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APPLICATION OF IRRADIATION TECHNOLOGY IN PRESERVING BUCKWHEAT-CLYSTERS

辐照技术在荞麦灌肠保鲜中的应用



全 文 :文章编号 :100028551 (2007) 042390203
辐照技术在荞麦灌肠保鲜中的应用
李海金 王永辉 郭先龙 王娟玲
(山西农业科学院旱地农业研究中心 ,山西 太原 030031)
摘  要 :采用60 Coγ射线对软包装荞麦灌肠制品进行辐照研究对其贮藏的影响。结果表明 :在 5kGy 的辐
照剂量下 ,可显著提高荞麦灌肠制品的食用安全性 ,延长其货架期 ;而对其感官和营养品质无显著性影
响。
关键词 :荞麦灌肠 ;辐照加工 ;辐照剂量
APPLICATION OF IRRADIATION TECHNOLOGY IN PRESERVING BUCKWHEAT2CLYSTERS
LI Hai2jin  WANG Yong2hui  GUO Xian2long  WANGJuan2ling
( Arid Farming Research Center , Shanxi Academy of Agricultural Science , Tai Yuan , Shanxi  030031)
Abstract :To study buckwheat2clysters preservation , flexible packed buckwheat2clysters were irradiated by 60 Coγ2rays. The
results showed that at the absorbed dose of 5 kGy , the shelf life of flexible packed buckwheat2clysters was extend , and no
significant changes of its sensery index and nutrients.
Key words :buckwheat2clysters ;irradiation ;radiation dose
收稿日期 :2006209219
基金项目 :省财政厅支农项目
作者简介 :李海金 (19632)男 ,山西寿阳人 ,主要研究方向为农产品辐照加工。Tel :035127125695 ; E2mail :Lihaijinty @126. com
  荞麦灌肠是历史悠久的山西特色小吃 ,制作灌肠
的原料是荞麦[1 ] ,荞麦不仅风味独特 ,而且营养、保健
价值极高。荞麦中的蛋白质主要由球蛋白构成 ,对降
低血液中胆固醇有非常显著的效果。荞麦中的多不饱
和脂肪酸在人体内可转化合成为花生四烯酸 ,降低血
脂作用显著。现代医学表明[2 ] ,荞麦中还含有大量的
叶绿素、芦丁、烟酸等特异成分 ,有降低血糖的作用 ,是
其他粮食作物不可比拟的。但荞麦灌肠不易保存 ,这
严重影响了该食品的大规模生产。辐照在食品保鲜方
面的应用已有较多报道[3~9 ] ,该方法可以在保证食品
品质的前提下有效延长食品的货架期。荞麦灌肠属于
淀粉类食品。从卫生安全的角度讲 ,国标规定出厂时
每克细菌数不得超过 1000 ;而从食品保质角度讲 ,因
荞麦成分特异 ,常规的灭菌方法会导致口感等品质的
严重下降 ,而不经灭菌处理的荞麦灌肠又不宜长期贮
藏。因此本文拟采用该方法对荞麦灌肠进行处理 ,选
择可有效延长荞麦灌肠货架期同时不影响灌肠品质的
辐照剂量 ,为荞麦灌肠的保鲜处理提供有效的方法。
1  材料与方法
111  材料
新加工的、经过预冷的荞麦灌肠 ,用透氧率低的聚
酯复合膜在无菌条件下真空包装 ,每包装 150g。包装
后的荞麦灌肠随机分成 5 组 ,未辐照的对照组贮藏于
0 ℃~4 ℃;处理组即日进行辐照 ,辐照室温度 18 ℃左
右 ,处理后室温贮藏。
112  方法
辐照在山西农科院旱地农业研究中心60 Co 辐照室
进行 ,静态辐照。辐照设 5 个处理 ,剂量分别为 0、1、3、
5 和 7kGy ,每个处理 3 次重复辐照。辐照 3 个月后 ,分
别测定处理组和对照组的细菌数、营养品质和感官品
质 ,并进行比较。
灌肠中细菌总数测定采用国家标准 ( GB4789284) ;
水分测定采用 105 ℃烘箱干燥失水法 ;粗蛋白用凯氏
定氮法 ;粗脂肪用索氏抽提法 ;灰分用 550 ℃灰化炉
093  核 农 学 报 2007 ,21 (4) :390~392Journal of Nuclear Agricultural Sciences
法。氨基酸由山西省食品粮油科学研究所测定。
感官评定时聘请的感官评定员为经过培训的食品
加工生产专业人员 ,共 10 人。评定指标 3 个 ,为口感、
组织弹性和色泽 ,质量分为良好、较好、一般、可以接受、
难以接受 5 个等级 ,其对应的分值分别为 5、4、3、2、1 分。
分别赋予口感、组织弹性和色泽评分 014、014、012 的权
重 ,应用模糊数学的方法对灌肠品质做出评定。
2  结果与分析
211  辐照灭菌效果
从灌肠制品的市场开拓角度考虑 ,将灌肠的贮藏
保质期定为 3 个月 ,以此为限选择合适的荞麦灌肠灭
菌方法。从表 1 可知 ,在冷藏条件下 ,3 个月后对照组
细菌数达到了 411 ×106 CFUΠg ,远远超出了国家规定
的出厂标准[10 ] ;而经过辐照处理的灌肠 ,在室温贮藏 3
个月后 ,由测定得到的不同吸收剂量组细菌数可知 ,5
kGy 以下的辐照达不到长期保存的目的。而 5 kGy 辐
照对细菌有着显著的控制作用 ,细菌数降低为 511 ×
102 CFUΠg ,达到了国标值 ;细菌数随着剂量的提高继续
下降 ,但下降并不显著。在剂量为 7kGy 时 ,细菌数为
116 ×102 CFUΠg。由此可以推定 ,辐照可以显著提高灌
肠的贮藏期 ,辐照灌肠的较佳剂量为 5kGy。
表 1  辐照对荞麦灌肠的细菌总数的影响
Table 1  The effect of irradiation on total
bacteria count of buckwheat2clysters
吸收剂量
absorbed dose (kGy) 0 1 3 5 7
细菌总数
total bacteria count (CFUΠg) 4. 1 ×106 2. 27 ×107 1. 5 ×106 5. 1 ×102 1. 6 ×102
注 : 贮藏期为 3 个月 ,对照组为 0~4 ℃冷藏 ,处理组为室温贮藏。
Note :storage period : 3 months ; irradiated samples kept at room temperatureand
CK at 0~4 ℃。
212  辐照对营养品质的影响
从表 2、3 可知 5kGy 辐照组与对照组相比 ,灌肠主
要营养成分和氨基酸含量均未达显著性变化。研究表
明[11 ] ,对食品进行辐照时 ,γ射线可作用于食品中的成
分 ,产生大量的自由基。在有氧环境下 ,食品中的脂肪
由于自由基的作用发生链式反应 ,导致脂肪含量减少 ,
同时产生一些不良的小分子物质[12 ] 。对蛋白质等其
他营养成分来说 ,小剂量辐照产生的影响非常小[13 ,14 ] 。
另外 ,有报道表明 ,辐照可钝化蛋白酶的活性 ,抑制生
物分子的氧化分解[11 ] 。在本试验中 ,辐照前对灌肠进
行真空包装 ,隔绝了食品与氧气的接触 ,阻断或抑制了
脂肪等生物分子的氧化分解 ,保证了灌肠的营养成分
不受较大影响。
表 2  辐照和未辐照灌肠中氨基酸含量的比较
Table 2  Comparison of the amino acids content between
irradiated and unirradiated buckwheat2clysters ( %)
氨基酸
amino acids
辐照剂量 irradiation does(kGy)
0 (CK) 5
天门冬酸 Asp 0130 ±01035a 0126 ±01040a
苏氨酸 Thr 0111 ±01012a 0110 ±01021a
丝氨酸 Ser 0113 ±01030a 0112 ±01038a
谷氨酸 Gln 1107 ±01097a 0189 ±01188a
脯氨酸 Pro 0111 ±01031a 0110 ±01031a
甘氨酸 Gly 0119 ±01026a 0118 ±01031a
丙氨酸 Ala 0115 ±01036a 0114 ±01046a
胱氨酸 Cys 0105 ±01017a 0106 ±01023a
缬氨酸 Val 0117 ±01010a 0117 ±01026a
蛋氨酸 Met 0104 ±01006a 0104 ±01006a
异亮氨酸 Ile 0114 ±01031a 0113 ±01038a
亮氨酸Leu 0123 ±01036a 0121 ±01051a
酪氨酸 Eyr 0104 ±01001a 0104 ±01006a
苯丙氨酸 Phe 0116 ±01015a 0113 ±01015a
赖氨酸Lys 0115 ±01017a 0113 ±01012a
组氨酸 His 0110 ±01059a 0110 ±01031a
精氨酸 Arg 0175 ±01050a 0171 ±01010a
氨基酸总量 Aa 3190 ±01403a 3149 ±01470a
注 :相同字母表示在 0105 水平无显著差异 ,下表同。
Note : The same letter represent not significant difference at 0. 05 level ,the same
as following Table.
表 3  辐照和未辐照灌肠主要营养成分的比较
Table 3  Comparison of the ingredients between irradiated and unirradiated buckwheat2clysters samples
剂量
dose
蛋白质
protein ( %)
淀粉
starch ( %)
脂肪
fat ( %)
灰分
ash( %)
粗纤维
fiber ( %)
水分
moisture ( %)
0kGy 3. 94 ±0. 41a 12. 43 ±1. 14a 0. 18 ±0. 07a 1. 64 ±0. 23a 0. 2 6 ±0. 03a 75. 30 ±1. 39a
5kGy 3. 98 ±0. 38a 12. 70 ±1. 37a 0. 17 ±0. 04a 1. 56 ±0. 31a 0. 24 ±0. 05a 74. 99 ±1. 47a
213  辐照对感官品质的影响
荞麦灌肠的感官分析结果见表 4。
将表 4 中的数字除以评定人数 10 ,得到以下 3 组
模糊矩阵 ,它们包含所有评定质量指标。
A1 = ( aij ) 3 ×5 =
0 016 014 0 0
011 014 015 0 0
014 016 0 0 0
193 4 期 辐照技术在荞麦灌肠保鲜中的应用
A2 = ( aij ) 3 ×5 =
0 012 018 0 0
015 013 012 0 0
017 013 0 0 0
且有 0 ≤aij ≤1 及 ∑
5
i = 1
aij = 1
灌肠感官品质的综合评定结果是指标权重的集合 X
与模糊矩阵A 的合成 ,即 :
Y = XOA
对于 1 组有 :
Y1 = ( y1 , y2 , y3 , y4 , y5 ) ×XOA
= (014 ,014 ,012) O 0 016 014 0 0011 014 015 0 0
014 016 0 0 0
则 y1 = (014 ∧0) ∨(013 ∧011) ∨( (013 ∧014)
由最小最大法则得 : = 0 ∨011 ∨013 = 013
同理可得 : y2 、y3 、y4 、y5 分别为 014、014、0、0
则 Y1 = (012 ,014 ,014 ,0 ,0)
同理 :
Y2 = (014 ,013 ,014 ,0 ,0)
将 Y1 、Y2 分别进行归一化处理后得 :
Y′1 = (01200 ,01400 ,01400 ,0 ,0)
Y′2 = (01364 ,01273 ,01364 ,0 ,0)
其中 , Y′1 、Y′2 的峰值分别为 01400、01364 ,此为综合评
定结果。
将此结果与评定论域V 比较 ,可以看出 0kGy 的灌
肠质量峰值出现在 4 分 ,有 40 %的评定人员趋于此
分 ;5kGy 辐照的灌肠质量峰值有两个 ,出现在 5 分和 3
分 ,有 36 %的评定人员趋于此分。因此 ,通过评定 ,辐
照后灌肠的感官品质与对照组无明显差异。
表 4  10 个感官评定员对辐照和未辐照灌肠感官评定结果
Table 4  Result of sensory analyse between irradiated
and unirradiated the buckwheat2clysters by 10 evaluators
指标
index
0kGy (CK) 5kGy
5 4 3 2 1 5 4 3 2 1
口感 flavor 0 6 4 0 0 0 2 8 0 0
弹性 texture 1 4 5 0 0 5 3 2 0 0
色泽 color 4 6 0 0 0 7 3 0 0 0
3  结论
灌肠属于淀粉类食品 ,由于其特有的理化性质 ,不
能采用高温或添加防腐剂等方法来延长其贮藏期 ,严
重制约了灌肠的大规模生产。山西是灌肠原料荞麦的
主要生产地。据调查 ,山西的灌肠生产主要是手工作
坊式 ,远未达到规模化和机械化生产 ;且由于保质期很
短 ,生产的灌肠只能在当地销售。
本研究结果表明 ,吸收剂量为 5kGy 时 ,对灌肠进
行辐照保鲜处理 ,在保证灌肠食用安全性的基础上 ,灌
肠的主要营养成分变化不显著 ( P = 0105) ;感官品质
也未表现出较大的变化 ,并且保持了灌肠的独特风味。
因此 ,辐照技术可以为灌肠的大规模生产、走向市场提
供有效的技术保证。
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