电子束辐照对冷鲜鸡肉的杀菌效果

岳 玲 ， 孔秋莲 ， 颜伟强 ， 王海宏 ，包英姿， 戚蓉迪， 陈志军， 戚文元*

（1.上海市农业科学院 作物育种栽培研究所，上海201403；2.上海束能辐照技术有限公司，上海201403）

我国是禽肉生产和消费大国，鸡肉已经成为仅次于猪肉的第二大肉类消费品。随着人们生活水平的提高，大家对禽肉消费需求也在持续增长[1]。但是近几年受禽流感的影响，禽肉的流通渠道大大被堵塞，人们对禽肉的消费信心也随之消失[2]。随着国家经济的发展、人民生活水平的提高和消费习惯的变化，人们对肉类消费将进入一个新的阶段。冷鲜肉将以其新鲜方便、营养卫生等优势取得更快的发展[3]。不过冷鲜肉制品因在加工与贮藏等过程中都很容易被微生物污染，从而引发产品出水、风味变差、货架期较短等问题[4-6]。

肉禽类产品由于风味易遭高温破坏，所以不宜采用高温灭菌[7-8]，辐照杀菌技术是目前一种有效保持原有风味的冷杀菌技术，是保证农产品质量和食品安全的重要手段[9]。其中电子束灭菌因具有不改变产品原有营养品质及风味、速度快、效率高、无毒无害无残留等优势，并且可以有效杀灭食品中病原菌来达到控制食源性疾病，因而越来越受到世界各国的重视[10-11]。目前，针对禽肉产品致病菌的快速检测方法研究甚多，但是对其致病菌的杀灭方法研究较少，利用电子束杀灭病原菌的相关研究更是鲜见。因此，我们利用冷鲜鸡肉开展电子束对其常见病原菌杀灭效果的研究，对于延长低温禽肉产品货架期及降低致病菌的污染、预防致病菌引起的食物中毒的食品安全问题具有重要意义，从而推动冷鲜肉产业的发展，使电子束灭菌技术得到更广泛的应用。

1 材料与方法

1.1 材料

鼠伤寒沙门氏菌（AS.1.1194）、大肠杆菌（B97）和金黄色葡萄球菌（ATCC 6538）：购自中国工业微生物菌种保藏中心；冷鲜鸡肉：肉色红润，表皮光滑，肌肉结实，无异味，购自超市。

营养琼脂、亚硒酸盐胱氨酸增菌液、科马嘉沙门氏菌显色培养基、肠道增菌液、伊红美蓝琼脂、胰酪胨大豆肉汤、贝尔德-帕克氏培养基、卵黄亚碲酸钾溶液等培养基：均购自上海盛思生化科技有限公司。

1.2 仪器及设备

电子直线加速器：ESS-010-03，能量10 Mev，功率12 kW，日本；紫外可见分光光度计：UV-1800日本岛津；LDZX-75KBS型立式压力蒸汽灭菌器：上海申安医疗器械厂；LRH-150型生化培养箱：上海一恒科技有限公司；MJ-250B型霉菌培养箱；上海浦东荣丰科学仪器有限公司。

1.3 方法

1.3.1 菌株的增菌培养 鼠伤寒沙门氏菌、大肠杆菌和金黄色葡萄球菌：分别挑取纯菌落于亚硒酸盐胱氨酸增菌液、肠道增菌液和胰酪胨大豆肉汤中增菌至菌含量为106～108CFU/mL。

1.3.2 样品处理 测定菌落总数的样品：冷藏条件下的生鲜鸡肉搅碎，分装于无菌袋中密封 （25 g/袋）；测定致病菌的样品：冷藏条件下的生鲜鸡肉搅碎，分装于无菌袋中（25 g/袋），辐照25 kGy进行灭菌，然后分别接种经增菌培养后三种致病菌的菌悬液 1 mL（含菌量约 106～108CFU）混匀，密封。

1.3.3 辐照处理

1）菌落总数样品辐照：对密封包装的冷鲜鸡肉进行电子束处理，处理剂量为 0、2、4、6、8 kGy，每个处理重复3次。处理完成后立即放于0～4℃下贮藏，分别在第 0、7、14、21 和 28 天时检测。

2）致病菌辐照效应：对染菌后包装好的样品进行电子束辐照处理，辐照剂量分别为0、0.4、0.8、1.2、1.6、2.0 kGy，每个处理重复 3次。辐照后当天测定鼠伤寒沙门氏菌、大肠杆菌和金黄色葡萄球菌。

1.3.4 微生物测定方法

1）微生物检测：菌落总数、鼠伤寒沙门氏菌、大肠杆菌和金黄色葡萄球菌含量分别按照GB 4789.2—2010《食品安全国家标准 食品微生物学检验 菌落总数测定》、GB 4789.4—2010《食品安全国家标准 食品微生物学检验 沙门氏菌检验》、GB 4789.38—2012《食品安全国家标准 食品微生物学检验 大肠埃希氏菌计数》、GB 4789.10—2010《食品安全国家标准 食品微生物学检验 金黄色葡萄球菌检验》[12]测定。

2）D10值确定：SD=D×lg(N0/N)

式中：SD为照射剂量；D为D10值；N0为照射前污染菌数；N为辐照后残留菌数[13]。

2 结果与分析

2.1 电子束对冷鲜鸡肉贮藏期菌落总数变化的影响

从表1可以看出，冷鲜鸡肉样品中菌落总数初始菌量为7.8×103CFU/g，电子束辐照处理后，随着辐照剂量的增加，菌落总数呈现下降趋势。经过2 kGy和4 kGy剂量电子束辐照处理后，菌落总数分别降至3.0×102CFU/g和10 CFU/g，用 6 kGy及以上剂量辐照处理，则未检测出菌落。

表1 不同剂量电子束辐照冷鲜鸡肉中菌落总数在贮藏期间的变化Table 1 Change of total number of bacterial colony in refrigerated chicken irradiated doses of E-beams during storage

在贮藏期间，样品冷鲜鸡肉的菌落总数均随时间的延长而增加。未辐照样品0 kGy菌落增长速度最快，在第7天时就已经超过相关标准的规定限值5×105CFU/g。2 kGy和4 kGy处理的样品菌落总数增长较快，只能保藏至第14天和第21天，而6 kGy和8 kGy在第28天时均未检测出菌落，说明如果需要贮藏更长时间，需要较高的剂量进行控制。

绿色禽肉食品[14]（NY/T 753—2012）规定，冷鲜禽肉的菌落总数≤5×105CFU/g。从而可以得出，0 kGy冷鲜鸡肉在0～4℃下贮藏期小于7 d。2、4 kGy剂量辐照的冷鲜鸡肉贮藏期小于14 d和21 d，而大于6 kGy辐照处理的冷鲜鸡肉贮藏期可以延长至28 d。

2.2 电子束对冷鲜鸡肉中致病菌灭菌效果的影响

D10值是指数量级的微生物降低所需要的辐照剂量，可以表示不同介质中微生物的辐射抗性[15]。

接种了鼠伤寒沙门氏菌、大肠杆菌和金黄色葡萄球菌的冷鲜鸡肉经电子束不同剂量辐照后，存活菌对数与辐照剂量的关系见图1-3。对辐照剂量与冷鲜鸡肉上致病菌变化关系通过线性回归分析，计算出对应的D10值，结果见表2。

由图1-3可以看出，接种于冷鲜鸡肉中的鼠伤寒沙门氏菌、大肠杆菌和金黄色葡萄球菌的初始值分别为6.99、7.26、6.89 lgCFU/g。通过计算得出鼠伤寒沙门氏菌、大肠杆菌和金黄色葡萄球菌的D10值分别为0.483、0.932、0.715 kGy。三种致病菌的D10值说明，不同菌种对辐照的敏感度虽然不一样，但与菌落总数相比，致病菌对辐照的敏感度都很高。

图1 电子束辐照对冷鲜鸡肉中沙门氏菌的影响

Fig.1 Survival salmonella in refrigerated chicken irradiated by E-beams with different doses

图2 电子束辐照对冷鲜鸡肉中大肠杆菌的影响Fig.2 Survival E.coli in refrigerated chicken irradiated by E-beams with different doses

图3 电子束辐照对冷鲜鸡肉中金黄色葡萄球菌的影响Fig.3 Survival Staphylococcus aureus in refrigerated chicken irradiated by E-beams with different doses

表2 不同剂量电子束辐照的致病菌变化回归分析Table2 Regression analysisofpathogenic bacteria changes in refrigerated chicken by E-beams

哈益明[16]等研究了冷却鸡肉经60Co辐照后的菌落总数的D10值为1.434 kGy。王少丹[17]等研究了电子束辐照对鲜切青椒表面食源性病原菌的杀灭效果，结果表明，鼠伤寒沙门氏菌、单增李斯特菌、大肠杆菌 O157：H7 的 D10值分别为 0.42、0.30、0.31 kGy。贾春凤[18]等人测定的冷鲜熟制水饺中肠炎沙门氏菌、金黄色葡萄球菌和李斯特菌的D10值分别为0.31、0.44、0.45 kGy。 章海文[19]等辐照牡蛎的研究表明，当辐照剂量达到5.0 kGy以上时，可以有效杀灭沙门氏菌、志贺氏菌和副溶血性弧菌三种致病菌。所以在正常控制菌落总数的同时，致病菌可以被有效杀灭。

2.3 电子束对冷鲜鸡肉感官品质

分别于贮藏的第 0、7、14、21和 28天时取样，参照绿色禽肉食品NY/T 753—2012中对感官性状的要求，根据样品的组织状态、色泽、有无异味、煮后肉汤的澄清度与气味等指标，请相关食品专业人员进行感官评定。最后得分为各项评分的平均值。评分标准为：最好=10分；好=8分；一般=6分；较差=4分；差=2。具体评价结果见表3。

由表3可以看出，未辐照样品在第7天时，感官评价结果就较差，而2 kGy和4 kGy剂量辐照的冷鲜鸡肉分别于第14天和21天评价低于6分，已经不可接受。6 kGy和8 kGy处理的冷鲜鸡肉至28 D时仍然高于6分，均在可接受水平，不过6 kGy的评价结果更好。这个结果也与贮藏期间菌落总数的变化结果一致。

表3 不同剂量电子束辐照冷鲜鸡肉贮藏期间感官综合评分结果Table 3 Sensory comprehensive evaluation results of refrigerated chicken during storage at different doses of electron beam irradiation

3 结语

通过研究电子束辐照冷鲜鸡肉中的鼠伤寒沙门氏菌、大肠杆菌和金黄色葡萄球菌的杀灭效果可以看出，三种致病菌在冷鲜鸡肉中的D10值分别为0.483、0.932、0.715 kGy。 辐照剂量与微生物存活菌呈明显的负相关。在0~4℃条件下，辐照可以明显延长冷鲜鸡肉的贮藏期。未辐照的冷鲜鸡肉其贮藏期小于7 d，2、4 kGy剂量辐照的冷鲜鸡肉贮藏期可以达到14、21 d，而大于6 kGy辐照处理的冷鲜鸡肉贮藏期可以延长至28 d。因此，利用电子束辐照技术处理冷鲜鸡肉，具有重要的应用价值。