电子束辐照对肉中微生物和肉品质的影响及机制研究进展

在加工及贮藏过程中,肉极易污染微生物,货架期短是制约肉销售的主要因素。电子束辐照能够有效杀灭肉中的微生物,延长肉的货架期,但同时会对肉品的感官品质、营养价值等产生影响。本文简要介绍了电子束辐照杀菌的原理,重点论述了电子束辐照对肉颜色、风味、质构,以及营养价值和微生物的影响及作用机制,对比了不同剂量电子束对肉的品质及微生物的影响,使肉的货架期得到显著延长的同时,最大限度的维持肉的品质。本文为使用电子束辐照延长肉的货架期,控制肉的品质提供了理论及技术指导。     

电子束辐照对桃仁和杏仁脂肪酸的影响研究

以杏仁和桃仁为原料,采用0、1、3、5、7 k Gy剂量的电子束对样品进行辐照,分别于辐照后0个月、6个月分析杏仁、桃仁的粗脂肪、脂肪酸组成、酸价和过氧化值,研究电子束辐照对富油中药材脂肪酸的影响。结果表明:不同辐照剂量对粗脂肪含量几乎无影响;酸价、过氧化值随辐照剂量增加和贮藏时间延长均增加;脂肪酸组成随辐照剂量增加变化不明显,但随贮藏时间延长不饱和脂肪酸总体呈下降趋势,其中,桃仁贮藏6个月后0 k Gy剂量山嵛酸未检出,但辐照样品均有检出,桃仁中的亚麻酸辐照后均未检出。本研究可为富油中药材电子束辐照加工提供依据。      

电子束辐照对冷鲜鸡相关品质的影响研究

为研究经过电子束辐照后的冷鲜鸡微生物与相关品质的变化,将冷鲜鸡于2.5 kGy电子束辐照后在4、15℃下贮存,分别进行菌落总数、大肠菌群、TVB-N值、系水力、pH、嫩度、色度检测和辐照后氨基酸的测定,并与4℃下贮存的未辐照冷鲜鸡进行比较。结果表明:电子束辐照使冷鲜鸡的起始菌数量显著(p<0.05)降低、大肠菌群未检出,氨基酸总量比未辐照增加62.75%,pH不同处理均在新鲜肉要求范围内;电子束辐照冷鲜鸡4℃贮存时TVB-N值、系水力、嫩度、色度均显著(p<0.05)好于未辐照4℃贮存冷鲜鸡,其中TVB-N值在第7 d时,电子束辐照冷鲜鸡4℃贮存为7.1 mg/100 g,电子束辐照15℃贮存、未辐照4℃贮存冷鲜鸡均接近食品安全标准规定限值15 mg/100 g。     

高能电子束辐照对大米中微生物的杀灭效果

采用单因素试验和正交试验方法,以辐照剂量、辐照时间、物料厚度为变量,研究高能电子束辐照对大米中微生物的影响,探明高能电子束辐照对大米中主要微生物产生明显作用效果的最佳作用条件。结果表明,不同辐照条件对大米中菌落总数、霉菌和酵母菌以及大肠杆菌杀菌效果不同。随着辐照剂量的增大,对大米中微生物杀菌效果越好。正交试验优化得出高能电子束辐照最佳条件为：辐照剂量4 kGy、辐照时间6 s、辐照物料厚度10.5 cm。此条件下,测得大米中菌落总数为82 CFU/g,霉菌和酵母菌总数为2 CFU/g,大肠菌群未检出,高能电子束辐射对大米中微生物杀灭率均超过99%。     

电子束辐照对芒果品质的影响

为研究电子束辐照处理对芒果品质的影响,筛选适用于芒果辐照保鲜的最佳剂量,分别采用0.5、1.0、1.5和2.0 kGy剂量电子束辐照芒果,测定室温贮存条件下辐照处理后芒果发病率、失重率以及营养指标的变化情况。结果表明：不同剂量的电子束辐照处理对芒果的硬度、可溶性固形物、抗坏血酸、总酸和还原糖等营养成分含量没有显著性影响;但0.5和1.0 kGy辐照处理能使芒果保持良好的外观品质,延缓其褐变速度,降低其腐烂率和失重率,抑制果实后熟转黄,保持水果的色泽;而1.5和2.0 kGy剂量辐照处理一定程度上加速了芒果的褐变和腐烂,降低其外观品质和色泽,尤其是2.0 kGy辐照处理组,其腐烂变质速度最快。对芒果来说,其电子束辐照保鲜处理的最佳辐照剂量为0.5~1.0 kGy。     

高能电子束辐照对黄精品质的影响

以药食同源中药材黄精为原料,采用辐照剂量为0、2、4、6、8 kGy 的高能电子束对其进行处理,分析不同辐照剂量下其微生物含量、主要活性物质含量、高效液相色谱（high performance liquid chromatography,HPLC）指纹图谱、色泽、水分、灰分和浸出物等的变化情况,探究高能电子束辐照对黄精品质的作用。结果显示,经高能电子束辐照后,能有效减少黄精中需氧菌、霉菌和酵母菌的总数;低辐照剂量后,黄精活性成分的含量无显著性变化（P>0.05）;黄精HPLC 指纹图谱相似度均大于0.90,表明经不同辐照剂量的电子束辐照处理后黄精的指纹图谱整体仍较为一致且稳定;当辐照剂量为2、4 kGy 时,其色泽与对照组相比无显著性变化（P>0.05）;各辐照剂量下黄精的水分、灰分和醇溶性浸出物均符合2020 年版《中国药典》的相关规定。综上,当电子束的辐照剂量为2 kGy 时,既能使黄精微生物数量明显降低,又能够保障其品质。     

电子束辐照对核桃糕品质的影响

以土特产食品店自制自售的散装核桃糕为试材,研究了电子束辐照对核桃糕品质的影响,分析了在1、2、3、4和5 kGy剂量辐照处理条件下核桃糕的酸价、过氧化值、大肠菌群、菌落总数、霉菌和感官品质的变化情况.结果表明:随着辐照剂量的增加,微生物的存活率减少,感官得分减少,酸价、过氧化值增加;核桃糕经2 kGy剂量辐照,可杀死1...     

电子束辐照对羊肚菌营养成分影响分析

为开发羊肚菌保鲜技术,应用电子束辐照探索羊肚菌辐照保鲜技术对羊肚菌营养成分及氨基酸营养价值的影响。结果表明:在辐照剂量≤ 2 kGy时,羊肚菌鲜菇冷藏至第11 d生物学形态保存完好,粗蛋白、粗纤维、粗多糖及营养元素均未发生显著性变化(p>0.05),必需氨基酸含量、氨基酸营养价值略有增加。初步证明,低剂量下(≤ 2 kGy)羊肚菌鲜菇电子束辐照保鲜技术的可行性。     

电子束辐照对冷鲜猪里脊肉品质及蛋白特性的影响

为探究电子束辐照对真空包装冷鲜猪肉品质的影响,取屠宰后72 h成熟的猪里脊,在高能电子加速器下辐照,4℃贮藏10 d,评估不同辐照剂量(2.0、4.0、6.0 k Gy)和贮藏时间(0、5、10 d)条件下微生物学,生物化学和蛋白特性的变化。在贮藏第0天,冷鲜猪肉的菌落总数为4.74(lg CFU/g),辐照处理后,2.0,4.0,6.0 k Gy菌落总数分别减少到2.97、2.83和2.66(1g CFU/g),差异性显著(P0.05);在贮藏前期电子束辐照显著降低了冷鲜猪肉的TVB-N和pH值,但在贮藏后期虽然辐照处理组的TVB-N和pH值低于空白对照组,但二者无显著性差异。辐照处理加剧冷鲜猪肉的脂肪氧化,并使其蛋白质的溶解度和非蛋白氮含量增加,但对于粗蛋白含量无显著性影响。     

电子束辐照处理对鮰鱼冷藏期间品质的影响

以新鲜鮰鱼为原料,利用电子束辐照（0、1、3、5 kGy）结合真空包装于4 ℃条件下冷藏,通过测定菌落总数、总挥发性盐基氮（total volatile basic nitrogen,TVB-N）含量、硫代巴比妥酸反应物（thiobarbituric acid reactive substance,TBARs）值、质构、色度、持水性、感官品质和挥发性物质的变化,研究不同辐照剂量对鮰鱼冷藏期间品质的影响。结果表明：经过电子束辐照处理的鮰鱼贮藏期显著延长,未辐照冷藏时间为6 d,1、3、5 kGy辐照组分别为15、25、30 d;在冷藏期间,辐照组菌落总数在冷藏15 d达到6 （lg（CFU/g））,TVB-N含量在冷藏25 d时达到20 mg/100 g,辐照组菌落总数与TVB-N含量的增长速率显著低于未辐照组,且随辐照剂量的增大,增长速率下降,未辐照组的TBARs值明显低于辐照组,辐照加速了脂肪氧化速率,辐照处理对鮰鱼的持水性、质构和色度影响不大。     

电子束辐照对蚌肉的保鲜效果

为探究电子束辐照对蚌肉保鲜效果及品质的影响,对0~9 kGy不同剂量电子束辐照处理的蚌肉进行冰藏试验。结果表明:电子束辐照处理能减少蚌肉中的菌落总数,延缓挥发性盐基氮(TVB-N)值的增加。1、3、5、7和9 kGy剂量的电子束辐照处理的蚌肉货架期分别延长了6、10、12、13和13 d。但5~9 kGy剂量辐照对感官评价、菌落总数、TVB-N及货架期的影响差距不大。电子束辐照在一定程度上加速蚌肉脂肪氧化,且电子束辐照剂量越大,硫代巴比妥酸值(TBA)上升越快,最大值越大。同时7~9 kGy剂量电子束辐照后蚌肉中各类氨基酸的含量有不同程度的降低。综合考虑,5 kGy剂量电子束辐照处理对蚌肉的保鲜效果较优。     

电子束辐照处理对扒鸡脂肪氧化的影响

利用高能电子束对扒鸡进行辐照处理,研究了辐照剂量、贮藏时间和包装方式对扒鸡脂肪氧化的影响。结果表明,电子束辐照处理会加速扒鸡的脂肪氧化,辐照剂量越高,脂肪氧化程度越大;贮藏前期,随着贮藏时间的延长,辐照扒鸡脂肪氧化的速度明显加快,贮藏后期,过氧化值显著降低,但脂肪氧化程度难以确定;真空包装对于抑制辐照扒鸡的脂肪氧化作用显著。     

黑曲霉电子束辐照突变菌的遗传毒性评价

依据食品安全性评价中遗传毒性评价的方法,通过对电子束辐照诱变育种黑曲霉突变菌进行Ames试验、小鼠骨髓细胞微核试验、小鼠精子畸形试验研究,评价黑曲霉电子束辐照突变菌的遗传毒性。结果表明,在Ames试验中,黑曲霉突变菌各剂量组无论是否添加S9代谢活化系统,黑曲霉突变菌各剂量组的回变菌落数均未超过自发回变菌落数的2倍,表明黑曲霉突变菌对染色体无致突变作用。在小鼠骨髓细胞微核试验中,黑曲霉突变菌不能引起哺乳动物嗜多染红细胞的微核细胞率显著增加(p>0.05),黑曲霉突变菌对细胞染色体并未造成明显损伤,表明黑曲霉突变菌并无致突变作用。在小鼠精子畸形试验中,黑曲霉突变菌各剂量组的精子畸形率与阴性对照组相比无显著性差异(p>0.05),表明黑曲霉突变菌并未对小鼠的精子产生致畸作用。因此,在本实验条件下,Ames试验、小鼠骨髓细胞微核试验、小鼠精子畸形试验结果均为阴性。表明黑曲霉电子束辐照突变菌属于实际无毒级别,并无遗传毒性作用。     

电子束辐照对蟹肉嗅感及其关键气味物质的影响

为分析电子束辐照对蟹肉嗅感的影响及利用电子束辐照技术消减蟹肉过敏性提供依据。研究1、3、5、7、9?kGy电子束辐照对细点圆趾蟹蟹肉感官、挥发性风味及相对气味活度值的影响。结果发现,辐照后蟹肉嗅感有一定变化,感官评分随辐照剂量的增加而有所降低;电子鼻分析结果显示,1、3、5?kGy组蟹肉的嗅感变化不显著,7、9?kGy组蟹肉的嗅感变化显著;经1、3、5、7、9?kGy剂量辐照,通过气相色谱-质谱联用仪鉴定到的蟹肉挥发性风味成分的种数由对照组的55?种分别增至60、57、62、60?种和58?种,但辐照对蟹肉中起关键和有修饰作用的气味物质的种类基本没有影响。总之,经5?kGy及以下剂量辐照,蟹肉能较好地保持其原有嗅感,7?kGy和9?kGy辐照会导致轻微异味的产生。     

电子束辐照后即食小龙虾贮藏品质的变化

该研究探讨了4 kGy电子束辐照（EBI4）与8 kGy电子束辐照（EBI8）处理对于即食小龙虾尾在冷藏条件下贮藏期内品质的影响。测定了贮藏期内菌落总数、TVB-N、TBA、pH、感官品质的变化,以及贮藏前后电子鼻的变化。结果表明,4 kGy与8 kGy电子束辐照处理后,都有效抑制了微生物的生长繁殖,在贮藏期结束时,微生物仍未超过限定值,分别为4.64 lg CFU/g和4.26 lg CFU/g。且在贮藏期内TVB-N值得到有效抑制,能较好的保持虾肉不致腐败。与8 kGy相比,4 kGy辐照处理能更好保持即食小龙虾的品质,脂肪氧化程度更低,pH值变化与未经辐照的小龙虾更为相近,且在贮藏期内感官评价可接受度更高。经过4 kGy电子束辐照后与新鲜即食小龙虾气味更为相近,对于风味的保留更好。因此,在实际生产中,选取4 kGy电子束辐照处理结合冷藏更有利保持即食小龙虾尾的品质。     

电子辐照对小麦生理生化品质的影响

本文研究了不同荆量电子辐照对小麦主要成分、种子活力与萌发特性、膜渗透和微生物特性等主要生理生化指标的影响.结果表明,经0-5 KGy辐照后,小麦基本营养成分没有太大变化,但使脂肪水解,脂肪酸值大幅增加,α-淀粉酶活性迅速降低.经5KGy剂量辐照的比未经辐照的小麦其α-淀粉酶活性下降了41%.对实验结果进行相关性分析和回归分析表明,辐照剂量与种子活力和萌发特性表现出了一定程度的正相关性,其中种子活力指数与辐照剂量的差异表现出高显著性.此外,微生物学实验表明,辐照还有明显的抑菌作用.当辐照剂量达4KGy时,菌落总数下降了一个数量级,当辐照剂量达1 KGy时,青霉属和根霉属均检测不出.     

电子束辐照处理对生鲜猪肉的保鲜作用

为研究电子束辐照处理对生鲜猪肉品质的影响,该实验使用1 kGy、3 kGy、5 kGy、7 kGy、9 kGy辐照剂量对生鲜猪肉进行处理,于4 ℃环境下贮藏。在贮藏期间进行理化指标的测定,结果表明：小于3 kGy的辐照剂量,对生鲜猪肉色泽有一定促进作用。高剂量（大于7 kGy）的辐照处理,会影响生鲜肉色泽感官。辐照对生鲜肉脂肪氧化促进作用以及杀菌效果十分明显,在第12 d时空白组TBARS值最低,仅为0.446 mg/kg,9 kGy组数值最高,达到了0.650 mg/kg。空白组货架期仅为7~8 d,而7 kGy、9 kGy组第12 d时菌落值仍在合格肉标准内,延长了5 d货架期。挥发性风味物质种类方面,0 kGy、1 kGy组均检测出13种化合物,3 kGy组检测出了10种,5 kGy组检测出了16种,7 kGy组检测出了15种,9 kGy组检测出了14种化合物。高剂量（大于7 kGy）的辐照能够增加生鲜猪肉风味化合物的种类和含量,低剂量的辐照处理对生鲜猪肉风味促进作用不大。通过对各项理化指标的综合考虑,采用3 kGy的辐照处理生鲜猪肉效果最佳。