大蒜原汁保鲜技术的探讨

2021-05-19朱巧力

江西化工 2021年2期

杨洁朱巧力温雯华萍

(1.江西省食品药品安全监控中心，江西南昌 330029；2.江西省食品检验检测研究院，江西南昌 330029；3.江西省药品审批认证中心，江西南昌 330046)

调味品的发展史是人类历史的重要组成部分，对世界各地大多数文化的发展起着重要的作用[1]。经我国调味品协会调查发现，我国调味品销售量已经突破1000万吨，随着人均GDP不断提高，人们对调味品的需求量也不断提高，重点研发天然保健类复合调味品，例如天然调味品、新型调味品方便调料等。

大蒜是一种百合科植物蒜的鳞茎、食药两用植物，有特殊的香、辣味和丰富的营养价值[2]。研究表明，大蒜里含水率达到70%，碳水化合物占比为23.6%，而且含有少量的核黄素和不同种类的微量元素，其中，大蒜的SOD是所有植物里含量最多的，达到了173.3 μg/g，可以除去人身体里的超氧自由基，能够有效地预防衰老[3，4]。近年来，国内外大量学者对大蒜的功效进行研究，主要包括抑菌作用、降脂作用、抗肿瘤作用。大蒜生育过程长短，因播种期不同有很大差异。由于不同地区采收期比较集中，采收后的新鲜大蒜在储藏及输送过程中由于微生物的存在会导致大蒜损坏、腐败，常采用冷库链贮藏，但是冷库的投入成本高，并且贮藏时间较长后大蒜的商品价值会大大降低。大蒜汁是随着社会发展衍生出来的一款调味品，购买主副食品加工品是当代快生活节奏的必然发展趋势，用大蒜汁代替新鲜大蒜，其市场前景巨大。

1 材料与方法

1.1 材料与仪器

1.1.1 材料

新鲜大蒜购置于南昌家乐福超市；D-异抗坏血酸钠(食品级)，河南东顺化工产品有限公司；乳酸链球菌素、双乙酸钠，广州鸿易食品添加剂有限公司；柠檬酸(食品级)，济南坤丰化工有限公司；黄原胶(食品级)，宁波正鑫生物科技有限公司。

1.1.2 仪器与设备

实验中设计的主要仪器设备见表1。

表1 实验仪器和设备

1.2 实验方法

1.2.1 大蒜原汁的工艺流程

大蒜原汁的研制工艺流程见图1.1。

图1.1 大蒜原汁的研制

1.2.2 大蒜原汁的优化试验

确定柠檬酸、黄原胶、料液比(大蒜与水)用量，以大蒜原汁中的菌落总数为评价指标，分别对D-异抗坏血酸钠、乳酸链球菌素抑菌、双乙酸钠抑菌添加量进行单因素实验。D-异抗坏血酸钠用量设置为0.05%、0.1%，0.2%、0.3%、0.4% 5个水平，乳酸链球菌素用量设置为0.005%、0.01%、0.015%、0.02%、0.03% 5个水平，双乙酸钠用量设置为0.05%、0.1%、0.2%、0.3%、0.4% 5个水平。在单因素实验基础上，确定各个因素的适宜水平，进行正交实验。

1.2.3 菌落总数试验

采用GB/4789.2-2016，直接测定菌落总数。

2 结果与讨论

2.1 单一防腐剂对大蒜汁的抑菌效果

2.1.1 D-异抗坏血酸钠抑菌效果

图2.2展示了D-异坏血酸钠对大蒜汁调味品抑菌效果的影响，随着D-异坏血酸钠添加量的增加，产品中菌落总数减少。当添加量大于0.05%时，抑菌效果明显(P<0.05)，当添加量超过0.20%，继续增加D-异坏血酸钠，抑菌效果基本保持不变(P>0.05)，因此，本实验选择大蒜汁中的最佳D-异坏血酸钠添加量为0.20%。

图2.2 D-抗坏血酸钠抑菌效果

2.1.2 乳酸链球菌素抑菌效果

乳酸链球菌素添加量对大蒜汁调味品抑菌效果如图2.3所示。当大蒜汁调味品中的乳酸链球菌素添加量大于0.005%时，具有明显的抑菌效果(p<0.005)，当大蒜汁调味品中添加量超过0.015%时，抑菌效果基本保持不变。因此选择乳酸链球菌素添加量为0.015%，其作用机理可以概述为抑制革兰氏阳性菌细胞壁的合成，引起溶菌作用和细胞质释放，最后导致细胞死亡，达到抑菌效果[5，6]。

图2.3 乳酸链球菌素抑菌效果

2.1.3 双乙酸钠抑菌效果

图2.4展示了双乙酸钠对大蒜汁调味品的抑菌效果。当大蒜汁调味品中的双乙酸钠添加量超过0.05%时，抑菌效果显著(P<0.05)。当其添加量大于0.2%，继续增加双乙酸钠，菌落总数较少，抑菌效果基本保持不变(P>0.05)，因此选择其添加量为0.2%为宜。双乙酸钠抑菌机理是通过干扰酶的相互作用抑制霉菌的产生，从而达到高效防霉和防腐的功能作用[7]。

图2.4 双乙酸钠抑菌效果

2.2 防腐剂复配保鲜实验

2.2.1 正交试验设计

根据相关法律法规及工厂实际应用，选择D-异抗坏血酸钠添加量为0.10%、0.20%、0.30%；乳酸链球菌素添加量为0.01%、0.015%、0.02%；双乙酸钠添加量为0.10%、0.20%、0.30%进行三因素三水平正交试验，探究复合防腐剂对大蒜汁调味品抑菌效果，在37 ℃条件下储藏7天测定产品的菌落总数。正交实验结果如表2.6所示，对大蒜原汁调味品抑菌效果顺序为D-异抗坏血酸钠(A)>乳酸链球菌素(B)>双乙酸钠(C)，最佳配方为A2B2C3，即D-异抗坏血酸钠添加量为0.20%，乳酸链球菌素添加量为0.015%，双乙酸钠添加量为0.30%。将正交实验得到的最优防腐剂配方添加在大蒜汁调味品产品中，经实验得菌落总数为102 UFC/mL，显著低于空白对照(P<0.05)，抑菌效果明显，表明复配防腐剂用于大蒜汁调味品可以起到良好的抑菌效果。

表2 正交实验及结果

2.2.2 复配防腐剂保鲜应用效果评价

(1)37℃储藏条件下微生物变化

由图2.5所示，大蒜汁调味品在37 ℃条件下储存0-28天，添加复配防腐剂的产品与对照组样品菌落总数差异不明显(P>0.05)。储存14天后，两组样品的菌落总数都显著增加(P<0.05)，但对照组样品的菌落总数增加幅度远大于添加复配防腐剂组，这说明复配防腐剂对大蒜汁具有良好的抑菌效果。储存20天后，对照组样品中菌落总数下降，这可能是因为样品粘度增加导致的，实验组菌落总数变化幅度很小，表明复配防腐剂具有良好的协同抑菌作用，可以延长大蒜汁的货架期。

图2.5 储藏时间对微生物的影响

(2)37℃储藏条件下产品pH变化

大蒜汁在37 ℃条件下储藏不同时间的pH变化如图2.6所示，在大蒜汁中加入最佳比例的复配防腐保鲜剂，储藏0天～28天后pH基本保持不变，表明复配防腐保鲜剂能抑制大蒜汁中产酸菌的生长和繁殖，使大蒜汁的pH保持相对稳定。未添加任何防腐剂的大蒜汁随着保藏时间的增加，产品的pH值逐渐下降，与添加复配防腐剂的那组大蒜汁呈显著差异，这是因为微生物的滋生使产品发生酸败导致产品的pH值发生改变。