学术交流
汪昌保1,2 刘践1,2 季萍1,2 张涛1,2 单国尧1,2 严登秀1,2
李行通1,2 金宇东1,2 赵永富1,2
（ 1.江苏瑞迪生科技有限公司，江苏南京，210014；2.南京辐照中心，江苏南京，210014）
Confirmation of irradiation sterilization processing dose
on mooncakes stored at room temperature
WANG Changbao1,2 LIU Jian1,2 JI Ping1,2 ZHANG Tao1,2 SHAN Guoyao1,2 YAN Dengxiu1,2
LI Xiongtong1,2 JIN Yudong1,2 ZHAO Yongfu1,2
(1. Jiangsu Radiation Sciences& Technology CO.,LTD., Nanjing, Jiangsu 210014; 2. Nanjing Irradiation Center, Nanjing, Jiangsu 210014)
摘要：本研究以市售月饼为研究对象，通过对月饼卫生质量状况的检测，设计和实施辐照处理及贮藏试验，再结合国内外相关学者的研究成果，确定月饼辐照杀菌的工艺剂量，当市售月饼菌落总数小于1.0×104 cfu/g，大肠菌群小于3.0×102 MPN/100g，霉菌小于1.0×103 cfu/g，采用3.0kGy～6.0kGy辐照处理，可使辐照后的月饼符合国家标准GB7099-2003规定的卫生要求。
关键词：月饼 辐照 工艺剂量 霉菌
月饼是我国人民喜闻乐见的传统节日美食，其口感独特、营养丰富，备受青睐。但月饼中含油量、含糖量高，容易被微生物侵染，再加上月饼的时令性很强，消费期较短，生产厂家往往要提前生产以供商业流通，而这段时间多为炎热潮湿天气，储藏不当，极易导致月饼变质。上海市消费者协会统计显示，每年消费者对月饼的投诉量居高不下，其中消费者反映最多的是月饼发霉和变质。全国生产的月饼总量中，20%以上的月饼霉菌指标不合格[1]。近年来一些厂家使用山梨酸盐、丙酸钙等防腐剂，采用真空包装，附装小袋铁粉、亚硫酸盐除氧剂等等方法来延长月饼的货架期，但实际储藏效果受多种因素的影响并不理想，月饼的变质问题依然十分严重。
利用辐照保鲜技术，可有效地杀灭食品中的微生物，延长货架期，不仅保持月饼原有营养风味，且方法简便，成本低，效率高，卫生安全，是当前具有广阔前景的保鲜技术。我国已有学者对月饼进行了辐照杀菌的理论研究和探索，发现辐照技术可以显著降低月饼中的微生物含量，如霉菌、菌落总数等，可以明显延长月饼的货架期[2～4]。但是月饼的辐照保鲜尚无标准可依，规模化应用至今还未见报道，因此，确定合理可行的辐照杀菌工艺剂量是一个亟待解决的问题。本文通过对市场销售月饼卫生质量状况的调查，研究辐照处理对月饼中微生物的杀菌效果，结合前人的工作基础和国家有关月饼的各种卫生标准，确定月饼的辐照杀菌工艺剂量，以期为月饼辐照加工处理提供理论参考。
1材料与方法
1.1试验材料
从市场上购买不同厂家生产的散装月饼13种，每种单个月饼均为独立塑料包装。
1.2辐照处理
辐照处理在南京辐照中心Ⅱ号60Coγ辐照装置（活度为1.41×1014Bq）进行，辐照一半时间，将样品换面再进行辐照；剂量设定为为0、1、2、3和6kGy。采用重铬酸盐剂量计跟踪产品吸收剂量。
1.3 贮藏方法
将每个处理分为2等份，一份贮藏当日进行微生物检测，另一份放置于37±1℃培养箱中，定期做微生物检测。
1.4微生物检测
按照国家标准“GB/T 4789.2-2010 食品卫生微生物学检验 菌落总数测定”、“GB/T 4789.3-2010食品卫生微生物学检验 大肠菌群计数” 和“GB/T 4789.15-2010 食品卫生微生物学检验 霉菌和酵母计数”中规定的方法分别检验样品中的细菌总数、大肠杆菌和霉菌。
1.5数据处理
以上指标均重复测定3次，采用SAS 9.1软件进行数据处理，用EXCEL2007 进行作图。
2结果与分析
2.1月饼卫生情况的调查
为了了解市场上销售月饼的卫生状况，本试验从市场购买了13份月饼进行微生物检测。由表1可知，部分月饼中霉菌含量较高，所有月饼样品中的细菌总数和大肠菌群均合格。在13份月饼样品中，其中有8份样品检出霉菌，有4份月饼霉菌超标，检出率为62%，不合格率为31%，最高的超标近10倍。从馅料上来看，主要是水果类馅料月饼霉菌超标，这与王艳燕等报道一致[5]；而果仁类和蓉沙类馅料卫生状况较好。所有月饼样品的细菌总数都在1500 cfu/g.ml以下，符合国家标准《GB7099-2003糕点、面包卫生标准》的要求。
表1 市售月饼卫生状况表
|
品名 |
菌落总数（cfu/g.ml) |
大肠菌群(MPN/100g.ml) |
霉菌（cfu/g.ml) |
|
五仁月饼A |
220 |
＜30 |
0 |
|
绿豆月饼 |
120 |
＜30 |
0 |
|
草莓月饼 |
10 |
＜30 |
650 |
|
蜜桃月饼 |
0 |
＜30 |
120 |
|
哈密瓜月饼 |
0 |
＜30 |
105 |
|
凤梨月饼 |
5 |
＜30 |
990 |
|
火腿月饼 |
30 |
＜30 |
0 |
|
板栗月饼 |
0 |
＜30 |
0 |
|
莲蓉月饼 |
10 |
＜30 |
5 |
|
五仁月饼B |
600 |
＜30 |
100 |
|
蛋黄莲蓉月饼 |
60 |
＜30 |
30 |
|
荔枝月饼 |
200 |
＜30 |
10 |
|
枣泥月饼 |
1480 |
＜30 |
0 |
近几年也有学者对月饼卫生状况进行了持续的跟踪调查（见表2）。如刘惠敏等[6]对月饼中霉菌的进行检验，结果显示霉菌检出率为68.2%。王艳燕等[5]连续八年对海口市月饼进行卫生质量跟踪，发现1669份月饼样品中有29份样品霉菌超标，不合格率为1.7%。刘咏红等[7]对湖南省月饼的卫生质量进行抽样检测，2005-2008年均检出月饼微生物超标。张建华等[8]对郑州市月饼卫生进行了连续5年的跟踪，发现微生物合格率为92.9%，明显偏低。因此，一些厂家多采用添加防腐剂，甚至是违规添加或超量添加防腐剂来控制月饼卫生质量。丁鹏等[9]对赣州市月饼卫生质量的抽查，发现月饼厂家使用防腐剂十分普遍，防腐剂检出率为37.5%。张冠峰等[10]中山市月饼卫生质量评价中，发现有苯甲酸检出和山梨酸超标的样品, 共占不合格总数的76. 2%。王宁等[11]对山东省部分月饼的卫生质量调查情况，显示苯甲酸的检出率为32%，菌落总数超标率为36%。可见，月饼卫生质量并不十分乐观，还是存在一些严重问题，辐照处理可以作为解决这些问题和控制月饼卫生质量的一个新选项。
表2 部分地区月饼卫生情况调查表
|
时间 |
产地 |
不合格率 | ||
|
菌落总数 |
大肠菌群 |
霉菌 | ||
|
1994-1997 |
广州 |
8.2 |
-- |
3.3 |
|
2001-2008 |
海口 |
2.3 |
0.2 |
1.7 |
|
2003-2005 |
上海 |
-- |
-- |
多发 |
|
2004-2008 |
广州 |
1.7 |
1.7 |
100 |
|
2005-2008 |
湖南 |
0-21.85 |
0-21.85 |
0-21.85 |
|
2005-2009 |
郑州 |
4.24 |
3.57 |
1.56 |
|
2006-2008 |
中山 |
9.5 |
-- |
-- |
|
2007-2008 |
全国 |
-- |
-- |
8 |
|
2010 |
山东 |
36 |
6 |
-- |
--表示没有数据或合格。
2.2辐照月饼的杀菌效果
由表3可看出，辐照处理对月饼的霉菌杀灭效果显著。经1kGy辐照处理已经使得6种月饼霉菌下降到了10 cfu/g以下。经6kGy辐照处理已经没有样品检测出霉菌。各组辐照处理月饼样品的色泽、气味和硬度并无明显变化。
|
品名 |
辐照剂量/kGy | ||||
|
0 |
1 |
2 |
3 |
6 | |
|
草莓月饼 |
650 |
5 |
0 |
0 |
0 |
|
蜜桃月饼 |
120 |
0 |
0 |
0 |
0 |
|
哈密瓜月饼 |
105 |
10 |
5 |
0 |
0 |
|
凤梨月饼 |
990 |
5 |
15 |
15 |
0 |
|
火腿月饼 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
|
板栗月饼 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
|
莲蓉月饼 |
5 |
0 |
0 |
0 |
0 |
表3 不同辐照剂量对月饼霉菌的杀灭效果
张凤娇等研究报道，经8kCy的剂量辐照处理的月饼在37℃培养箱中培养28d后质量不变，结果表明，月饼理化指标中的酸价、过氧化值、霉菌数和大肠菌群数均未超出GJB4992—2003标准规定的值（见表4）。因此，经辐照处理的月饼在常温下可贮藏2个月。
表4 储存时间对辐照月饼卫生指标的影响
|
储藏时间/d |
检验结果 | ||
|
菌落总数（cfu/g） |
大肠菌群（MPN/100g） |
霉菌（cfu/g） | |
|
0 |
﹤30 |
﹤30 |
﹤10 |
|
7 |
﹤30 |
﹤30 |
﹤10 |
|
14 |
﹤30 |
﹤30 |
﹤10 |
|
28 |
﹤30 |
﹤30 |
﹤10 |
2.3国内外与月饼辐照的相关研究概况
月饼是使用面粉等谷物粉、油、糖或不加糖调制成饼皮，包裹各种馅料，经包馅、成形、刷蛋、烘烤等工艺加工而成。美国政府1963年就批准了小麦面粉及其制品的辐照。Magda S. Taipina等[12]研究报道3kGy辐照处理全麦饼干，对其主要营养成分影响甚微，辐照样品与对照无显著理化性质差异。I. Galán等[13]研究报道3kGy辐照处理汉堡，不影响其感官可接受性。邹伟明等报道，用1.0～1.5kGy辐照月饼，可全部杀灭曲菌、青菌和赤霉菌，甩1.0kGy辐照月饼后，在28～30℃卫生箱内保藏保藏30～50d时，未发现霉菌。辐照月饼保藏50d，其pH值基本保持中性状态，含糖量和蛋白质分别保持在15.0～24.0mg/ml和0.22～0.42mg/ml，质味保持原有的风味。未经辐照的月饼，储藏50d已经质变，完全不能食用。张凤娇等研究报道，8kCy的剂量辐照月饼常温储存3个月后，各项卫生指标仍符合标准，还指出添加萘多酚可有效防止月饼因辐照而引起的脂质氧化。蒋予箭等研究了广式月饼的辐照保鲜，结果表明：5.0kGy、7.5kGy剂量的γ射线能有效地抑制月饼中的微生物， 对月饼硬度、色泽和口味均无明显影响，使月饼的保鲜期得以延长，而对月饼的AV值、POV值以及口感等质量指标影响不大。但月饼经10.0 kGy的剂量辐照后，其光泽变差、颜色加深；并使月饼带有异味、虽经一段时间放置后异味减轻，但风味与对照组相比仍有差别。这些研究表明，辐照处理月饼在理论上是可行的。
2.4月饼辐照杀菌剂量确定
月饼辐照杀菌工艺剂量的确定就是要达到预期工艺目的所需的吸收剂量范围， 其下限值为最低有效剂量， 上限值为产品的最高耐受剂量。考虑到月饼污染情况以及生产、流通和储存中存在的问题，一般月饼的初始污染菌应控制在：菌落总数小于1.0×104 cfu/g，大肠菌群小于3.0×102 MPN/100g，霉菌小于1.0×103 cfu/g。辐照处理后月饼的卫生指标应符合国家标准《GB7099-2003糕点、面包卫生标准》的要求：菌落总数小于1.5×103cfu/g，大肠菌群小于30 MPN/100g，霉菌小于1.0×102 cfu/g。根据本试验及国内外学者的研究结果，本研究确定月饼辐照处理的最低有效剂量为3.0kGy，最高耐受剂量为6.0kGy。
3讨论
从上世纪90年代开始，南京辐照中心就开始辐照月饼试验和研究。与部分月饼生产企业的合作研究中，发现3.0 kGy辐照处理的月饼在卫生、感官和品质上均能达到厂商要求。近年来，我们采用3.0～6.0kGy辐照处理月饼原料的小试研究和中试生产，客户反应效果也较好。因此，采用该工艺辐照月饼成品也是可行的。
刚烤制完毕的月饼一般可认为是无菌的。月饼存放期间发霉变质，究其原因主要有以下几种：馅料烧制过程中、冷却时间过长，微生物极易生长，造成月饼霉菌超标；烘、烤过程中，中心温度不达到85℃，微生物灭菌不彻底容易产生霉变；在包装过程中，未彻底冷却即包装或冷却后未及时包装，都容易导致表面受污染从而产生霉变；从业人员、工具、包装材料等均是微生物污染源，运输过程中因破损等原因也易受微生物污染。可见，二次污染是月饼储藏霉变的主要原因。因此，控制辐照前月饼霉菌等含量，使其符合本研究设定的初始卫生标准，可以从上述环节或途径采取措施。月饼辐照的时机可选择在刚生产包装完毕立即进行，此时是感染霉菌等微生物最少。
本实验所选用的月饼均是常温下贮藏的月饼，对于冰月饼或雪月饼等需低温贮藏的产品，没有做研究，这类产品的辐照处理还需要做进一步研究。因此本研究所确定的辐照杀菌剂量仅限于常温储藏月饼产品。
4小结
综上所述，常温贮藏的月饼的初始污染菌控制在菌落总数小于1.0×104 cfu/g，大肠菌群小于3.0×102 MPN/100g，霉菌小于1.0×103 cfu/g范围内，本研究确定月饼的辐照杀菌剂量为最低有效剂量为3.0kGy，最高耐受剂量为6.0kGy，可使辐照后的月饼符合国家标准GB7099-2003规定的卫生要求。
参考文献
[1] 第一食品网. 4种月饼存在严重质量问题[N]. http://www.foods1.com/content/65230/.[2] 张凤娇，陈斌，郭亚萍，等. 辐照对月饼卫生和品质的影响[J]. 核农学报，2006，1(1)：52～55.
[3] 蒋予箭，卫雅芳. 广式月饼的辐照保鲜[J]. 食品工业，2001，6:21～23.
[4] 邹伟民，郑世火，曹静，等.广式月饼辐照防霉变质研究[J]. 核农学报，1999，13（2）：111～113.
[5] 王艳燕, 周登仁, 庄子慧. 2001～2008年海口市月饼微生物学检测结果分析[J]．中国卫生检验杂志，2010， 20（9）：2303～2304.
[6] 刘惠敏，李军，周昌．月饼中霉菌污染状况及菌相分布[J]．海峡预防医学杂志，2001，7(6)：59～60.
[7] 刘咏红，张群. 湖南省月饼卫生质量现状分析及其应对措施[J]．湖南农业科学，2009，（1）：92～94.
[8] 张建华. 郑州市月饼卫生检测5 年结果分析[J]．现代预防医学，2011，38 （3）：574～575.
[9] 丁鹏. 2010年赣州市月饼中甜味剂、防腐剂检测结果的分析[J]．化学工程与装备，2010，12:153～154.
[10] 张冠峰, 林海, 曹舜珊. 中山市中秋月饼卫生质量评价[J]．职业与健康， 2010，26（9）：1010～1011.
[11] 王宁, 孙婷, 李世凯,等. 2010年山东省部分地区销售的月饼卫生状况调查[J]．预防医学论坛，2011，17（9）：829～831.
[12] Magda S. Taipinaa, Maria L. Garbelottib, Leda C.A.Lamardob, et al. The effect of gamma irradiation on the nutrional properties of sunflower whole grain cookies[J]．Procedia Food Science , 2011, 1: 1992～1996.
[13] I. Galán, M.L. García, M.D. Selgas. Effects of irradiation on hamburgers enriched with folic acid[J]. Meat Science, 2009, 84: 437～443.
