生鮮面防腐保鮮研究

1、PAGE 14 -生鮮面防腐保鮮研究近年來，消費(fèi)者逐漸追求新鮮口感、方便食用的面制品，生鮮面應(yīng)運(yùn)而生。生鮮面制作簡單，由小麥粉與輔料混合后，經(jīng)熟化、壓片、切條、包裝等工序加工而成。生鮮面由于沒有干燥等工序，能保持面條最原始的風(fēng)味，更加爽口、新鮮、有嚼勁1。但其水分含量在30%左右2，微生物容易大量繁殖，導(dǎo)致生鮮面變質(zhì)發(fā)霉，保質(zhì)期較短，低溫下一般只能貯藏57d。另外生鮮面在貯藏過程中會(huì)發(fā)生褐變，顏色逐漸變暗，嚴(yán)重影響生鮮面的外觀和品質(zhì)。如何有效延長生鮮面保質(zhì)期，并保持生鮮面的色澤是相關(guān)研究關(guān)注的核心。國內(nèi)外研究表明，微波處理小麥粉、3添加水分活度(wateractivity,Aw)降低劑4、防腐

2、劑5或酸處理6等技術(shù)能有效延長生鮮面保質(zhì)期。單一的保鮮技術(shù)有限，保鮮技術(shù)聯(lián)用的研究逐漸增多，已見報(bào)道的研究主要有防腐劑與熱處理并用7；微波處理面粉與精油熏蒸并用8；防腐劑、Aw降低劑與熱燙技術(shù)并用等9，這些技術(shù)雖能有效延長生鮮面保質(zhì)期，但很少同時(shí)關(guān)注保質(zhì)期內(nèi)生鮮面的褐變，并且熱處理等技術(shù)會(huì)使生鮮面失去原有品質(zhì)，針對生鮮面的防腐保鮮，尚無非常有效的方法。為延長生鮮面的保質(zhì)期，解決生鮮面的褐變，本實(shí)驗(yàn)將聯(lián)用Aw降低劑、防腐劑、有機(jī)酸等技術(shù)探究生鮮面的保質(zhì)期，以期為生鮮面保鮮提供一定的理論和技術(shù)支持。1材料與方法1.1材料與試劑高筋小麥粉，廣東省肇慶市福加德面粉有限公司；平板計(jì)數(shù)瓊脂培養(yǎng)基、孟加拉紅

3、培養(yǎng)基，上海博微生物科技有限公司；山梨糖醇(食品級(jí))，江蘇省南通市優(yōu)寶嘉食品有限公司；六偏磷酸鈉(食品級(jí))，湖北興發(fā)化工集團(tuán)有限公司；單辛酸甘油酯(食品級(jí))，福建省泉州市盛達(dá)食品添加劑有限公司；檸檬酸(食品級(jí))，濰坊英軒實(shí)業(yè)有限公司；75%(體積分?jǐn)?shù))食用酒精(食品級(jí))，河南鑫河陽酒精有限公司。1.2儀器與設(shè)備DC-P3新型全自動(dòng)測色色差計(jì)，北京市興光測色儀器公司；NovasinaLabMaster-Aw水分活度儀，上海胤旭機(jī)電設(shè)備股份有限公司；LF-NMR低頻核磁共振分析儀，蘇州紐邁分析儀器股份有限公司。1.3實(shí)驗(yàn)方法1.3.1面條制作方法實(shí)驗(yàn)前對操作臺(tái)、面條機(jī)用75%食用酒精擦拭，每次稱取

4、50g面粉，均勻平鋪于1250mm50mm圓形微波爐專用玻璃碗中，于700W微波條件下處理90s前期研究發(fā)現(xiàn)，700W微波處理小麥粉90s能使其菌落總數(shù)下降51.45%(P0.05)，得到微波處理過的面粉。取前述微波處理過的面粉100g，添加2g食鹽，0.4g海藻酸鈉，加40mL水和面，面團(tuán)靜置15min，壓延，切條(寬2.0mm，厚1.0mm)，密封包裝(12cm17cm食品級(jí)聚酯真空袋)。1.3.2實(shí)驗(yàn)方案1.3.2.1實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)未處理組：面粉100g，添加2g食鹽，0.4g海藻酸鈉，加40mL水和面，面團(tuán)靜置15min，壓延，切條(寬2.0mm，厚1.0mm)，密封包裝。處理A：按1.3.

5、1制作生鮮面，裝袋密封包裝。處理B：添加Aw降低劑。以山梨糖醇和六偏磷酸鈉作為Aw降低劑，在100g微波處理過的面粉中(處理A)分別單獨(dú)添加0、0.5、1.0、1.5、2.0、2.5、3.0g山梨糖醇；或0.1、0.2、0.3、0.4、0.5g六偏磷酸鈉，按1.3.1制作生鮮面，裝袋密封包裝，測定生鮮面的水分分布、Aw、微生物等指標(biāo)，探究最適的Aw降低劑種類及添加量。處理C:添加防腐劑。以單辛酸甘油酯和丙酸鈣作為防腐劑，在處理B的最優(yōu)條件下，在100g微波處理過的面粉中分別單獨(dú)添加0、0.02、0.04、0.06、0.08、0.1g單辛酸甘油酯；或0.005、0.01、0.015、0.020、

6、0.025g丙酸鈣，按1.3.1制作生鮮面條，裝袋密封包裝，測定生鮮面微生物，探究最適的添加量，在最優(yōu)的防腐劑添加量下制作生鮮面，切條之后，面條上分別噴灑75%食用酒精0、1、2、3、4、5mL/100g面粉，裝袋密封包裝，測定生鮮面的微生物，探究最適的酒精噴灑量。處理D：添加酸度調(diào)節(jié)劑。在處理C的最優(yōu)條件下，在100g微波處理過的面粉中分別添加0、0.1、0.2、0.3、0.4、0.5g檸檬酸，按1.3.1制作生鮮面，裝袋密封包裝，測定生鮮面的pH值、微生物、色澤、感官等指標(biāo)，探究檸檬酸的最適添加量。1.3.2.2加速試驗(yàn)選擇37作為加速實(shí)驗(yàn)溫度7，以上AD處理的生鮮面均在37條件下貯藏，每

7、隔24h測定生鮮面的指標(biāo)。1.3.2.3保質(zhì)期的確定將各處理最優(yōu)條件下的生鮮面置于4條件下保存，每隔3d測定1次，當(dāng)菌落總數(shù)1105CFU/g則判定生鮮面變質(zhì)，霉菌數(shù)不做具體要求，若肉眼看見生鮮面有霉點(diǎn)或菌斑也視為保質(zhì)期終點(diǎn)7,10。1.3.3實(shí)驗(yàn)指標(biāo)1.3.3.1微生物指標(biāo)按GB/T4789.22022食品衛(wèi)生微生物學(xué)檢驗(yàn)菌落總數(shù)測定進(jìn)行測定，霉菌數(shù)采用GB4789.152022食品微生物學(xué)檢驗(yàn)霉菌和酵母計(jì)數(shù)。1.3.3.2色差測定利用DC-P3新型全自動(dòng)測色色差計(jì)對生鮮面色差L*、a*、b*值進(jìn)行測定，其中L*值表示亮度(0=黑色，100=白色)，a*值表示紅綠色度(-a*=綠色，+a*=

8、紅色)，b*值表示黃藍(lán)色度(-b*=藍(lán)色，+b*=黃色)，重復(fù)3次11。1.3.3.3熟面條感官評價(jià)將面條煮制最佳蒸煮時(shí)間11，依據(jù)SB/T1013793面條質(zhì)量評分方法，由8人組成評分小組對色澤(10分)，表觀狀態(tài)(10分)，適口性(20分)，韌性(25分)，黏性(25分)，光滑性(5分)，食味(5分)等內(nèi)容進(jìn)行評分,滿分100分。1.3.3.4Aw測定使用水分活度儀測定，稱取5g生面條，將面條搗碎平鋪于玻璃皿中，以完全覆蓋玻璃皿底為標(biāo)準(zhǔn)，將玻璃皿放入測試盒，擰緊測試盒蓋，當(dāng)蜂鳴器報(bào)警數(shù)秒鐘，顯示屏上的讀數(shù)即為樣品的Aw值12。1.3.3.5低場核磁共振檢測水分子流動(dòng)性利用核磁共振分析儀測量

9、面條的橫向馳豫時(shí)間T2。稱取5g生鮮面條放入核磁專用測試管中，一起置于磁體線圈中。使用CPMG序列測試，TD=2048，TW=2000ms，重復(fù)掃描次數(shù)NS=16，每個(gè)樣品重復(fù)測定3次13。1.3.3.6生鮮面pH值得測定稱取10g面條，與90mL去離子水研磨成漿，用pH計(jì)測定其pH值1。1.3.3.7統(tǒng)計(jì)分析數(shù)據(jù)以均值標(biāo)準(zhǔn)差表示，采用SPSS21.0對數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，結(jié)果采用Origin8.5繪制。2結(jié)果與分析2.1控制生鮮面Aw的研究2.1.1Aw降低劑對生鮮面水分分布的影響本實(shí)驗(yàn)利用核磁共振分析儀CPMG序列測山梨糖醇和六偏磷酸鈉不同添加量下生鮮面中水分分布的情況，然后反演得到橫向馳豫時(shí)間

10、T2和信號(hào)幅度。如圖1所示，隨著山梨糖醇添加量(質(zhì)量分?jǐn)?shù)，下同)的增加，生鮮面的T2變短，與未添加山梨糖醇組生鮮面相比，添加山梨糖醇的生鮮面水分馳豫圖譜整體向左移動(dòng)，說明添加了山梨糖醇生鮮面水分的自由度降低，流動(dòng)水向結(jié)合水轉(zhuǎn)化，這是因?yàn)樯嚼嫣谴紴槎嘣u基物質(zhì)，其分子上含有的羥基基團(tuán)與水分子之間能形成氫鍵，結(jié)合了生鮮面中的自由水，從而降低了水分子的移動(dòng)能力14-15，此結(jié)果與韓金玉9在生鮮拉面中的研究一致。如圖2所示，隨六偏磷酸鈉添加量(質(zhì)量分?jǐn)?shù)，下同)的增加，生鮮面的T2值也逐漸減小，這是因?yàn)榱姿猁}溶于水后電離出的Na+消除了蛋白的疏水性，使水分更好地與蛋白結(jié)合，從而減小水分子流動(dòng)性16-17

11、，圖1、圖2證明添加山梨糖醇和六偏磷酸鈉能一定程度上減少生鮮面的自由水含量。圖1山梨糖醇對生鮮面水分分布的影響Fig.1Effectofsorbitolonwaterdistributionoffreshnoodles圖2六偏磷酸鈉對生鮮面水分分布的影響Fig.2Effectofsodiumhexametaphosphateonwaterdistributionoffreshnoodles2.1.2Aw降低劑對生鮮面Aw的影響依據(jù)GB27602022食品安全國家標(biāo)準(zhǔn)食品添加劑使用標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定18，在生鮮面中山梨糖醇、六偏磷酸鈉最大添加量分別為30.0、5.0g/kg(以磷酸根)計(jì)，本實(shí)驗(yàn)中2種添

12、加劑的使用量均在標(biāo)準(zhǔn)允許使用范圍內(nèi)。由圖3可知，增加山梨糖醇、六偏磷酸鈉的添加量，生鮮面的Aw逐漸下降，添加山梨糖醇3.0g/100g面粉能使將生鮮面的Aw顯著降至0.945(P0.05)，而添加六偏磷酸鈉0.5g/100g面粉能使生鮮面的Aw降至0.956，這是因?yàn)樯嚼嫣谴己土姿徕c的添加能減少生鮮面中的自由水含量，從而降低生鮮面的Aw，山梨糖醇降低生鮮面Aw的效果更顯著，故選擇添加量為3.0g/100g面粉的山梨糖醇作為Aw降低劑。a-山梨糖醇；b-六偏磷酸鈉圖3水分活度降低劑對生鮮面Aw的影響Fig.3EffectofwateractivityreducingagentonAwoffr

13、eshnoodles注：不同大寫字母表示添加山梨糖醇的生鮮面Aw差異顯著(P0.05)，不同小寫字母表示添加六偏磷酸鈉的生鮮面Aw差異顯著(P0.05)(下同)2.1.3Aw降低劑對生鮮面微生物的影響不同微生物生長需要的Aw不同，Aw下降，其生長速率也下降，若Aw下降到微生物保持生長所需的最低Aw后，微生物就停止生長。由表1可知，添加山梨糖醇的生鮮面在37下貯存過程中菌落總數(shù)和霉菌數(shù)都顯著低于未添加山梨糖醇的生鮮面(P0.05)，說明添加山梨糖醇能夠有效抑制生鮮面中微生物的生長，此結(jié)果與韓金玉的研究一致9。原因可能是引起生鮮面腐敗的微生物主要是枯草芽胞桿菌、地衣芽孢桿菌等19，而這2種微生物的

14、最低Aw為0.95，結(jié)合圖3可知，山梨糖醇的添加使生鮮面的Aw降低至0.945，影響了枯草芽孢桿菌、地衣芽孢桿菌的生長代謝20。表1生鮮面微生物在37下貯存的數(shù)量變化Table1Quantityvariationofmicroorganisminfreshnoodlesstoredat37注：不同小寫字母表示同列數(shù)據(jù)比顯著性差異(P0.05)(下同)2.2防腐劑對生鮮面的保鮮效果研究2.2.1單辛酸甘油酯對生鮮面微生物的影響依據(jù)GB27602022的規(guī)定18，在生鮮面中允許添加的防腐劑是單辛酸甘油酯和丙酸鈣，在生鮮面中的最大添加量依次為1.0和0.25g/kg(以丙酸計(jì))。由表2可知，增加單辛

15、酸甘油酯和丙酸鈣的添加量，對細(xì)菌的抑制效果逐漸增強(qiáng)。添加單辛酸甘油酯0.1g/100g面粉的生鮮面在37下貯藏24h后菌落總數(shù)(lgCFU/g)為4.96,即9.10104CFU/g，48h后菌落總數(shù)(lgCFU/g)為5.65，即4.50105CFU/g，而添加丙酸鈣0.025g/100g面粉的生鮮面在貯藏24h后菌落總數(shù)(lgCFU/g)為5.28,即1.91105CFU/g，48h后菌落總數(shù)(lgCFU/g)為6.16，即1.46106CFU/g，說明單辛酸甘油酯對細(xì)菌的抑制效果強(qiáng)于丙酸鈣；與未添加防腐劑生鮮面的霉菌數(shù)相比較，添加單辛酸甘油酯和丙酸鈣的生鮮面在37條件下貯藏24、48h的

16、霉菌數(shù)都較低，說明2種防腐劑均可抑制生鮮面的細(xì)菌、霉菌，此結(jié)果與陳潔等5的研究一致。張艷玲10、王曉明等7研究表明生鮮面的變質(zhì)主要是由細(xì)菌超標(biāo)引起。綜上所述，故選擇添加量為0.1g/100g面粉的單辛酸甘油酯作為防腐劑。表2生鮮面微生物在37下貯藏的數(shù)量變化Table2Quantityvariationofmicroorganisminfreshnoodlesstoredat372.2.2噴灑75%食用酒精對生鮮面的保鮮效果為了更好的抑制細(xì)菌，在添加單辛酸甘油酯0.1g/100g面粉基礎(chǔ)上噴灑75%食用酒精。由表3可知，生鮮面切條后噴灑75%食用酒精可以降低生鮮面的菌落數(shù)，并且對生鮮面微生物的

17、抑制效果隨噴酒量增多而增強(qiáng)，此結(jié)果與謝沁21的研究一致。這是因?yàn)?5%食用酒精能夠吸收細(xì)菌蛋白的水分，使菌體蛋白質(zhì)因脫水而變性沉淀，達(dá)到殺菌的效果22。但當(dāng)酒精噴灑量超過3.0mL/100g面粉時(shí)，生鮮面會(huì)有一股刺鼻的酒精味，影響面條的感官，綜合考慮酒精最佳噴灑量為3.0mL/100g面粉。表3生鮮面微生物在37下貯藏的數(shù)量變化Table3Quantityvariationofmicroorganisminfreshnoodlesstoredat372.3檸檬酸對生鮮面的保鮮效果2.3.1檸檬酸對生鮮面品質(zhì)的影響在2.2.2的基礎(chǔ)上，在生鮮面配方中添加檸檬酸，由表4可知，增加檸檬酸的添加量生鮮

18、面的pH值逐漸下降，但面條的酸味逐漸加深，口感較為刺激，感官評分呈下降趨勢，當(dāng)檸檬酸添加量在0.2g/100g面粉以內(nèi)時(shí)，對生鮮面的感官評分沒有明顯影響，當(dāng)檸檬酸添加量超過0.2g/100g面粉時(shí)，面條有酸味，生鮮面的感官評分顯著降低(P0.05)。2.3.2檸檬酸對生鮮面色澤的影響由表5可知，添加檸檬酸的生鮮面在貯藏過程中，L*值顯著高于未添加檸檬酸的生鮮面，a*值、b*值顯著低于未添加檸檬酸的生鮮面(P0.05)，在貯藏過程中添加檸檬酸0.2g/100g面粉的生鮮面色澤最優(yōu)，這說明添加檸檬酸能提高生鮮面的亮度，有效提高生鮮面的色澤，與感官觀察結(jié)果一致。生鮮面色澤變差主要是多酚氧化酶(pol

19、yphenoloxidase，PPO)發(fā)生褐變反應(yīng)導(dǎo)致的，PPO會(huì)使面條中的酚類物質(zhì)氧化成為醌類物質(zhì)，醌類物質(zhì)聚合產(chǎn)生棕色的物質(zhì)21，而PPO是含有Cu2+的結(jié)合酶，添加檸檬酸降低了生鮮面的pH值，并且檸檬酸對Cu2+有螯合作用，從而使PPO活性受到抑制，抑制了褐變反應(yīng)的發(fā)生，所以添加檸檬酸可效提高面條的亮度23-24。添加檸檬酸0.1g/100g面粉的生鮮面和添加檸檬酸0.2g/100g面粉的生鮮面感官?zèng)]有明顯差異，但添加檸檬酸0.2g/100g面粉的生鮮面在貯藏過程中色澤最優(yōu)，故選擇檸檬酸最佳添加量為0.2g/100g面粉。表4檸檬酸對生鮮面pH值和感官的影響Table4Effectsof

20、citricacidonpHandsensorypropertiesoffreshnoodles表5檸檬酸對生鮮面色澤的影響Table5Effectofcitricacidoncoloroffreshnoodles注：不同大寫字母表示同列數(shù)據(jù)比較有顯著性差異(P0.05)2.3.3檸檬酸對生鮮面微生物的影響由表6可知，添加檸檬酸能顯著降低生鮮面的菌落總數(shù)(P0.05)，生鮮面在37下貯藏24、48h后，添加檸檬酸的生鮮面菌落總數(shù)顯著低于未添加檸檬酸的生鮮面，但是添加檸檬酸對霉菌的生長抑制不顯著，這是因?yàn)槲⑸锏纳L需要適宜的pH值，當(dāng)pH=56時(shí)，霉菌易于生長，當(dāng)pH在7左右時(shí)，細(xì)菌易于生長繁

21、殖25。由表4可知，添加檸檬酸0.2g/100g面粉，生鮮面的pH降為4.94，影響了微生物系統(tǒng)的功能、細(xì)胞營養(yǎng)物質(zhì)的吸收，導(dǎo)致微生物的死亡或休眠；另外檸檬酸未解離的酸分子可通過菌體細(xì)胞膜進(jìn)而發(fā)揮殺菌作用使菌體失活26。表6生鮮面微生物在37下貯藏的數(shù)量變化Table6Quantityofmicroorganisminfreshnoodlesstoredat372.4生鮮面4條件下保存的品質(zhì)研究2.4.1保鮮工藝對生鮮面保質(zhì)期的影響由圖4可知，4條件下未處理組的生鮮面保質(zhì)期為6d，A、B、C、D處理組的保質(zhì)期分別延長到15、24、44、56d。比較各種處理,D處理更能有效延長生鮮面的保質(zhì)期，并且D處理的生鮮面在保質(zhì)期內(nèi)品質(zhì)總體較好，能較好保持生鮮面的亮度，面條煮制之后色澤、適口性、食味等感官較好，可接受度高，這說明添加山梨糖醇3.0g/100g面粉、單辛酸甘油酯0.1g/100g面粉、檸檬酸0.2g/100g面粉，面條切條后噴灑75%食用酒精3.0mL/100g面粉，多種技術(shù)聯(lián)用能有效延長生鮮面的保質(zhì)