宮玲玲 李會(huì)榮 張 瑋 （山東省飼料質(zhì)量檢驗(yàn)所 濟(jì)南 250022）

淺談新型飼料防酶技術(shù)—輻照滅菌的作用及效果

宮玲玲 李會(huì)榮 張 瑋 （山東省飼料質(zhì)量檢驗(yàn)所 濟(jì)南 250022）

在飼料生產(chǎn)中，霉變問(wèn)題一直困擾著人們。飼料發(fā)霉變質(zhì)，輕則降低粗蛋白、胡蘿卜素、氨基酸和能量等養(yǎng)分；重則產(chǎn)生霉毒素，禽畜食用后生長(zhǎng)緩慢，飼料轉(zhuǎn)化率下降，肝腎等器官受損害，免疫系統(tǒng)受干擾，繁殖能力受影響，甚至死亡。而且，霉菌毒素還可通過(guò)禽畜產(chǎn)品移轉(zhuǎn)到人類(lèi)身上，危害人類(lèi)健康。因此，近年來(lái)飼料防霉研究成為熱點(diǎn)課題之一。

1 國(guó)內(nèi)外飼料防酶技術(shù)的狀況

目前飼料生產(chǎn)中多使用化學(xué)防霉劑，如丙酸、山梨酸、苯甲酸等有機(jī)酸及其鹽類(lèi)，但都存在抑菌譜不寬，適應(yīng)pH范圍不寬，成本高等問(wèn)題；而且，長(zhǎng)期使用化學(xué)防霉劑，可能導(dǎo)致其在人體中富集，影響人類(lèi)健康。美國(guó)研究人員利用1×106Radγ-射線對(duì)雞飼料進(jìn)行輻照后，將其置于溫度為30℃、相對(duì)濕度為80%)的條件下，存放一個(gè)月，結(jié)果霉菌沒(méi)有繁殖，同時(shí)提高了飼料的新鮮程度；而未經(jīng)處理的對(duì)照組雞飼料，霉菌大量繁殖，已產(chǎn)生霉變。國(guó)內(nèi)許多研究表明利用原子能技術(shù)，通過(guò)60Coγ射線輻照后的飼料，具有高效、安全、無(wú)毒的特點(diǎn)。

2 飼料輻射滅菌的原理

飼料輻照是人類(lèi)利用核技術(shù)開(kāi)發(fā)出來(lái)的一項(xiàng)新型的食品保藏技術(shù)，問(wèn)世已久(內(nèi)山貞夫，1991).它的原理是:飼料經(jīng)過(guò)一定劑量的電離射線(60Coγ射線或137Csγ射線或電子加速器產(chǎn)生的電子束─最大能量10MeV或X射線─最大能量5MeV)的輻照，殺滅飼料中的害蟲(chóng)，消除飼料中的病原微生物及其他腐敗細(xì)菌或抑制某些飼料中的生物活性和生理過(guò)程，從而達(dá)到飼料儲(chǔ)藏的目的，尤其是γ射線或X射線具有強(qiáng)大的穿透能力，對(duì)經(jīng)過(guò)包裝的飼料同樣可以達(dá)到殺蟲(chóng)、滅菌的目的并可以防止病原微生物及害蟲(chóng)的再度感染，因而可以在常溫下長(zhǎng)期保存。

3 輻照滅菌保存飼料技術(shù)的優(yōu)越性

輻照保藏不需要加入添加物，與加熱、冷凍等方法一樣，是一種物理保存法，且屬于冷處理技術(shù)，具有許多傳統(tǒng)保存法不可比擬的優(yōu)點(diǎn)：（1）射線穿透力強(qiáng)，可對(duì)預(yù)先包裝好的飼料通過(guò)劑量控制和輻照工藝進(jìn)行均勻徹底處理，相比于熱處理殺菌，輻照過(guò)程較易控制；（2）輻照處理是“冷加工”，可保持食品原有的鮮度和風(fēng)味，有的甚至可提高食品的工藝質(zhì)量；（3）輻照飼料不會(huì)留下任何殘留物；（4）節(jié)省能源，與熱處理、干燥和冷凍保藏食品法相比，能耗降低幾倍到十幾倍；（5）可對(duì)包裝好的飼料進(jìn)行殺菌處理，消除了在飼料生產(chǎn)和制備過(guò)程中可能出現(xiàn)的嚴(yán)重交叉污染問(wèn)題；（6）殺菌效果好；（7）輻照滅菌速度快，操作簡(jiǎn)便，既經(jīng)濟(jì)，又省力，適于大規(guī)模加工。

4 輻照滅菌對(duì)飼料營(yíng)養(yǎng)成分的影響

4.1 對(duì)蛋白質(zhì)的影響 蛋白質(zhì)分子經(jīng)輻照后會(huì)發(fā)生變性現(xiàn)象。如紫外線吸收光譜發(fā)生變化、蛋白質(zhì)分子發(fā)生裂解以及裂解后的小分子聚合、釋放H2S、粘度和電泳性質(zhì)有變化、形成羰基、結(jié)構(gòu)和抗原性的改變以及蛋白質(zhì)酶解能力的變化和氨基酸的破壞等。這些變化會(huì)使蛋白質(zhì)的顏色發(fā)生改變、使核蛋白失去生物過(guò)程中的功能以及飼料的功能性質(zhì)發(fā)生改變等。經(jīng)對(duì)輻照食品中蛋白質(zhì)、氨基酸和酶解產(chǎn)物的分析，以及用輻照飼料飼養(yǎng)動(dòng)物進(jìn)行的研究，都證明了經(jīng)適宜劑量(50kGy以下)照射的食品，蛋白質(zhì)營(yíng)養(yǎng)成份無(wú)明顯變化，氨基酸組分恒定。

4.2 對(duì)脂類(lèi)的影響 脂肪分子經(jīng)輻照后會(huì)發(fā)生氧化、脫羧、氫化、脫氫等作用，產(chǎn)生典型的氧化產(chǎn)物、過(guò)氧化物和還原產(chǎn)物。它取決于脂肪的類(lèi)型、不飽和程度、照射劑量、氧的存在與否等等。飽和脂肪一般是穩(wěn)定的，不飽和脂肪則易氧化，氧化程度與照射劑量成正比。并且對(duì)許多植物油和魚(yú)油進(jìn)行輻照的結(jié)果表明，只有較大劑量(100kGy以上)輻照時(shí)，其物理性質(zhì)如熔點(diǎn)、折射率、介電常數(shù)、粘度和密度才發(fā)生顯著變化。同時(shí)，研究還表明，用40～50kGy的射線輻照后，脂肪的同化作用和熱能價(jià)值并不發(fā)生改變，營(yíng)養(yǎng)價(jià)值毫無(wú)變化。

4.3 輻照對(duì)碳水化合物的影響 碳水化合物分子經(jīng)輻照后相對(duì)比較穩(wěn)定，只在大劑量輻照后才引起氧化和分解，如多糖類(lèi)會(huì)放出H2、CO、CO2等氣體，而且變得易于水解和松脆，粘度下降，熔點(diǎn)和旋光度下降，但主要還是引起光譜和多糖結(jié)構(gòu)的變化。一般情況下，糖對(duì)輻照是很穩(wěn)定的，只要采用殺菌劑量照射，對(duì)糖的消化率和營(yíng)養(yǎng)價(jià)值幾乎沒(méi)有影響。使用20～50kGy的劑量不會(huì)使糖類(lèi)的食品質(zhì)量發(fā)生變化，其營(yíng)養(yǎng)價(jià)值并不因射線照射而改變。

4.4 輻照對(duì)維生素的影響 維生素分子對(duì)照射較為敏感，特別是維生素E和維生素K更敏感，水溶性維生素亦較敏感。水的間接作用有較大影響。如果在低氧或密封條件下輻照，敏感性會(huì)大大減弱。而維生素B(煙酸)對(duì)輻照很不敏感，維生素D對(duì)輻照也相當(dāng)穩(wěn)定?？梢?jiàn)，輻射滅菌是值得推廣使用的飼料防酶技術(shù)。

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2013–02–26）