鲜熟面条贮藏品质变化及货架期研究
2017-07-19魏益民郭波莉中国农业科学院农产品加工研究所农业部农产品加工重点实验室北京100193
张 婉 魏益民 魏 帅 郭波莉(中国农业科学院农产品加工研究所;农业部农产品加工重点实验室,北京 100193)
鲜熟面条贮藏品质变化及货架期研究
张 婉 魏益民 魏 帅 郭波莉
(中国农业科学院农产品加工研究所;农业部农产品加工重点实验室,北京 100193)
为了明确鲜熟面条在不同贮藏温度下品质指标的变化情况,确定出不同贮藏温度下鲜熟面条的货架期,将制作好的鲜熟面条分别于0、4、10、15、20、25 ℃条件下贮藏,定期取样,测定其感官品质、pH值、质构品质和菌落总数,分析各项指标随贮藏时间的变化及其差异。结果表明,不同贮藏温度下,随着贮藏时间的延长,鲜熟面条的感官品质、pH值、弹性和黏聚性逐渐降低,硬度则先增大后减小,菌落总数逐渐增大;在0、4、10、15、20、25 ℃的贮藏条件下,鲜熟面条的货架期分别为126、91、17、11、5、4 d;pH值、菌落总数是评价鲜熟面条货架期较好的指标,其阈值分别为6.24和105.87CFU/g;温度对鲜熟面条品质及货架期有显著影响,低温(0、4 ℃)贮藏可使鲜熟面条货架期延长至3个月以上。
鲜熟面条 贮藏品质 菌落总数 货架期
面条已有两千多年的发展历史,是最常见的传统主食,因其制作简单、食用方便、经济实惠而被中国及亚洲其它国家的人们所喜爱[1-2]。目前,市场上销售的面条产品主要有挂面、方便面、鲜湿面3大类[3]。近年来,随着人们生活节奏的加快,生活水平的提高,口感新鲜的鲜熟面条愈来愈受到消费者的青睐。鲜熟面条是一种新型的方便面,与传统方便面相比,其口感好、非油炸,符合现代人健康饮食的要求,有着广阔的发展前景[4]。但鲜熟面条含水率较高,极易发生腐败变质,货架期短,尤其是在温度较高的储藏条件下,易出现发酸、长菌等腐败变质现象[5],存在较大的食品安全隐患,鲜熟面条在贮藏过程中的品质变化及其货架期亟待研究。
前人在生鲜面贮藏品质方面进行了一定的探索,主要集中在采取物理或化学手段延长生鲜面的货架期。Cai[6]研究表明当贮藏温度为37 ℃或60Co辐射剂量较低时,生鲜面内细菌迅速增长,pH值也迅速降低,而当60Co辐照剂量为8 kGy或以上时,生鲜面在室温(18~24 ℃)下可以贮藏10 d以上。Huang等[7]研究表明在面条中添加0.05 g/100 mL的壳聚糖,在4 ℃下可使生鲜面的货架期延长至6 d以上,而添加美拉德反应产物则可使其货架期延长至14 d。Fu等[8]研究表明,在37 ℃下单一的甘油月桂酸酯可使生鲜面的货架期延长至4 d,而添加甘油月桂酸酯微乳液则可延长其货架期至10 d。除此之外,还有学者研究了有机酸[9]、丙二醇[10]、丙酸钙[11]等对生鲜面贮藏品质的影响。而关于鲜熟面条贮藏品质的研究相对较少。傅小伟等[12]、李昌文等[13]、杨莎等[14]分别研究了有机酸、那他霉素酒精溶液、二氧化氯气体对鲜熟面条货架期的影响。但化学防腐剂或多或少存在着某些安全隐患,也有悖于现代人崇尚健康营养的消费时尚[15],且添加量太少,不能起到很好的保鲜作用,而添加量过多,则会影响面条的感官品质。
通过改变贮藏方式延长鲜熟面条的货架期是研究的重要方向之一[16]。严勇强等[16]研究表明,与常温(25 ℃)和冻藏(-18 ℃)相比,冷藏(4 ℃)条件下,鲜熟面条的品质最佳。但该文献仅研究了鲜熟面条在8 d内的品质变化规律,也未确定鲜熟面条的货架期。因此,本研究通过研究鲜熟面条在不同温度下的品质变化规律,旨在明确鲜熟面条在不同贮藏温度下的货架时间,确定鲜熟面条的适宜贮藏温度,为其贮藏保鲜及货架期研究提供借鉴。
1 材料与方法
1.1 材料与试剂
高筋特一粉:河北邢台金沙河面业有限责任公司,其含水量、灰分、蛋白质质量分数分别为12.63%、0.45%、11.93%;氯化钠(分析纯):国药集团化学试剂有限公司;大豆油(非转基因):山东鲁花集团有限公司;营养琼脂:北京陆桥技术有限责任公司。
1.2 仪器与设备
HWJZ-25真空和面机、SLJ-880熟化机、MT5-215轧片机组:南京市扬子粮油机械有限公司;LDZX-50KBS立式压力蒸汽灭菌器:上海申安医疗器械厂,功率3.5 kW;DL-CJ-1N高性能无菌实验台:哈尔滨市东联电子技术开发有限公司北京分公司;BLC-250-III恒温恒湿箱:北京陆希科技有限公司;SevenCompact系列S220 pH计:梅特勒-托利多仪器(上海)有限公司;TA-XT2i物性测试仪:英国Stable Micro System公司。
1.3 试验方法
1.3.1 样品制备及贮藏
制备工艺:小麦粉+盐水→真空和面→熟化→压片→切条→蒸面→煮面→喷油→烘面→装袋→密封→杀菌。
贮藏方法:制备的样品[每袋(110±5)g]迅速冷却,分别贮藏于0、4、10、15、20、25 ℃的恒温恒湿箱中,定期(0、4 ℃每隔7 d;10、15 ℃每隔3 d;20、25 ℃每隔1 d)取样进行指标测定。
1.3.2 感官评价
参考定量描述分析法[15,17],由感官评价小组(5位经专业培训的人员组成)对鲜熟面条的色泽、质地、气味、霉变等进行评价。感官评价采用10分制,当评分为5分及以下时,面条出现酸味或霉变,不能食用。评价指标体系见表1。
表1 鲜熟面条贮藏品质感官评价指标体系
1.3.3 pH值测定
称取面条10 g,与90 mL去离子水研磨成匀浆,用pH计测定。
1.3.4 质构品质
每次将3根面条等间距并排放置于载物平台上,方向与测试刀头垂直,与载物平台的侧边相平行。每个样品平行测定6次。试验参数设定如表2。
表2 面条质构测定参数表
1.3.5 菌落总数
按GB 4789.2—2010[18]用稀释平板法测定各组的菌落总数。
1.3.6 数据处理
采用SPSS 18.0和Excel 2007软件进行数据处理和分析,数据用平均值±标准差表示。
2 结果与分析
2.1 不同贮藏温度下鲜熟面条感官品质变化
随着贮藏时间的延长,鲜熟面条逐渐失去光泽,出现发酸、发黏、长霉等品质劣变现象,感官可接受性逐渐降低,且温度越高,劣变速率越快,货架期越短。由表3可知,0 ℃时,在贮藏前70 d内鲜熟面条的感官品质无显著变化,之后其感官品质逐渐降低,126 d后面条的感官评分低于5,不宜食用,即得出在0 ℃下鲜熟面条的货架期为126 d;与0 ℃类似,4 ℃时,鲜熟面条在49 d内感官品质无显著变化,之后感官品质逐渐降低,91 d后感官评分低于5,货架期为91 d;在10、15、20、25 ℃的贮藏条件下,随着时间的延长,鲜熟面条的感官品质迅速下降,其货架期分别为17、11、5、4 d。由此可以看出,低温(0、4 ℃)可以使鲜熟面条的货架期延长至3个月以上;10、15 ℃次之,可以使鲜熟面条的货架期延长至10 d以上;在20、25 ℃的贮藏条件下,鲜熟面条的货架期仅为4~5 d。
2.2 不同贮藏温度下鲜熟面条pH值变化
在不同贮藏温度下鲜熟面条的pH值随着贮藏时间的延长逐渐降低,其变化趋势如图1所示。鲜熟面条的初始pH值为6.54±0.01,随着贮藏时间的延长,20、25 ℃下的鲜熟面条pH值迅速降低,变化差异显著(P<0.05),在货架期终点时,其pH值分别为6.25和6.21;10、15 ℃时,鲜熟面条的pH值在前3 d内无显著变化,之后逐渐降低,在货架期终点时,其pH值分别为6.23和6.27;0 ℃时,鲜熟面条的pH值在贮藏前60 d内无显著变化,而4 ℃时,鲜熟面条的pH值在前40 d内无显著变化(P>0.05),之后均缓慢降低,在货架期终点时,其pH值分别为6.27和6.22。对6个温度条件下鲜熟面条货架期终点时的pH值进行方差分析,结果表明,其pH值均无显著差异(P>0.05),平均为6.24±0.03。因此,pH值可以作为鲜熟面条货架期的评价指标,终点阈值为6.24。
表3 鲜熟面条在不同贮藏温度下的感官评分
注:同一列不同小写字母表示差异显著(P<0.05)。
图1 鲜熟面条在不同贮藏温度下的pH值的变化
2.3 不同贮藏温度下鲜熟面条质构品质变化
Epstein等[19]研究表明,在质构(TPA)测定的6个指标中,面条的黏着性、咀嚼度与硬度相关,回复性与弹性相关,故本研究在指标分析过程中仅选择硬度、弹性和黏聚性作为鲜熟面条品质评价的指标。由图2可知,在不同贮藏温度下鲜熟面条的硬度随时间的延长先增加后降低,且贮藏温度越低,鲜熟面条的硬度增加幅度越高,在0、4、10、15、20、25 ℃的贮藏条件下,鲜熟面条的硬度分别由最初的124.67、125.20、123.88、124.60、123.70、123.69增加到158.39、182.75、148.21、145.34、134.23、132.21,之后,硬度逐渐下降,在货架期终点时,各温度条件下鲜熟面条的硬度存在显著差异(P<0.05),故硬度不能作为鲜熟面条货架期终点的评价指标。随着贮藏时间的延长,鲜熟面条的弹性与黏聚性则逐渐降低,且面条在不同贮藏温度下变化趋势一致。与硬度类似,在货架期终点时,不同贮藏温度下鲜熟面条的弹性和黏聚性存在显著差异(P<0.05)。可见,硬度、弹性、黏聚性不能较好地作为鲜熟面条货架期的评价指标。
图2 鲜熟面条的质构特性随贮藏时间的变化
2.4 不同贮藏温度下鲜熟面条菌落总数变化
由图3可知,在不同贮藏温度下鲜熟面条的菌落总数随贮藏时间的延长呈逐渐增大的趋势,且贮藏温度越高,微生物增长越迅速。20、25 ℃条件下的细菌生长繁殖最快,10、15 ℃次之,0、4 ℃条件下细菌增长相对比较平缓。在感官评价的货架期终点时,0、4、10、15、20、25 ℃下鲜熟面条的菌落总数分别为105.86±0.15、105.79±0.16、105.87±0.14、105.89±0.14、105.90±0.19、105.96±0.14CFU/g。方差分析结果表明,各温度条件下货架期终点鲜熟面条的菌落总数无显著差异(P>0.05),平均为105.87±0.06CFU/g。可见,菌落总数可以作为鲜熟面条货架期的评价指标,其终点阈值为105.87CFU/g。
图3 鲜熟面条在不同贮藏温度下的菌落总数变化
3 讨论
Hough等[20]研究表明感官评价是确定食品货架期的一种有效方法,Koutsoumanis等[21]、Kreyenschmidt等[22]和Bruckner等[23]分别用该方法确定了不同贮藏温度条件下鱼肉、火腿、冷却肉的货架期。本研究中,鲜熟面条的含水量高达62%,水分活度为0.96,pH值平均为6.54,接近中性,且其富含淀粉、蛋白质等营养物质,在贮藏过程中,极易滋生微生物,引起其生化及自身品质的变化。不同贮藏温度下,随着时间的延长,鲜熟面条的感官品质有显著变化。依据感官评分,确定出0、4、10、15、20、25 ℃下鲜熟面条的货架期分别为126、91、17、11、5、4 d。
面条在贮藏过程中的腐败类型为发酵产酸型,随着贮藏时间和温度的增加,面条的微生物含量增加,代谢旺盛,因此造成菌落总数增加,pH值降低[17]。GB 2713—2015中规定薯类、豆类、谷类等淀粉制品中菌落总数的限量值为106CFU/g[24],Ghaffar等[17]和Li等[25]对生鲜面的研究中也把106CFU/g作为菌落总数的限量值。在本研究中,不同贮藏温度下鲜熟面条到达货架期终点时,其菌落总数的平均值为105.87CF00U/g,低于106CFU/g,说明在货架期终点时,鲜熟面条处于安全状态,这证明了本研究通过感官评价确定的鲜熟面条货架期终点是比较合理的。
食品中微生物的生长导致面条质构的变化[26]。李曼[15]研究表明,在室温(25±1)℃条件下,随着贮藏时间的延长,生鲜面的硬度、弹性均降低。严永强等[16]研究表明,面条在室温(25 ℃)和冷藏(4 ℃)条件下,鲜熟面条的硬度会随着贮藏时间的延长而增大,弹性则逐渐降低。本研究中,随着贮藏时间的延长,鲜熟面条的硬度先增大后降低,弹性和黏聚性则逐渐降低。这种差异可能是由于样品以及样品贮藏时间不同造成的。李曼[15]研究的对象为生鲜面条,含水量相对较低,而严永强等[16]仅研究了鲜熟面条8 d内品质变化。鲜熟面条硬度增大,可能是由于淀粉的老化导致[27],而硬度的降低则是由于微生物代谢破坏面条的面筋网络导致[15]。随着贮藏时间的延长,鲜熟面条的黏聚性与弹性均降低,这可能是由于贮藏期间面筋蛋白二级结构中α-螺旋含量降低,二级结构中无规卷曲含量升高所致[28]。鲜熟面条达到货架期终点时,不同贮藏温度下的质构品质有显著差异,说明鲜熟面条质构品质受多种因素的影响,不适宜作为货架期预测指标,这还需要进一步研究。
目前,国内外关于鲜熟面条货架期的研究报道相对较少,本试验仅做了初步的探索性研究,后续可利用pH值、菌落总数等指标建立不同贮藏温度下鲜熟面条的货架期预测模型,为鲜熟面条在贮藏、物流过程品质的动态监测及剩余货架期预测提供技术支撑。
4 结论
贮藏温度对鲜熟面条的感官品质、pH值、硬度、弹性、黏聚性、菌落总数均有显著影响;pH值、菌落总数是评价鲜熟面条货架期较好的指标,其阈值分别为6.24和105.87CFU/g。在不同贮藏温度下,鲜熟面条的货架期存在较大差异,低温(0、4 ℃)贮藏可使鲜熟面条的货架期延长至3个月以上。
[1]杨铭铎,于亚莉,高峰,等.国内外面条的研究进展[J].中国粮油学报,2003,18(1):1-4 Yang M D,Yu Y L,Gao F,et al.The evolvement of noodle study in China and foreign country[J].Journal of the Chinese Cereals and Oils Association,2003,18(1):1-4
[2]Li M,Zhu K X,Wang B W,et al.Evaluation the quality characteristics of wheat flour and shelf-life of fresh noodles as affected by ozone treatment[J].Food Chemistry,2012,135(4):2163-2169
[3]许玉慧,许喜林,辛淑敏.即食湿面条中腐败微生物的分离和鉴定的初步研究[J].中国酿造,2014,33(7):68-71 Xu Y H,Xu X L,Xin S M.Separation and identification of spoilage microorganisms in instant wet noodles[J].China Brewing,2014,33(7):68-71
[4]杜双奎,李志西,李巨秀,等.即食鲜面的研制[J].粮油食品科技,2003,11(6):12-13 Du S K,Li Z X,Li J X,et al.Processing technology of instant fresh noodles[J].Science and Technology of Cereals,Oils and Foods,2003,11(6):12-13
[5]周文化,郑仕宏,张建春,等.生鲜湿面的保鲜与品质变化关系研究[J].中国粮油学报,2007,22(1):19-22 Zhou W H,Zheng S H,Zhang J C,et al.Freshness maintenance of wet-fresh noodles and its influence to noodle quality[J].Journal of the Chinese Cereals and Oils Association,2007,22(1):19-22
[6]Cai J M.Preservation of fresh noodles by irradiation[J].Radiation Physics & Chemistry,1998,52(52):35-38
[7]Huang J R,Huang C Y,Huang Y W,et al.Shelf-life of fresh noodles as affected by chitosan and its Maillard reaction products[J].LWT-Food Science and Technology,2007,40(7):1287-1291
[8]Fu X,Huang B,Feng F.Shelf life of fresh noodles as affected by the food grade monolaurin microemulsion system[J].Journal of Food Process Engineering,2008,31(5):619-627
[9]Zhu K X,Dai X,Guo X,et al.Retarding effects of organic acids,hydrocolloids and microwave treatment on the discoloration of green tea fresh noodles[J].LWT-Food Science and Technology,2014,55(1):176-182
[10]屠振华,徐涛,肖丽霞,等.生湿面制品中丙二醇添加量对其货架期水分含量变化规律研究[J].食品工业科技,2013,34(11):287-289 Tu Z H,Xu T,Xiao L X,et al.Study on water contents variation of fresh dough products with propanediol during shelf-life[J].Science and Technology of Food Industry,2013,34(11):287-289
[11]陈洁,王晓明,汪礼洋,等.生鲜面保鲜技术的研究[J].食品工业,2014,35(11):152-155 Chen J,Wang X M,Wang L Y,et al.Preservation technology research for fresh noodles[J].The Food Industry,2014,35(11):152-155
[12]傅小伟,黄斌,陈波,等.湿面保鲜工艺研究[J].中国粮油学报,2007,22(1):23-25 Fu X W,Huang B,Chen B,et al.Technology for preservation of wet noodles[J].Journal of the Chinese Cereals and Oils Association,2007,22(1):23-25
[13]李昌文,刘延奇.即食湿面条的保鲜研究[J].粮食加工,2008,33(2):67-68 Li C W,Liu Y Q.Study on consenre of wet instant noodle[J].Grain Processing,2008,33(2):67-68
[14]杨莎,晋日亚,陕方,等.二氧化氯气体对荞麦挤压预熟面条保鲜技术研究[J].粮食与油脂,2013,26(2):23-25 Yang S,Jin R Y,Shan F,et al.Study on effect of chlorine dioxide on the preservation of extrusion pre-cooked buckwheat noodles[J].Cereals & Oils,2013,26(2):23-25
[15]李曼.生鲜面制品的品质劣变机制及调控研究[D].无锡:江南大学,2014 Li M.Deterioration mechanisms of fresh noodles and the regulation technology[D].Wuxi:Jiangnan University,2014[16]严勇强,李汴生,阮征.储藏方式与时间对鲜湿熟面条品质影响[J].食品与发酵工业,2012,38(7):132-136 Yan Y Q,Li B S,Ruan Z.Effects of storage methods and time on the quality of fresh cooked noodles[J].Food and Fermentation Industries,2012,38(7):132-136
[17]Ghaffar S,Abdulamir A S,Bakar F A,et al.Microbial growth,sensory characteristic and pH as potential spoilage indicators of Chinese yellow wet noodles from commercial processing plants[J].American Journal of Applied Sciences,2009,6(6):1059-1066
[18]GB 4789.2—2010.食品微生物检验菌落总数测定[S] GB 4789.2—2010.Food microbiological examination:aerobic plate count[S]
[19]Epstein J,Morris C F,Huber K C.Instrumental texture of white salted noodles prepared from recombinant inbred lines of wheat differing in the three granule bound starch synthase(waxy)genes[J].Journal of Cereal Science,2002,35(1):51-63
[20]Hough G,Calle M L,Serrat C,et al.Number of consumers necessary for shelf life estimations based on survival analysis statistics[J].Food Quality & Preference,2007,18(5):771-775
[21]Koutsoumanis K.Predictive modeling of the shelf life of fish under nonisothermal conditions[J].Applied & Environmental Microbiology,2001,67(4):1821-1829
[22]Kreyenschmidt J,Hübner A,Beierle E,et al.Determination of the shelf life of sliced cooked ham based on the growth of lactic acid bacteria in different steps of the chain[J].Journal of Applied Microbiology,2010,108(2):510-520
[23]Bruckner S,Albrecht A,Petersen B,et al.A predictive shelf life model as a tool for the improvement of quality management in pork and poultry chains[J].Food Control,2013,29(2):451-460
[24]GB 2713-2015.食品安全国家标准 淀粉制品[S] GB 2713-2015.National food safty standard Starch products[S]
[25]Li M,Zhu K,Guo X,et al.Effect of water activity(aw)and irradiation on the shelf-life of fresh noodles[J].Innovative Food Science & Emerging Technologies,2011,12(4):526-530
[26]Arvanitoyannis I S,Traikou A.A comprehensive review of the implementation of hazard analysis critical control point(HACCP)to the production of flour and flour-based products[J].Critical Reviews in Food Science & Nutrition,2005,45(5):327-370
[27]王克钧.湿面的抗老化研究[D].无锡:江南大学,2009 Wang K J.Studies on anti-staling of LL noodles[D].Wuxi:Jiangnan University,2009
[28]李田田,王晓曦,马森,等.储藏条件对生鲜湿面条水分状态及相关品质的影响[J].粮食与饲料工业,2014(7):31-35 Li T T,Wang X X,Ma S,et al.Effects of storage conditions on the moisture state and quality of fresh wet noodles[J].Cereal & Feed Industry,2014(7):31-35.
Quality Changes and Shelf Life of Fresh Cooked Noodles During Storage
Zhang Wan Wei Yimin Wei Shuai Guo Boli
(Institute of Food Science and Technology,Chinese Academy of Agricultural Science;Key Laboratory of Agro-Products Processing,Ministry of Agriculture,Beijing 100193)
In order to study the quality change and determine the shelf life of fresh cooked noodles at different storage temperature,the sensory quality,value of pH,texture properties,and total plate count(TPC)of fresh cooked noodles stored at 0,4,10,15,20 and 25 ℃ respectively were investigated at frequent intervals.Then the changes and differences of each indicator along with time were analyzed.The results showed that the sensory quality,value of pH,springiness,and cohesiveness of fresh cooked noodles gradually decreased,the hardness increased firstly then decreased,and the microorganisms increased with the time.The shelf life of fresh cooked noodles stored at 0,4,10,15,20 and 25 ℃ were 126,91,17,11,5 and 4 d,respectively.The value of pH and TPC can be used as indexes to determine the shelf life of fresh cooked noodles,and the threshold were 6.24 and 105.87CFU/g,respectively.Temperature had a significant effect on the quality and shelf life of fresh cooked noodles.Low temperature(0,4 ℃)could extend the shelf life of fresh cooked noodles to beyond three months.
fresh cooked noodles,storage quality,total plate count(TPC),shelf life
“十二五”国家科技支撑计划(2013BAD19B05-02)
2015-09-14
张婉,女,1989年出生,硕士,食品加工与安全
郭波莉,女,1974年出生,研究员,农产品质量与安全
TS213.2
A
1003-0174(2017)04-0011-07