉

本文以真空包装的泡椒猪皮为研究对象，开展了Co-60γ 射线对泡椒猪皮灭菌效果的研究。通过研究泡椒猪皮中细菌存活率与辐照剂量之间的关系，确定了泡椒猪皮产品辐照灭菌的D10 值，从而可根据泡椒猪皮产品的初始含菌量快速计算出了适宜的辐照剂量。本实验中泡椒猪皮产品的适宜辐照剂量为7-8kGy。

泡椒猪皮是我国川渝地区的特色美食，其富含胶原蛋白和弹性蛋白，口味鲜香酸辣，具有美白、开胃等功效，因而受到广大消费者的喜爱。但是由于其生产过程中需进行发酵处理，因而容易受到微生物污染，造成产品合格率下降，给生产厂家带来一定经济损失。传统的灭菌方法采用巴氏消毒法或者添加食品防腐剂，虽然有一定效果，但是前者过高的温度会导致猪皮变软变黏，丧失猪皮脆爽的口感，严重影响泡椒猪皮产品的风味；后者的弊病在于存在化学残留，与绿色食品的发展趋势相违背。辐照是一种安全、节能、环保、高效的食品灭菌冷处理技术，能有效杀灭食品中的各种微生物，并且因其在灭菌过程中食品温度不会发生明显变化，可以很好的保持食品本身的色泽、香味、口感、外形，已在食品加工行业中广泛使用。

本文对泡椒猪皮辐照灭菌过程中的各项技术参数进行了研究，旨在确定泡椒猪皮的辐照灭菌工艺，为推广泡椒猪皮的辐照灭菌技术提供基础资料。

材料与方法

实验材料

实验材料为真空包装的泡椒猪皮。由成都某食品厂提供，包装规格为25g/袋。

辐照装置

辐照处理在四川省某辐照站进行。辐照装置为Co-60 放射源，装源量为29.6PBq。

剂量测定

本实验采用重铬酸银剂量计跟踪测定辐照剂量。剂量测定仪器采用普析TU-1810 型紫外-可见分光光度计，在350nm 波长下测量剂量计溶液的吸光度变化值，并根据相应公式计算出吸收剂量值。剂量计测定参照《JJF1028-1991 使用重铬酸银剂量计测量γ 射线水吸收剂量标准方法》。

微生物检验

按照国家标准《食品卫生微生物学检验》对样品菌落总数（GB4789.2-2010）、大肠菌群（GB4789.3-2010）、志贺氏菌（GB4789.5-2010）、沙门氏菌（GB4789.4-2010）进行检验。

感官评定

将每种辐照剂量处理后的样品都取出一定量，置于清洁、干燥的瓷盘中，在自然条件下，邀请样品生产厂的质量控制技术人员，通过目测、鼻嗅、品尝的方式记录各样品的色泽、香气、口感等。

实验方法

样品生产完成后立即通过冷藏车运送到辐照厂进行辐照处理。将样品分成六份，用五种辐照剂量处理，一种做对照。将均分后的实验样品置于辐照装置的辐照箱中，分别辐照0、1.5、3、4.5、6 和8kGy，使用重铬酸银剂量计跟踪测定辐照样品的实际吸收剂量。未辐照样品置于冰箱（0℃）中进行冷藏处理，待辐照完成后，立即与辐照样品同时取样进行测定。辐照后样品在室温进行贮藏。贮藏180d 后，再次进行微生物测定。样品感官评价于辐照后第1、30、90、180d 进行。

结果与分析

辐照灭菌结果

泡椒猪皮的辐照灭菌效果见表1，沙门氏菌、志贺氏菌辐照前后均为检测出，故未列入表中；根据GB2726-2005《熟肉制品卫生标准》，对真菌未提出明确要求，故未列入表中。从表1 可以看出，通过辐照灭菌的方法对泡椒猪皮产品进行处理，能达到很好的灭菌效果。样品辐照前其菌落总数、大肠菌群含量分别为150000CFU/g、460 MPN/g；经过3kGy 剂量辐照后，它们分别下降至14000 CFU/g、75MPN/g，灭活率达到了90.67%、83.70%；当辐照剂量为8kGy 时，产品达到完全灭菌状态。通过半年时间的贮藏期实验，对照样品中的含菌量在贮存期仍在快速增加，低吸收剂量辐照处理能明显抑制微生物的生长，8kGy 剂量辐照处理能使样品达到完全灭菌的状态。

表1 泡椒猪皮的辐照灭菌实验结果

表2 泡椒猪皮辐照剂量数据处理

表明：采用γ 射线进行泡椒猪皮的辐照灭菌在技术上是可行的，只要选取合适的辐照剂量，使泡椒猪皮中的含菌量下降，达到国家卫生食品标准，且不影响泡椒猪皮产品的色泽、口感、香气等品质。

D10 值的确定

D10 值是指辐照产品中细菌总数降到原始值的1/10时所需的辐照剂量，它反映的是辐照产品中微生物的辐射抗性。确定产品D10 值，以此作为确定产品合适灭菌剂量的重要参数。微生物与辐照剂量的关系遵循下列公式：

式中：N 为样品经过辐照处理后的微生物存活数目；N0 为样品未辐照处理之前的初始含菌量数目；D 为样品的辐照吸收剂量。

通过表1 的数据，利用曲线拟合的方法，计算出曲线公式lgN=lgN0+KD 中的各参数，推导出合适的D10 值，见表2。由计算结果可看出，细菌存活率与辐照剂量存在显著的相关性，因此在进行泡椒猪皮产品批量辐照灭菌处理时，只需根据产品的初始平均含菌量N0，结合国家及食品企业的合格标准，即可利用D10 值快速确定所需的灭菌辐照剂量D（D=D10lg（N0/N））。

感官评价

辐照后的泡椒猪皮样品，经过多次邀请样品生产厂家的质量控制技术人员参与鉴定，均认为泡椒猪皮在辐照后，其色泽、香气、口感、外形等均未发生较大变化，符合样品生产厂家的质量要求。

讨论与小结

本实验中，泡椒猪皮的最大辐照吸收剂量为8kGy，经微生物检测其已经达到了基本无菌，完全可达到国家食品卫生标准和生产厂家的卫生标准；同时辐照剂量低于10kGy，符合联合国粮农组织、国际原子能机构和世界卫生组织于1980 年向全世界提出安全可接受标准：“任何食物受到10KGy 以下照射量的辐照，都不会因辐照引起毒性危害”。因此，用辐照灭菌的方法处理的泡椒猪皮是卫生安全的，不再需要进行毒理学方面的检验，同时在营养学和微生物学上也是安全的。

根据实验结果，采用Co-60γ射线辐照灭菌的方法，可有效杀灭泡椒猪皮产品中的细菌，且在一定辐照剂量范围内，辐照剂量与细菌的灭菌率成正相关关系。本实验确定了泡椒猪皮产品的辐照剂量D10 值，在批量辐照生产中，根据泡椒猪皮产品的初始含菌量，可快速计算出适宜的辐照剂量，使含菌量下降至符合食品卫生标准。本实验中泡椒猪皮的适宜辐照灭菌剂量为7-8kGy。

通过对比实验样品贮藏前后的微生物变化，表明γ射线辐照对微生物繁殖有明显的抑制作用。对比样品因未进行辐照灭菌处理，贮藏180d 后细菌含量增加明显；低剂量辐照处理的样品，可明显抑制微生物繁殖生长；当剂量为8kGy 时，完全达到灭菌要求。

经感官评价，本实验中所有辐照剂量处理的样品，其色泽、香味、口感、外形等品质方面，与辐照前未发生明显改变，保持了泡椒猪皮脆爽的口感、清新的香气和半透明的色泽。采用辐照灭菌的方法，对泡椒猪皮的商品品质、卫生质量都有明显的改进，能进一步推动泡椒猪皮产品的市场化推广。