复合保鲜剂对鲜湿面条保藏效果的影响

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(1.河南科技学院食品学院,河南新乡 453003; 2.河南熙康食品有限公司,河南新乡 453500)

面条是我国传统的食品,是人们最常食用的主食之一。鲜湿面条就是人们熟悉的手工面,由于有着水分多、劲道足、味道爽口、有嚼劲等特点[1],并且还含有人体所必需的多种营养物质,又被称为“第四代方便面”,已成为许多亚洲人饮食中的重要组成部分[2]。随着人们生活水平的不断提高和健康意识的增强,挂面、方便面已不能满足现代人们对食品营养健康和美味的要求[3],而具有传统风味且新鲜安全的鲜湿面条为广大消费者所喜爱。水分与鲜湿面条的品质及货架期有着密切的关系,刚做出的鲜湿面条中的水分含量为32%～38%,影响着鲜湿面条中的化学降解反应、酶促反应和物理性质[4],使鲜湿面条中的微生物易于生长繁殖,导致货架期短,使鲜湿面条不易开拓市场,这一直是阻碍鲜湿面条工业化生产的严重问题[5]。针对鲜湿面条易于微生物繁殖的特点,研制出合适的保鲜方法和保鲜技术,可以有效地延长鲜湿面条的保质期,提高鲜湿面条的质量,对保证鲜湿面条安全健康具有重要的意义。

保鲜剂能够抑制微生物生长繁殖,防止食品腐败变质,延长鲜湿面条的保藏期,也是鲜湿面条保鲜最有效、最直接的方法[6]。张艳玲[7]通过试验得出0.1%单辛酸甘油酯可以有效抑制细菌和霉菌,特别是对霉菌的抑制效果最佳,可使生湿面在常温下保藏24 h。屠振华等[8]研究结果表明,在鲜湿面条中添加2%的丙二醇可以延缓水分下降速度,水分保持效果最佳。单一的保鲜剂能够抑制微生物,但抑菌效果不佳,通过保鲜剂复配,使相互结合、相互增效,可以达到最佳的保鲜效果[9]。陈洁等[10]研究发现,制作面条时把0.1%单辛酸甘油酯和0.02%丙酸钙加入和面水中,切条后再喷洒5%的纯度为75%的酒精,鲜湿面条在室温下能保藏15 d。目前来说,鲜湿面条保藏时间较短,并且在保藏中鲜湿面条的腐败变质和品质变化难以控制,使鲜湿面条不能大规模生产。

因此，本文针对鲜湿面条不耐贮藏的问题,通过保鲜剂对微生物的生长繁殖进行抑制,并对其保鲜效果进行研究。采用GB-2760所规定的保鲜剂,用单辛酸甘油酯、丙二醇、丙酸钙、酒精等保鲜剂来进行抑菌防腐,防止微生物的生长繁殖[11]。通过单一保鲜剂和复合保鲜剂对比试验,以期获得保鲜时间长且安全性高的鲜湿面条保鲜剂。

1 材料与方法

1.1 材料与仪器

面粉 一加一天然面粉有限公司;食盐 中盐河南盐业物流配送有限公司;保鲜膜 浙江悦巢家居用品有限公司;食品级聚乙烯包装袋 郑州金林包装商行;单辛酸甘油酯 亿鑫生物科技有限公司;丙二醇 郑州市富泰程化工产品有限公司;丙酸钙、海藻酸钠、海藻糖、柠檬酸、山梨糖醇 河南万邦实业有限公司;碳酸钠 天津渤化永利化工股份有限公司;75%医用酒精 新乡市先丰医药新材料有限公司;琼脂 北京奥博星生物技术有限责任公司;氯化钠 天津市科密欧化学试剂有限公司。

JMTD 168/140试验面条机 北京东孚久恒仪器技术有限公司;SW-CJ-IF无菌操作台 苏州博莱尔净化设备有限公司;TA-XT.pluse质构仪 英国Stable Microsystem公司;CR-40色差计 日本美能达公司;HX-4M拍打均质机 上海沪析实业有限公司;LRH-150B智能生化培养箱 广州沪瑞明仪器有限公司;DHG-9140A型智能电热恒温鼓风干燥箱 上海琅轩实验设备有限公司;D70D20N1D-65微波炉 广东格兰仕微波生活电器制造有限公司;T-500型电子天平(精确度 0.1 g) 美国双杰兄弟(团体)有限公司;ZNCL-B磁力搅拌器 河南爱博特科技发展有限公司;BOXUN立式压力蒸汽灭菌锅 上海博讯实业有限公司医疗设备厂;pH计 上海盛磁仪器有限公司。

1.2 实验方法

1.2.1 鲜湿面条的制作

1.2.1.1 工艺流程 面粉→水(32%)+食盐(2%)+保鲜剂→和面→醒发→压延→切条成型→杀菌→包装→成品→贮藏(25 ℃)[13]。

1.2.1.2 工艺操作要点 和面:和面是鲜湿面条制作的首要工序[12]。和面的时间和加水量对面团品质影响很大,将2%的食盐溶于32%的水中配制成盐水溶液(以面粉添加量为标准),加入1.2.2中的保鲜剂并搅拌均匀成溶液,然后将混匀的溶液缓缓加入面粉中,边加边搅拌,使面粉成雪花状为止,人工和面时间8 min。

醒发:醒发是和面的延续过程,面团醒发能促使面团中的水分分布均匀,有利于面筋的进一步的形成和稳定。醒发时要将面团用保鲜膜包裹住,并在环境温度25 ℃下静置20 min[14]。

压延、成条:将醒发后的面团放在压面机上,调节压辊将面条压制6道,使面片组织紧密、厚薄均匀光滑。将压制成型的面片切成宽0.2 cm、厚0.2 cm的面条,密封保藏。

包装:包装可以有效地延长鲜湿面条的保质期,通过选用密封性能好的食品级聚乙烯包装袋,改变气体环境,可以有效地抑制和延缓微生物生长繁殖,减少因变质产生的经济损失[15]。通过对真空包装、充气包装和脱氧包装三种包装方式进行比较[16],选用充入CO2包装可以有效地延长鲜湿面条的保质期,因此将制作好的面条放入聚乙烯包装袋中充入CO2,充到包装袋比较饱满即可,进行密封,放在室温中(25 ℃)保藏。

1.2.2 保鲜剂复配方案及使用方法 保鲜剂复配方案:以面粉500 g为标准,配制五组复合保鲜剂。

A:0.04%的单辛酸甘油酯;B:0.1%单辛酸甘油酯+0.15%丙二醇+0.025%丙酸钙;C:0.2%海藻酸钠+0.04%单辛酸甘油酯+0.15%丙二醇;D:0.1%单辛酸甘油酯+0.025%丙酸钙+0.2%柠檬酸;E:0.6%山梨糖醇+0.4%碳酸钠+0.1%单辛酸甘油酯+0.15%丙二醇+3%食用酒精,酒精的使用方法为在和面基本完成时把酒精喷洒在面团上,边喷边搅拌,使面粉成雪花状为止。

分别称量五份500 g面粉于不同盆中备用,将A、B、C、D、E组保鲜剂分别加入配制好的五组食盐水溶液中并搅拌均匀,缓缓加入面粉中,使面粉成雪花状为止。将和好的面团醒发后放在压面机上压制成型,再切制成条。以不加保鲜剂的样品为对照。

1.2.3 感官评定 感官评定是每天对产品的外观、色泽、气味、黏性、食味五方面进行感官评价,感官评价标准见表1。感官评分采用百分制进行评分,选取有经验的10名大三学生(男学生5名和女学生5名)进行打分,取平均值[19]。

表1 鲜湿面条感官评分标准Table 1 Sensory evaluation standards of fresh wet noodles

1.2.4 菌落总数的测定 按照GB/47892-2008方法测定[17],将各试验组在室温(25 ℃)下进行保藏,每天测一次试验组的菌落总数。所测的菌落总数以菌落总数≤3×106cfu/g为标准[18]。

1.2.5 pH的测定 鲜湿面条在保鲜过程中由于水分、温度、微生物等因素都容易使鲜湿面变酸变质,酸度小于等于4.0时,鲜湿面条不能食用。本实验采用GB/T21118-2007[20]的方法测定鲜湿面条的pH。将试验组的鲜湿面条称取50 g放在高速组织捣碎机的捣碎杯中,粉碎3 min,加入150 mL的蒸馏水,搅拌均匀。将校正好pH计的复合电极插入其中,调整pH计的温度为20 ℃,待读数稳定后,读取pH。每天测一次试验组,同一个样品至少测三次,取平均值,观察pH变化趋势。

1.2.6 白度的测定 面条采用白度指标,通过色差计对面片的白度进行检测[21]。根据检测的数据来进行分析,如果白度数值大于45 时,则影响感官和食欲,不宜食用[22]。

1.2.7 质构的测定 质构仪是评价食品品质的重要仪器,主要测定的指标有硬度、粘聚性、弹性、回复性、咀嚼性和胶着性,质构性质的变化是消费者主要关心的问题,对鲜湿面条的物性指标进行量化,从而避免人为因素对评价结果的主观影响[23]。每次选取5根面条放置于载物平台上,面条要相互平行放置。对每个试样做6次平行实验,取其平均值。试验参数设定如下:测试前的速度为0.5 mm/s,测试的速度为0.8 mm/s,测试后的速度为1.0 mm/s,压缩程度为70%,两次压缩的间隔为1 s,触发值为5 g[24]。

1.3 数据统计分析

采用Excel 2007软件处理分析试验数据,结果以平均值±标准差表示。

2 结果与分析

2.1 不同保鲜剂对鲜湿面条感官品质的影响

由表2可知,添加保鲜剂不影响鲜湿面条的初始感官品质,所得感官评分相差不大。但对照组在保藏时间达到3 d时,感官评分降低至56分,口感明显变差,酸味严重。与对照相比,随着保藏时间的延长,A～E组随着时间的延长,感官评分逐渐减小,但C组和E组超过7 d后,感官评分仍高于75分。A、B、D组感官评分稍低于C组和E组,但口感可接受,D组有轻微变酸。因此,五组保鲜剂可使鲜湿面条的感官品质保持7 d甚至7 d以上。在保藏过程中,鲜湿面条在多酚氧化酶的作用下发生酶促反应,使鲜湿面条的颜色变暗;鲜湿面条含有大量水分,有利于细菌的繁殖,使面条中酸度升高,出现变质现象[25];鲜湿面条中的水分,使鲜湿面条在保藏中相互粘连成团。这三个主要原因使得对照组的感官分数较低。在五组实验组中,由于分别添加了单辛酸甘油酯、丙二醇等保鲜剂,在一定程度上抑制微生物的生长繁殖,使气味和色泽变化缓慢;同时添加了海藻酸钠、柠檬酸使湿面条的水分活度降低,面条粘连缓慢。

表2 不同保鲜剂对鲜湿面条感官品质的影响(分)Table 2 Effect of different fresh-keeping agents on sensory qualities of fresh wet noodles(scores)

2.2 不同保鲜剂对鲜湿面条菌落总数的影响

由表3可知,对照组在保藏2 d时菌落总数已超过3×106cfu/g,超出了国家卫生标准(菌落总数≤3×106cfu/g)。而C、E组在常温下保藏7 d所得到的菌落总数仍没有超过3×106cfu/g。尤其是E组,在常温下保藏12 d时,所得的菌落总数为3.9×104cfu/g,符合国家标准。B组和D组分别在保藏4、7 d后菌落总数超标。C组(0.2%海藻酸钠、0.04%单辛酸甘油酯、0.15%丙二醇)中的海藻酸钠是一种优良的天然环保的食品保鲜剂,具有较强的抑菌性和保湿性,能够降低鲜湿面条中的水分活度[26];单辛酸甘油酯本身具有很强的防腐功能,对革兰氏细菌、霉菌和酵母都有很好的抑制作用,单独使用有一定的保鲜效果[27]。丙二醇是GB2760-2011中允许在生湿面制品中使用的防腐剂,能够作为一种稳定剂、乳化剂、保持水分,同时还能用来作为面团调节剂、抗氧化剂。E组(0.6%山梨糖醇、0.4%碳酸钠、0.1%单辛酸甘油酯、0.15%丙二醇、3%食用酒精)添加单辛酸甘油酯和丙二醇之外,还添加了碳酸钠、山梨糖醇、食用酒精。酒精可以渗入到菌体内部,使菌体内部蛋白质变性沉淀,从而杀死微生物。丙二醇和酒精以一定比例搭配使用,既可以增强防腐效果,又可以增加鲜湿面条的弹性和表面光泽。酒精在添加的过程中直接喷洒在面团上,避免与水接触,这样可以更好地抑制微生物生长繁殖,且不会影响鲜湿面条的感官和品质,从而使鲜湿面条保鲜达到12 d以上。

表3 不同保鲜剂对鲜湿面条菌落总数的影响(×104 cfu/g)Table 3 Effect of different fresh-keeping agents on colony forming unit(CFU)of fresh wet noodles(×104 cfu/g)

2.3 不同保鲜剂对鲜湿面条pH的影响

由表4可知,实验组面条的pH都在规定范围内(>4.0),对照组面条的起始pH比A、B、C、D组面条的稍高一些,但常温保藏8 d后,pH降到4.94。E组随着保藏时间的延长,pH逐渐下降,其他试验组湿面条的pH均呈无规律性的变化,且变化不大。此外,由于添加的保鲜剂不同,使鲜湿面条的pH本身具有较大差别。A、B、C组呈属于弱酸性,在保藏8 d后,面条的pH变化不明显。D组由于添加了柠檬酸,pH最低,酸度最高,贮藏过程中变化也不大,但有刺鼻味,难以接受。E组由于添加了碳酸钠,使鲜湿面条偏碱性,保藏过程中pH明显呈降低趋势,但仍属碱性范畴。

表4 不同保鲜剂对鲜湿面条pH的影响Table 4 Effect of different fresh-keeping agents on pH of fresh wet noodles

2.4 不同保鲜剂对鲜湿面条质构特性的影响

随着保藏时间的延长,面条的含水量逐渐降低,使图1～图3、图5面条的硬度呈先增加后降低再增加的趋势,特别是图5，由于添加了海藻酸钠,能够有效降低水分活度,增加面条的稳定性,硬度较其他实验组高,并且增加后变化不大。咀嚼性也受含水量影响,图1～图3、图5面条的咀嚼性先增加后降低再增加的趋势,各组之间没有明显的差异,图4(a)咀嚼性比较低,随着保藏时间延长呈先上升后下降的趋势。图1、图3、图5随着保藏时间的延长,弹性无明显变化,图5弹性较其它实验组高,差异不明显。图2、图4面条弹性变化相对较大,呈现先降低后增加的趋势。图1、图2、图5的回复性呈逐渐上升趋势,面条能够很大程度恢复到原来状态。图3～图4先增加后降低趋势,面条恢复到原来能力越弱,各实验组的回复性变化没有明显的差异。

图5 复合保鲜剂E对鲜湿面条质构的影响Fig.5 Effect of compound preservative E on texture of fresh wet noodles注:图1～图5横坐标分别为对照组和试验组的保藏天数,其中对照组共3 d,试验组共6 d。

图1 保鲜剂A对鲜湿面条质构的影响Fig.1 Effect of preservative A on texture of fresh wet noodles

图2 复合保鲜剂B对鲜湿面条质构的影响Fig.2 Effect of complex preservative B on texture of fresh wet noodles

图3 复合保鲜剂C对鲜湿面条质构的影响Fig.3 Effect of complex preservative C on texture of fresh wet noodles

图4 复合保鲜剂D对鲜湿面条质构的影响Fig.4 Effect of complex preservative D on texture of fresh wet noodles

2.5 不同保鲜剂对鲜湿面条白度的影响

一般来说,当面条白度指标大于45时,不会影响人们食用和货架期[28]。由表5可以得出,随着保藏时间的延长,面条的白度呈下降的趋势。对照组面条下降趋势很快,但五组试验在保藏第8 d时,所有实验组面条的白度都在60以上,远远超过所规定的数值,对鲜湿面条的品质影响甚微。保鲜剂的添加能在一定程度上提高鲜湿面条的白度,但是各保鲜剂之间的差别不大。

表5 不同保鲜剂对鲜湿面条白度的影响Table 5 Effect of different fresh-keeping agents on whiteness of fresh wet noodles

3 结论

不同保鲜剂对鲜湿面条保藏特性的影响不同,通过综合比较保藏过程中感官指标、菌落总数、pH、白度、质构的变化，研究复合保鲜剂对鲜湿面条保藏效果的影响。结果表明:在鲜湿面条中添加复合保鲜剂(0.2%海藻酸钠+0.04%单辛酸甘油酯+0.15%丙二醇),在保藏7 d时,感官评分、pH、白度值和菌落总数都符合国家标准;添加复合保鲜剂(0.6%山梨糖醇+0.4%碳酸钠+0.1%单辛酸甘油酯+0.15%丙二醇+3%酒精),在保藏第8 d时,面条的感官评分、pH、白度符合国家标准,在保藏第12 d时,测得菌落总数仍符合国家标准。以上两种复合保鲜剂都能使鲜湿面条在常温(25 ℃)条件下保藏7 d,而复合保鲜剂(0.6%山梨糖醇+0.4%碳酸钠+0.1%单辛酸甘油酯+0.15%丙二醇+3%酒精),可以更好地延缓鲜湿面条的腐败变质,保鲜时间在8 d以上,并且操作简单、经济成本低,更有利于鲜湿面条工业化生产。经过试验所得到的鲜湿面条保鲜剂配方,可以在不影响品质的条件下延长面条的货架期,为鲜湿面条的工业化及扩大化生产提供一定的理论基础。