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EFFECT OF IRRADIATION ON MICROBIOLOGICAL SAFETY OF CHILLED COOKED DUMPLING

辐照对冷鲜熟制水饺微生物安全质量的影响



全 文 :文章编号 :100028551 (2005) 052367204
辐照对冷鲜熟制水饺微生物安全质量的影响
贾春凤1  贾英民1  郭亚萍2  高美须3  孙宝忠4
(11 河北农业大学食品科技学院 ,河北 保定 071001 ;21 内蒙古农业大学食品科技学院 ,内蒙古 呼和浩特 010018 ;
31 中国农业科学院农产品加工研究所 ,北京 100094 ;41 中国农业科学院畜牧研究所 ,北京 100094)
摘  要 :本试验主要研究了辐照对冷鲜熟制水饺中可能存在的致病微生物肠炎沙门氏菌、金黄
色葡萄球菌和李斯特菌存活状况的影响。研究发现 ,肠炎沙门氏菌、金黄色葡萄球菌、李斯特
菌的 D10值分别为 0131、0144 和 0145kGy。随着辐照剂量的增大和贮存期的延长 ,不同致病菌
数量变化趋势存在差异。4kGy 辐照可保障冷鲜熟制水饺中 3 种致病菌达到不得检出的要求。
关键词 :水饺 ;辐照 ;致病微生物
EFFECT OF IRRADIATION ON MICROBIOLOGICAL SAFETY OF CHILLED COOKED DUMPLING
J IA Chun2feng1  J IA Ying2min1  GUO Ya2ping2  GAO Mei2xu3  SUN Bao2zhong4
(11 College of Food Science and technology ,Agriculture University of Hebei , Baoding , Hebei , 071001 ;
21 Inner Mongolia Agriculture University , College of Food Science and Technology , Huhot , Inner Mongolia ,010018 ;
31 Institute of Agro2Food Science and Technology , Chinese Academy of Agricultural Sciences ( CAAS) , Beijing , 100094 ;
41 Institute of Animal Science , CAAS , Beijing , 100094)
Abstract :Chinese Dumplings are popular ethnic prepared meal in China. The effects of irradiation on the survival of
Salmonella enteritidis , Listeria monocytogenes and Staphylococcus aureus , which are possible pathogenic bacteria in
the chilled and cooked dumpling with vacuum package , were studied. The results showed that the D10 values of
Sal . enteritidis , Staph . aureus and L . monocytogenes were 0131 , 0144 and 0145kGy , respectively. After 4kGy
irradiation , the hygienic and safe characters of the chilled and cooked dumpling were acceptable according to our
national industrial standard. So the vacuum packaging and 4kGy irradiation treatment might insure the safety of the
chilled and cooked dumpling.
Key words :the chilled and cooked dumpling ; irradiation ; pathogenic bacteria
收稿日期 :2004209201
基金项目 :国际原子能机构研究合同 (编号 11995)
作者简介 :贾春凤 (1979 - ) ,女 ,硕士研究生 ,主要从事食品微生物安全研究。孙宝忠为通讯作者 ,电话 :010 62816010
水饺是中国的传统食品。近年来 ,伴随着冷冻、冻藏技术的广泛应用 ,我国速冻水饺产量已达到近
300 万吨 ,其产量已超过组成原料面粉、蔬菜、肉蛋、水产等单项产品的加工制品产量。较之家庭制作、
餐饮行业制售水饺 ,速冻水饺在提高水饺方便化程度方面已有显著改进。但是 ,由于速冻水饺在食用前
仍需煮制 ,方便性仍有待提高。此外 ,卫生安全状况较差也是我国水饺生产发展亟待解决的问题[1 ,2 ] 。
辐照是一种安全有效的食品安全保障与保鲜技术方法。鉴于美国、日本等发达的国家由病原菌引
起的低温储藏食品食物中毒的问题 ,近些年[3~5 ] 辐照保障食品安全及延长预制食品货架期已成为辐照
应用的一个热点。为了研究能否利用辐照技术保证我国主销水饺由速冻水饺向更方便的冷鲜熟制水饺
转变 ,本文将研究辐照对可能会感染的金黄色葡萄球菌、李斯特菌和肠炎沙门氏菌的存活与生长发育状
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况的影响 ,以期为冷鲜熟制水饺的市场化提供技术支持。
1  材料与方法
111  试验材料
试验用水饺为北京多灵多速冻方便食品有限公司生产的速冻猪肉大葱水饺。
肠炎沙门氏菌 ( Sal . enteritidis 50040) 、金黄色葡萄球菌 ( Staph . aureus 26073) 、李斯特菌 ( L .
monocytogenes L83)购自中国药品生物制品检验所。
112  样品处理
取定量速冻水饺沸水煮制 8min ,无菌条件下凉至室温 ,真空包装制成冷鲜熟制水饺 ;或搅碎 ,每 30g
饺糜分装一袋 ,再分别接入 106~107 cfuΠml 各病原菌菌悬液 10ml ,对照加 10ml 生理盐水 ,真空包装。真
空包装条件为真空度 - 011MPa ,热合温度 135 ℃,密封时间 3s。包装材料为 BOPA 和 LDPE 复合包装塑
料 ,厚度为 01075mm ,透氧率为 5mlΠm2·24h。包装后样品贮存于 0 ℃~4 ℃冰箱内。
113  辐照处理
辐照处理在中国农业科学院原子能利用研究所进行 ,采用不同半径堆码式静态辐照。辐照源为
60 Co ,剂量率 310~510GyΠmin ,样品射线吸收剂量分别为 0、0125、015、0175、110、1125、115、1175、210 和
310kGy[6 ,7 ] 。辐照后各样品的贮存条件同前 ,定期进行微生物指标的检测。
114  致病微生物的检测
用 GB 478912294 规定方法检测样品菌落总数 ,用 GB 478913294 规定方法检测大肠菌群 ,肠炎沙门氏
菌、金黄色葡萄球菌和李斯特菌的检测分别用 GB 478914294 和 GB 4789110294、GB 4789130294 规定的方
法。
2  结果与分析
211  辐照对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影响
在冷鲜熟制水饺中挑蘸接种肠炎沙门氏菌、金黄色葡萄球菌和李斯特菌 ,接种浓度分别为 5145 ×
106 、2108 ×107 和 3177 ×107 cfuΠg。辐照后鲜熟水饺中 3 种致病菌存活菌落数见图 1。
图 1  辐照对冷鲜熟制水饺中肠炎沙门氏菌、金黄色葡萄球菌、李斯特菌的影响
Fig. 1  Effect of irradiation on Sal . enteritidis , Staph . aureus , L . monocytogenes in chilled cooked dumpling
由图 1 可见 ,冷鲜熟制水饺中肠炎沙门氏菌、金黄色葡萄球菌、李斯特菌对辐照均较敏感。随着辐
照剂量的增加 ,冷鲜熟制水饺中这 3 种致病菌的存活量均呈现下降趋势。相关性分析结果表明 ,冷鲜熟
制水饺中致病菌存活数量与辐照剂量间呈现显著的一次线性回归关系。D10值是用来描述辐照杀灭食
品中腐败菌与致病菌的主要指标之一 ,指杀死食品中 90 %的微生物所需要的辐照剂量 ,其计算方法为
D10 = 1Πb (b 为斜率) [11 ] 。由图 1 测定结果计算可知 ,冷鲜熟制水饺中肠炎沙门氏菌的 D10为 0131kGy ,金
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黄色葡萄球菌的D10为 0144kGy ,李斯特菌的D10为 0145kGy。王传耀综述有关研究认为 ,辐照食品中肠炎
沙门氏菌的 D10一般介于 012~014kGy[12 ] 之间 ,徐志成等研究发现冷鲜小包装猪肉中金黄色球菌的 D10
介于 0126~0145kGy 之间 ,李斯特菌的 D10介于 0127~0177kGy 之间[6 ] 。相互比较表明 ,辐照对冷鲜熟制
水饺中这 3 种菌的影响符合辐照影响冷鲜猪肉等食品中 3 种致病菌存活状况规律。
有关资料报道 4kGy 辐照剂量可以使肉中的主要致病微生物达到不得检出水平[13 ] 。由本试验得出
的 D10计算 ,31253、31556kGy 可以使初始数量分别为 2108 ×107 与 3177 ×107 cfuΠg 的金黄色葡萄球菌、李
斯特菌达到不可检出水平 ,利用 210kGy 剂量辐照可完全杀灭肠炎沙门氏菌重度污染冷鲜熟制水饺中的
肠炎沙门氏菌。根据实际生产过程中的致病菌污染水平 ,4kGy 辐照剂量辐照处理冷鲜熟制水饺 ,也可
以保障其在肠炎沙门氏菌、金黄色葡萄球菌、李斯特菌污染严重情况下的卫生安全。
212  3 种致病微生物在 0~4 ℃贮存期中的变化趋势
图 2  贮存时间及辐照剂量对肠炎沙门氏菌、金黄色葡萄球菌、李斯特菌的影响
Fig. 2  Effects of irradiation dose and storage time on
Sal . enteritidis , Staphy . aureus , L . monocytogenes in the chilled cooked dumpling
由图 2 (1)可以看出 ,辐照处理的冷鲜熟制水饺产品中初始肠炎沙门氏菌含量随辐照剂量增加呈显
著下降趋势。在贮存过程中 ,对照组中菌含量基本恒定 ;在 0150 与 0175kGy 辐照处理样品中存在菌含
量随贮存时间延长而增加的趋势 ;而 1100、1125 和 1150kGy 辐照处理则表现为在初始 3d 快速增长 ,而后
缓慢增加的情况 ;2100kGy 辐照则可使冷鲜熟制水饺产品中肠炎沙门氏菌处于完全杀灭的未检出状态。
肠炎沙门氏菌属于嗜冷的兼性厌氧菌 ,本研究肠炎沙门氏菌在 0 ℃~4 ℃条件下仍能繁殖生长。邸晓
先[15 ]研究发现大肠菌群经辐照处理后数量迅速增长变化是缘于大肠菌群经辐照处理后存在再生性的
死亡现象。本研究发现 1100、1125 和 1150kGy 辐照剂量处理组样品中肠炎沙门氏菌在 3d 贮存期内存
在迅速增长变化 ,也表明辐照处理也会引起肠炎沙门氏菌再生性死亡 ,而在贮存过程中存在“死”菌变活
现象。总体看来 ,经辐照处理后 ,冷鲜熟制水饺中肠炎沙门氏菌数量变化在贮存过程中随辐照剂量增加
而下降。
图 2 (2)可以看出 , 金黄色葡萄球菌初始含菌数量随辐照剂量增加呈显著下降趋势 ;在贮存过程中 ,
对照组冷鲜熟制水饺产品中金黄色葡萄球菌含量基本恒定 ;经辐照处理的样品中 ,菌含量在贮存过程中
呈现出较弱的下降趋势。一般认为 ,金黄色葡萄球菌容易受低温等多种理化因素的作用 ,引起致死性损
伤 ,在冷冻食品中存活的时间很短[16 ] 。本研究结果表明 ,经辐照处理后 ,冷鲜熟制水饺中金黄色葡萄球
菌仍具有不耐低温特性 ,呈现贮存过程中数量下降趋势。总体看来 ,辐照剂量越大 ,熟制水饺中的菌含
量越低 ,在贮存过程中数量降低的程度越大。这一研究结果与水产品及牛肉中金黄色葡萄球菌辐照后
贮存过程中的数量的变化研究报道一致[17~19 ] 。
图 2 (3)李斯特菌辐照后贮存期中的变化趋势图和沙门氏菌基本一致。但经 1150 和 2100kGy 辐照
处理的样品中李斯特菌的含量在贮存 14d 后菌含量增加较快 ,可能是李斯特菌被辐照后正处于恢复期 ,
呈现假死现象 ;其他辐照处理样品中李斯特菌的含量随着贮存时间的延长 ,也均呈现上升趋势。贮存
35d 后 ,各处理样品中的菌含量都有向未辐照样品点靠近的趋势。这主要因为李斯特菌是嗜冷菌 ,在
4 ℃~6 ℃的冷藏条件下仍能较快的生长和繁殖[20 ] 。总体上看 ,辐照处理严重污染李斯特菌的冷鲜熟制
水饺在贮存过程中其李斯特菌数量存在先缓慢增长后较快增长变化 ;辐照剂量越大 ,初始李斯特菌数量
越低 ,贮存过程中数量增加越缓慢。
963 5 期 辐照对冷鲜熟制水饺微生物安全质量的影响
3  结论
本研究结果表明 ,辐照处理冷鲜熟制水饺 ,人工接种肠炎沙门氏菌、金黄色葡萄球菌、李斯特菌的
D10值分别为 0131、0144 和 0145kGy。对重度污染的冷鲜熟制水饺 ,辐照具有显著降低 3 种致病菌含量作
用 ,且在贮存的 2 周内仍能保持辐照杀菌效果。辐照改进冷鲜熟制水饺微生物安全的主要作用在于可
以阶段性杀灭肠炎沙门氏菌、金黄色葡萄球菌、李斯特菌 ,对于李斯特菌后续生长发育不具备抑制作用 ,
而肠炎沙门氏菌经 115kGy 辐照处理存在假死现象 ,辐照还具有提高其抗低温能力作用。为控制熟制冷
冻水饺中沙门氏菌、金黄色葡萄球菌、李斯特菌达到不得检出水平 ,确保其微生物卫生安全质量 ,建议采
用 4kGy 辐照作为适宜辐照剂量。
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IAEA 在浙江大学原子核农业科学研究所设立合作中心
“IAEA2ZJU Collaborating Centre for Mutant Germplasm Enhancement and Exploration in Plants”(国际原子能
机构 —浙江大学植物诱变种质创新与研发合作中心) 于 2005 年 10 月 14 日举行了挂牌仪式 , IAEA 派代
表参加了该仪式。该合作中心是 IAEA 计划在全球设立的十个中心的第 1 个 ,其职能是通过研究、开发、
培训和收集相关信息 ,协助 IAEA 完成其正常预算的项目与计划。中心的建立和运行将在加强我国与
IAEA 的合作、提高我国在该领域的知名度、促进浙江大学在植物新颖种质的研发、遗传学和突变功能基
因组学研究及开发利用等方面具有重要的意义。(徐步进)
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