盒装豆腐辐照工艺及剂量研究

青莉芳，魏敏，杨平华，黎青，刘颖（四川省农业科学院生物技术核技术研究所，四川成都610061）

盒装豆腐辐照工艺及剂量研究

青莉芳，魏敏*，杨平华，黎青，刘颖
（四川省农业科学院生物技术核技术研究所，四川成都610061）

摘要：以钴-60为放射源，研究了盒装豆腐的辐照灭菌处理工艺。研究采用静态堆放照射方法，分别采用0、2、4、6 kGy剂量进行处理，在常温（20℃）下贮藏3 d后测定菌落总数、蛋白质、脂肪等指标。结果表明辐照剂量为4 kGy时，菌落总数符合国家标准，蛋白质、脂肪的含量无明显变化。

关键词：盒装豆腐；辐照剂量；菌落总数；理化指标

盒装豆腐及其制品具有很高的营养价值。医学和营养学家的研究表明，盒装豆腐及其制品的蛋白质营养价值可以与肉类相媲美，是素食的首选食品。深受人们的喜爱。然而盒装豆腐及其制品的货架期较短，大多数产品的保质期都只有1 d。而通过适当剂量的钴-60伽马射线辐照处理可以有效延长保质期，且理化指标蛋白质、脂肪不会有显著的变化，不影响其口感、风味。在食品安全问题日趋严重的今天，人们的食品安全意识也得到了提高，食用营养与卫生的食品是人们健康的基本保障，因此利用钴-60伽马射线辐照灭菌是厂家延长盒装豆腐保质期的不二选择。经过探究试验，最终确定盒装豆腐辐照灭菌的最佳剂量为4 kGy，通过该剂量灭菌后在常温下贮藏3 d，菌落总数仍在标准要求范围之内。

由于人口的急剧增长，各地的食品供应相应发展迅速，而食品卫生质量的相对滞后，给人们的健康带来了一定的负面影响，因食用带有细菌的食品而引发的食源性食物中毒现象时有发生。因此，食品卫生成了食品生产和销售的一个重大问题，食品卫生也就随之显现的更加重要［1］。

食用食源性病菌的食品引发的疾病在很多国家多有发生［2］。各国都在寻求一种高效、节能、无污染的灭菌方式，而钴-60伽马射线辐照灭菌能很好地解决这些问题。在1984年，代表130多个国家的CAC（食品法典委员会）向成员国建议辐照食品应用CAC标准及辐照食品设施的规程。很多国家在20世纪90年代初建立了自己的辐照食品法规、标准，有40多个国家已正式批准80多种辐照食品和100多个种类的调味品的卫生标准。1993年3月在法国由国际三大组织：WHO（世界卫生组织）、FAO（联合国粮农组织）、IAEA（国际原子能机构）联合召开的辐照加工成本效益分析会议上，各国专家一致认为：“辐照加工食品，提高了它的卫生质量，改善了食品品质，是防止食源性疾病的最有效手段，具有重大的社会效益和经济效益”［3］。发展辐照灭菌工业成了各国在食品卫生方面的首选方案，美国自1997年8月的食物中毒事件后，由众议院破例通过议案责成FDA（美国食品和药品管理局）尽快批准用辐照来杀灭肉类食品中病源菌的卫生法规，同年12月FDA正式批准采用这一法则。1997年9月在日内瓦召开的国际三大组织参加的食品卫生安全性联合专家会议，认真研究了辐照剂量在10 kGy以下，重点研究了剂量在10 kGy以上的毒理、营养、微生物、辐照化学等科目的试验报告，认为辐照食品的营养是适当的［4］，卫生是安全的，不存在任何的变异、残留毒素等毒副作用，不会诱发放射性。我国也对辐照食品制定了一系列相应的法规、标准［5］，明确了在10 kGy剂量以下，无特殊的营养方面和微生物［6］方面的问题，不需做任何的毒理与毒副作用的试验，这为我国食品卫生的发展起到了积极的作用。辐照处理食品得到国际上大多数国家的认同。

1　材料和试验方法

1.1试验材料

盒装豆腐：由四川某食品公司提供，采用聚乙烯食品盒密封包装。

1.2仪器与设备

钴-60伽马辐照装置：北京三强核力辐射工程技术有限公司；LSC-288C星星牌立式冷藏柜：星星集团有限公司；LS-B50L-I型立式压力蒸汽灭菌器：江阴滨江医疗设备有限公司；JJ-CJ-2FD洁净工作台：苏州市金净净化设备有限公司；LT502天平：常熟市天量仪器有限责任公司；GZ150-S生化培养箱：韶关市广智科技设备发展有限公司；KDN-04A型凯氏定氮仪：上海洪纪仪器设备有限公司；JOYN-SXT-02索氏抽提器：上海乔跃电子有限公司。

1.3研究方法

1.3.1辐照处理

利用本单位辐照装置钴-60放射源，采用静态堆放式照射，在预备试验的基础上，剂量为0、2、4、6 kGy，4次重复，为确保剂量的均匀，在照射一半时间，以堆放箱体中心为轴上下倒箱，并旋转180度。

1.3.2贮藏条件

在室内常温20℃蔽光、阴凉、干燥条件下贮藏。

1.3.3菌落总数

菌落总数就是指在一定条件下（如需氧情况、营养条件、pH、培养温度和时间等）每克/每毫升检样所生长出来的细菌菌落总数。

菌落主要作为判定食品被污染程度的标志，也可以应用这一方法观察细菌对食品被污染程序的标志，还可以应用这一方法观察细菌在食品中繁殖的动态，以便对被检样品进行卫生学评价时提供依据。

本文菌落总数［7］指标分析测定按照国标GB4789.2-2010《食品安全国家标准食品微生物学检验菌落总数测定》的要求进行。

1.3.4蛋白质含量

蛋白质（protein）是生命的物质基础，是构成细胞的基本有机物，是生命活动的主要承担者。没有蛋白质就没有生命。因此，它是与生命及与各种形式的生命活动紧密联系在一起的物质。机体中的每一个细胞和所有重要组成部分都有蛋白质参与。蛋白质占人体重量的16%～20%。

那么豆腐辐照后其蛋白质含量是否发生变化，本文中蛋白质［8］含量将按国标GB5009.5-2010《食品安全国家标准食品中蛋白质的测定》进行测定。

1.3.5脂肪含量

脂肪是甘油和三分子脂肪酸合成的甘油三酯，是人体必需的六大营养素之一。脂类是组成生物体的重要成分，如磷脂是构成生物膜的重要组分，油脂是机体代谢所需燃料的贮存和运输形式。脂类物质也可为动物机体提供溶解于其中的必需脂肪酸和脂溶性维生素。某些萜类及类固醇类物质如维生素A、D、E、K、胆酸及固醇类激素具有营养、代谢及调节功能。有机体表面的脂类物质有防止机械损伤与防止热量散发等保护作用。脂类作为细胞的表面物质，与细胞识别，种特异性和组织免疫等有密切关系本文中脂肪的含量［9］将按照食品安全国家标准GB/T5009.6-2003《食品中脂肪含量的测定》进行测定。

2　试验结果分析

2.1辐照处理对菌落总数的影响

利用辐照装置钴-60放射源，采用静态堆放式照射，剂量为0、2、4、6 kGy，4次重复，为确保剂量的均匀，在照射一半时间，以堆放箱体中心为轴上下倒箱，并旋转180度处理，处理后立即测定样品的菌落总数，结果见表1。将处理样品于常温20℃条件下贮藏3 d后测定菌落总数，结果见表2。

从表1可知，经过2 kGy～6 kGy的钴-60伽马射线灭菌可以有效杀死微生物，当剂量到达6 kGy时可以彻底杀灭微生物。辐照后，随着辐照剂量的增加菌落总数相应减少，均符合国家卫生标准≤100 000 cfu/g，只有未照的不符合国家卫生标准，多不可计。

表1　辐照后盒装豆腐菌落总数Table 1 Total boxed tofu colonies after irradiation

表2　辐照后常温（20℃）贮藏3 d菌落总数Table 2 Total number of colonies after irradiation at room temperature（20℃）storage 3 d

由表2可知，经钴-60伽马射线2 kGy～6 kGy剂量照射，在常温20℃条件下贮藏3 d，产品的菌落总数均在标准范围内，达到了杀菌、延长保质期的目的。

2.2辐照处理对蛋白质含量的影响

辐照处理后以凯氏定氮法立即测定样品的蛋白质含量，结果见表3。将处理样品于常温20℃条件下贮藏3 d后测定蛋白质含量，结果见表4。

表3　辐照后蛋白质含量Table 3 Protein content after irradiation

表4　辐照后常温（20℃）贮藏3 d蛋白质含量Table 4 Protein content after irradiation at room temperature （20℃）storage 3 d

从表3可知，辐照前后的蛋白质变化不显著。

通过对表4的数据分析可以看出，辐照后在常温（20℃）下贮藏3 d，由于微生物的作用，蛋白质百分含量总体来看呈降低的趋势，但是降低的幅度均在可接受范围之内，2 kGy辐照后下降了0.6个百分点，4 kGy辐照后下降了0.3个百分点，6 kGy辐照后下降了0.5个百分点，4 kGy辐照后下降的最少，仅为0.3个百分点。

2.3辐照处理对脂肪含量的影响

辐照处理后以油重法立即测定样品的脂肪含量，结果见表5。将处理样品于常温20℃条件下贮藏3 d后测定脂肪含量，结果见表6。

表5　辐照处理后的脂肪含量Table 5 The fat content after irradiation

表6　辐照后常温（20℃）贮藏3 d脂肪含量Table 6 Fat content after irradiation at room temperature（20℃）storage 3 d

从表5可以看出辐照前后的脂肪变化很细微，都在正常的范围之内。

从表6的数据分析可以看出，辐照后在常温（20℃）下贮藏3 d，在微生物的利用下，脂肪的含量整体呈下降趋势，2 kGy辐照后下降了1.1个百分点，4 kGy辐照后下降了0.3个百分点，6 kGy辐照后下降了0.6个百分点，4 kGy辐照后脂肪含量下降的最少，仅为0.3个百分点。

2.4最佳辐照剂量的确定

从2.1看以看出，当给予2、4、6 kGy剂量时，就可以将微生物杀灭到标准要求范围内；从2.2可以蛋白质含量在4 kGy剂量辐照后变化最小，仅下降了0.3个百分点；从2.3可以看出，脂肪含量在6 kGy剂量辐照后基本无变化。综合以上以及环保因素，盒装豆腐辐照灭菌的最适剂量为4 kGy。4 kGy下的各项指标见表7、表8。

表7　辐照后理化指标Table 7 Irradiated physical and chemical indicators

表8　辐照后常温（20℃）3 d理化指标Table 8 Physical and chemical indicators after irradiation at room temperature（20℃）3 d

2.5盒装豆腐的加工工艺流程分析

2.5.1加工工艺流程

主要步骤如下：原料进行清洗，浸泡，磨浆，煮浆，过滤，点浆，蹲脑，摊布，浇制，整理，压榨，成品。这期间的操作过程均需严格进行质量控制。包括原料的溯源，生产过程的把控及产品出厂的审核。

2.5.2卫生质量分析

盒装豆腐受污染严重，未经过辐照处理的盒装豆腐，菌落总数多不可计，原因是盒装豆腐基本是小型作坊生产，整个生产加工过程主要是以手工操作、生产工具、容器、模版等没有消毒处理，日复一日的重复使用，从原料到成品整个过程无防腐、防尘、防蝇、防鼠设施，产品散装裸露，从业人员卫生素质低，盒装豆腐污染严重，豆腐营养物质丰富，细菌繁殖快。

2.5.3建议与要求

1）国家从1995年实施《食品卫生法》以来，相继制订多种卫生规范。而盒装豆腐生产卫生规范仍处于讨论之中，盒装豆腐生产加工卫生管理仍无章可循，建议管理部门尽快制定“盒装豆腐及制品加工厂”卫生规范。

2）参照GB14881-1994《食品企业通用卫生规范》的要求，厂址周围30 m以内不得有粉尘，有害气体和垃圾场所，厂房面积不少于50 m2，具备更衣室、洗涤消毒间、生产加工间、成品存放间、原料仓库等，厂房自然采光好、通风良好、墙壁和地面贴瓷砖，有“四防”设施，使用符合国家生活饮用卫生标准的自来水，下水道通畅。

3）生产盒装豆腐不得使用变质或含有有毒、有害物质的黄豆等原料、辅料。原料使用前必须筛选干净。生产储存、运输、销售过程所采用的用具、容器、包装材料应符合相应的卫生要求。盒装豆腐屉、豆包布等使用前应清洗消毒，接触食品时应生熟分开。

4）目前盒装豆腐生产中使用的凝固剂是石膏和葡萄糖-β内酯（C6H10O6）及盐卤、卤片，要求从业者严格按照食品添加剂的使用要求，购买时注意产品的品牌、合格证书、生产时间、保质期和使用量。

5）要求从业者要持有效的健康培训证上岗，注意个人卫生，加强自身管理，改善生产设备条件严格执行有关法律及卫生管理制度，防止产品污染，不断提高产品质量。

6）注重员工素质培养，定期对员工进行食品卫生与安全知识培训，并进行考核，将考核成绩纳入工资构成比例之中。

3　结论

本文主要对盒装豆腐辐照加工工艺进行研究，为证明豆腐利用钴-60伽马射线进行辐照灭菌是可行的，我们对其辐照前后的菌落总数、蛋白质、脂肪含量进行了测定。通过辐照前后菌落总数、蛋白质、脂肪含量的比较可以看出，辐照前后的菌落总数差异显著、而蛋白质、脂肪含量的变化甚微。由此我们可以得出以下结论。

1）利用钴-60伽马射线对盒装豆腐进行辐照灭菌是可行的，是可以被人们所接受的。

2）钴-60伽马射线产生的放射性的能量有1.33 MeV 和1.17 MeV，要使食品辐照后诱发放射性需要10 MeV以上的能量，所以钴-60伽马辐照灭菌无感生放射性，不会对人体健康产生有毒有害作用的物质，因此，辐照灭菌后的食品是安全的。

3）钴-60伽马射线辐照灭菌能够有效杀灭细菌，却不影响盒装豆腐的蛋白质、脂肪等理化指标的含量。

4）盒装豆腐利用钴-60伽马射线进行辐照灭菌的最适剂量为4 kGy。

这一研究结果可以消除很多人的顾虑，从而能够放心的食用经过辐照灭菌的豆腐。同时对于其他豆制品辐照灭菌工艺的确定，也具有可借鉴的意义。

参考文献：

［1］轩继春，王晓燕，黄洁，等.浅谈食品卫生与辐照灭菌［J］.内蒙古农业科技，2002（4）：17-18

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［4］程安玮，杜方玲，徐同成，等.辐照对食品中营养成分的影响［J］.山东农业科学，2009（11）：57-60

［5］马长伟.食品工艺学导论［M］.北京：中国农业大学出版社，2002：202-303

［6］高鼎.食品微生物学［M］.北京：中国商业出版社，1996：56

［7］中华人民共和国卫生部. GB4789.2-2010食品安全国家标准食品微生物检验菌落总数测定［S］.北京：中国标准出版社，2010：1-5

［8］中华人民共和国卫生部. GB5009.5-2010食品安全国家标准食品中蛋白质的测定［S］.北京：中国标准出版社，2010：1-3

［9］中华人民共和国卫生部. GB/T5009.6-2003食品中脂肪含量的测定［S］.北京：中国标准出版社，2003：45

Boxed Tofu Irradiation Process and Dose Study

QING Li-fang，WEI Min*，YANG Ping-hua，LI Qing，LIU Ying
（Institute of Biotechnology and Nuclear Technology，Sichuan Academy of Agricultural Science，Chengdu 610061，Sichuan，China）

Abstract：Radioactive cobalt-60 was studied irradiation sterilization treatment process boxed tofu. Studies using a static pile irradiation method，were used 0，2，4，6 kGy dose treatment，storage for 3 days at room temperature（20℃）measured total bacterial count，protein，fat and other indicators. The results showed that the radiation dose for 4 kGy，the total number of colonies in line with national standards，protein，fat content did not change.

Key words：boxed tofu；radiation dose；the total number of colonies；physical indicators

DOI：10.3969/j.issn.1005-6521.2016.09.027

基金项目：四川省重大产业技术创新专项（2014CD00074）；四川省科技支撑计划（2014NZ0095）；四川省财政创新能力提升工程青年基金（2014QNJJ-003）

作者简介：青莉芳（1991—），女（汉），本科，研究方向：营养、食品与健康。

*通信作者：魏敏（1967—），女（汉），副研究员，研究方向：辐照加工技术研究开发及质量管理。

收稿日期：2015-01-29