坚果食品安全及营养价值的研究

2018-05-25 08:13郑宗书孙婉玉
农产品加工 2018年9期
关键词:大肠菌群开心果夏威夷

郑宗书,孙婉玉

(1.安徽工程大学生物与化学工程学院,安徽芜湖 241000;2.南京邮电大学人文与社会科学学院,江苏南京 210023)

0 引言

随着时代的发展,人们注重的不仅仅是温饱,更在意食品的营养价值和食品安全[1]。与其他大部分国家一样,目前由致病微生物和其他有毒有害因素引起的食品中毒和食源性疾病是对我国食品质量安全构成威胁的主要原因[2]。在未来可以预见的时间里,食品安全问题将一直是广大群众持续关注的一个热点。

坚果的营养价值丰富,含有蛋白质36.0%,脂肪58.8%,碳水化合物72.6%,还含有维生素(VB,VE等)、微量元素(钙、磷、锌、铁)、膳食纤维等,另外还含有单、多不饱和脂肪酸,包括亚麻酸、亚油酸等人体必需脂肪酸。试验通过检测不同来源的坚果的霉菌、大肠菌群等微生物的生长情况来阐述食品存在的安全问题。

以云南产夏威夷果原料为例,采用溶剂浸提法提取其油脂,并对产物的几项重要理化性质及脂肪酸组成进行检测分析。结果表明,夏威夷果油脂的相对密度(20℃)为0.910 8,折射率1.466 1%,酸价 1.603 mg KOH/g,碘价79 g I2/100 g,皂化值为198.22 mg KOH/g;并采用GC-MS法检测油脂的脂肪酸组成和含量。结果表明,夏威夷果油脂的性质稳定,含有丰富的不饱和脂肪酸,有较高的营养价值。

霉菌是形成分枝菌丝的真菌的统称。霉菌的繁殖速度很快,常造成食品、用具发生霉腐变质,但许多有益种类已被广泛应用,是人类生活实践活动中最早被利用和认识的一类微生物。

大肠菌群主要包括肠杆菌科中埃希氏菌属、柠檬酸杆菌属、克雷伯氏菌属和肠杆菌属。在35~37℃条件下,48 h内能发酵产酸产气,呈革兰氏阴性[3]。食品中检出大肠菌群表示食品受到温血动物粪便的污染,其中典型大肠杆菌为粪便近期污染,其他菌属则可能为粪便的陈旧污染[4]。

食物蛋白质的质和量、各种氨基酸的比例,关系到人体蛋白质合成的量,尤其是青少年的生长发育、孕产妇的优生优育、老年人的健康长寿[5],都与膳食中蛋白质的量有着密切关系。富含必需氨基酸,品质优良的蛋白质统称完全蛋白质,如奶、蛋、鱼、肉类等属于完全蛋白质,植物中的大豆亦含有完全蛋白质[6]。

1 材料与试剂

1.1 材料

巴旦木、碧根果、生纸皮核桃、开心果、夏威夷果,均来自于市场上包装完好的食用坚果。

1.1.1 设备

除了微生物实验室所需的一些常规灭菌及培养设备外,其他设备有恒温培养箱、冰箱、恒温水浴箱、天平、均质器、无菌吸管、无菌锥形瓶、无菌培养皿、pH计或pH比色管或精密pH试纸、菌落计数器、自动凯氏定氮仪等。

1.1.2 培养基和试剂

煌绿乳糖胆盐肉汤、结晶紫中性红胆盐琼脂、孟加拉红培养基、磷酸盐缓冲液、无菌生理盐水、硫酸铜、硫酸钾、硫酸、硼酸、甲基红指示剂、溴甲酚绿指示剂、亚甲基蓝指示剂、氢氧化钠、乙醇、无菌1 mol/L NaOH和无菌1 mol/L HCl。

1.1.3 试剂的配制

硼酸溶液(20 g/L)、氢氧化钠溶液(400 g/L)、硫酸标准滴定溶液[C(1/2 H2SO)4]0.050 0 mol/L或盐酸标准滴定溶液[C(HC)l]0.050 0 mol/L、甲基红乙醇溶液(1 g/L)、亚甲基蓝乙醇溶液(1 g/L)、溴甲酚绿乙醇溶液(1 g/L);A混合指示液:2份甲基红乙醇溶液与1份亚甲基蓝乙醇溶液临用时混合;B混合指示液:1份甲基红乙醇溶液与5份溴甲酚绿乙醇溶液临用时混合。

1.2 试验方法

1.2.1 坚果霉菌的检测

(1)称取25 g样品(开心果、巴旦木、碧根果、生纸皮核桃、夏威夷果)置于盛有225 mL灭菌生理盐水的锥形瓶中,充分振摇,即为1∶10稀释液,再制成1∶100稀释液。

(2)倒平板,待琼脂凝固后,将平板正置,于28±1℃条件下培养5 d,观察并记录。

1.2.2 坚果大肠菌群的检测

(1)称取25 g样品(开心果、巴旦木、碧根果、生纸皮核桃、夏威夷果),放入盛有225 mL磷酸盐缓冲液或生理盐水的无菌均质袋中,用拍击式均质器拍打1~2 min,制成1∶10的样品匀液。

(2) 样品匀液的pH值应在6.5~7.5,必要时分别用1 mol/L NaOH或1 mol/L HCl调节,再制成1∶100的样品匀液。

(3)倒平板,小心旋转平皿,将培养基与样液充分混匀,待琼脂凝固后,再用3~4 mL VRBA覆盖平板表层。翻转平板并倒置于培养箱中,置于36±1℃条件下培养18~24 h。

1.2.3 坚果蛋白质含量的检测(自动凯氏定氮仪法)

称取充分混匀的试样(开心果、巴旦木、碧根果、生纸皮核桃、夏威夷果)0.2~2.0 g(相当于氮30~40 mg),精确至0.001 g,至消化管中,再加入0.4 g硫酸铜、6 g硫酸钾及20 mL硫酸置于消化炉进行消化。当消化炉温度达到420℃之后,继续消化1 h,此时消化管中的液体呈绿色透明状,取出冷却后加入50 mL水,于自动凯氏定氮仪(使用前加入氢氧化钠溶液、盐酸或硫酸标准溶液和含有混合指示剂A或B的硼酸溶液)上实现自动加液、蒸馏、滴定和记录滴定数据的过程[7]。

2 结果分析

2.1 5种坚果中霉菌的检测

试验采用平板培养法对开心果、巴旦木、碧根果、生纸皮核桃、夏威夷果等5种坚果进行霉菌、大肠菌群2种指标的检测。此外,通过自动凯式定氮仪法对开心果、巴旦木、碧根果、生纸皮核桃、夏威夷果的蛋白质含量进行检测。

2.2 坚果霉菌检测结果

5种坚果霉菌检测结果见图1,5种坚果霉菌生长情况见表1。

图1 5种坚果霉菌检测结果

2.3 5种坚果大肠菌群检测结果

5种坚果大肠菌群检测结果见图2,5种坚果大肠菌群生长情况见表2,开心果煌绿乳糖胆盐肉汤(BGLB)证实试验见图3,开心果BGLB验证试验结果统计见表3。

由图3和表3可知,通过煌绿乳糖胆盐肉汤(BGLB) 管中培养24 h的验证试验可以确定样品培养皿Ⅰ中无大肠菌群,样品培养皿Ⅱ中长有2 CFU/g大肠菌群,样品培养皿Ⅲ中长有3 CFU/g大肠菌群,样品培养皿Ⅳ中无大肠菌群,样品培养皿Ⅴ中无大肠菌群。

表1 5种坚果霉菌生长情况

图2 5种坚果大肠菌群检测结果

表2 5种坚果大肠菌群生长情况

2.4 坚果蛋白质含量的计算与分析

试样中蛋白质的含量按公式(1)计算:

式中:X——试样中蛋白质的含量,g/100 g;

V1——试液消耗硫酸或盐酸标准滴定液体积,mL;

图3 开心果煌绿乳糖胆盐肉汤(BGLB)证实试验

表3 开心果BGLB验证试验结果统计

V2——试剂空白消耗硫酸或盐酸标准滴定液的体积,mL;

C——硫酸或盐酸标准滴定溶液浓度,mol/L;

0.014 0——1.0 mL硫酸[C(1 2H2SO)4=1.000 mol/L]或盐酸[C(HC)l=1.000 mol/L]标准滴定溶液相当的氮的质量,g;

m——试样的质量,g;

V3——吸取消化液的体积,mL;

F——氮换算为蛋白质的系数;

100——换算系数。蛋白质含量≥1 g/100 g时,结果保留3位有效数字;

蛋白质含量<1g/100g时,结果保留2位有效数字。

注:当只检测氮含量时,不需要乘蛋白质换算系数F[8]。

试样Ⅰ中蛋白质含量:19.04/(0.865 4×100)×100%=22.0%;试样Ⅱ中蛋白质含量:16.45/(0.843 8×100)×100%=19.5%;X/m×100%=20.8%。由此计算结果可知,开心果中蛋白质含量约为20.8%。

试样Ⅰ中蛋白质含量:21.1/(0.756 1×100)×100%=27.90%;试样Ⅱ中蛋白质含量:22.3/(0.782 5×100)×100%=28.5%;X/m×100%=28.0%。由此计算结果可知,巴旦木中蛋白质含量约为28.0%。

试样Ⅰ中蛋白质含量:4.47/(0.886 4×100)×100%=5.0%;试样Ⅱ中蛋白质含量:3.93/(0.857 3×100)×100%=4.6%;X/m×100%=5.4%。由此计算结果可知,碧根果中蛋白质含量约为5.4%。

试样Ⅰ中蛋白质含量:10.12/(0.688 2×100)×100%=14.7%;试样Ⅱ中蛋白质含量:11.52/(0.748 3×100)×100%=15.4%;X/m×100%=15.1%。由此计算结果可知,生纸皮核桃中蛋白质含量约为15.1%。

试样Ⅰ中蛋白质含量:6.68/(0.743 2×100)×100%=9.0%;试样Ⅱ中蛋白质含量:6.81/(0.756 8×100)×100%=9.0%;X/m×100%=9%。由此计算结果可知,夏威夷果中蛋白质含量约为9%。

3 结论

(1)通过将开心果样液、巴旦木样液、碧根果样液、生纸皮核桃样液、夏威夷果样液在孟加拉红培养基中进行为期5 d的28℃的恒温培养,发现这几种坚果中开心果霉菌的生长情况尤为明显,而且霉菌还存在超标的现象。食物的霉变可能导致食用者在较短时间内出现严重的中毒现象。所以,对于食物霉菌的检测还应加强力度。

(2)通过将开心果样液、巴旦木样液、碧根果样液、生纸皮核桃样液、夏威夷果样液在结晶紫中性红胆盐琼脂(VRBA) 中进行为期1 d的36℃恒温培养,发现和霉菌的情况略有相似,开心果大肠菌群也有存在的现象,但是相比霉菌的情况要好一些。针对开心果培养皿中长有菌落,接下来将可疑菌落接种于煌绿乳糖胆盐肉汤(BGLB) 做验证试验,验证培养皿中菌落均为大肠菌群。大肠菌群作为一类肠道菌,可能会引起肠道外感染、急性腹泻等一些疾病。试验说明食品安全依然还存在很多问题。

(3)通过自动凯式定氮仪法对坚果开心果、巴旦木、碧根果、生纸皮核桃、夏威夷果等5种中蛋白质的含量进行检测,发现开心果中蛋白质含量约为20.8%,巴旦木中蛋白质含量约为28.0%,碧根果中蛋白质含量约为5.4%,生纸皮核桃中蛋白质含量约为15.1%,夏威夷果中蛋白质含量约为9%。蛋白质这一方面来阐述夏威夷果具有一定的营养价值,但是夏威夷果还有很多其他营养物质,如不饱和脂肪酸、氨基酸等这些都是人体脑神经细胞所需要的一些主要营养成分[8]。这些都可以作为对夏威夷果评价指标。

随着收入水平和生活水平的提高,人们对于坚果的品质要求也逐步提升。对于坚果炒货食品的口味、功能和健康等各方面的要求也越来越多,需求的多样化。在坚果食品的采摘、保存加工过程中都存在一定的食品安全问题,在这些问题上最终解决的端口应该在食品的出厂成品上,应主张轻加工。

参考文献:

[1]贺熙勇,陶丽,倪书邦.15个澳洲坚果品种在云南的产量及品质 [J].热带作物学报,2009,30(10):1 399-1 407.

[2]王慧强.中国坚果资源与坚果产业研究 [D].北京:北京林业大学,2006.

[3]贺熙勇,倪书邦,陈丽兰,等.一些澳洲坚果品种在云南的早期表现 [J].云南热作科技,2002,25(3):1-8.

[4]陆超忠,曾辉,张汉周.澳洲坚果品种适应性研究 [J].果树学报,2004,21(1):82-84.

[5]张玲,张钟,李雅美,等.云南夏威夷果油脂的提取及其理化性质分析 [J].食品科学,2011(7):11-12.

[6]焦云,邹明宏,陆超忠.澳洲坚果营养特性及营养诊断研究进展 [J].广东农业科学,2009:13-14.

[7]于美,张川,曾茂茂,等.香榧坚果中油脂和蛋白质的研究进展 [J].食品科学,2016(5):21-23.

[8]曾辉.新世纪的保健干果——澳洲坚果[J].植物资源,2002 (1):22-23.◇

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