辐照技术在肉及肉制品中的应用研究进展

肉及肉制品辐照是一种利用高能电离射线提高安全性和延长货架期的非热杀菌技术,能够有效杀灭腐败微生物,延长肉及肉制品的保质期。以往的研究主要侧重于辐照处理对肉制品的杀菌保鲜效应及效果,以及辐照对肉类蛋白和脂质氧化的影响规律。近几年研究发现,辐照在达到保鲜目的的同时,通过协同其他技术能保持和改善肉类营养成分和品质特性,凸显出了良好的应用前景,特别是中式菜和糜类等预制菜领域。本文综述了食品辐照技术在肉制品保鲜的应用和对品质质构特性的影响,提出了利用抗氧化技术,可食用涂层和气调包装等辅助工艺来保持或提高肉制品原有品质和风味的建议,同时也是往后研究食品辐照科学的一个热点趋势,以期为辐照技术在肉品产业化科学应用提供参考。

^(60)Co-γ射线辐照协同包装材料对生鲜鸡肉贮藏期品质的影响

为延长生鲜鸡肉的贮藏期、保证其品质安全和拓宽流通范围提供理论指导,该研究以生鲜鸡肉为研究对象,通过测定汁液流失率、挥发性盐基氮(Total Volatile Base Nitrogen,TVB-N)、硫代巴比妥酸(Thiobarbituric Acid,TBA)、色差值及菌落总数等指标,探讨不同辐照剂量:0、2、4、6 kGy,和不同包装材料:聚乙烯(PE)、复合尼龙(PA/PE)、复合聚偏二氯乙烯(PVDC/PE)处理下的鸡肉在4℃条件下贮藏期内品质变化情况。结果显示:辐照能有效地杀灭鸡肉内微生物,同时有效抑制微生物的生长;但辐照处理后,鸡肉的TBA值明显上升(P<0.05),且辐照引发脂质的氧化作用对鸡肉品质影响较大;结合不同包装材料分析发现,PA/PE包装组的鸡肉,其贮藏期的品质表现较好,辐照处理后TBA值变化较小,各样品组的TBA值变化范围为0~0.76 mg/kg;且在贮藏期间变现出较好的色泽,在贮藏期间a*值有所上升,可达5.12(4 kGy)。综合分析,优选PA/PE包装结合4 kGy辐照剂量进行处理,在4℃贮藏条件下,可保证生鲜鸡肉安全品质的同时,将贮藏期延长至18d。

基于物联网技术的辐照工厂核应急指挥系统研究与应用

随着物联网技术的快速发展,将其用于核辐射监测数据和安防数据的整合、分析与利用,能够实现现场与指挥平台的信息实时交互和可视化交流,为辐照工厂核应急管理及指挥决策提供信息支持和技术保障。为提高辐照工厂的辐照监督管理水平,文章设计了基于物联网技术的辐照工厂核应急指挥系统。

60Coγ射线辐照食品的工艺优化

为了提高60Coγ放射源的辐照加工能力及灭菌效果,同时保证辐照食品的质量,选择不同的堆码厚度和辐照箱结构为工艺参数,对不同密度的食品辐照吸收剂量及其不均匀度进行了测量和分析。结果表明:空间剂量场分布是以源板中心为对称点,上下对称分布,中心吸收剂量最高,距离中心越远吸收剂量越低,呈现不均匀状态;相同密度的产品堆码厚度越大,其不均匀度越高,堆码厚度对密度低的产品影响不明显;结合空场剂量分布点情况,不均匀度大于1.4时,主要矛盾转换成堆码厚度的影响,外侧和中心面的不均匀性占主要因素,此时要提高射线利用率,对于密度小于0.36 g/cm^3的产品是否减薄装载,要权衡最低剂量和装载量,对于大于0.36 g/cm^3的产品可以考虑用减薄代替平铺;对于密度为0.30 g/cm^3的产品,底部垫高5 cm的辐照箱辐照场的空间分布优于其底部打孔,并且辐照箱垫高、打孔与原辐照箱的γ射线利用率相比较分别提高了8.26%和8.30%。因此,可以考虑对装载量及辐照箱结构改造来降低食品最低吸收剂量,提高食品辐照过程中γ射线的能量利用率和辐照生产效率。

基于高通量测序技术的蓝莓果实中细菌和真菌菌群多样性分析研究

目的分析蓝莓中细菌和真菌菌群的组成及其多样性,探究不同蓝莓样品中微生物的暴露水平。方法构建了蓝莓中微生物菌群的基因组文库,利用高通量测序技术分析5种蓝莓中细菌和真菌菌群的组成及其多样性,借助微生物属水平和种水平分析比较蓝莓中细菌和真菌菌群组成及丰度信息。结果5种蓝莓中微生物菌群的多样性较高,但其细菌和真菌菌群组成仍存在共有特征,细菌和真菌中共有的操作分类单元数量分别为76和42。蓝莓中优势细菌主要归属于放线菌门、拟杆菌门、蓝藻菌门、厚壁菌门和变形菌门,优势真菌主要归属于子囊菌门、担子菌门和被孢霉门。结论不同蓝莓样品中微生物菌群的组成变化较大,真菌菌群的多样性比细菌更丰富,这对蓝莓的腐烂变质、贮藏保鲜和生物防控研究具有重要意义。

^(60)Co-γ辐照对PP/PE共挤膜中BHA、BHT、TBHQ辐解迁移行为的影响

为研究不同剂量的^(60)Co-γ辐照下,聚丙烯/聚乙烯(PP/PE)共挤膜中抗氧化剂BHA、BHT、TBHQ的稳定性,采用气相色谱-质谱联用法(GC-MS)对辐照前后6种PP/PE共挤膜中的抗氧化剂及其标准品进行了检测,重点研究了样品及抗氧化剂标准品在辐照过程中生成的辐解产物,并分析了样品中抗氧化剂的萃取量变化以及向脂类食品模拟物中的迁移行为。实验结果表明,6种PP/PE共挤膜及BHA、TBHQ标准品均未检测到辐解产物,但是,在辐照后的BHT标准品中,检测到辐解产物2,4-二叔丁基苯酚(2,4-BTBP)。萃取实验和迁移实验仅检测到BHT的含量变化,随着辐照剂量的增加,样品中BHT的萃取量经历了先升高后降低的过程,向脂肪食品模拟物中的迁移量随辐照剂量的增加缓慢地上升。BHT在0.5~5 mg/L范围内线性关系良好,相关系数R^(2)达0.999,检出限为0.002 mg/L,定量限为0.007 mg/L,加标回收率在94.6%~104.5%之间,相对标准偏差在4.1%~7.3%之间,结果可靠。

^(60)Co-γ辐照对9种PE共挤膜物理性能的影响

通过研究0~50 kGy剂量的^(60)Co-γ辐照下,9种PE共挤膜的物理性能变化,分析了包装材料的颜色、力学性能、阻隔性能、热学性能随辐照强度的变化。结果表明,随着辐照强度的增加,9种样品均出现不同程度的变绿和变黄,总色差整体呈增大趋势,最大色差ΔE=2.547;随着辐照剂量的增加,除EVOH/PE共挤膜外,其他样品的抗张强度和断裂伸长率整体均呈下降趋势,样品5(抗氧化剂含量最高)的波动最大,拉伸强度和断裂伸长率的最大变化率分别为29.1%和17.3%;大部分样品的阻隔性随辐照剂量的增加变化幅度较大;随辐照剂量的增加,所有样品的熔点整体均呈上升趋势,其中,变化幅度最大的是PA/PE共挤膜,在6 kGy时,其熔点升高了12.9℃。

^(60)Co-γ辐照对PVC/LDPE复合包装物理性能的影响

以PVC/LDPE复合硬片及其单层PVC硬片、LDPE薄膜为对象,研究^(60)Co-γ辐照(伽玛辐照)对材料色度、水蒸气透过量(WVT)、紫外-可见光透过率、傅里叶红外光谱(FTIR)、拉伸强度、断裂伸长率及差示扫描量热法(DSC)分析结果的影响。结果表明,伽玛辐照后的PVC、PVC/LDPE分别呈现变暗、变红、变黄的趋势,色差变化较大,而LDPE的颜色无明显变化;LDPE经辐照后,WVT无显著变化;PVC经辐照后,WVT显著上升;辐照后的LDPE透光率有所下降,PVC、PVC/LDPE在波长275 nm以上时的透光率明显下降,大于30 kGy的伽玛射线辐照可使440 nm和623 nm处的吸收峰消失;高强度伽玛辐照可使3种材料的拉伸强度和断裂伸长率显著下降;FTIR结果显示,PVC/LDPE辐照前后分子结构无变化;DSC结果显示,辐照对LDPE、PVC的热性能无明显影响。

^(60)Co-γ辐照PET/PE复合膜中辐照产物及气味物质分析

采用气相色谱-质谱法和顶空-气相色谱-质谱法分析^(60)Co-γ辐照对PET/PE复合膜中产物及气味物质的影响。将不同辐照剂量处理的PET/PE复合膜裁剪为碎片状,采用乙酸乙酯超声提取2 h后,进行GC-MS筛查,并结合谱库、保留指数以及标准品进行鉴别定性。结果表明,在20和50 kGy的^(60)Co-γ辐照下,PET/PE复合膜产生1,3-二叔丁基苯,而其生成量与辐照强度具有一定的正相关性。利用HS-GC-MS对辐照产生的刺激性异味进行分析。选择低、中、高3种气味强度的复合膜样品分别进行测试,并对结果中的13种挥发性物质的响应与气味强度的关系进行讨论。结果表明,仅有1,3-二叔丁基苯和2,4-二叔丁基苯酚的浓度响应与辐照后的异味强度呈正相关性,证明2种物质为疑似气味来源。通过与标准品的气味进行比较,确定2,4-二叔丁基苯酚为刺激性异味的主要来源。

^(60)Co辐照对卵清蛋白结构和抗氧化性的影响分析

为了探究^(60)Co辐照对卵清蛋白结构和抗氧化性的影响,本文选择新鲜鸡蛋作为试验原料,利用6种^(60)Co辐照剂量对卵清蛋白分别进行处理,同时对不同辐照试验条件下卵清蛋白的溶解度、内源性荧光、还原力以及DPPH自由基清除率展开科学测定,在此基础上明确^(60)Co辐照对卵清蛋白结构和抗氧化性产生的具体影响。试验结果显示,不同辐照条件下卵清蛋白结构与抗氧化性表现有着较大的差异,在辐照剂量不断增加的背景下,卵清蛋白自身的可溶性蛋白含量、DPPH自由基清除率以及还原力等均得到一定程度的提高。研究结果表明,卵清蛋白结构和抗氧化性会受到辐照条件的影响,为卵清蛋白相关产品的工业生产提供了重要的依据。

壳聚糖和ε-聚赖氨酸对肉食杆菌抑菌机制初步研究

研究壳聚糖和ε-聚赖氨酸对肉食杆菌细胞结构和细胞保护酶的作用,探讨其对肉食杆菌的抑菌作用机制。采用肉汤稀释法测定壳聚糖和ε-聚赖氨酸对肉食杆菌的最小抑菌浓度(minimal inhibitory concentration,MIC),由细菌生长曲线、电导率、胞外核酸、胞外蛋白、碱性磷酸酶(alkaline phosphatase,AKP)活力等指标,并结合扫描电子显微镜(scanning electron microscopy,SEM)观察,综合评价壳聚糖和ε-聚赖氨酸对肉食杆菌的作用机制;通过测定细胞保护酶(超氧化物歧化酶(superoxide dismutase,SOD)和过氧化氢酶(catalase,CAT))的活力变化分析其氧化应激反应参与情况。结果表明:壳聚糖和ε-聚赖氨酸对肉食杆菌的MIC分别为0.1953和0.1563 mg/mL,经MIC和2MIC的壳聚糖和ε-聚赖氨酸处理后,菌体细胞内成分(AKP酶、蛋白质、核酸和离子)发生渗漏,CAT和SOD酶活力呈显著下降趋势(P<0.05),且壳聚糖和ε-聚赖氨酸质量浓度与酶活力呈负相关关系。由扫描电镜观察得出,壳聚糖能使菌体变形且内容物渗出,ε-聚赖氨酸则使菌体出现褶皱和扭曲变形,细胞表面生成孔洞。综上所述,壳聚糖和ε-聚赖氨酸均能通过破坏细胞壁、损伤细胞膜、产生氧化应激反应等机制来抑制肉食杆菌的生长。

甘油增塑剂浓度对羟丙基淀粉-琼脂复配软胶囊囊皮性能的影响

为寻求传统明胶软胶囊囊皮替代物,本研究以羟丙基淀粉(HPS)和琼脂(AG)为原料,甘油(G)为增塑剂,采用流延法成功制备了不同甘油含量的复配软胶囊囊皮;并探究甘油浓度对复配囊皮性能的影响,阐明其作用机理。红外结果表明,复配囊皮中HPS与AG之间存在氢键相互作用;热重结果表明甘油的添加使得HPS与AG相容性降低,随着甘油质量分数升高(0~20%,m/m),复配囊皮热稳定性提高;复配囊皮在600 nm处的吸光度先增大后减小,甘油含量10%(m/m)(10%G+HPS+AG)复配囊皮吸光度最大(0.60),遮光性好;复配囊皮水接触角(WCA)呈先增大后减小趋势,15%G+HPS+AG复配囊皮WCA最大(86.17°),疏水性好;拉伸测试结果表明,15%G+HPS+AG复配囊皮具备较好的杨氏模量(17.47 MPa),拉伸强度(3.17 MPa)和断裂伸长率(94.17%),满足稳定生产条件;与传统明胶囊皮相比,15%G+HPS+AG复配囊皮在干燥贮存条件下更加柔软,具备良好的储存稳定性,且原料均为非动物源,安全性更好。结果表明,HPS-AG复配体系在软胶囊囊皮领域表现出良好的应用潜力,为淀粉基软胶囊囊皮的工业化生产提供了理论基础。

壳聚糖对液化沙雷氏菌的抑菌效果及机制

该文对壳聚糖对液化沙雷氏菌的抑菌效果及机制进行研究。测定壳聚糖对液化沙雷氏菌的最小抑菌浓度(minimalinhibitoryconcentration,MIC),测定壳聚糖作用前后的细菌生长曲线、细胞壁及细胞膜完整性(电导率、胞外核酸含量、胞外蛋白含量、碱性磷酸酶活性)、细胞酶(过氧化氢酶、超氧化物歧化酶)活性及观察扫描电子显微镜下液化沙雷氏菌的细胞形态变化,综合分析壳聚糖对液化沙雷氏菌的抑菌效果及机制。结果表明,壳聚糖对液化沙雷氏菌的MIC为6 mg/mL。经其处理后,液化沙雷氏菌生长被抑制,电导率、胞外核酸含量、胞外蛋白含量、碱性磷酸酶活性等趋势增加,细胞壁及细胞膜完整性被破坏。过氧化氢酶活性、超氧化物歧化酶活性降低,细胞正常代谢被破坏,细胞发生损伤。扫描电子显微镜观察到菌体形态异常,细胞膜表面变得粗糙,细胞皱缩。壳聚糖能够改变液化沙雷氏菌的细胞壁及细胞膜完整性,影响其正常代谢,细胞形态变扭曲,有效控制其生长。

新型二氧化硫缓释保鲜垫的制备及在生鲜面保鲜中应用

该文采用绿色可降解、经济、具有广阔应用前景的淀粉基发泡板为基体材料,研发了一种可对二氧化硫(SO_(2))气体进行缓释的可降解保鲜垫,并对其微观结构、吸湿行为及SO_(2)缓控释放特性进行了研究。研究中选用焦亚硫酸钠作为前驱体,基于淀粉发泡材料湿敏特性逐步吸收环境中水分发生化学反应,缓控释放出SO_(2)气体。选用三种不同焦亚硫酸钠用量(1.6、8.0、16.0 g/m^(2))的保鲜垫应用于生鲜面保鲜研究,测定了贮存过程中生鲜面的形貌、水分含量、色差值、菌落总数、霉菌菌落数、蒸煮特性及SO_(2)残留量等指标。试验结果表明,使用含量为8.0 g/m^(2)的保鲜垫的生鲜面褐变情况较轻,失水率、吸水率仅下降0.9%、9%,蒸煮时间仅缩短70 s,48 h后菌落总数为0.7×10^(5) CFU/g,符合国家标准,在常温下可将生鲜面的保质期从不到24 h延长至48 h以上,同时SO_(2)残留量约为1.35 mg/kg,远低于国家食品使用中的限制要求(10 mg/kg)。该研究成果表明含量为8.0 g/m^(2)的保鲜垫对生鲜面保鲜效果最好。该研究为生鲜面及其他食品保鲜提供了一种新的途径和方案。

丁香/香茅精油复合涂膜对百香果采后保鲜的研究

该文主要探究植物源保鲜剂丁香/香茅精油的添加,对壳聚糖(chitosan,CTS)/乙烯共聚物(ethylene copolymer,ECP)乳液复合膜包装性能的影响以及在常温贮藏过程中对百香果的保鲜效果。该研究分别用0.25%(体积分数)的丁香精油、香茅精油以及两者按不同比例混合精油作为天然抗菌剂与CTS/ECP乳状液复配,同时以CTS/ECP乳状液及空白组为对照,测定其对百香果失重率、呼吸强度、维生素C含量、可溶性固形物含量、可滴定酸含量等的影响,并对货架期内商品外观变化的情况进行评价。为进一步探究精油复合薄膜的保鲜过程,对保鲜效果最优的复合薄膜进行力学性能、透气透湿性能、扫描电镜形貌分析。结果表明,丁香/香茅精油的添加可有效改善薄膜的力学性能、透气透湿性能;保鲜实验中,不同组分的精油与CTS/ECP复合涂膜处理均能有效减少百香果果实水分、维生素C等成分的损失,降低失重率,延缓百香果的腐烂,延长货架期2~3 d。综合各种理化指标的评价,当丁香与香茅精油体积比为3∶2时,保鲜效果最佳。

全降解PLA/PBAT/ESO保鲜膜在草莓保鲜中的应用研究

目的采用全生物降解材料PLA/PBAT/ESO复合膜替代PE保鲜膜,并应用于水果保鲜包装。方法测定市购PE膜和实验室自制PLA/PBAT/ESO保鲜膜的透湿性、透气性及力学性能,并以新鲜草莓为保鲜对象,以无包装防护为空白对照,研究PE保鲜膜、全降解PLA/PBAT/ESO保鲜膜在贮藏温度4℃下对草莓果实的保鲜效果。结果相较于PE保鲜膜,全降解PLA/PBAT/ESO保鲜膜的效果更佳,其透湿透气性和力学性能更优,能够有效抑制果实在贮藏过程中可溶性固形物含量、硬度、可滴定酸含量、维生素C含量的下降,保持草莓的口感、风味和营养成分。结论由于全降解PLA/PBAT/ESO保鲜膜的透气性和透湿性高于PE保鲜膜,减少了结露现象,减缓了微生物的滋长,能够有效地延缓草莓这类湿敏性水果产品的腐败变质进程,维持果实的贮藏品质。

乳酸链球菌素对肉食杆菌和腐生葡萄球菌的抑菌机制研究

目的研究乳酸链球菌素(Nisin)对肉食杆菌(Carbibacterium divergens)和腐生葡萄球菌(Staphylococcus saprophyticus)的抑菌作用机制。方法采用肉汤稀释法测定乳酸链球菌素对肉食杆菌和腐生葡萄球菌的最小抑菌浓度(minimal inhibitory concentration,MIC),由细菌生长曲线、电导率、胞外核酸、胞外蛋白、碱性磷酸酶(alkaline phosphatase,AKP)活力,并采用扫描电子显微镜(scanning electron microscope,SEM)观察,综合评价乳酸链球菌素对肉食杆菌和腐生葡萄球菌细胞结构的影响,通过测定细胞保护酶中的超氧化物歧化酶(superoxide dismutase,SOD)、过氧化氢酶(catalase,CAT)活力来分析乳酸链球菌素对肉食杆菌和腐生葡萄球菌细胞酶活性影响。结果乳酸链球菌素对肉食杆菌和腐生葡萄球菌的MIC分别为6.2500 mg/mL和10.000 mg/mL,菌体经MIC和2 MIC处理后,其正常生长受到抑制,其对肉食杆菌的抑菌作用明显强于腐生葡萄球菌被抑制的作用。SEM观察发现,经MIC乳酸链球菌素处理后的两种菌体细胞形态发生扭曲收缩、有褶皱,电导率、胞外核酸、胞外蛋白含量和AKP活力升高,而菌体的SOD与CAT活力均降低。结论乳酸链球菌素能够改变肉食杆菌和腐生葡萄球菌细胞的形态、增加膜的通透性,造成了细胞内容物的泄露,降低菌体内细胞保护酶的作用,从而导致细菌的死亡,乳酸链球菌素对肉食杆菌的抑制作用强于对腐生葡萄球菌。

丁香精油微胶囊的制备及其对草莓保鲜效果的研究

以丁香精油为研究对象,采用气体熏蒸方式进行抑菌保鲜,通过模仿袋装干燥剂,制备无接触式保鲜剂。选择β-环糊精作为壁材,对丁香精油进行微胶囊化,研究其对草莓的常温保鲜效果。结果表明,丁香精油的包埋率为60.5%;电镜扫描结果显示,β-环糊精因包埋丁香精油而变得蓬松,菱形晶形消失;红外光谱显示,包合物中丁香精油的特征吸收峰减弱;通过缓释实验表明,微胶囊10 d缓释了25%。进一步研究了28℃条件下,在体积为500 cm^(3)袋中贮藏8 d,不同量微胶囊粉末对草莓的保鲜效果。结果显示,空白组、丁2、丁4、丁6的腐烂率分别为65%、37%、31%、41%;失重率分别为22.3%、15.8%、14.93%、20.09%;硬度空白组下降最多,从2.26下降到0.45 kg/cm^(2),丁4组下降最少,从2.3下降到1.4 kg/cm^(2);可溶性固形物空白组下降了6.8%;核磁结果显示随保鲜时间的增加,空白组与实验组自由水逐渐增加,丁4实验组保鲜效果优于空白组,能有效延长货架期2 d。

壳聚糖的抑菌机制及其在肉及肉制品中的应用研究进展

肉及肉制品因微生物浸染易腐败变质,常通过添加抗氧化剂和防腐剂对肉及肉制品进行防腐保鲜。壳聚糖是一种无抗原性、无毒性、具有良好生物相容性的天然防腐剂,其在肉及肉制品的防腐保鲜、改善品质等方面有重要的作用。壳聚糖对革兰氏阴性菌和革兰氏阳性菌均有较好的抑菌作用,在肉及肉制品中具有广阔的应用前景,复合型壳聚糖更是未来肉制品抑菌发展的总趋势。本文从菌种的类型概括壳聚糖的抑菌机制,综述了壳聚糖在肉及肉制品中的防腐保鲜应用,并对目前我国肉类工业中的壳聚糖应用瓶颈进行剖析及展望未来的研究重点,为壳聚糖在肉类工业的应用提供参考价值。

微波复热对竹笋鸡汤品质的影响

目的探究微波复热对竹笋鸡汤品质的影响。方法采用不同微波功率(300、500和700W)对竹笋鸡汤进行复热处理,通过分析竹笋鸡汤水溶性蛋白质、脂肪、游离氨基酸含量和挥发性风味物质,探究微波复热后竹笋鸡汤间品质差异。结果随着微波功率增加,700 W处理下水溶性蛋白质含量和脂肪含量最高。300 W组的总游离氨基酸含量和鲜味氨基酸显著高于700W和500W组,并且其谷氨酸和丙氨酸味觉活度值(taste active value,TAV)最大。随着微波功率的增加,竹笋鸡汤中挥发性风味物质总量和醛类总量呈现逐渐下降趋势;醇类和酮类物质总量先增加后下降,在500 W功率时达到最高值。结论综合各项指标,采用300 W微波复热后的竹笋鸡汤品质更佳。该研究为预制汤品的复热工艺提供了理论指导。