市售威化饼干的微生物检测及电子束辐照杀菌效果研究

古明亮，张朝林，高 鹏

（1.四川茂华食品有限公司，眉山 620038；2.四川省休闲糖果糕点工程技术研究中心，眉山 620038；3.糖果与烘焙食品四川省国际科技合作基地，眉山 620038；4.四川润祥辐照技术有限公司，眉山620866；5.四川省原子能研究院，成都 610101)

威化饼干又名华夫饼、维夫饼，市售威化饼干主要是以小麦粉为主要原料，加入乳化剂、膨松剂等辅料，经调浆、浇注、烘烤制成多孔状片子，同时在片子之间添加糖、油脂等夹心料的两层或多层的食品[1]。在生产过程中夹心料是以白砂糖粉、起酥油、食用香精、麦芽糊精及其它辅料通过搅打工艺制作而成。夹心料制作过程中若使用的物料被微生物污染，夹心料制作及后续涂层、压片、冷却、分切、内包装等工序中针对生产人员、工器具、设备和环境的清洁消毒不到位及微生物指标监控不够，易导致终产品受到不同程度的微生物污染。近年来各级市场监管部门公布的食品安全监督抽检结果也显示有威化饼干微生物超标的情况。电子束辐照是一种冷杀菌技术，应用产生的高能电子束流杀灭各种微生物，在杀菌处理过程中引起食品内部温度的变化极小，能最大限度地减少对食品的破坏[2-3]。电子束辐照可以通过加速电压来调节，系统操控方便，加速器自动化程度高，并且不存在放射性污染、核泄漏等一系列问题[3-4]。本试验进行市售威化饼干的微生物检测及电子束辐照杀菌效果的研究，旨在了解市场中威化饼干微生物污染的情况，并为电子束辐照杀菌技术在威化饼干生产中的应用提供参考。

1 材料与方法

1.1 材料

威化饼干购自四川省成都市永辉、大润发、沃尔玛、伊藤洋华堂、红旗连锁等超市，选择400g不同品牌的柠檬味威化饼干共10个,编号为A、B、C、D、E、F、G、H、I、J。

1.2 方法

1.2.1 菌落总数、大肠菌群、霉菌、金黄色葡萄球菌、沙门氏菌的测定

菌落总数测定方法，按GB 4789.2-2016 中规定执行；大肠菌群测定方法，按GB 4789.3-2016中第二法规定执行；霉菌测定方法，按GB 4789.15-2016 中第一法规定执行；金黄色葡萄球菌测定方法，按GB4789.10-2016 第二法规定执行；沙门氏菌测定方法，按GB4789.4-2016 规定执行。

1.2.2 感官评定

委托国内某威化饼干生产企业的质量控制人员5 人组成评定小组，参照GB/T 20980-2007《饼干》中第5.2.7 条款中规定对样品进行感官评定，感官评定指标包括形态、色泽、滋味和口感、组织。各感官指标特性如下：形态，外形完整，块形端正，花纹清晰，厚薄基本均匀，无分离及夹心料溢出现象；色泽，浅黄白色，色泽基本均匀；滋味和口感，口感松脆，夹心料细腻，无糖粒感，具有柠檬味威化饼干固有的口味，无异味；组织，片子断面结构呈多孔状，夹心料均匀，夹心层次分明。感官检验方法为将样品置于清洁、干燥的白瓷盘中，用目测检查形态、色泽；然后用餐刀按四方法切开，观察组织；品尝滋味和口感，做出评价。

1.2.3 菌落总数、大肠菌群、霉菌、金黄色葡萄球菌、沙门氏菌的限量

本试验中菌落总数、大肠菌群、霉菌的限量参照GB 7100-2015《食品安全国家标准饼干》执行，金黄色葡萄球菌、沙门氏菌的限量参照GB 29921-2013《食品安全国家标准坚果与籽类食品》中熟制粮食制品（含焙烤类）执行。见表1。

表1 各项微生物指标的限量

1.2.4 电子束辐照处理

根据样品微生物检测结果，选择微生物污染最严重的样品在四川润祥辐照技术有限公司的辐照场进行辐照处理，辐照装置为VF-ProA-10/20型电子直线加速器，能量10MeV，脉冲次数260次/s。根据预试验结果，设1、2、3、4、5、6kGy 等6个辐照剂量处理，2次重复（第1次处理后，再翻转处理1 次），每个剂量处理10 袋样品。处理后的样品立即进行微生物指标的测定，检测指标为辐照处理前不符合微生物限量的指标（微生物指标的限量规定，见表1），并在阴凉通风干燥处贮藏3d后进行感官评定。

表2 威化饼干菌落总数检测结果

2 结果与分析

2.1 威化饼干中不同种类微生物的含量

表3 威化饼干大肠菌群检测结果

表4 威化饼干金黄色葡萄球菌检测结果

表5 威化饼干沙门氏菌检测结果

表6 威化饼干霉菌检测结果

从市场上购买的10 种不同品牌威化饼干不同种类微生物的含量，结果见表2、表3、表4、表5、表6。从表2、表3、表4、表5、表6 可看出：从市场上购买的10 种不同品牌威化饼干受到不同程度的微生物污染。10 种不同品牌威化饼干的菌落总数检测值均符合标准规定但都有检出，其中A、B、C、D样品的检出值高于其它样品，D样品菌落总数检测值最高，其检测值为“740/270/520/400/510”；10种不同品牌威化饼干中A、B、C、D等4 个样品大肠菌群检出值均不符合标准规定，E、F、G、H、I、J等6个样品未检出，D样品大肠菌群检测值最高，其检测值为“190/220/180/100/250”；10种不同品牌威化饼干的金黄色葡萄球菌、沙门氏菌均未检出；10 种不同品牌威化饼干中A、B、C、D、G、H、J等7个样品检出霉菌且A、B、C、D等4个样品不符合标准规定，E、F、I等3 个样品未检出，D样品霉菌检测值最高，其检测值为“230”。从市场上购买的10 种不同品牌威化饼主要的污染微生物为大肠菌群和霉菌，D 样品微生物污染最严重，D样品大肠菌群、霉菌均不符合标准规定。

表7 电子束辐照对威化饼干的杀菌效果

2.2 电子束辐照对威化饼干的杀菌效果

根据本试验的规定，对D 样品进行电子束辐照杀菌处理，并分析1、2、3、4、5、6kGy等6个辐照剂量对大肠菌群、霉菌的杀灭效果。D 样品电子束辐照杀菌效果，见表7。从表7 可看出：辐照处理后威化饼干中的大肠菌群、霉菌下降，随着辐照剂量的增加，大肠菌群、霉菌的存活率减少并被杀死。辐照剂量为1、2kGy 时威化饼干中大肠菌群检出值分别为“100/90/60/50/50”与“20/30/50/10/10”，均不符合本试验中大肠菌群限值“n=5，c=2，m=10，M=102”的规定；辐照剂量为3、4、5、6kGy时，威化饼干的大肠菌群检出值均为“＜10/＜10/＜10/＜10/＜10”，即大肠菌群100%杀死，符合本试验中大肠菌群限值“n=5，c=2，m=10，M=102”的规定。辐照剂量为1、2kGy 时威化饼干中霉菌检出值分别为“160”与“90”，均不符合本试验中霉菌限值“≤50”的规定；辐照剂量为3、4kGy时威化饼干中霉菌检出值分别为“45”与“10”，均符合本试验中霉菌限值“≤50”的规定；辐照剂量为5、6kGy时威化饼干中霉菌检出值均为“＜10”，即霉菌100%杀死，符合本试验中霉菌限值“≤50”的规定。可见，电子束辐照对威化饼干中的大肠菌群和霉菌杀灭效果较好。

2.3 电子束辐照对威化饼干感官品质的影响

分别采用1、2、3、4、5 和6kGy 的剂量辐照威化饼干，辐照处理后威化饼干的感官品质，结果见表8。从表8可看出：威化饼干经过不同剂量辐照后，其感官总体品质无较大改变。当辐照剂量为6kGy 时，色泽由浅黄白色变成了浅白色，同时出现轻微异味。辐照剂量为6kGy时，色泽变化可能是电子束辐照产生的高能电子与威化饼干中特殊的色素或蛋白质分子直接撞击而引起的；轻微异味出现可能是威化饼干中含有较高的脂肪和蛋白质，含硫蛋白质经电子束辐照可产生有异味的甲硫醇、硫化氢，同时辐照还会产生自有基，辐照剂量越大产生的自由基越多，自有基可加快脂肪自动氧化合水解反应，而该过程也会产生有异味的小分子物质。

表8 电子束辐照对威化饼干感官品质的影响

3 讨论与结论

市售威化饼干微生物含量的检测结果表明，威化饼干受到不同程度的微生物污染，10个不同品牌样品的菌落总数、金黄色葡萄球菌、沙门氏菌符合标准规定，10个品牌样品菌落总数均有检出，金黄色葡萄球菌、沙门氏菌未检出，4 个品牌样品的大肠菌群和霉菌出现不符合规定的情况且远超出限量规定，10 个样品中菌落总数、大肠菌群、霉菌检出最高值分别为“740/270/520/400/510”、“190/220/180/100/250”与“230”，威化饼干中检出大肠菌群说明有粪便污染且可能被肠道病原菌污染而导致消费者出现腹泻呕吐，检出霉菌则可能在后期贮藏销售过程中可能会引起威化饼干的腐败变质和消费者霉菌毒素中毒。这表明国内市售威化饼干的卫生质量有待提高，威化饼干生产企业需完善威化饼干生产过程中卫生管控，对芯料加工中使用的各种物料进行相应风险评估后确定入厂验收时各项微生物指标的限量，同时基于风险评估确定威化饼干生产车间食品接触面（含操作员工手部、工作服、围裙、袖套）、与食品或食品接触表面领近的接触面、加工区域内的环境空气各项微生物指标的监控计划及产品出厂检验中微生物检测计划。

电子束辐照能有效降低威化饼干中大肠菌群和霉菌的含量。从试验结果看，当辐照剂量为3kGy时，可将威化饼干中的大肠菌群(CFU/g)由初始的“190/220/180/100/250”降低到“＜10/＜10/＜10/＜10/＜10”，霉菌(CFU/g)由初始的“230”降低到“45”；当辐照剂量为5kGy 时，可将威化饼干中的霉菌(CFU/g)由初始的“230”降低到“＜10”；当辐照剂量为3kGy及以上时，威化饼干中大肠菌群和霉菌均符合GB 7100-2015《食品安全国家标准 饼干》中的相关规定。

电子束辐照处理对威化饼干总体品质无较大改变，辐照剂量不超过5kGy 时，威化饼干感官品质符合GB/T 20980-2007《饼干》中的相关规定。结合本试验中对大肠菌群和霉菌的杀灭效果，威化饼干采用3-5kGy 电子束辐照处理较为合适，这一剂量在毒理学、营养学及微生物学上都丝毫不存在问题，无须进行毒性试验［4］。

根据GB 7718-2011《食品安全国家标准预包装食品标签通则》中第4.1.11.1.1 条款的规定，威化饼干经过电子束辐照处理，应在其食品名称附近标示“辐照食品”。

综上所述，市售威化饼干大肠菌群、霉菌的含量较高，这不仅影响了威化饼干的食用安全性，同时对消费者的身体健康也有潜在的危害。电子束辐照技术能有效杀灭威化饼干中的大肠菌群和霉菌，提升威化饼干的食用品质和安全性，保证消费者的食用安全。电子束辐照技术应用于威化饼干产业，将有助于推进其产业的健康发展。