辐照对肉品微生物及牛羊肉品质的影响Effect of irradiation on meat microorganism and quality of beef and lamb李宗军LI Zong-jun(湖南农业大学食品科技学院，湖南长沙410128)(The College of Food and Science of Hunan Agriculture University, Changsha，Hunan410128，China)摘要：研究了不同温度、不同包装形式下辐照处理对牛羊肉货架期和营养品质的影响。
结果表明，产品经真空包装后，2～4.0KGy低温辐照，产品贮藏在2±1℃环境下，牛羊肉的货架期可达到60d。
关键词：辐照；微生物；肉Abstract:Results showed that products with vacuum package were irradiated at2～4KGy under4℃,and stored in2±1℃condition,The shelf life of fresh beef or lamb was60d.Keywords:Irradiation；Microbes；Meat辐照保鲜是指运用紫外线、X-射线或γ-射线对食品进行处理，达到杀灭微生物，抑制发芽，延长货架期的目的。
目前全世界已经有60多个国家允许将辐照技术用于肉制品、果蔬制品、粮食类食品的防腐保鲜，取得了很好的成绩[1～3]。
运用辐照技术处理鲜肉，国外已经有带有特殊标志的产品上市[4]，但在国内还没有工业化的产品，对影响辐照的因素如温度、氧气、初始菌数、微生物种类、辐照剂量等缺乏系统研究，对辐照食品的品质评价虽然有国家标准，但对不同食品的辐照控制，缺乏必要的指导。
本实验以新鲜牛羊肉为材料，分析了原料的初始微生物、确定了辐照的参数，对辐照产品的品质进行了分析，为工业化辐照鲜肉的生产提供了一定的依据。
1实验材料与方法1.1实验材料原料肉：采自内蒙古草原兴发股份有限公司基地工厂；实验用微生物：均来自于中国科学院微生物研究所菌种保藏中心；包装材料：由希悦尔(香港)公司友情提供。
1.2不同微生物辐照D值的测定将待测微生物配制成浓度为108cfu/mL细胞悬液，混菌法制成平板后，分别在0.5,1.0,1.5,2.0,2.5,3.0KGy下辐照10min后，测定细胞的残存数量。
1.3包装形式对联辐照效果的影响原料肉切割成500g左右的小块，经普通包装和真空包装之后，在室温下用不同的剂量辐照30min，4±1℃下贮藏，每隔3d采样按国家鲜肉的标准，以色、香、味和挥发性盐基氮等指标确定辐照肉的货架期。
——————————资金项目：湖南省重大专项研究（项目编号：04NK1002）作者简介：李宗军,(1968-)，男，湖南农业大学食品科技学院教授、博士。
E-mail:lizongjun@收稿日期：2005-09-281.4温度对辐照效果的影响原料肉切割成500g左右的小块，经真空包装之后，样品随机分成3组，一组快速冷冻至-23℃后辐照，一组在4℃下贮藏4h后辐照，一组包装后立即辐照，经不同剂量处理30min，2±1℃下贮藏，每隔3d采样按国家鲜肉的标准，以色、香、味和挥发性盐基氮等指标确定辐照肉的货架期。
1.5微生物分析按食品卫生微生物学检验国家标准执行[5]。
1.6品质评价挥发性盐基氮、脂肪过氧化值、脂肪酸价分别按GB5009.44(2.1条)、GB 5538-85、GB5530-85的方法测定；取10g样品匀浆后，用去离子水定容到50mL，取上清液按GB9695.11-88进行水溶性氮的测定；维生素用HPLC进行测定。
2结果与讨论2.1常见腐败菌辐照D值的测定与比较辐照D值是指在一定的条件下，杀死90%的微生物(或者是使微生物的初始值下降1个对数单位时)所要求的辐照剂量。
按表1中的数据，以辐照剂量为横坐标，微生物残存数的对数值为纵坐标作图，可获得不同微生物在实验条件下的D值，结果见表1。
从表1中可以看出不同微生物的D值差异较大，芽孢细菌大于非芽孢细菌，G+大于G—。
D值不仅可以反应微生物对辐照的敏感性，而且也是选择辐照剂量的重要依据，即D′=Dlg N0/N(N、N分别代表辐照前后产品中的微生物数量)。
此关系式表明合适的辐照剂量不仅与D值有关，而且与产品的初始菌数有关。
对于鲜肉的辐照保鲜来说，关键是要运用科学的屠宰方式，对鲜肉的生产实行严格的卫生操作规范，将产品的初始微生物数量控制在4个对数单位以下，则2～3KGy的辐照剂量就能有效地杀灭或抑制腐败/病原微生物。
表1辐照处理后微生物的残存数(lg CFU/g)及对应的D值微生物辐照剂量/KGy D值/KGy00.5 1.0 1.5 2.0 2.5 3.08.12 6.18 4.28 2.360.43000.26大肠杆菌O157沙门氏菌7.947.20 6.45 5.70 4.95 4.21 3.460.67金黄色葡萄球8.327.21 6.10 4.99 3.88 2.76 1.640.45菌8.147.36 6.58 5.79 5.02 4.23 3.450.64单核增生李丝特菌热死环丝菌7.69 6.83 5.96 5.10 4.24 3.38 2.520.587.867.28 6.71 6.14 5.56 4.99 4.410.87肉毒梭状芽孢杆菌产气夹膜梭菌8.177.49 6.82 6.14 5.47 4.79 4.120.74空肠弯曲弧菌8.34 5.56 2.770.110000.182.2辐照对不同包装形式鲜肉货架期的影响在一定的辐照强度下，真空包装的辐照产品的货架期优于普通包装的产品，辐照剂量大于4.0KGy时，会引起产品的异味，影响了货架期,可见氧气对肉的辐照保鲜有较大的影响，结果见表2。
这主要是因为在辐照条件，氧气发生电离，产生氧自由基，进而攻击原料肉中不饱和脂肪酸引起氧化，或者是破坏蛋白质分子中的巯基，产生含硫的挥发性物质，导致异味的产生[6～7]。
此外由于原料肉中微生物的初始数量在4.17～4.83个对数单位，常温辐照，4±1℃贮藏环境下，产品的货架期仅为国外产品的1/2，还有较大的提升空间。
表2不同包装形式对辐照产品货架期的影响/d样品辐照剂量/KGy0 1.0 2.5 4.0 6.0普通包装羊肉3～57105～13有异味普通包装牛里脊3～51296～8有异味普通包装牛腱子4～79138～10有异味真空包装羊肉5～1010～163013～24有异味真空包装牛里脊5～10152617有异味真空包装牛腱子5～10203525～40有异味2.3不同辐照温度对鲜肉货架期的影响从表3可看出:①降低辐照温度，增加辐照剂量，能延长货架期；②低剂量时(如1.0KGy)，温度越低，灭菌的效果越差，产品的货架期越低；③低温可以减少辐照异味的形成；④与表2比较，25℃，2.5KGy辐照后，产品贮藏在更低的温度环境下，货架期可延长10～15d，低温不仅可以抑制微生物的生长繁殖，而且可以降低化学反应的速度，防止异味的形成。
表3不同辐照温度对羊肉和牛肉货架期的影响肉类温度/℃货架期/d0KGy 1.0KGy 2.5KGy 4.0KGy 6.0KGy羊肉-237～1317～204060＞60 47～1324～26＞605523～28257～1320～2540～4524～28有异味牛肉-2315～202042＞60＞60 415～2028＞605527～312515～2029＞6025～37有异味2.4辐照对鲜肉营养品质的影响辐照后产品中总的蛋白质、粗脂肪、灰分、总糖及水基本不变。
挥发性盐基氮在辐照剂量小于2.5KGy时，在贮藏的过程中有增加的趋势；辐照剂量大于6.0KGy时，无显著的变化。
但对牛羊肉而言，随着辐照剂量的增加，产品的酸价，水溶性氮呈下降的趋势，辐照剂量大于3KGy时，过氧化值显著的增加,结果见图1、图2。
这是由于辐照使游离的氨基酸或小分子肽与蛋白质发生铰链，使它们转换成不溶性的氮，也可能使碱基发生聚合而成为非水溶性的氮。
辐照对鲜肉中维生素的影响，除与肉的种类、维生素的类别有关外，还与辐照的温度有关，温度越低辐照引起的维生素损失越小，维生素B1受辐照的影响最大，维生素B2受影响最小，结果见表4。
这可能除与它们本身的结构特性有关外，还与所处环境的蛋白质、脂肪(酸)的组成有关，其中的机理有待深入研究。
图1辐照对羊肉品质的影响图2辐照对牛肉品质的影响表4辐照牛羊肉中维生素的损失率%样品VA VB1VB2VB6常温辐照羊肉19.4391.67 3.2127.78常温辐照牛肉60.4562.2112.6422.87冷冻辐照羊肉7.4343.65 2.89 3.68冷冻辐照牛肉43.2657.7811.31 6.443结论辐照是牛羊肉保鲜的有效的技术措施之一，与生产、贮藏环节的有机结合，可达到理想的贮藏保鲜效果，即运用良好的生产卫生操作规范进行原料肉的生产，控制初始微生物在104cfu/mL以下，产品经真空包装后，2～4.0KGy低温辐照，产品贮藏在2±1℃环境下，牛羊肉的货架期可达到60d。
此过程是真空、辐照、低温等栅栏因子的综合效应，是栅栏技术在肉品保鲜过程中的具体运用，值得推广应用。
参考文献1徐荣家.21世纪的辐照食品[J].国外医学卫生学分册,2002,29(5):320.2陈范新,胡景秋.食品的辐照加工剂量测定法[J].天津轻工学院学报,1996(1):41～44.3刘振国,徐楷.绿色猪肉辐照保鲜实验研究[J].肉类研究,2002，219(9):31～35.4Loaharanu.对食品安全的要求越来越高——辐照技术成为及时的答案[J].国际原子能机构通报,2001,43(8):37～44.5中华人民共和国食品卫生微生物学检验[S].中国标准出版社,2002,3～15.6高美须.辐照和MAP处理对猪肉品质的影响[J].同位素,2000，13(1):1～6.7陈云堂.辐照及贮藏方式对脂肪氧化的影响研究[J].中国粮油学报,2001，16(3):18～21.。