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1、3射线高剂量辐照新鲜贻贝肉制品的试验与研究肖林1陆锐锋2王超其3刘燕娜31 （南京大学加速器研究所南京）2 （舟山长风电子科学研究所）3 （舟山雷大电子科技冇限公司）【摘要】研究了即食鲜贻贝肉制品经P射线高剂量辐照带来的影响和火菌保存效 果。通过主观评价加权平均和计量测试结果表明，高剂量辐照密闭的罐装鲜贻贝 肉并不对其食用性和风味带来明显的影响，各类微生物吋以冇效系火，能达到常 温下长期保存的效果，解决传统冷冻保存带来的口味品质影响人、能耗高的难题。 【关键词】贻贝P射线辐照剂量火菌1前言用电子加速器产生的电子束射线（P射线）对食品进行杀菌消毒方血的加工 是近年來快速发展起來的一项新技术，具冇
2、冷消毒、不改变食品原冇风味和性状、 不用打开包装不会造成二次污染等优点。据此特点，可以改变许多食品的传统加 工工艺，推出一些避免高温工序的、保留特色风味的食品新产品。舟山海域出产的嵘涧贻贝具有营养丰富、口味好、色泽白净无污染、兼冇药 用价值1等特点，作为绿色海产品备受欢迎。但贻贝肉的特点是只冇鲜食方能 体现其特别鲜美的风味，如果经过冷冻或高温煎炒、晒干脱水等处理，其 肉质原有的风味就所剩无几了。鲜贻贝肉的保存一直以來是一大难题，主 要是蛋A质和水分含量高，极易造成微生物的大量繁殖121而腐败变质。通常 漂汤煮熟的贻贝肉在4C时也仅能保存40多个小时。如果通过高温或巴氏 汆菌做成罐头食品保存，则
3、因口味影响严重而缺少实际意义，所以市场上 至今难觅鲜贻贝肉即食产品。根据射线辐照能对食品实施深度灭菌而又不影响食品原有性状的特点 M，将新鲜的漂汤贻贝沟装罐密封后通过射线火菌处理，是能够达到长期 保存的0的的。但射线辐照食品所需的剂量与食品原始的菌落总数、细蘭种类、 食品的性质、保质期要求和保存环境都有很人关系，有时为达到某种要求川*能需 要比较高的剂量。高剂量辐照对食品带来的影响究竟如何0前国内还缺少这方面 的研究。1999年，联合国粮农组织（FA0）、世界卫生组织（WH0）、国际原子能 机构（IAEA）的“辐照食品安全性联合专家委员会”根裾多年评估研究对该委员 会在1980年发布的总体平均
4、剂量lOkGy以下辐照食品无害的结论作了补充，宣 告超过lOkGy高剂量辐射也是安全的6。2003年7只国际食品法典委员会（CAC）通过了修订后的辐照食品W际通用标准和食品辐照加工工艺国际推荐准则, 从法规上突破丫辐照食品lOKGy剂量的限制7。说明食品通过高剂量辐照后安全 性不用担心，但其他渚如食品的保存期、风味、色泽、外观影响如何仍是需要研 究的。用输出能量为lOMeV的电子加速器对各种封装形式的鲜贻贝肉实施高达 15kGy和25kGy剂量的辐照处理，分别作微生物培养试验和多项H主观评审，对 各种结果进行分析和比较，得出的实验数据是比较貝省实际意义的。2射线产生装置及剂量分布2.1射线装置
5、南京大学NFZ-10/4. 0-1000电子直线加速器，主要技术指标为输出电子束能量:lOMeV；输出电子束功率：4kW;扫描宽度：300800mm 口调；能量不稳定度：彡2%;束流不稳定度：5%;扫描不均匀度：5%。2.2被照射物体内剂量分布情况分析史深任申位）0R呼尺p剂量的表达式为D = del dm,其中從是电离辐射授予质量为t/m的物质的平 均能量。剂量在物体深度的分布情况是我们所关心的，否则就冇可能因为剂量分 亦的不均匀而使实验数据不准。按 GB/T 16841-1997 电子 束辐射加工装置剂量学导则，在均质物体中不同深度剂量 分布情况如图1从深度剂量分介曲线图 中町以看出，P射
6、线单A照射从表面到最佳深度剂量图1深度剂S分布曲线不均匀度= max /Dn,n -1.4；如果双向照射，最佳深度可以延伸到附近， 总照射深度和均匀度吋以人幅提高，剂量不均匀度吋以减到1. 1。新鲜贻贝陶水分含量高，又是浸泡在汤中，所以按密度等于1来考虑。此时 射线的作用深度川以根据GB/T15447-95中的计算公式来求得:=0.22+ 1.9/?,+0.0025%式中：z，低原子序数或有效原子序数接近水的材料入射表面处电子束的最可儿能 量，McV; Rp电子束实际射程，cm。水的密度为1，可以推算出具有lOMeV能量的电了在水中的射程是5. 18cmo射线作用于物体，是以电子射线束横向扫描
7、、物体纵向均匀移动的方式进行 的。根据物体吸收剂量单位定义，Gy = iJ!kg，在已知电了朿射线的能量、功 率、扫描宽度的条件下，容易求得匀速移动物体所接受的剂量。为使实验样品所 接受的剂量尽量均匀，将实验样品置于横向尺寸小于射线扫描幅度1/3的盒子中 以减少扫描不均匀带来的影响；取样品厚度为2并双面照射以减少深度剂量 不均匀带来的影响。3材料和方法3. 1试验材料生鲜活贻贝（紫壳贻贝），连壳单重约40g，由嵊泗华丽水产有限公司提供。 包装密封采用食品级PET透明塑料瓶，容量150g。3.2试样制作方法将活贻贝用冷水洗净泥沙，摘净鳃套、贝毛。漂汤预煮，达到两壳张开，逐 个将贝肉摘下，放入70
8、8CTC水中烫洗1次，沥水装罐，再加2%的盐水作汤汁， 部分试样拌番茄酱、辣油等作对比。瓶口用0.2铝箔热熔封装再加螺旋瓶盖。3.3试验方法按上述试样制作方法制作了 4批次48瓶（每瓶固体物浄含量100g）模拟 贻贝肉罐头，分成12组（每组4平行样，用不同调料调制），封装后装箱，进入 P射线装置实施剂量为15kGy和25kGy的双向照射，在室温下保存3天后放入 38C恒温培养箱（A）作微生物培养试验。按相关技术标准，平板菌落计数的标准培 养吋间是48h。为了得到破坏性的试验结果，现将培养吋间延长到10d、20d、30d, 逐次对试验样本的菌落总数和致病人肠菌群进行检测。另按同样方法制作4瓶鲜贻
9、贝肉罐头制品，分A、B两组，A组2瓶经P射 线25kGy剂量辐照，B组2瓶不经任何处理，同在4C避光环境中储存60小吋后 用于主观评测。3.4微生物检测仪器设备和依据标准3. 4.1仪器设备：303型数显隔水式培养箱，上海锦屏仪器仪表冇限公司； DHG-9053A型电热愤温鼓风干燥箱，上海一愤科学仪器有限公司；DSX-280B型灭菌器，上海申安医疗器械厂；YJ-1450A/B型医用型净化工作台，吴江市蓝林空 气净化设备有限公司。3. 4. 2主要培养剂和试剂：营养琼脂培养基，国药集团化学试剂有限公司； 月桂基硫酸盐胰蛋白胨（LST）,青岛高科园海博生物技术脊限公煌绿乳糖胆 盐（BGLB）,中国
10、进出口商品检验技术研究所;3. 4. 3细菌总数测定依据标准：食品卫生微生物学检验菌落总数测定， 中华人W共和国国家标准GB4789.2-94;人肠菌群测定依据标准：出口食品中 大肠菌群、粪大肠菌群和大肠杆菌检验方法中华人民共和国进出口商品检验行 业标准 SNO169-92。4主观评价测试4. 1主观评价方法将在4C下冷藏60h的两组样本取出分别置于相同的2个标有A、B的洁净 白色瓷盘中，另取与A、B样本同样方法加工煮熟的未经辐照和储存的贻贝肉作 为对照原样置于C瓷盘中；在自然光线、不受任何干扰、不告知A、B样本中哪 一份是经过辐照的情况下，邀请8位以上专业人员各自独立对A、B样本的颜色、 光
11、泽、气味、口感与C样本比较后进行主观评价打分。主观评价采用5级评分法，评分标准为：与原样相比，无法区别的，记5 分；冇区别，但没冇对食品风味带来影响的，记4分；区别明显，对食品风味冇 影响，但可以接受的，记3分；区别很明显，风味比较差，影响食用的，记2 分；区别非常明兄，风味己经很差，无食用价值的，记1分；严重变质，只能废 弃的，记0分。评价介于两者之间的，取一位小数。4.2测试结果及分析对所有评分表进行综合统计平均沿得出的结果见表1。表1试验样品主观评价平均得分统计表样木外观色泽气味口味鲜度肉质1感A （经辐照）4.884.2144.864. 17B （未辐照）53.292.2932从表1数
12、据可以看岀，除外观色泽这一项外，其余所有项目均为A组远优于 B组，得分情况与实际有较好的对应。总的来看，通过高剂量辐照之后，新鲜贻 W肉的色泽略微变浅，隐约可闻得有的“辐照味”，对U感稍有影响似不明显，不影响食欲，如果不与对照组比较单独食用则根木感觉不到。影响较小的是口味 鲜美度，综合得分4. 86分。未经辐照的样木在rc下冷藏60h后，已轻微变质, 除外观色泽米变外，肉质U感已经变差。主观评价结果ill:明，经过25kGy辐照后对贻W肉制品风味的影响基木可以忽 略。5微生物检测与分析5. 1微生物培养试验所有样本在38C恒温培养箱A连续培养，每隔10天左右对不同批次的样本 抽样检测，检测数据
13、如表2。表2试验样本微生物培养检测数据样本编号批次辐照剂量(kGy)培养曰期检测日期培养时间(天)制作调料细尚总数(cfu/g)大肠尚群(MPN/g)01111509. 3. 1609. 3. 2610伴有辣油3. 0*102301211509. 3. 1609. 4. 722伴脊辣油2. 0*103301312509. 3. 1609. 4. 722伴脊辣油30302121509. 3. 2909. 4. 79少许汤50302222509. 3. 2909. 4. 79少许汤10302321509. 3. 2909. 4. 1921少许汤5. 5*102302422509. 3. 2909.
14、 4. 721少许汤1.0*102302521509. 3. 2909. 4. 2831少许汤1. 3*103302622509. 3. 2909. 4. 2831少许汤8.9*102303132509. 4. 2009. 5. 314消汤没没2. 2*10303232509. 4. 2009. 5. 819淸汤浸没4. 7* 10s304142509. 4. 2209. 5. 1220加番茄汁8.0*102304242509. 4. 2209. 5. 1826加番茄汁3. 5*10335.2数据分析从表2的数据可以看;li，除编号为031、032的样本外，其余样本在38C恒 温培养箱中培养931天后菌落总数都小于lXIOcfu/g,致病菌(大肠菌群) 未检出，优于国家商检对于出口即食食品微生物含景的控制标准。在这种恒温 38C下培养几十天的条件下有3个样本的菌落总数仅在1次方数量级，说明通过高剂景火菌的样木基木上达到了无菌的程度。通过破坏性试验的放人效应还可以 看出，25kGy剂量的灭菌效果要优于15kGy的剂量。按照在38C培养箱中放7 天等效于常温下保质期6个月的推算，通过足够剂量辐照灭菌的封装鲜贻W肉在 常温下保质12个月到24个月是可行的。有个别样木冈封装不严而产生了严重的腐败已剔除不用。编号为031、032 的样木菌落总数达到Y 8次方数量级，但大肠
