全 文 ：食用藕粉辐照杀菌与贮藏效果的研究
傅俊杰 ,沈伟桥
(浙江大学原子核农业研究所 ,杭州　310029)
摘要:研究结果表明 , 食用藕粉经60Coγ射线辐照杀菌 ,杀菌效果随剂量增加而显著。辐照对淀粉含量 、可溶性
糖和脂肪无明显影响 ,氨基酸总量有减少趋势 , 淀粉粘滞性随剂量增加而下降 , 商业化加工辐照杀菌剂量控制在
4 ～ 6kGy 为宜。
关键词:藕粉;辐照;杀菌
Studies on the Effects of Sterilizat ion with Gamma Irradiat ion and the
Preservation of Edible Lotus Starch
FU Jun-jie , SHEN Wei-qiao
(Institute of Nuclear Agricultural Sciences , Zhejiang University , Hangzhou 310029)
Abstract:The sterilizat ion ef fects of gamma irradiation 60Co γon the preservation of edible lotus starch
w ere studied in the present paper.The results indicated that gamma irradiation had no ef fect on total starch con-
tent , soluble sugar content , and lipid content , but caused the decrease of total amino acid content and starch
past ing viscosi ty significant ly .It is suggested that the optimal dose for the commercial application of gamma irra-
diation to lotus starch is between 4 ～ 6 kGy.
Key words:Lotus flour;Gamma irradiation;Sterilization
收稿日期:2001-12-10
基金项目:国家科学技术部重点项目(96-B12-03-03)
作者简介:傅俊杰(1954-), 男 ,浙江长兴人, 副教授 ,主要从事农副产品辐照加工与贮藏研究。 Tel:0571-86971203;Fax:0571-86971421;E-
mail:hns , cab@Zju.edu.cn
　　莲藕 ,学名(Nelumbo nuci fera L.),别名藕 。睡
莲科多年生大型水生草本植物 。莲藕在我国不但分
布广泛 ,栽培历史悠久 ,黄河 、长江流域中 、下游地区
均有分布 ,且资源丰富 ,品种繁多。莲藕含有多种营
养成分 ,特别是淀粉含量高 ,糊化速度快 ,用沸水冲
调半透明状即可食用 ,是一种理想的速溶休闲食品 ,
深受消费者的喜爱。由于藕加工成粉状态时 ,需要
经过多道工艺方能完成 ,传统的杀菌方法是焙烤或
化学熏蒸 ,此法虽然有一定的效果 ,但因化学残留和
杀菌不彻底 ,制约了生产的发展 。利用60Coγ射线
辐照杀菌 ,能有效地提高藕粉的卫生质量 ,保证了产
品的卫生安全性 ,延长了销售货架期 ,满足了市场常
年供需要求 ,此法是目前生产企业普遍采用的一种
行之有效的方法 。
1　材料与方法
1.1　供试材料
杭州三叶食品厂生产 ,从未经辐照的 2 000 kg
藕粉中取 5 kg 样品 ,样品用 100ml的 PE 塑料瓶包
装 ,每瓶 0.2 kg 。
1.2　辐照方法
核农所60Co-γ射线辐照装置 ,放射活度为 4.4
×1015Bq ,辐照剂量设 0 , 2 ,4 ,6 ,8 , 10kGy ,每组剂量
设 3次重复。为了减少每组剂量的系统误差 ,试验
样品辐照剂量率均为 30Gy/min。样品离地面
30cm ,辐照一半剂量时进行反向 ,以保证辐照剂量
均匀性 。
1.3　微生物学检验
试验样品菌落总数微生物测定 ,采用国家标准
中国农业科学　2002 , 35(8):1007-1009
Scientia Ag ricultura Sinica
GB4789.1-94[ 1] 。
1.4　营养成分分析
采用酸水解法 ,高压液相色谱法 ,葡萄糖淀粉酶
水解法和原子吸收分光光度计进行氨基酸 、淀粉 、脂
肪 、可溶性糖和微量元素的分析测定。
1.5　淀粉粘滞性分析
藕粉的淀粉粘滞性采用澳大利亚 Newport Sci-
ent ific仪器公司生产的粘度速测仪(RVA , Rapid
Visco Analy zer , Model 3D)测定 ,并用 TCW (Ther-
mal Cycle for Window s)配套软件分析 。在搅拌过
程中 ,罐内温度变化如下:50 ℃保持 1min ,以12 ℃/
min上升到 95 ℃(3.75min), 95℃保持 2.5min ,以
后下降到 50 ℃(3.75min),50 ℃保持 1.4min 。搅
拌器起始 10s转动速度为 960 r/min , 之后维持在
160 r/min。粘滞值用“Rapid Visco Uni ts (RVU)”
表示。RVA 特征谱值用最高粘度(peak viscosity)、
热浆粘度(hot viscosity)、冷胶粘度(cool viscosity)、
崩解值(breakdown , 最高粘度-热浆粘度)和消减
值(setback , 冷胶粘度-最高粘度)表示[ 2] 。
2　结果与分析
2.1　辐照杀菌效果
藕粉经不同剂量辐照杀菌后的当日 ,随即进行
了微生物的检测试验 ,从图可看出 ,未经辐照的藕粉
原始菌落数可高达 105 以上 ,然而 ,经不同剂量辐照
杀菌后 ,菌落数随剂量的增加而下降 ,3kGy 杀菌效
果可达 82%,6kGy 杀菌效果达 99.85%,含菌量降
至 103 左右 ,已符合国家食品卫生标准。样品在实
验室内贮藏 90d[(25±2)℃] ,再进行微生物学检验
时 ,从图中可明显看出 ,随着时间的延长 , 4 kGy 以
下辐照的产品中 ,微生物有上升趋势 ,这说明在此剂
量范围内辐照 ,微生物的损伤仍可修复 。随着剂量
的增加 ,菌落数比未贮藏的要低 ,这说明用此剂量辐
照后 ,微生物的修复能力大大下降 ,以至使损伤无法
修复而导致大量死亡。
图　不同辐照剂量杀菌效果
Fig.　Effect of different irradiation dose on sterilization of lotus
starch
2.2　辐照对氨基酸的影响
表 1所示为不同剂量辐照杀菌对藕粉中 15种
氨基酸含量的变化情况 ,从表中可看出 ,辐照杀菌后
氨基酸含量与未辐照相比降低了近 1倍。但在一般
情况下 ,即使大剂量(20kGy)以上辐照食品 ,对氨基
酸的破坏仅在 10%左右[ 3] 。也有文献报道[ 4] ,降低
的原因可能是由于氨基酸受辐照后 ,促使杂环氨基
酸发生环断裂 ,芬香族氨基酸产生脱氨基作用 ,导致
大分子变成水分子所引起的 。
表 1　辐照对氨基酸含量的影响(g/ kg)
Table 1　The effect of ir radiation on the content of amino acids(g/ kg)
氨基酸
Amino acid
辐照剂量　I rradiation dose(kGy)
0 2 4 6 8 10
天门冬氨酸　Asp 0.13 0.02 0.02 0.04 0.04 0.03
谷氨酸　Glu 0.49 0.6 0.50 0.15 0.20 0.16
丝氨酸　S er 0.75 0.9 0.15 0.23 0.20 0.21
组氨酸　His 0.10 0.07 0.05 0.08 0.03 0.05
甘氨酸　Gly 0.41 0.21 0.20 0.21 0.24 0.24
苏氨酸　Thr 0.16 0.03 0.04 0.05 0.05 0.05
精氨酸　Ars 0.08 0.18 0.16 0.21 0.08 0.04
丙氨酸　Ala 0.02 0.05 0.02 0.01 0.07 0.1
酪氨酸　Tyr 0.55 0.04 0.08 0.21 0.15 0.17
蛋氨酸　M et 0.04 0.02 0.02 0.02 0.02 0.04
缬氨酸　Val 0.12 0.06 0.09 0.15 0.10 0.07
苯丙氨酸　Phe 0.04 0.02 0.02 0.02 0.05 0.05
异亮氨酸　Ile 0.17 0.03 0.10 0.10 0.04 0.04
亮氨酸　Leu 0.22 0.01 0.15 0.11 0.09 0.04
赖氨酸　Lys 0.28 0.15 0.20 0.15 0.13 0.12
总和　Total 3.56 1.68 1.80 1.74 1.49 1.41
1008　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　中　国　农　业　科　学　　　　　　　　　　　　　　　　　　35卷
2.3　不同剂量对蛋白质 、淀粉 、脂肪和糖的影响
表 2列出了藕粉辐照贮藏 90d后 ,进行了淀粉 、
脂肪 、蛋白质和糖的测试分析(3次平均值),从测试
分析的数据可看出 ,贮藏 90 d与 2 d相比较 ,蛋白
质 、脂肪和淀粉没有明显的变化。当剂量为 6kGy
时 ,可溶性糖比对照增加了 12.8%。这是由于淀粉
是一种多糖 ,而多糖在一定剂量下辐照后会产生糖
苷键的断裂而形成更小单位的可溶性糖类 ,如葡萄
糖和麦芽糖等[ 5] 。
2.4　辐照对淀粉粘滞性的影响
藕粉经不同剂量辐照后 ,用粘度速测仪进行淀
粉粘度的测定 ,从表 3可看出 ,淀粉粘滞性的最高粘
度 、热浆粘度和最终粘度都表现出随剂量的增加而
逐渐下降的趋势 ,崩解值和回复值也随着吸收剂量
的增加而下降 ,消减值则随剂量的增加略有升高。
辐照使到达最高粘度时间提前近 1min , 而对糊化
温度影响不大。
表 2　辐照对蛋白质 、淀粉 、脂肪和可溶性糖含量的影响
Table 2　The effect of ir radiation on the content of starch , pro tein , lipids and soluble sugar
品名
Item
辐照剂量　Irradiat ion dose(kGy)
0 2 4 6 8 10
2d 90d 2d 90d 2d 90d 2d 90d 2d 90d 2d 90d
淀粉　S tarch 88.87 88.93 89.32 89.27 88.52 88.45 88.08 88.05 88.34 88.3 88.34 88.45
蛋白质　Protein 0.325 0.320 0.331 0.340 0.315 0.331 0.315 0.320 0.320 0.315 0.320 0.320
脂肪　Lipids 0.470 0.471 0.475 0.497 0.471 0.471 0.469 0.459 0.469 0.472 0.481 0.478
可溶性糖　S oluble sugar 2.325 2.310 2.666 2.610 2.513 2.50 2.613 2.610 2.536 2.545 2.461 2.475
表 3　辐照后淀粉粘滞性的变化
Table 3　The Changes of starch viscosity(RVU)in lotus starch after irradiation
剂量( kGy )
Dose
最高粘度(RVU)
Peak paste
Viscosity
热浆粘度(RV U)
Hot paste
viscosity
崩解值(RVU)
Breakdow n
最终粘度(RVU)
Final
vi scosity
消减值(RVU)
S etback
回复值(RV U)
Consistency
最高粘度时间(Mins)
Pasting
time
糊化温度(℃)
Past ing
temperature
0k 273.8 130.3 143.4 173.6 100.2 43.3 4.3 69.9
2k 208.4 82.7 125.8 106.6 101.8 23.9 3.5 70.5
4k 165.3 40.7 124.7 52.3 113.1 11.6 3.3 70.5
6k 140.1 28.3 111.8 33.9 106.2 5.6 3.3 70.5
8k 119.5 13.4 106.1 17.3 102.2 3.9 3.3 71.4
10k 122 13.3 108.7 16.5 105.5 3.2 3.3 69.7
3　讨论
采用60Coγ射线辐照食用藕粉 ,取代了传统的
杀菌工艺 ,是一种行之有效的杀菌方法。由于藕粉
在实际生产加工过程中 ,各生产厂家的加工条件和
环境因素不一样 ,藕粉初始微生物含量也不一样 ,在
商业化辐照加工时 ,为防止淀粉粘滞性下降 ,而导致
产品粘度不合格 ,为此 ,要求厂家严格控制环境因
素 ,保证足够的干燥时间 ,辐照杀菌时应提供产品的
初始微生物含量 ,辐照时确定最佳辐照剂量 ,并且严
格控制剂量均匀性 ,粘度下降问题能有效地得到控
制。本研究建议辐照杀菌剂量应控制在 4 ～ 6kGy
为宜 。
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