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编号:10279490
辐照对几种水产品保藏作用的研究
http://www.100md.com 《卫生研究》 2000年第2期
     作者:崔生辉 江涛 李玉伟 罗雪云

    单位:崔生辉(卫生部食品卫生监督检验所,北京 100021);江涛(卫生部食品卫生监督检验所,北京 100021);李玉伟(卫生部食品卫生监督检验所,北京 100021);罗雪云(卫生部食品卫生监督检验所,北京 100021)

    关键词:辐照;水产品;保藏

    摘 要摘 要:利用0~10kGy的辐照剂量对真空包装鲫鱼、针鱼、皮虾3种水产品的保存期、保藏条件进行了系统研究。对样品感官、微生物(细菌总数、大肠菌群数和致病菌)和理化指标(挥发性盐基氮)检验结果表明:25℃不适于保存上述剂量辐照的水产品;冷藏(4℃)条件下保存的辐照水产品辐照剂量与水产品保存期呈正相关;辐照使水产品菌落总数的增长明显减慢;一定剂量的辐照可将水产品大肠菌群数值降至300个/kg以下,并可杀灭其中人工污染的志贺氏菌、沙门氏菌和副溶血性弧菌;2.5kGy的辐照剂量可延缓鲫鱼、针鱼和皮虾样品中挥发性盐基氮的增高。
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    分类号:TS254.409 TS207.4 文献标识码:B

    文章编号:1000-8020(2000)02-0120-03

    Effect of irradiation on the shelf-life of aquatic products

    Cui Shenghui Jiang Tao Li Yuwei Luo Xueyun

    (Institute of Food Safety Control and Inspection,Ministry of Health,Beijing 100021,China)

    Abstract:The effect of irradiation at doses of 0-10kGy on the shelf-life of aquatic products was determined. The results showed that irradiation could not prolong the shelf-life of aquatic products kept at 25℃. While the aquatic products were kept at refrigerator (4℃),the irradiation could prolong the shelf-life and effectively reduce the total aerobic plate count. Irradiation could effectively reduce the number of coliform to less than 300/kg and eliminate Shigella shigae,Salmonella and Vibrio parahaemolyticus inoculated on shrimp,needle fish and crucian. A dose of 2.5kGy could delay the rising of total volatile basal nitrogen in samples.
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    Key words:irradiation,shelf-life,aquatic product

    我国海产品产地主要集中在东南沿海,长期以来,供应内陆各省份的海产品主要是通过冷冻方式储存、运输,不但消耗能源,其新鲜度也随储存时间的延长而降低。淡水产品在生产、储存、运输过程中又时常受到致病菌的污染。辐照作为保鲜技术之一,不仅可以将新鲜水产品的货架期由1周延长至2~3周或更长,还可以杀灭致病菌和抑制多种微生物的繁殖。另外用低剂量的射线照射食品不会改变食品原有的感观性状,无任何有害物质残留。

    目前,我国这方面的研究很少,尚无辐照水产品的国家卫生标准。本课题研究了辐照对鲫鱼、针鱼和皮虾保存期的影响,辐照对水产品中常见致病菌的杀灭作用,并对辐照水产品的保藏条件进行了探讨。

    1 材料和方法

    1.1 菌种
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    肠炎沙门氏菌(菌种编号50041)、副溶血性弧菌(菌种编号97-2)、痢疾志贺氏菌(菌种编号51252),均购自北京中国药品生物制品检定所。

    1.2 菌悬液的制备

    1.2.1 沙门氏菌和志贺氏菌悬液的制备 将沙门氏菌和志贺氏菌标准菌株分别接种于普通营养琼脂斜面上,37℃培养16~18h。分别用无菌生理盐水洗下菌苔,配制成菌悬液,进行活菌计数。

    1.2.2 副溶血性弧菌悬液的制备 将菌种接种于3.5%氯化钠营养琼脂斜面,其它步骤同上。

    1.3 样品的制备

    鲫鱼(淡水鱼)采自左安门水鲜市场,针鱼(海鱼)和皮虾(海虾)采自红桥海鲜市场。将样品称重,样品染菌液10ml/kg,其中鲫鱼样品染沙门氏菌和志贺氏菌,针鱼和皮虾样品染沙门氏菌和副溶血性弧菌(见表1)。染菌部位:鱼为体表和鱼鳃,虾为体表,同时作不染菌对照。将染菌样品和不染菌样品分别用聚氯乙烯食品袋抽真空封装,置于4℃冰箱待用。
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    表1 样品的染菌量

    cfu/g

    样品

    沙门氏菌

    志贺氏菌

    副溶血性弧菌

    鲫鱼

    340

    2 500

    针鱼

    8 400

    3 500

    皮虾
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    18

    45

    1.4 样品的辐照

    在中国军事医学科学院二所钴源室于室温下以60Co进行辐照。辐照剂量为0、2.5、5.0、7.5及10.0kGy。辐照后样品分别在4℃和25℃条件下保存。

    1.5 样品的检测

    分别在辐照后1、3、7、10、15、20、25和30天对4℃保藏的样品进行微生物指标和理化指标的测定:菌落总数检测按GB 4789.2-1994进行;大肠菌群检测按GB 4789.3-1994进行;沙门氏菌检测按GB4789.4-1994进行;志贺氏菌检测按GB4789.4-1994进行;副溶血性弧菌检测按GB4789.7-1994进行;挥发性盐基氮的测定按GB/T5009.44-1996进行。每次每个辐照剂量测定2个平行样品,计算平均值。
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    2 结果

    2.1 辐照对水产品保存期的影响

    对辐照水产品的感官指标进行观察,当样品出现异味、胀袋时即判定为变质。不同辐照剂量水产品的保存期见表2。

    表2 不同辐照剂量时水产品在4℃条件下的保存期

    d

    辐照剂量(kGy)

    鲫鱼

    针鱼

    皮虾

    0

    2
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    3

    4

    2.5

    22

    4

    9

    5.0

    25

    13

    27

    7.5

    30

    30

    30
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    10.0

    30

    30

    30

    从表2可以看出,经2.5kGy辐照的水产品,保存期均有不同程度的延长,其中鲫鱼的保存期最长,达22天,针鱼的保存期最短,为4天。经分析发现,以上3种水产品的保存日期与辐照剂量均存在正相关关系(r鲫鱼=0.87,r针鱼=0.95,r皮虾=0.92),说明辐照可有效地延长水产品保存期。

    2.2 辐照对水产品菌落总数的影响

    在辐照后的1、3、7、10、15、20、25和30天分别对经不同剂量辐照的样品进行菌落总数测定,发现经2.5kGy以上剂量辐照水产品的菌落总数在样品变质前均未达到105以上,而未经辐照的样品在保存2~3天后,其菌落总数即达到107以上。对辐照剂量和菌落总数进行分析,发现在3种水产品中辐照剂量与菌落总数间均存在相关关系。
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    2.3 辐照对水产品中大肠菌群数、沙门氏菌、志贺氏菌和副溶血性弧菌的影响

    将人工污染致病菌的水产品经不同剂量照射后,对未变质的样品进行了大肠菌群和所染致病菌的检测,结果见表3。

    由表3可以看出,2.5kGy的辐照剂量可将鲫鱼和皮虾样品中大肠菌群数MPN值降低至300个/kg以下,并可有效杀灭鲫鱼、皮虾样品中的沙门氏菌、鲫鱼样品中的志贺氏菌和皮虾、针鱼样品中的副溶血性弧菌;而5.0kGy的辐照剂量可将针鱼样品中的大肠菌群数MPN值降低至300个/kg以下,并可杀灭其中的沙门氏菌。在样品出现变质前未发现致病菌和大肠菌群数MPN值有其它变化。

    表3 经辐照后尚未出现变质时水产品中大肠菌群和致病菌的检出情况(1)

    辐照剂量

    (kGy)
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    鲫鱼

    针鱼

    皮虾

    0

    abc

    abd

    abd

    2.5

    -

    ab

    -

    5.0

    -

    -
, 百拇医药
    -

    7.5

    -

    -

    -

    10.0

    -

    -

    -

    注:(1)a:大肠菌群数值大于300/kg;b:检出沙门氏菌;c:检出志贺氏菌;d:检出副溶血性弧菌;“-”:大肠菌群数值小于300/kg,未检出致病菌2.4 辐照对水产品中挥发性盐基氮的影响

    分别在辐照后的不同天数检测了不同剂量辐照的水产品中的挥发性盐基氮进行了测定。
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    由表4可以看出,经辐照水产品的挥发性盐基氮增加的时间较未辐照的样品有不同程度延长,其升高的时间与样品的保质期有一定的相关关系。其中鲫鱼样品的挥发性盐基氮在变质前仅平均增加了40~50mg/kg,而针鱼、皮虾样品增加了200~900mg/kg。说明挥发性盐基氮并不能敏感地反映辐照鲫鱼的变质,而对于辐照海产品则为较敏感的指标。

    表4 辐照水产品中挥发性盐基氮增高的天数

    d

    辐照剂量(kGy)

    鲫鱼

    针鱼

    皮虾

    0

    2
, 百拇医药
    3

    3

    2.5

    20

    3

    7

    5.0

    23

    10

    10

    7.5

    30

    20

    15
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    10.0

    30

    30

    25

    2.5 辐照鲫鱼25℃保存试验

    经不同辐照剂量照射的鲫鱼在25℃保存2天后,均出现不同程度的变质。10kGy辐照样品的测定结果见表5。经10kGy辐照的鲫鱼样品在25℃放置3天即明显的变质,微生物指标分析未见异常,而挥发性盐基氮则超过了国家标准(<120mg/kg)。重复实验发现,0~10kGy辐照鲫鱼样品在25℃保藏2天后,均有不同程度的变质。

    表5 10kGy辐照鲫鱼在25℃条件下保藏的检验结果

    保存天数

, http://www.100md.com     菌落总数

    (个/g)

    大肠菌群数

    (个/kg)

    致病菌

    挥发性盐基氮

    (mg/kg)

    1

    2 300

    <300

    未检出

    129.9

    3
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    20

    <300

    未检出

    231.0

    7

    130

    <300

    未检出

    281.9

    10

    19 000

    <300

    未检出
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    256.3

    2.6 高剂量辐照的保藏作用

    经20kGy辐照的针鱼样品和40kGy辐照的皮虾样品于25℃放置后均出现明显的辐照味,针鱼样品可在25℃保存25天,皮虾样品在25℃保存25天后发生明显液化,检验发现样品无臭味,菌落总数为0。

    3 讨论

    3.1 人工污染致病菌种类的选择

    据文献报道,水产品中常见的致病微生物是副溶血性弧菌、沙门氏菌属、志贺氏菌属、埃希氏菌属、肉毒梭菌、霍乱弧菌及肠道病毒等。海产品中最常见的致病菌是副溶血性弧菌,而水产品在生产、加工、运输过程中又时常受到粪便的污染[1],故本实验选择了副溶血性弧菌、沙门氏菌和志贺氏菌作为人工污染致病菌。

, http://www.100md.com     3.2 鱼体染菌部位的选择

    鱼体中的微生物主要分布于皮肤、鳃和肠道3个部位。鱼体的组织疏松,含水分多(占体重的53%~89%),脂肪层薄。脂肪中不饱和脂肪酸容易氧化,碳水化合物含量很少(<1%),缺乏防御屏障和抑菌物质,故鱼体破损会造成细菌的广泛污染。人为的损伤会加速鱼体腐败,而用鳃和体表作为染菌部位对鱼几乎没有损伤,更能模拟自然带菌状态[1]

    3.3 保藏温度对辐照水产品保藏期的影响

    辐照虽可以杀死鱼体中的部分微生物,达到延缓鱼体腐败的目的,但微生物的酶和鱼体自身的酶对辐照极不敏感。据文献报道,酶的D10值(降低90%酶活性所需的辐照剂量)为5kGy[2],此剂量比肉毒芽孢的D10值(<4.5kGy)还要高[3]。另外酶的活性随温度的增高而增强。25℃条件下保存的辐照水产品在短时间内即变质,变质时微生物指标无明显异常,变质的原因可能是由组织酶和微生物酶引起的。据文献报道,室温下保存的水产品辐照剂量应在40kGy以上[2]。实验中发现经20kGy辐照的针鱼样品可在25℃保存25天,经40kGy辐照的皮虾样品在25℃保存25天即发生明显的液化,检验发现样品无臭味,菌落总数为0,引起样品变质的原因可能是辐照未能将样品中的酶完全杀灭引起的。而在低温条件下,酶的活性会受到抑制,从而可以延缓样品的腐败,故10kGy以下辐照的水产品应在冷藏条件下保存。
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    3.4 影响辐照杀灭微生物的因素

    很多因素如辐照时的温度、空气状态、辐照源的场强、基质、微生物种类等均可影响辐照对微生物的杀灭作用。

    在本实验中,杀灭鲫鱼和皮虾中沙门氏菌的辐照剂量小于2.5kGy,而杀灭针鱼中的沙门氏菌需要5.0kGy;2.5kGy的辐照剂量可将鲫鱼和皮虾中大肠菌群数MPN值降低至300个/kg以下,而将针鱼中的大肠菌群数MPN值降低至300个/kg以下需要5.0kGy以上的辐照剂量。这可能是由以下因素引起的:(1)微生物所处的基质条件不同可影响微生物对辐照的抵抗力。Kazi报道,沙门氏菌TCC 13311在磷酸缓冲液、肉汤、鸡肉3种基质中的D10值(杀灭90%微生物所需的辐照剂量)分别为0.20、0.57和0.53kGy,K1-2B株的D10值分别为0.21、0.4和0.32kGy[4]。Thayer报道,4种金黄色葡萄球菌的混合菌株在蛋白胨中的D10值为(0.100±0.004)kGy,在鸡肉中D10值为(0.47±0.01)kGy[5]。主要原因是不同的基质对微生物提供的保护作用不同以及基质中的菌相不同引起的[6]。(2)辐照前样品受污染的程度不同。鲫鱼和皮虾均为鲜活样品。而针鱼样品是从蓬莱经高速公路运来,大概需要2天时间,运输过程中可能反复受到污染。
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    从本实验的结果可以看出,经辐照的鲫鱼、针鱼和皮虾样品,即使样品变质时其菌落总数也未增加到很高水平。这可能是由于低温保藏抑制微生物的繁殖;真空包装抑制需氧微生物的生长;经辐照产生的氢氧自由基等抑菌物质会长时间抑制微生物的生长与繁殖[6];辐照还可对微生物造成一定损伤,从而使其繁殖非常缓慢。

    3.5 引起挥发性盐基氮增加因素分析

    分析对针鱼、皮虾和鲫鱼样品的保存日期和挥发性盐基氮进行了回归关系的方差分析,发现保存期的延长是引起挥发性盐基氮升高的主要因素。在样品保藏过程中引起挥发性盐基氮增高的因素有微生物、微生物酶和组织酶等。

    基金项目:农业部资助课题,国家重点科技项目(攻关)计划,同位素与辐照技术应用子专题

    作者简介:崔生辉,男,硕士,实习研究员
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    参考文献:

    [1]郁庆福.卫生微生物.第2版.北京:人民卫生出版社,1993,70—73

    [2]Norman N, Potter Ph D. Food science. 2nd ed. New York:Aui Pub Comp Inc, 1973:299—321

    [3]Thayer DW. Effect of ionizing radiation and anaerobic refrigerated storage on indigenous microflora salmonella, and clostridium botulinum types A and B invaccum-canned, mechanically deboned chicken meat. Food Prot, 1995,58(7):752—757
, 百拇医药
    [4]Kazi S. Radiation survival of two nalidixic acid resistant strains of salmonella typhimuriun in various media. Radiat Phys Chem, 1989,34(6):985—989

    [5]Thayer DW. Gamma ray processing to destroy staphylococcus aureus in mechanically deboned chicken meta. J Food Sci, 1992,57:848—851

    [6]Dickson JS. Effect of radiolytic products on bacteria in a food system. J Food Sci, 1984,49:577—580

    收稿日期:1999-06-28, 百拇医药