HDPE瓶对乳酸菌饮料感官品质的影响研究

丛懿洁,刘龙女,马　蕊,宋　敏,朱　宏,王世杰

(石家庄君乐宝乳业有限公司,河北石家庄 050221)



HDPE瓶对乳酸菌饮料感官品质的影响研究

丛懿洁,刘龙女,马蕊,宋敏,朱宏,王世杰*

(石家庄君乐宝乳业有限公司,河北石家庄 050221)

本实验选择了两种不同的HDPE(高密度聚乙烯)瓶原料A、B,将两种原料瓶下线后放置不同天数后,灌装同一活性乳酸菌饮料,密封后分别研究4 ℃ 12 h、28 ℃ 7 d、36 ℃ 7 d该饮料感官品质变化。结果表明,A、B瓶均受温度影响较大,温度越高,产品的整体喜好分值越低;A、B在刚下线后放置3 d以上,瓶味较稳定。对于整体喜好度、瓶味强度变化,A瓶的产品变化有规律且较平稳,而B瓶产品不稳定,无显著规律。在整个储藏期间,B瓶的瓶味强度分值始终高于A瓶。A瓶和B瓶的整体喜好度和瓶味强度均呈负相关性,且均有显著性差异(p<0.01)。

高密度聚乙烯,乳酸菌饮料,整体喜好度,瓶味强度,感官品质

聚乙烯是世界上产量最大的合成树脂,也是消耗量最大的塑料包装材料,约占塑料包装材料的30%[1]。HDPE即高密度聚乙烯具有质轻、无毒、无色、无臭、无味、化学稳定性好、不受强酸、强碱和多数溶剂的影响[2],具有较高的结晶度,其硬度、气密性、机械程度、耐化学药品性能都较好,所以大量采用吹塑成型制成瓶子等中空容器。由于它具有较高的耐油脂性能,广泛用于盛装牛奶、牛奶制品,包装天然果汁和果酱之类的食品加工也很容易。HDPE是一种广泛应用于乳品包装的材料。在欧洲,20世纪60年代就出现了圆形瓶状的乳品包装,与此同时,美国市场上的巴氏杀菌类牛奶包装已从硬纸盒转变成了HDPE瓶[3]。现HDPE瓶在我国乳制品的包装形式中占有越来越重要的位置,在灌装后保证活性乳酸菌饮料的原汁原味,成为使用HDPE瓶的关键。

活性乳酸菌饮料不仅营养丰富,具有多种保健功能(益气、补脾、提高人体免疫力等)、消化吸收率高等优点,而且风味佳,因此深受消费者喜爱[4]。目前,活性乳酸菌饮料作为一种新型发酵乳饮料,由于其包装材料生产工艺及存放时间、温度的影响,常常使产品在货架期内存在沉淀多、后酸化严重、活性乳酸菌数量达不到行业标准要求等问题,因而影响了产品的推广[5]。

本文主要研究两种不同原料的HDPE瓶的物理特性,并研究其存放时间及产品储存温度、时间对产品感官品质的影响,从而为HDPE瓶从制瓶到投入使用之间存放的时间长短提供理论依据。

1　材料与方法

1.1材料与仪器

乳酸菌饮料君乐宝工厂车间，其理化指标见表1;A、B两种HDPE瓶原料均为聚乙烯树脂,生产厂家不同,吹塑设备不同,成本不同。两种HDPE瓶生产工艺:

表1　样品的理化指标[6]

BCD-186KB冰箱海尔集团;SPX-250BSH-Ⅱ生化培养箱上海新苗医疗器械制造有限公司;PH-71培养箱天津泰斯特仪器有限公司。

1.2实验方法

1.2.1HDPE瓶的生产工艺、储存条件及采样方法

1.2.1.1两种HDPE瓶生产工艺

1.2.1.2HDPE瓶在瓶厂生产线上每天随机抽取A、B两种原料生产的900 mL瓶各3个,用PE袋密封室温下保存。

1.2.1.3产品灌装分别存放1、2、3、5、7 d的900 mL瓶各3个灌装同一奶源、相同加工工艺的活性乳酸菌饮料,采用防盗盖密封。

1.2.1.4产品抽样测试根据消费者饮用到产品的日期及冬夏季运输过程中的脱冷链运输情况,产品储存温度及品尝时间定为28、36 ℃存放7 d品尝,4 ℃储存12 h品尝，是对出厂检验与消费者饮用时口感的对比,刚下线的产品作为对照样。

1.2.2产品感官品质评价本次实验整体喜好度、瓶味强度结果选取优选、初选和准评价员共31人的评价数据[7]。

1.2.2.1整体口感喜好度评价采用九点标度法(1→9表示不喜欢→喜欢,<5不能接受)评价整体口感喜好度，见表2。

表2　整体口感喜好度评价标度

表3　瓶味强度评价标度

1.2.2.2甁味强度评价采用七点标度法(0→7表示察觉不到→极强)对瓶味强度进行评价，见表3。

1.3统计分析方法

数据分析采用SPSS 18.0,方法采用Friedman检验、方差分析、配对T检验、相关性分析等。

2　结果与分析

2.1产品储藏条件对产品品质的影响

2.1.1A原料瓶不同储藏条件下产品品质的变化由图1可知,A原料瓶在瓶刚下线分别放置1、2 d时,分别置于不同条件储藏,结果发现,产品刚下线,4 ℃ 12 h,28 ℃ 7 d条件下的产品整体喜好度分值明显大于产品在36 ℃ 7 d条件下的产品整体喜好度分值(p<0.05),而产品刚下线,4 ℃ 12 h,28 ℃ 7 d条件下的产品整体喜好度分值无显著性差异(p>0.05)。A原料瓶在瓶刚下线分别放置3、5 d时,分别置于不同条件储藏,28 ℃ 7 d条件下的产品整体喜好度分值明显均比36 ℃ 7 d条件下的产品整体喜好度分值大(p<0.05)。分析可知,A原料瓶在生产下线3 d后在不同条件下储藏,28 ℃ 7 d条件下的产品整体喜好度分值均最高,36 ℃ 7 d条件下的产品整体喜好度分值(除瓶下线放置7 d)均最低,而瓶下线0～3 d,36 ℃ 7 d条件下的产品整体喜好度分值最低,其他储藏条件下无显著性差异(p>0.05)。即A原料瓶在瓶生产下线后放置时间越长,同时其灌装产品在温度较低的条件下储藏,其整体喜好度分值越高。分析原因,可能是由于在较高温度条件下,产品已经开始发生质变,乳酸菌继续发酵产酸,产品酸度升高,影响产品口感和货架期,导致产品整体喜好度下降。王俊等人研究活性乳酸菌饮料后酸化,结果发现,贮存温度越高,后酸化越严重,且活菌数下降越快[8]。白婧等人研究不同包装材料对酸奶品质的变化,发现温度较高的条件下,乳酸菌活菌数下降的相对较快[9]。

图1　A原料瓶产品整体口感变化Fig.1　The overall taste preference changes of A bottle’s product注:图中不同小写字母代表刚下线相同天数的瓶在不同条件下储存时差异显著(p<0.05),图2～图4同。

由图2可知,A原料瓶在瓶刚下线分别放置1 d后灌装产品,分别置于不同条件储藏,产品在36 ℃ 7 d条件下瓶味强度分值明显比产品刚下线时的瓶味强度分值大(p<0.05),而A原料瓶在瓶刚下线分别放置2 d时,分别置于不同条件储藏,产品在28 ℃ 7 d、36 ℃ 7 d条件下瓶味强度分值明显比产品刚下线时的瓶味强度分值大(p<0.05)。A原料瓶在瓶刚下线分别放置3、5、7 d时后灌装乳酸菌饮料后再在不同条件下储藏,发现灌装后的产品整体瓶味强度没有明显差异(p>0.05)。即A原料瓶刚下线后放置3 d以上后再灌装产品后的产品的瓶味较稳定,放置3 d以下后灌装产品在较高温度下储藏其瓶味强度分值更大。分析原因可能是,由于瓶下线后放置的时间较短,瓶子本身的味道残留较多,瓶子材料所散发的味道迁移到产品中,在温度较高的情况下,瓶味散发速度较快,因此致使产品在温度较高的条件下放置后,瓶味强度分值增大。黄肖红研究HDPE膜向食物模拟物迁移,结果发现温度决定了迁移过程并影响分配平衡。温度越高,迁移速度越快,越容易达到分配平衡,而低温能够延迟迁移发生,因此冷藏能够增长货架保藏时间[10]。

图2　A原料瓶产品瓶味强度变化Fig.2　Plasitic taste intensity changes of A bottle’s product

2.1.2B原料瓶不同储藏条件下产品品质的变化由图3可知,B原料瓶在瓶刚下线分别放置1、2、3 d时,灌装产品后分别置于不同条件储藏,产品在36 ℃ 7 d条件下整体喜好度分值明显比产品在其他储藏条件下的整体喜好度分值低(p<0.05),而B原料瓶在瓶刚下线分别放置5 d灌装产品后,不同条件下储藏对产品整体喜好度分值没有显著影响(p>0.05),B原料瓶在瓶刚下线分别放置7 d灌装产品后,产品在28 ℃ 7 d条件下整体喜好度分值明显比产品在其他储藏条件下的整体喜好度分值大(p<0.05)。即B原料瓶在瓶生产后储藏时间小于3 d后灌装产品在温度较高时储藏,其产品的整体喜好度分值下降。B原料瓶放置7 d灌装产品后再在28 ℃ 7 d条件下整体喜好度分值最大,分析可能是由于B原料瓶在放置第7 d后瓶味挥发达到相对较稳定状态,而36 ℃条件下温度相对较高,B原料瓶内的物质发生再次迁移,使产品吸附上瓶味,导致产品的整体口感重新下降。马志英表示绝大部分塑料材料的阻隔性不如玻璃和金属罐,尤其不易在相对较高的温度下放时间过久。经过阳光暴晒或长时间存放在闷热高温的环境里,容易发生材质老化,并释放有毒物质,塑料包装里的高分子材料会迁移到产品中,影响产品整体口感[11]。

图3　B原料瓶产品整体口感变化Fig.3　The overall taste preference changes of B bottle’s product

由图4可知,B原料瓶在瓶刚下线分别放置1、2 d后灌装产品,分别置于不同条件储藏,产品的瓶味强度分值随着储藏温度的升高而不断的上升,在36 ℃ 7 d条件下瓶味强度分值达到最高(p<0.05);B原料瓶在瓶刚下线分别放置3 d后灌装产品,分别置于不同条件储藏,产品在28 ℃ 7 d、36 ℃ 7 d条件下瓶味强度分值明显比产品刚下线时的瓶味强度分值高(p<0.05);B原料瓶在瓶刚下线分别放置5、7 d后灌装产品,不同储藏条件对产品瓶味影响不显著(p>0.05)。即B原料瓶在放置5 d以上其瓶味较稳定,有利于灌装产品,保证产品的口感。分析可知,B原料瓶刚下线后放置时间越长,灌装乳酸菌饮料后在不同条件下储藏的产品其稳定性相对较好,放置时间短,较高温度使B原料瓶的瓶味变大。瓶刚下线存在一定的瓶味,其内部分子会挥发,随着温度升高,其挥发性越大,同时不挥发物迁移到乳酸菌饮料中,致使产品最终表现出瓶味强度分值变大。郭风等人研究五种塑料薄膜不挥发物迁移规律的探讨,结果发现,高密度聚乙烯薄膜在三种模拟浸泡液中,不挥发物总量随着浸泡时间的增加而均匀增大,且迁移总量与原料中加入的助剂与添加剂的量有关在,在高温条件下,塑料薄膜不挥发量是常温条件下的7～8倍[12]。而瓶刚下线放置时间稍长,相当一部分瓶味已经挥发出去,此时再灌装产品,对产品的影响相对较小,因此产品的稳定性较好,表现为瓶味强度分值相对较稳定。

图4　B原料瓶产品瓶味强度变化Fig.4　Plasitic taste intensity changes of B bottle’s product

2.2不同原料瓶下线后放置时间对产品品质的影响

2.2.1整体喜好度由图5可见,A原料瓶和B原料瓶在瓶刚下线后分别放置不同天数后再灌装,刚下线后的产品整体喜好度变化不显著(p>0.05),保持在较稳定状态,且A原料瓶的产品的整体喜好度始终高于B原料瓶,但无显著性差异(p>0.05);A原料瓶和B原料瓶在瓶刚下线后分别放置不同天数再灌装产品在4 ℃ 12 h条件下放置,整体喜好度均呈现先上升后下降,最后再上升的趋势,且A原料瓶在瓶下线后放置第7 d后灌装产品的整体喜好度明显升高(p<0.05),在整个放置期间,A原料瓶的整体喜好度均高于B原料瓶,且在第7 d有显著性差异(p<0.05);A原料瓶和B原料瓶在瓶刚下线后分别放置不同天数后再灌装产品在28 ℃条件下放置7 d后,A原料瓶的整体喜好度呈现逐渐上升趋势,在第3 d以后有显著变化(p<0.05),B原料瓶整体喜好度均呈现先上升后下降,最后再上升的趋势,且在第3 d以后有显著性变化(p<0.05),在整个放置期间,A原料瓶在第3、5 d的整体喜好度分值明显高于B原料瓶(p<0.05),其他时间内无显著性差异;A原料瓶和B原料瓶在瓶刚下线后分别放置不同天数后再灌装产品后在36 ℃条件下放置7 d后,整体喜好度分值均呈现逐渐上升趋势(p<0.05),且A原料瓶在第3 d以后有显著变化(p<0.05),而B原料瓶在整个过程中均有显著性变化(p<0.05),但B原料瓶的整体喜好度分值波动较大,相对不稳定。

图5　两种原料瓶的整体喜好度变化Fig.5　The overall taste preference changes of A and B bottle’s product注:(a)产品刚下线后；(b)产品4 ℃ 12 h后；(c)产品28 ℃ 7 d后(d)；产品36 ℃ 7 d后。

分析结果可知,无论是A原料瓶还是B原料瓶,产品在刚下线后整体喜好度相对较稳定;在不同的温度下放置产品,A原料瓶和B原料瓶的整体喜好度分值均随着瓶下线后放置时间延长而呈现上升趋势,且A原料瓶在第3 d后有显著性差异,A原料瓶的变化较平稳,呈现稳中有升,而B原料瓶产品整体喜好表现为不稳定状态,有升有降,且波动幅度较大。

2.2.2瓶味强度由图6可见,A原料瓶和B原料瓶在瓶刚下线后分别放置不同天数后再灌装刚下线后的产品后瓶味强度呈现先下降后上升,最后趋于平稳状态,变化不显著(p>0.05),且B原料瓶的产品的瓶味强度始终高于A原料瓶,但无显著性差异(p>0.05);A原料瓶和B原料瓶在瓶刚下线后分别放置不同天数后再灌装产品后在4 ℃ 12 h条件下放置后,A原料瓶的瓶味强度呈现先上升后下降的趋势,且在第3 d有显著变化(p<0.05),而B原料瓶呈现先下降后上升,最后趋于平稳的趋势,且除在第2 d外,B原料瓶的产品的瓶味强度始终高于A原料瓶,但无显著性差异(p>0.05);A原料瓶和B原料瓶在瓶刚下线后分别放置不同天数后再灌装产品后在28 ℃条件下放置7 d后,A原料瓶的瓶味强度呈现逐渐下降的趋势,B原料瓶瓶味强度呈现先下降后上升又下降的趋势,在第3 d以后显著下降(p<0.05),在整个放置期间,B原料瓶的瓶味强度分值明显高于A原料瓶(p<0.05),且B原料瓶的瓶味强度波动较大;A原料瓶和B原料瓶在瓶刚下线后分别放置不同天数后再灌装产品后在36 ℃条件下放置7 d后,瓶味强度分值均呈现逐渐下降趋势(p<0.05),且B原料瓶在第3 d以后有显著变化(p<0.05),在整个放置期间,B原料瓶的瓶味强度分值始终高于A原料瓶,且B原料瓶的瓶味强度分值波动较大。

图6　两种原料瓶的瓶味强度变化Fig.6　Plasitic taste intensity changes of A and B bottle’s product注:(e)产品刚下线后；(f)产品4 ℃ 12 h后；(g)产品28 ℃ 7 d后；(h)产品36 ℃ 7 d后。

分析结果可知,无论是A原料瓶还是B原料瓶,产品在刚下线后瓶味强度相对较稳定;在不同的温度下放置产品,A原料瓶和B原料瓶的瓶味强度均随着瓶下线后放置时间延长而呈现下降趋势,且A原料瓶在第3 d后有显著性差异,A原料瓶的变化较平稳,呈现稳中有降,而B原料瓶产品瓶味强度表现为不稳定状态,有升有降,且波动幅度较大。不同原料瓶的瓶味强度和稳定性不同,可能是由于塑料在后期的加工过程中,需要添加增塑剂、稳定剂、抗氧剂、润滑剂、抗静电剂和着色剂等多种化学添加剂,这些化学物质也存在着不同程度向食品迁移、溶出的问题,添加的量不同,迁移速度和溶出速度不同,稳定性也不同[13]。

2.3整体喜好度和瓶味强度相关性分析

从表3可以看出,A原料瓶和B原料瓶的整体喜好度和瓶味强度均呈负相关性,且均有显著性(p<0.01)。即瓶味强度越强,产品表现的整体喜好度越低。相关性表明,瓶味强度对产品整体喜好度有显著影响,不同原料的瓶在生产下线后放置不同时间,灌装产品后因瓶原料的迁移,散发的瓶味转移到产品本身,使得产品在品尝时带有瓶味,导致最终产品的整体喜好度分值下降,影响消费者购买欲。

表3　A、B原料瓶整体喜好度和瓶味强度相关性分析

注:“**”表示在0.01水平上呈显著相关。

3　结论

综合比较A、B两种不同HDPE瓶原料,瓶子在灌装前放置不同的天数,灌装同一产品在刚下线、4 ℃冷藏12 h、28 ℃储存7 d、36 ℃储存7 d时的品评结果,得出以下结论:

3.1A、B两种原料瓶产品的整体喜好度均受温度的影响,温度越高,整体喜好度越低;

3.2A、B两种原料瓶产品的整体喜好度均受瓶子刚生产下线后放置的天数的影响,放置时间越长,整体喜好度分值越高;

3.3A、B两种原料瓶产品的瓶味强度均受瓶子刚生产下线后放置的天数的影响,放置3 d以上,瓶味均较稳定,可以灌装产品;

3.4相比B原料瓶,A原料瓶灌装的产品变化有规律且较平稳,口感较稳定;在整个储藏期间,B原料瓶的瓶味强度分值始终高于A原料瓶。

3.5A、B原料瓶的整体喜好度和瓶味强度均呈负相关性,且均有显著性(p<0.01)。

因此,乳饮料生产厂商应根据自己公司的冷链运输及冷链销售的情况,选择相对较稳定的原料瓶,合理安排生产中HDPE瓶在灌装时的存放时间,尤其在夏季温度较高,冷链难以保证的情况下,应在HDPE瓶保证不受微生物污染的前提下,放置至少3 d后再灌装产品,从而减少HDPE瓶对内容物口感的影响。

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Study on the effects of HDPE bottles on sensory quality of lactic acid fungus drink

CONG Yi-jie,LIU Long-nv,MA Rui,SONG Min,ZHU Hong,WANG Shi-jie*

(Shijiazhuang Junlebao Dairy Co.,Ltd.,Shijiazhuang 050221,China)

Two different HDPE raw materials(A and B)was chosen in the experiment,two kind of bottles were stored in different days,and then were both filled in with the same lactic acid fungus drink. After sealed up,the product was stored under different conditions. Sensory quality of product was researched under the conditions of 4 ℃ 12 h,28 ℃ 7 d,36 ℃ 7 d. Results showed that both of two kind bottles were influenced by temperature,and the higher temperature the lower the overall taste preference values. Plasitic taste intensity of two kind bottles was stable when the bottles were placed over 3 days after produced,and the overall taste preference was better. For the overall taste preference and plasitic taste intensity change,A bottle product changed regularly,B product was unstable,and had no significant law. During the whole storage,plasitic taste intensity score of B was always higher than of A material bottle. For both A and B,the overall taste preference and plasitic taste intensity had a significantly negative correlation.

HDPE;lactic acid fungus drink;the overall taste preference;plasitic taste intensity;sensory quality

2015-10-09

丛懿洁(1988-),女,硕士,工程师,研究方向:乳品感官评定,E-mail:meng5586091meng@126.com。

王世杰(1980-),男,博士,高级工程师,研究方向:乳品微生物学,E-mail:wangshijie@jlbry.com。

TS252

A

1002-0306(2016)10-0329-06

10.13386/j.issn1002-0306.2016.10.059