电子加速器辐照对婴儿奶粉品质影响的研究

吴林森，周彩文，严 恒，史玉敏

（1湖北科技学院 核技术与化学生物学院 湖北 咸宁 437100）

（2湖北省食品质量安全监督检验研究院 湖北 武汉 430070）

1 引言

近年来，食品辐照作为一种延长货架期和提高食品质量安全的化工技术，深受全世界大部分的国家和地区，甚至一些知名国际组织的广泛关注，也在时代发展中日益显现其巨大的社会和经济效益。食品辐照在食品杀菌、降低农产品产后损耗、控制食源性疾病发生、破坏食品过敏源和降解有害残留物等方面具有显著的优越性。目前国内外对食品辐照的研究集中在果蔬、粮食和家禽畜肉制品，且大部分的研究主要是辐照杀菌效果，无论是基础研究还是商业化应用，其辐射源多以60Co产生的γ射线为主。但电子束辐照食品的相关研究还很薄弱。

目前国内外关于奶粉辐照方面的研究较少见，本试验以婴儿奶粉为原料，通过电子加速器对其进行不同大小剂量的辐照处理，研究辐照处理前后奶粉的营养指标、感官指标和微生物指标方面的变化，以期为实际奶粉的生产和辐照奶业提供科学理论依据。

2 材料与方法

2.1 材料

市面所售婴幼儿奶粉，贝因美品牌产品，2014年10月采购于咸宁市中百仓储超市，购买相同生产日期、批号奶粉共3罐，每罐1000g。

2.2 设备及器材

电子加速器，超净工作台（SW-CJ-ID型），恒温培养箱，万分之一电子天平，紫外分光光度计，索氏提取器，荧光分光光度计，酸式滴定管，凯氏定氮仪，9.0型食品微生物检验箱，定氮蒸馏装置等。

2.3 试验方法

（1）感官测试

随机选取由1000个志愿者组成感官评定小组，按表1所设标准进行评分（10分制），分别评定色泽、组织（状态）、滋味（气味），冲调性，最后总体分析其感官指标。

（2）微生物检验方法

A.奶粉中细菌总数量的测定：

奶粉悬液的制备-分组标号-稀释备用-取样液-倒平板-计数

B.婴幼儿奶粉中大肠菌落的测定。

（3）营养成分分析方法

营养成分测定方法参考文献[12]。其中蛋白质含量测定采用凯式定氮法；脂肪含量的测定按GB/T5009.6-2003索氏抽提法；VC测定按GB/T5009.86-2003 2，4-二硝基苯肼比色法；VB1测定按GB/T5009.84-2003荧光法；VB2测定按GB/T5009.85-2003荧光法；VE测定用分光光度计；水分测定按GB/T5009.3-2003直接干燥法。

2.4 产品辐照

在湖北科技学院核技术与化学生物学院电子加速器试验场地进行辐照试验。辐照装置：电子加速器，辐照剂量分别设为0（CK）、4、6、8、10、12KGy。对同批次的三罐奶粉在超净工作台中分别进行处理，将处理好的小份奶粉放入纸盒中，经传送装置分别传送至辐照场中，每种剂量均辐照24h。不同剂量大小的试验样品均设置三组。样品辐照完成后，一同放置在-80℃超低温冰箱中贮存，待测。

2.5 统计分析

数据由SAS 9.2统计软件进行统计处理，组间差异比较采用方差分析。以P＜0.05为显著差异水平。

3 结果与分析

3.1 辐照对婴儿奶粉感官指标的影响

分别对经0、4、6、8、10、12KGy剂量辐照后的婴幼儿奶粉按表1评分标准进行评分，其统计结果见图1。

表1 奶粉感官评分标准

图1 奶粉感官指标评定平均结果折线图

由上述图表显示，经辐照过的婴幼儿奶粉，其感官指标方面并没有产生不良的变化，且冲调性指标评分反而稍微高于未辐照组。综合来看，电子加速器辐照对奶粉的感官指标随辐照剂量的增大而减小，4kGy辐照对奶粉感官指标有正方向影响，而增大剂量感官指标总分则随之减小。电子加速器辐照对奶粉感官有一定的影响，但是总体影响并不显著。

3.2 辐照对婴幼儿奶粉微生物指标的影响

通过检验对照组和经不同剂量大小辐照处理的婴幼儿奶粉的微生物指标，结果见表2。由表2数据显示：电子加速器辐照处理后的婴幼儿奶粉，其菌落总数和大肠菌群数均显著减少，而且6kGy剂量的辐照就可达到良好的杀菌效果。因此，电子辐射器辐照对婴儿奶粉的杀菌作用是非常明显的。

表2 奶粉辐照前后的微生物检验结果

3.3 辐照对婴儿奶粉主要营养成分的影响

通过检验对照组和经不同剂量大小辐照处理的婴幼儿奶粉中的主要营养成分含量，结果见表3。

表3 辐照后奶粉主要的营养成分指标的变化（n=3，x-±s）

图2 不同剂量辐照下奶粉中主要营养成分含量的变化

综上可知，在辐照的剂量≤4KGy时，不仅对婴幼儿奶粉具有较好的杀菌效果，而且对蛋白质、脂肪等营养物质及感官方面的改变也极其微小的，且其经辐照后的奶粉主要营养成分含量均符合国家标准。这为我们的生产提供一定的理论帮助。

4 讨论

食品受辐照的影响一定程度上会产生辐解产物，导致感官品质和营养成分的改变，但是控制辐照量，其影响甚微。如Adrianne M等分别用低辐照剂量去辐照即食法兰克福的香肠，电子束辐照对其感官产生的影响远远小于储藏时间。另外，李淑荣等研究发现辐照并不影响花生芹菜等冷食菜的营养品质及感官，而且可以有效抑制冷食菜当中的病原菌。而且很多水果和蔬菜可以忍受lkGy辐照，在综合处理及在辐照前后对其适宜的保藏处理，2kGy辐照在食品感官及营养品质方面几乎没有影响。目前食品辐照技术已成为传统食品加工和贮藏技术的重要补充和完善。但是目前我国电子辐照食品的相关研究还相对薄弱。电子加速器辐照装置不需要辐射源，具有可调节功率的特点，可以与生产线相连接，实现在线对食品辐照，从而提高食品的辐照效率。电子束辐照食品具有广阔的应用前景。

[1]金宇东，汪昌保，单国尧，等．辐照处理对水蜜桃感官品质的影响[J]．江苏农业科学，2014，42(7):271-273．

[2] Dieter A E.Radiation Physics and Chemistry[J].2005,73(6):346-347.

[3] Bhat R,Sridhar K R,Seena S.International Journal of Food Sciences and Nutrition[J].2008,59(4):261-278.