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Effect of Irradiation Sterilization on the Quality of Walnut Powder

辐照杀菌对核桃粉品质的影响



全 文 :© 1994-2010 China Academic Journal Electronic Publishing House. All rights reserved. http://www.cnki.net
文章编号 :100028551 (2009) 052825204
辐照杀菌对核桃粉品质的影响
刘春泉1 ,3  刘春菊1 ,3  宋江峰1 ,3  李大婧1 ,3  冯 敏2  朱佳廷2
(1. 江苏省农业科学院农产品加工研究所 ,江苏 南京 210014 ; 2. 江苏省农业科学院原子能农业利用研究所 ,江苏 南京 210014 ;
3. 国家农业科技华东 (江苏)创新中心农产品加工工程技术研究中心 ,江苏 南京 210014)
摘  要 :研究了60 Coγ辐照杀菌对核桃粉主要营养成分变化及感官品质的影响。结果表明 :剂量为 210~
810k Gy 时 ,辐照对核桃粉中的总糖、粗蛋白和粗脂肪含量无显著影响 ;辐照后的粗纤维含量有一定的增
加 ,但不显著 ;辐照对核桃粉中的月桂酸和肉豆蔻酸含量基本没有影响 ,对棕榈酸、棕榈油酸、硬脂酸、亚
油酸、花生酸和亚麻酸含量有一定的影响 ,但不显著 ;辐照后核桃粉中的油酸含量随辐照剂量的上升而
显著增加 ,剂量达到 810k Gy 时 ,油酸含量增加了 413 %。810k Gy 以下辐照对核桃粉色泽、气味、口感无
明显改变。可以得出结论低于 810 kGy 的辐照不会对核桃粉的营养品质和感官品质有不良影响。
关键词 :核桃粉 ;辐照 ;营养品质 ;感官品质
EFFECT OF IRRADIATION STERILIZATION ON THE QUALITY OF WALNUT POWDER
LIU Chun2quan1 ,3  LIU Chun2ju1 ,3  SONGJiang2feng1 ,3  LI Da2jing1 ,3  FENG Min2  ZHU Jia2ting2
(1. Institute of Agricultural Product Processing ,Jiangsu Academy of Agricultural Sciences , Nanjing ,Jiangsu  210014 ;
2. Institute for Application of Atomic Energy ,Jiangsu Academy of Agricultural Sciences , Nanjing ,Jiangsu  210014 ;
3. Engineering Research Center for Agricultural Products Processing , National Agricultural Science and
Technology Innovation Center in Eastern China ( Jiangsu) , Nanjing , Jiangsu  210014)
Abstract :Effects of 60 Coγ2rays irradiation on main nutrient components and sensory index of the walnut powder were studied.
The results showed that the contents of total sugar , crude protein and crude fat in walnut powder treated by the dose of 2102810
kGy arenpit significantly affected. The content of crude fiber in irradiated walnut powder samples increased , but not
significantly. The irradiation changed the contents of the lauric acid and myristic acid , and no significant effects on the
contents of palmitic acid , palmitoleic acid , stearic acid , leinoleic acid , arachidic acid and linolenic acid. However , the
irradiation made the content of oleic acid increased with the irradiation dose. When irradiation dose reached 810 kGy , the
content of oleic acid had an increase of 413 %. Irradiation would not change the sensory index of walnut powder much when
irradiation dose is lower than 810 kGy. It is concluded that irradiation at the dose lower than 8 kGy could not affect its nutrient
and sensory qualities.
Key words :walnut powder ; irradiation ; nutrient quality ; sensory quality
收稿日期 :2009204224  接受日期 :2009206218
基金项目 :江苏省重大科技项目 (BM2006832) ,江苏省地方标准项目 (5510859)
作者简介 :刘春泉 (19592) ,男 ,江苏如东人 ,硕士 ,研究员 ,主要从事农产品精深加工及产业化开发研究。E2mail :liuchunquan2009 @163. com  核桃又名胡桃 ,与榛子、杏仁、腰果并称为世界四大干果 ,具有很高的营养与食用价值。核桃营养丰富 ,保健功能突出 ,被誉为“健脑之果”、“长寿之果”、“美容之果”。以核桃仁为主要原料 ,复合大豆、玉米等辅料精制而成的核桃粉 ,营养全面、搭配合理、风味独特 ,对各年龄段的人均有不同程度的保健作用 ,可作为营养 强化剂应用于蛋白饮料行业[1~4 ] 。核桃粉营养丰富 ,但也是微生物生长的理想营养基质。在核桃粉的生产加工过程中 ,由于喷雾干燥不能完全杀灭其中的微生物 ,常导致微生物含量超标。特别是其所含的耐热芽孢杆菌极难杀灭 ,对人体健康有潜在的危害。辐照可以有效控制核桃粉的霉变和耐
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热芽孢杆菌 ,提高卫生品质 ,延长货架期[5~6 ] 。有报道
认为 ,利用60 Coγ射线杀灭核桃粉中的微生物 ,在辐照
剂量适宜的条件下 ,不仅可有效控制核桃粉中的菌落
总数 ,对耐热芽孢杆菌等有很好的杀灭效果 ,完全保证
核桃粉的灭菌安全性[7 ] ,而且不影响产品外观。但辐
照处理对核桃粉品质的影响一直缺乏系统研究 ,本试
验通过研究辐照杀菌技术对核桃粉主要营养成分及感
官品质的影响 ,确定核桃粉杀菌最佳辐照剂量 ,以期为
核桃粉辐照杀菌工艺提供理论支持。
1  材料与方法
111  材料
核桃粉由上海智强食品有限公司提供 ,采用透明
聚乙烯 ( PE) 塑料包装袋包装 ,净含量 100gΠ袋 ,常温
保存。
112  辐照处理
辐照装置为江苏省农科院原子能所60 Coγ辐射
源。辐射源活度为 1519PBq ,辐照剂量设为 0、2、4、6 和
8 kGy ,每处理重复 3 次。辐照后样品在室温 (18 ℃~
30 ℃)下贮存 ,定期进行观察和各项指标的测定。
113  营养成分分析
总糖含量采用 GBΠT 50091722003 和 GBΠT 5009182
2003 方法测定[8~9 ] ;粗蛋白采用 GBΠT 50091522003 方
法测定[10 ] ; 粗脂肪采用 GBΠT 50091622003 方法测
定[11 ] ;粗纤维采用弱酸碱法测定[12 ] ;脂肪酸含量委托
江苏省农业科学院食品质量安全检测研究所测定 ,测
定依据为 GBΠT 1737621998 和 GBΠT 1737721998[13~14 ] 。
114  感官评价
取适量不同辐照剂量处理后的核桃粉置于清洁、
干燥的白色瓷盘中 ,在自然光线下目测色泽 ,嗅其气
味 ,品尝其滋味。感官品质评价采用 9 分制的评分方
法 ,评分范围 1~9 ,其中 1 表明特别不喜欢 ,9 表明特
别喜欢 ,6 分以上表明可接受 ,5~6 分表明基本可接
受 ,5 分以下表明不可接受。评价的内容包括色泽、气
味、口感和总体可接受性。
115  统计分析
采用 SAS 统计软件进行数据处理及相关分析 ,试
验数据为 3 次重复试验的平均值。
2  结果与分析
211  辐照对核桃粉主要营养成分的影响
辐照对核桃粉总糖、粗蛋白、粗脂肪和粗纤维的影
响见表 1。采用 SAS 系统分析软件对表 1 数据进行线
性回归分析 ,得到各主要营养成分 Y 与辐照剂量 X 间
的拟合方程式及各成分含量随辐照剂量的变化率和相
关系数 (表 2) 。可以看出 ,辐照对核桃粉中的总糖、粗
蛋白、粗脂肪具有一定的影响 ,但影响不显著 ( P >
0105) ;剂量为 210~810 kGy 时 ,核桃粉中的粗纤维与
对照 0 kGy 相比 ,分别增加了 78 %、16 %、22 %、14 % ,
虽有一定的增加 ,但影响不显著 ,关于辐照对粗纤维的
影响 ,与朱佳廷等[15 ]的报道一致 ;辐照剂量与总糖、粗
蛋白、粗脂肪、粗纤维含量之间的相关系数 r 均小于
015 , 说明辐照剂量与含量之间无显著的线性
关系。  
表 1  核桃粉主要营养成分随辐照剂量的变化
Table 1  Main nutrient component changes
of walnut powder after irradiation (gΠ100g)
项目
item
辐照剂量 irradiation dose (kGy)
0 210 410 610 810
总糖 total sugar 44151 48102 44141 4317 4713
粗蛋白 crude protein 9152 9153 9154 9122 9153
粗脂肪 crude fat 6176 5196 7157 6168 7136
粗纤维 crude fiber 1103 1183 1119 1126 1117
表 2  核桃粉主要营养成分随辐照剂量变化的拟合方程
Table 2  The fitting equations of main nutrient
component of walnut powder and irradiation dose
项目
item
拟合方程
fitting
equation
p 值
p value
相关系数 r
correlation
coefficient r
总糖
total sugar
y = 451336 + 01063 x 01869 1 01103
粗蛋白
crude protein
y = 91526 - 01014 5 x 01587 2 01330 3
粗脂肪
crude fat y = 61482 + 01096 x 01414 3 01479 1
粗纤维
crude fiber y = 11354 - 01014 5 x 01812 3 01147 9
212  辐照对核桃粉脂肪酸含量的影响
辐照对核桃粉中脂肪酸含量的影响结果如表 3 所
示。由表 3 可以看出 ,核桃粉中共检测出 4 种不饱和
脂肪酸 ,即棕榈油酸、油酸、亚油酸和亚麻酸 ,含量占
78114 % ,其中必需脂肪酸 (亚油酸、亚麻酸) 占不饱和
脂肪酸的 68174 %。辐照剂量为 210~410 kGy 时 ,棕
榈酸、棕榈油酸和硬脂酸含量略有下降 ,但影响不显著
( P > 0105) ,这与孙建光等[16 ] 的报道一致 ;辐照剂量为
210~810 kGy 时 ,亚油酸和花生酸的含量基本呈下降
趋势 ,但差异不显著 ( P > 0105) ;辐照对核桃粉中的亚
麻酸有一定的影响 ,但影响也不显著 ( P > 0105) ;辐照
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© 1994-2010 China Academic Journal Electronic Publishing House. All rights reserved. http://www.cnki.net
后核桃粉中的油酸含量随辐照剂量的增加而显著增加
( P < 0101) ,与对照相比 ,辐照剂量为 810 kGy 时 ,油酸
含量增加了 413 % ,这与丁玉芳等[17 ] 的报道相符合。
对表 3 的脂肪酸含量利用 SAS 统计软件进行线性回归
分析 ,得到各脂肪酸含量 Y 与辐照剂量 X 间的拟合方
程式及脂肪酸含量随辐照剂量的变化率和相关系数
(表 4) 。由表 4 可知 ,辐照处理对核桃粉中的月桂酸
和肉豆蔻酸基本没有影响 ,辐照剂量与油酸含量的相
关系数 r 为01960 5 ,说明辐照剂量和油酸含量之间具
有很好的线性关系 ;除油酸外 ,其他脂肪酸的含量与辐
照剂量之间无显著的线性关系。
表 3  核桃粉中脂肪酸随辐照剂量的变化
Table 3  Fatty acid change of walnut powder
with irradiation dose ( %)
脂肪酸
fatty acid
辐照剂量 irradiation dose (kGy)
0 210 410 610 810
月桂酸
lauric acid
0112 0113 0113 0111 0111
肉豆蔻酸
myristic acid
0146 0146 0142 0142 0145
棕榈酸
palmitic acid
13182 13171 1219 13188 14114
棕榈油酸
palmitoleic acid
0109 0109 0108 011 011
硬脂酸
stearic acid
3196 3183 3169 4113 4126
油酸
oleic acid
24134 24168 24171 24193 25139
亚油酸
leinoleic acid
48136 48191 44 48133 48121
花生酸
arachidic acid
0159 0147 0164 0158 0151
亚麻酸
linolenic acid
5135 5195 4164 5133 5167
213  辐射对核桃粉感官品质的影响
评定辐照核桃粉感官品质主要从核桃粉色泽、气
味与滋味、口感及可接受性 4 个方面进行。辐照 1 个
月后的评定结果 (表 5) 显示 ,经 210~810 kGy 剂量辐
照处理后 ,核桃粉的色泽、气味与滋味、口感没有变化。
1010 kGy 以上时色泽略有褪失 ,呈浅琥珀色 ,基本可接
受 ;当辐照剂量达到 1210 kGy 以上 ,色泽、气味与滋味
均略有下降 ,呈淡核桃清香味 ,可接受性逐渐变差。具
体表现为 1210 kGy 基本可接受 ,1510 kGy 不可接受。
因此 ,采用 810 kGy 以下的辐照剂量进行辐照处理 ,对
核桃粉感官品质无不良影响。
表 4  核桃粉中脂肪酸随辐照剂量变化拟合方程
Table 4  Fitting equations of fatty acid content of walnut
powder and irradiation dose
项目
item
拟合方程
fitting
equation
p 值
p value
相关系数 r
correlation
coefficient r
月桂酸
lauric acid y = 01128 - 01002 x 01252 2 - 01632 5
肉豆蔻酸
myristic acid
y = 01454 - 01003 x 01432 4 - 01462 9
棕榈酸
palmitic acid y = 131528 + 01040 5 x 01656 7 01273 1
棕榈油酸
palmitoleic
acid
y = 01086 + 01001 5 x 01095 2 01566 9
硬脂酸
stearic acid y = 31794 + 01045 x 01260 1 01624 5
油酸
oleic acid y = 24134 + 01117 5 x 01009 4 01960 5
亚油酸
leinoleic acid
y = 47173 - 01044 x 01911 9 - 01069 2
花生酸
arachidic acid y = 01568 - 010025 x 01851 4 - 01116 9
亚麻酸
linolenic acid y = 51384 + 01001 x 01991 8 01006 5
表 5  不同辐照剂量辐照对核桃粉感官品质的影响
Table 5  The effect on sensory index of walnut
powder after irradiation
辐照剂量
irradiation
dose (kGy)
色泽
color
气味与滋味
flavor
口感
taste
可接受性
acceptability
0 7146 8110 8110 8100
210 7145 8110 8110 8100
410 7138 8110 8110 8100
610 7120 8110 8110 8100
810 7112 8110 8110 7150
1010 6119 8100 8100 6100
1210 5143 7150 7168 5126
1510 4189 7100 7121 4195
3  小结与讨论
剂量为 210~810 kGy 的辐照对核桃粉中的总糖、
粗蛋白和粗脂肪含量的影响均不显著 ,这与其他人的
研究结果基本一致[18~20 ] ,辐照处理后的粗纤维有一定
的增加 ,但影响不显著 ,粗纤维含量增加的机理还有待
于进一步的研究。
剂量为 210~810 kGy 时 ,核桃粉中的油酸含量随
辐照剂量的增加而显著增加。除油酸外 ,辐照对核桃
粉中其他脂肪酸含量的影响均不显著。油酸作为不饱
728 5 期 辐照杀菌对核桃粉品质的影响
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和脂肪酸 ,可降低血液总胆固醇和有害胆固醇 ,却不能
降低有益胆固醇 ,在营养界被称为“安全脂肪酸”,油酸
的含量多少 ,是评定食用油品质的重要标志 ,辐照后核
桃粉中油酸含量的增加无疑有利于其营养价值的提
高 ,其增加的机理有待于进一步的研究。
8 kGy 以下的辐照不会对核桃粉的感宫品质有明
显的影响。
朱军等[7 ]对辐照核桃粉中耐热芽孢杆菌的杀灭作
用进行研究 ,表明60 Coγ射线辐照核桃粉具有很好的
杀菌效果。经 4 kGy 剂量辐照后 ,核桃粉中的菌落总
数和耐热芽孢杆菌的灭活率分别达到 9913 %和
8416 % ,综合本试验结果 ,可以推荐核桃粉的适宜辐照
剂量范围为 410~810 kGy。
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