不脱水不添加防腐剂冷藏马铃薯泥产品的灭菌技术研究

周罗娜　刘嘉　陈中爱　王梅　刘永翔

摘要 以马铃薯泥产品为主要原料，以微生物为主要指标，以色差、脂肪氧化程度为次要指标，研究高温高压、微波、二次蒸煮灭菌方法对不脱水马铃薯泥产品贮藏时间的影响。结果表明，不脱水不添加防腐剂真空包装的薯泥在以上3种灭菌方式中，4 ℃冷藏条件下二次蒸煮灭菌效果较好。

关键词 马铃薯泥;灭菌方式;冷藏

中图分类号 TS255.3文献标识码 A文章编号 0517-6611（2020）11-0186-04

Abstract In this experiment， potato mud products were used as main raw materials， microorganisms was used as the main index， color difference， fat oxidation degree were used as secondary indices to study the effects of high temperature and high pressure， microwave， twice cooking sterilization on the storage time of nondehydration potato mud products. The study showed that the potato mud without dehydration and adding preservative vacuum packaging was stored at 4 ℃ refrigerated conditions， the twice cooking sterilization effect was better among the above three sterilization methods.

Key words Mashed potato;Sterilization method;Refrigeration

马铃薯脂肪含量低，富含比水稻、小麦多约10倍的膳食纤维[1]，含有人体所必需的7类营养物质、8种氨基酸，同时含有维生素B6、胡萝卜素、叶酸、绿原酸、花青素等多种具有生物活性的次级代谢产物。马铃薯是具有独特营养价值的低GI（glycemic index）值健康食物，有“地下苹果”“第二面包”“珍贵作物”之称[2-4]。以马铃薯为主食，可以有效改善我国居民的营养摄入结构，提高健康水平。

马铃薯主食化的方向主要分两类：一类是将马铃薯作为辅料添加进居民一日三餐经常使用的主食产品中，如马铃薯面条[5]、马铃薯面包[6]、马铃薯米粉[7]等;另一类是直接作为“开袋即食”的休闲及功能性产品[8]。

对于方便快捷的速食类马铃薯泥产品的研究很少，现今市场上进行销售的速食类马铃薯泥以马铃薯粉进行冲泡的产品为主。由于马铃薯鲜薯中水分含量达80%以上[9]，马铃薯加工成粉过程复杂，需经过清洗、去皮、筛选、切片、漂洗、预煮、冷却、蒸煮、捣泥、脱水干燥、烘干、包装等多个工序[10]，导致生产成本过高。复杂的加工工艺也使得马铃薯中多酚类物质极易丢失，营养成分及风味物质损失较大，其留存量仅为鲜薯的40%～60%[11-12]。此外，在马铃薯粉的干燥过程中，平均每生产1 t马铃薯粉约排放3 t废水，废水中含有的蛋白质、纤维素等物质，增加了环境负担。

不脱水马铃薯泥产品在生产过程中，可以有效减少企业的耗能、降低成本、减少污染，还可以最大程度保存马铃薯中的营养物质。但在贮藏过程中，由于马铃薯泥营养含量高，若灭菌方式不合适，微生物快速滋生会导致马铃薯泥腐败、变质。该试验主要以微生物为主要指标，以色差、脂肪氧化程度为次要指标，研究不同灭菌方法在冷藏条件下对不脱水马铃薯泥产品贮藏时间的影响，从而找到一种适合不脱水马铃薯泥产品的灭菌方式。

1 材料与方法

1.1 试验材料

新鲜马铃薯品种为大西洋。

主要试剂：硫代巴比妥酸（TBA）、三氯乙酸（TCA）、丙二醛、氯仿、生理盐水、月桂基硫酸盐胰蛋白胨（LST）肉汤、煌绿乳糖胆盐（BGLB）肉汤、平板计数琼脂培养基。

1.2 主要设备与仪器

安盛科DZQ-420C型真空包装机;奥豪斯cp213电子秤;上海精科分光光度计754N;上海申安DSX-280KB24高压杀菌锅;格兰仕P70D20TP-C6（W0）型微波炉;便捷式色差仪3nh SR-66。

1.3 试验方法

1.3.1 马铃薯泥制作工艺流程。

鲜薯→清洗→去皮→切片→蒸煮→压泥→炒制→真空包装→灭菌→成品。

1.3.2 马铃薯泥灭菌方法的选择。

将炒制后的马铃薯泥分装于透明蒸煮包装袋中，每袋装70 g。将70袋样品分为 5组，每组 14袋。分别选用高温高压灭菌、二次蒸煮灭菌、微波灭菌3种方法对马铃薯泥进行灭菌，刚炒制出来未灭菌的薯泥作为对照组。所有样品4 ℃条件下贮藏28 d。

1.3.2.1 高温高压灭菌。

将包装好的马铃薯泥样品在100 ℃灭菌10 min，灭菌完成后立即用流动冷水冷却至室温。

1.3.2.2 二次蒸煮灭菌。

将包装好的马铃薯泥样品放入沸水中蒸煮10 min后迅速放入冷水中冷卻后，再放入沸水中蒸煮10 min。灭菌完成后，立即采用流动冷水冷却至室温。

1.3.2.3 微波灭菌。

将包装好的马铃薯泥样品放入600 W微波中处理45 s。灭菌完成后，立即采用流动冷水冷却至室温。

1.3.3 贮藏马铃薯泥微生物值的测定。

1.3.3.1 菌落总数测定。

菌落总数的测定方法参照国标 GB 4789.2—2016，每隔4 d测定1次。

1.3.3.2 大肠菌群数测定。

大肠杆菌的测定参照国标GB 4789.3-2016，每隔4 d测定1次。

1.3.4 贮藏马铃薯泥色差测定。

色差（△E）测定采用的是 CIE-L* a* b*法。使用便捷式色差仪直接测定样品表面的亮度值（L*）、红度值（a*）、黄度值（b*）。L*值越高表明样品表面越白，a*>0表示红值，a*<0表示绿值，b*>0表示黄值，b*<0表示蓝值。色差计在使用前用白板进行校准，对每个土豆泥样品平行测定 3 次。按以下公式计算色差（△E）：1.3.5 贮藏马铃薯泥脂肪氧化程度测定[硫代巴比妥酸值（TBA值）]。

取样品2.5 g，加入20 mL超纯水，13 500 r/min 下均质30 s后加入25%的TCA 5 mL，4 ℃下10 000 r/min离心15 min，取上清液3.5 mL，加入1.5 mL 0.6%的TBA溶液。90 ℃下水浴30 min，冷却后10 000 r/min离心5 min，在532 nm处测定吸光度。2.5 mL超纯水中加入1 mL 25% TCA和1.5 mL 0.6%的TBA作为空白。记录吸光值，结果以每千克样品中的丙二醛的毫克数来表示。

2 结果与分析

2.1 马铃薯泥灭菌方法选择结果

由表1可知，空白组及二次蒸煮灭菌的1号和2号平板均没有菌落长出，高温高压灭菌的样品在10-2稀释梯度有少量菌落，在10-3稀释梯度没有菌落。微波600 W 45 s在10-2、10-3 2个稀释梯度均有大量菌落生长。

根据冷藏调制食品SB/T 10648中微生物指标的限量（菌落总数≤10 000 CFU/g、大肠菌群数≤3 000 MPN/kg）可知，高温高压灭菌处理组样品菌落总数为0，大肠菌群数≤3 000 MPN/kg，均未超过微生物指标的限量;二次蒸煮灭菌的样品菌落总数为227 CFU/g，大肠菌群数≤3 000 MPN/kg，均未超过微生物指标的限量;微波600 W 45 s灭菌的样品菌落总数不计其数，远远超过国家限定标准（大肠菌群数≤3 000 MPN/kg），但未超过微生物指标的限量。

由表2可知，比较这3种灭菌方法，经高温高压灭菌和二次蒸煮处理的样品4 ℃放置4 d后测得菌落总数与大肠菌群数菌均未超出微生物指标限量，但微波600 W 45 s灭菌的样品产生的菌落总数超出了微生物指标限量。这说明使用微波600 W45 s灭菌方法不适于薯泥灭菌。综合菌落总数和大肠菌群数测定结果，选用高温高压和二次蒸煮灭菌方式作为马铃薯泥贮藏试验的灭菌方式。

2.2 贮藏马铃薯泥微生物值测定结果

2.2.1 马铃薯泥贮藏4 d时微生物值测定结果。

由表3、4可知，空白组没有菌落长出，高温高压灭菌的样品在10-2、10-3 2个稀释梯度均有菌落长出，二次蒸煮样品在10-2稀释梯度有菌落长出，2种处理方式的菌落总数分别为954和90 CFU/g，大肠菌群数≤3 000 MPN/kg，均在限定标准范围内。这说明贮藏第4天时薯泥的微生物指标符合微生物限定标准。

2.2.2 马铃薯泥贮藏8 d时微生物值测定结果。

由表5、6可知，贮藏第8天时，高温高压处理的菌落总数达到10 681 CFU/g，二次蒸煮的菌落总数达8 600 CFU/g，均已超过国家限定标准或者即将超过冷藏食品微生物指标限定标准，大肠菌群数均小于3.0 MPN/g，说明不添加任何防腐剂真空包装的薯泥在4 ℃下贮藏，菌落总数在8 d内不会超标，一旦超过8 d薯泥的菌落总数超过限定标准，将无法食用。

2.3 贮藏马铃薯泥色差值测定结果

色泽作为食品感官品质的重要指标，是消费者衡量食品品质的重要依据。从表7、8可以看出，样品的a*值均小于0，说明薯泥颜色有些偏向亮色，这与L*值的测定结果相一致。b*大于0，表示b*偏黄，说明薯泥是黄色偏白。

高温高压处理薯泥样品较二次蒸煮样品L*值变化差异性显著，这可能由于2种灭菌方式所使用的压力不同而导致的样品色泽变化程度不同。整个贮藏期间 L*值呈逐渐增大的趋势，说明贮藏过程中薯泥由黄色逐渐变白，这与实际看到的结果相一致。

2.4 贮藏马铃薯泥脂肪氧化程度测定结果

TBA值是反映脂肪氧化程度的指标。由图1可知，2种灭菌方式下的薯泥样品TBA值随着贮藏时间的延长均不断增大，氧化程度逐渐增加，高温高压灭菌薯泥样品TBA值比二次蒸煮灭菌变化快。

贮藏过程中影响脂肪氧化速率的主要因素包括温度、氧、光和射线等。氧气是影响脂肪氧化的主要因素，真空包装薯泥除去了包装袋中的氧气，但由于包装材料仍然有一定的透氧率，脂肪氧化不可避免。因此，真空包装的薯泥TBA 值在贮藏期间呈逐渐上升的趋势。

3 结论

不加任何防腐剂真空包装的不脱水薯泥，高温高压、二次蒸煮、微波600 W45 s 3种灭菌方式中，二次蒸煮灭菌效果较好。在二次蒸煮灭菌、4 ℃冷藏条件下，薯泥贮藏到第8天时，菌落总数和大肠菌群值均在国家标准以内，达到国家对冷藏食品的微生物要求，能够食用;薯泥色泽在贮藏后均变白，高温高压灭菌比二次蒸煮灭菌变白明显;薯泥在贮藏后TBA值呈上升趋势，二次蒸煮灭菌比高温高压灭菌上升速度慢。综上所述，二次蒸煮灭菌方式适合薯泥产品。

参考文献

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