响应面法优化洋葱浆馕中复配防腐剂的配方

古丽乃再尔·斯热依力，黄文书, ，阿丽旦·苏力唐麦麦提，冯作山，阿衣古丽·阿力木,

（1.新疆农业大学食品科学与药学学院，新疆乌鲁木齐 830052；2.新疆果品采后科学与技术重点实验室，新疆乌鲁木齐 830052）

馕一般是以小麦面粉，玉米面粉或高粱面粉为原料，再加少许盐、水和酵母，发酵后将面团擀制饼状馕胚，并用馕针在馕胚印上特殊花纹，撒上芝麻，贴在馕坑坑壁上烘烤而成的圆形烤饼，其具有色泽金黄，酥脆可口等特点[1]。但由于馕的营养价值较丰富、水分含量较高，使其容易发霉变质，货架期缩短。尤其是在夏秋季高温高湿条件下，馕在6～7 d 内就会长霉，失去食用价值和商业价值，通过添加食品防腐剂可以延长馕的货架期[2]。

目前，大部分食品防腐剂属于化学防腐剂，有一定的毒性，在食品中过量或者长期使用会对人体的健康造成一定的损害[3-4]。使用单一防腐剂防腐效果有限，多种防腐剂的复配可以起到协同增效的作用[5]。目前有关面制品防腐剂的研究主要集中在山梨酸钾、脱氢醋酸钠、丙酸钙、双乙酸钠、纳他霉素等[6-8]，由于不同防腐剂对微生物作用效果不同，当几种复配使用时，在抑菌效果可互补，起到协同增效作用。张攀先等[9]研究了常用化学防腐剂脱氢乙酸钠、丙酸钠和乳酸链球菌素对蛋糕的抑菌效果，并发现乳酸链球菌素、脱氢乙酸钠、丙酸钠添加量分别为0.2、0.25、0.3 g/kg 时能够有效的抑制蛋糕中微生物的生长繁殖。李柯欣研究发现，纳他霉素和山梨酸钾的复配使用时，能很好的抑制细菌真菌的生长，可使月饼货架期延长至60 d 以上[10]。覃平[11]研究发现，纳他霉素浓度0.4 g/kg 和山梨酸钾8 g/kg 复配使用时，对真菌细菌都有明显的抑制作用，并对焙烤食品有最好的防腐效果。邵源[12]通过单因素和正交实验发现，脱氢乙酸钠质量分数0.015%，丙酸钙质量分数0.1%，抗坏血酸质量分数0.18%时，馒头的货架期能延长至80 h。而双乙酸钠[13]、脱氢乙酸钠[14-15]和外控型保鲜剂的复配未见报道。

本实验研究不同食品防腐剂和外控型保鲜剂对洋葱浆馕菌落总数和pH 的影响，对洋葱浆馕复合防腐剂进行优化，得到复配防腐剂的配方，为开发产品复配防腐剂的选择和添加量的优化提供一定的参考，为延长馕的货架期为提供新思路。

1 材料与方法

1.1 材料与仪器

天山牌小麦粉 新疆天山面粉有限责任公司；加碘精制盐 新疆盐湖制盐有限责任公司；纯正白糖乌鲁木齐市同得利商贸有限公司；燕子即发酵母乐斯福明光有限公司；菜籽油 中粮昌吉粮油工业有限公司；白皮圆葱、PP/PET 包装袋 市售；山梨酸钾、丙酸钙、脱氢乙酸钠（均食品级） 浙江一诺生物科技有限公司；双乙酸钠（食品级） 英博生物科技有限公司；外控型保鲜剂 广东广益科技实业有限公司；氯化钠（分析纯） 天津市致远化学试剂有限公司；平板计数琼脂（PCA）、孟加拉红琼脂 青岛高科技工业园海博生物技术有限公司。

TP-A500 型电子分析天平 福州华志科学仪器有限公司；LLJ-B12C8 型打浆机 小熊电器股份有限公司；H20F 立式双速和面机 广东力丰机制造有限公司；电馕坑 新疆想象环保科技公司；ME204/02型电子分析天平、FE20 型实验室pH 计 上海市梅特勒-托利多仪器有限公司；真空封口机 永康市诺邦富贸易有限公司；JH-SCA 型净化工作台、MHP-250 型智能霉菌培养箱 上海鸿都电子科技有限公司；XMTD-4000 型电热恒温水浴锅 北京市永光明医疗仪器厂；DHP-9162 型电热恒温培养箱 上海一恒科学仪器有限公司；LDZX-50KB 型高压蒸汽灭菌锅 上海申安医疗器械厂。

1.2 实验方法

1.2.1 洋葱浆馕的工艺流程及操作要点 洋葱浆馕的制作基本配方为小麦粉1000 g，食盐18 g，白糖30g，酵母5 g，植物油24 g，洋葱浆270 g，温水300 g。

馕的工艺流程：原料→活化酵母→面团制作→醒发→面团分割→揉匀滚圆→醒发滚圆→成型（馕坯）→印花纹（打馕针）→烘烤→冷却和包装。

操作要点：a.洋葱浆制备：将洋葱去皮，洗净，切片，用打浆机来打浆，备用；b.原料：将小麦面粉，食盐，白砂糖，酵母，植物油，洋葱浆，水和改良剂准确称取；c.活化酵母：将酵母加入30 ℃温水中活化；d.面团制作：按照基本配方将小麦粉、食盐、白砂糖混合加入和面机中均匀搅拌。然后将活化好的酵母溶液、植物油、洋葱浆和水加入到和面机，并搅拌至面团揉出筋膜为止；e.醒发：待面团软硬适度，将其放在室温中（28～30 ℃），持续2 h。待其发酵至原体积2 倍时取出；f.面团分割：面团醒发好后，取出排气，面团分割成自己需要的重量；g.揉匀滚圆：反复多次搓揉面团，排出发酵产生的气体、揉匀、揉透、至表面光滑。在揉面时讲究揉匀，这种馕吃起来才有劲，也不会松散；h.醒发滚圆：将揉搓成的面团滚圆在面板上，并盖保鲜膜，放温暖处发酵30 min；i.成型：先用擀面杖将发酵面团擀压成圆饼状，然后用手抻成中间薄四周厚的形状，可以根据需求做不同形状馕坯；j.印花纹：用馕针在馕坯上打出均匀的花纹，戳花纹在入馕坑前，要戳透，不然馕坯在馕坑里会鼓起来；k.烘烤：先将电馕坑提前预热至200 ℃。然后成型的馕坯放入电馕坑中烤制10～15 min；l.冷却和包装：馕烘烤完毕，冷却2 h，即可包装成品。

1.2.2 馕样处理 根据查阅相关文献，本试验共选取了山梨酸钾、双乙酸钠、丙酸钙、脱氢乙酸钠4 种食品防腐剂和1 种外控型保鲜剂这5 种处理组用于洋葱浆馕的防腐保鲜。4 种不同添加量的防腐剂分别称取（以面粉为基准，全文同），并加入到和面用水中，按照1.2.1 的方法烤制成洋葱浆馕，外控型保鲜剂则采用直接添加的方式。以上5 组馕样品烤制成的馕置于使用75%酒精擦拭的工作台上，冷却2 h，最后装到在超净工作台中紫外照射30 min 的PP/PET 包装袋，每袋装一个完整的洋葱浆馕（200±20 g），分装结束后使用自动封口机来进行包装（包装时用75%精棉擦拭包装口），以未加任何食品防腐剂的馕为对照。馕放置于27～30 ℃的条件下贮藏5 d 后进行测定菌落总数，重复3次，结果取平均值。

1.2.3 微生物的测定 洋葱浆馕菌落总数测定：参照GB 4789.2-2016《食品安全国家标准食品微生物学检验菌落总数测定》[16]进行测定。

洋葱浆馕霉菌计数：参照GB 4789.15-2016《食品安全国家标准食品微生物学检验霉菌和酵母计数》[17]进行测定。

1.2.4 洋葱浆馕pH 的测定 参考周文利[18]的方法进行测定，将洋葱浆馕磨碎后混合均匀，然后称取10 g 馕样品置于90 mL 新煮沸并冷却的蒸馏水中，充分搅拌5 min 使其均匀混合，静置10 min 后测定其pH。

1.2.5 单因素实验 根据查阅相关文献，本试验选取了山梨酸钾、双乙酸钠、丙酸钙、脱氢乙酸钠这4 种食品防腐剂和酒精片用于洋葱浆馕的防腐保鲜，以菌落总数和pH 为评价指标，各防腐剂的浓度分别按国标限量的0%、20%、40%、60%、80%、100%（不添加其他食品防腐剂）和保鲜卡添加量1～2 片/200 g 添加，所制备洋葱浆馕在室温（25±2 ℃）贮藏6 d 后，检测洋葱浆馕的菌落总数和pH。

1.2.6 复合防腐剂配方优选响应面试验设计 在单因素实验的基础上，以双乙酸钠（A）、脱氢乙酸钠（B）和保鲜卡（C）三种防腐剂进行复合防腐剂的配方。我国规定面包、糕点中双乙酸钠最大使用量为4 g/kg（占限量100%），脱氢乙酸钠最大使用量为0.5 g/kg（占限量100%），保鲜卡不限量[19]；同一功能食品添加剂在混合使用时，各自用量占其最大使用量的比例之和不应超过1[19]。依据上述原则，设定双乙酸钠和脱氢乙酸钠用量的高水平分别为2 和0.25 g/kg（均为占限量50%），依据预实验结果设定保鲜卡高水平为2 片/200 g，进行Box-Behnken 试验设计，以菌落总数为响应值，优选复合防腐剂配方。响应面试验设计因素与水平见表1。

表1 响应面试验设计因素与水平Table 1 Response surface test design factors and levels

1.3 数据处理

采用 Excel、Origin 2019b、SPSS 20.0、Design-Expert.V8.0.6.1 等软件对数据进行处理、作图、显著性分析与统计处理、响应面分析。

2 结果与分析

2.1 不同防腐剂对洋葱浆馕菌落总数及pH 的影响

2.1.1 不同添加量的山梨酸钾对洋葱浆馕菌落总数及pH 的影响 山梨酸钾是结晶粉末，无色，属于酸性食品防腐剂，易溶于乙醇，并难溶于水，属于一种毒性最低的防腐剂[19-20]。山梨酸钾在pH5～6 的环境中抑菌防腐效果更佳。虽然它的溶解性比较好，但价格是比较高。因此，当山梨酸钾应用时，还需要综合考虑其价格[21-22]。不同添加量的山梨酸钾对洋葱浆馕菌落总数和pH 的影响见图1。

图1 不同添加量的山梨酸钾对洋葱浆馕菌落总数和pH 的影响Fig.1 Effects of different amounts of potassium sorbate on the total number of colonies and pH of onion pulp Nang

由图1可知，随着山梨酸钾添加量的增大，洋葱浆馕的pH 呈显著上升的趋势（P＜0.05），其原因可能是山梨酸钾的水溶液偏碱性，山梨酸钾的添加量增大导致浓度的增大，从而产品的pH 呈升高的趋势。当山梨酸钾的添加量为限量的80%和100%时，洋葱浆馕的pH 差异不显著（P＞0.05）；随着山梨酸钾添加量的增大，洋葱浆馕的菌落总数呈降低的趋势（P＜0.05），其抑菌机理是山梨酸钾能抑制柠檬酸循环中的某些酶的活力，也会干扰细胞壁、蛋白质、RNA和DNA 的合成，干扰膜电位，通过产生游离山梨酸，山梨酸通过与微生物酶系统中的巯基相结合，破坏微生物细胞中许多重要酶系作用，从而抑制霉菌，酵母菌等细菌的生长，这与荆亚玲等的研究结果相一致[21]。结合菌落总数和pH，山梨酸钾添加量为限量的80%为最佳。山梨酸钾添加量为限量的0%和80%洋葱浆馕随贮藏时间的菌落总数变化对比见图2。

如图2所示，图中横线表示菌落总数为105CFU/g，国家相关标准规定面包糕点类面制品的菌落总数不能超过105CFU/g[23]，未加山梨酸钾洋葱浆馕的菌落总数第6 d 超标，添加山梨酸钾的洋葱浆馕的菌落总数第9 d 超标。但是随着贮藏时间的延长，加入山梨酸钾的洋葱浆馕菌落总数变化与对照组相差不大，说明对馕的抑菌效果不明显。所以不作为响应面试验的考察因素。

图2 对比添加量为0%和80%山梨酸钾洋葱浆馕随贮藏时间的菌落总数变化Fig.2 Comparison of the total number of colonies of onion paste Nang with 0% and 80% potassium sorbate added with storage time

2.1.2 不同添加量的双乙酸钠对洋葱浆馕菌落总数及pH 的影响 双乙酸钠为乙酸钠和乙酸的分子复合物，是白色吸湿性结晶状固体，带有醋酸气味，易吸湿，极易溶于水，10%水溶液的pH 为4.5～5.0[24]。双乙酸钠能有效地抑制真菌、霉菌、细菌等菌类的生长繁殖[24]。不同添加量的双乙酸钠对洋葱浆馕菌落总数和pH 的影响见图3。

图3 不同添加量的双乙酸钠对洋葱浆馕菌落总数和pH 的影响Fig.3 Effects of different amounts of sodium diacetate on the total number of colonies and pH of onion pulp Nang

图3可知，随着双乙酸钠添加量的增大，洋葱浆馕的pH 呈显著下降的趋势（P＜0.05），洋葱浆馕的菌落总数呈现显著减小的趋势（P＜0.05），当添加量大于限量的20%时，洋葱浆馕的菌落总数均下降显著（P＜0.05），添加量为限量的60%时，样品的菌落总数最小，抑菌效果最好，添加量为限量的80 %时的菌落总数略有上升但与添加限量的40%、60%和80%时的差异不显著（P＞0.05）。其抑菌机理是双乙酸钠产生的乙酸能渗入霉菌组织的细胞壁，干扰细胞内各种酶的体系而产生作用，使细胞内蛋白质变性，且改变细胞形态和结构，抑制微生物生长繁殖，从而起到抗菌防腐的作用[24]，这与徐梅等人的研究结果相一致[25]。结合菌落总数和pH，双乙酸钠添加量为限量的60%为最佳。双乙酸钠添加量为限量的0%和60%洋葱浆馕随贮藏时间的菌落总数变化对比见图4。

图4 对比添加量为0%和60%双乙酸钠洋葱浆馕随贮藏时间的菌落总数变化Fig.4 Compare the changes of the total number of colonies of 0% and 60% sodium diacetate onion pulp Nang with storage time

如图4所示，未加双乙酸钠洋葱浆馕的菌落总数第6 d 超标，添加双乙酸钠的洋葱浆馕的菌落总数第12 d 超标，随着贮藏时间的增加，加入双乙酸钠的洋葱浆馕菌落总数变化与对照组相差大，说明其对馕的抑菌的效果很明显。所以作为响应面试验的考查因素。

2.1.3 不同添加量的丙酸钙对洋葱浆馕菌落总数及pH 的影响 丙酸钙是白色的颗粒或粉末，易溶于水，水溶液pH 为8～10，对人体几乎无毒性的防腐剂。丙酸钙属于酸性防腐剂，在酸性条件下产生的游离丙酸而抑制霉菌的生长，且其抑菌效果受pH 的影响[26]。不同添加量的丙酸钙对洋葱浆馕菌落总数和pH 的影响见图5。

图5 不同添加量的丙酸钙对洋葱浆馕菌落总数和pH 的影响Fig.5 Effects of different amounts of calcium propionate on the total number of colonies and pH of onion pulp Nang

图5可知，随着丙酸钙添加量的增大，洋葱浆馕的pH 呈显著上升的趋势（P＜0.05），其原因可能是由于丙酸钙的水溶液呈碱性，丙酸钙的添加量增大导致浓度的增大，从而使产品pH 呈升高的趋势。随着丙酸钙添加量的增大，洋葱浆馕的菌落总数呈现显著减小的趋势（P＜0.05），添加量为限量的80%时，样品的菌落总数最小，抑菌效果最好，但添加量限量的60%、80%和100%时的差异不显著（P＞0.05）。其原因是丙酸钙通过酸化细胞质和使细胞膜质子梯度失去稳定性而发挥抑菌作用[27]。结合菌落总数和pH，丙酸钙添加量为限量的60%为最佳。丙酸钙添加量为限量的0%和60%洋葱浆馕随贮藏时间的菌落总数变化对比见图6。

图6 对比添加量为0%和60%丙酸钙洋葱浆馕随贮藏时间的菌落总数变化Fig.6 Comparison of the total number of colonies of onion paste Nang with 0% and 60% calcium propionate added with storage time

如图6所示，未加丙酸钙洋葱浆馕的菌落总数第6 d 超标，添加丙酸钙的洋葱浆馕的菌落总数第9 d超标，但是随着贮藏时间的延长，洋葱浆馕菌落总数发生不良改变，菌落总数相比对照组有所上升，对馕的抑菌无优化效果，所以不作为响应面试验的考查因素。

2.1.4 不同添加量的脱氢乙酸钠对洋葱浆馕菌落总数及pH 的影响 脱氢乙酸钠是结晶粉末，无毒，无臭，无色，易溶于水，呈中性或微碱性[28]。在烘焙食品中应用广泛的防腐剂之一，抑菌能力在食品pH4～8范围内较强[29]。不同添加量的脱氢乙酸钠对洋葱浆馕菌落总数和pH 的影响见图7。

由图7可知，随着脱氢乙酸钠添加量的增大，洋葱浆馕的pH 呈显著升高的趋势（P＜0.05），其原因可能是脱氢乙酸钠的水溶液呈中性或微碱性，从而导致了pH 的增大，pH 随着脱氢乙酸钠的添加量增大也增大。随着双乙酸钠添加量的增大，洋葱浆馕的菌落总数呈现显著减小的趋势（P＜0.05），当添加量为限量的40%、60%时，洋葱浆馕的菌落总数逐渐降低，但无显著差异（P＞0.05），添加量为限量的80%时，样品的菌落总数最小，说明该添加量抑菌效果最好，添加量为限量的100%时的菌落总数略有上升，但与限量的80%的差异不显著（P＞0.05）。其抑菌机理是脱氢乙酸钠通过中和细胞膜的电化学梯度以及使细胞内的蛋白质变性，由三羰基甲烷结构与金属离子发生螯合作用，破坏微生物的酶系、从而抑制酵母菌、腐败菌、霉菌的生长[30]。结合菌落总数和pH，脱氢乙酸钠添加量为限量的80%为最佳。脱氢乙酸钠添加量为限量的0%和80%洋葱浆馕随贮藏时间的菌落总数变化对比见图8。

如图8所示，未加脱氢乙酸钠洋葱浆馕菌落总数第6 d 超标，添加脱氢乙酸钠的洋葱浆馕的菌落总数第15 d 超标，随着贮藏时间的增加，加入脱氢乙酸钠的洋葱浆馕菌落总数变化与对照组相差大，说明其对馕的抑菌效果很明显。所以作为响应面试验的考查因素。

2.1.5 不同添加量的外控型保鲜剂对洋葱浆馕菌落总数及pH 的影响 外控型保鲜剂是以食用酒精和柠檬酸混合药液为保鲜主剂，采用复合纸塑片为载体而制成的小纸片，具有高效防霉抗菌，无毒无害的一种新鲜的食品保鲜剂，简称酒精片，单位为g/片。不同添加量的外控型保鲜剂对洋葱浆馕菌落总数和pH 的影响见图9。

图9可知，随着外控型保鲜剂添加量的增大，洋葱浆馕的pH 和菌落总数呈显著降低的趋势（P＜0.05）。洋葱浆馕添加1 片/200 g、1 片/200 g 外控型保鲜剂抑菌效果比未加明显，其原因是在贮藏期间按预设速度缓慢挥发酒精片中的保鲜液体，包装袋缓慢充满混合气，且吸附食品中的水分，最终达到袋内气体饱和，从而起到抑制霉菌，腐败菌的滋生，杀灭细菌，从而达到良好的抑菌效果[31]。2 片/200 g 外控型保鲜剂抑菌效果比1 片/200 g 较好，但是口感较差，其原因是由于外控型保鲜剂的添加量过多，略有酒精味，从而导致了口感的下降。因此，综合考虑较适的酒精片的添加量为1 片/200 g。随贮藏时间的增加，脱氢乙酸钠添加量为未加和1 片/200 g 酒精片洋葱浆馕随贮藏时间的菌落总数变化对比见图10。

图9 不同添加量的酒精片对洋葱浆馕菌落总数和pH 的影响Fig.9 Effects of different amounts of alcohol tablets on the total number of colonies and pH of onion pulp Nang

图10 对比未加和1 片/200 g 酒精片洋葱浆馕随贮藏时间的菌落总数变化Fig.10 Changes of total bacterial count of onion paste Nang without and 1 piece/200 g alcohol slice with storage time

如图10所示，未加酒精片洋葱浆馕的菌落总数第6 d 超标，添加1 片/200 g 酒精片洋葱浆馕的菌落总数第18 d 超标，随着贮藏时间的增加，加入酒精片的洋葱浆馕菌落总数变化与对照组相差大，说明酒精片对馕的抑菌效果很明显。所以作为响应面试验的考查因素。

2.2 响应面优化试验结果

2.2.1 Box-Behnken 试验设计及结果 用Design-Expert 8.05 软件进行试验设计和数据处理。按照试验方法处理馕样，测定菌落总数。菌落总数响应面试验设计与结果见表2。

表2 响应面试验设计与结果Table 2 Response surface analysis test results

2.2.2 模型的建立及方差分析 选择菌落总数为响应值，使用软件Design-Expert.V8.0.6.1 分析得到3种食品防腐剂对菌落总数的二次多元回归拟合预测模型方程：

由表3可知，建立的菌落总数回归模型中的F=40.22，P＜0.0001，表明该二次方程模型达到极显著水平；失拟项P=0.1249＞0.05，说明失拟项差异不显著，因此，该模型的拟合程度比较好，试验模型合理。方程决定系数R2=0.9810，R2Adj=0.9566，说明方程能解释95.66%的响应值变化，拟合程度较好。变异系数为1.43%，表明模型可信度较高；R2Pred=0.7708与R2Adj=0.9566 合理一致；精密度为17.80，精密度值大于4.0 视为合理；因此，可以用该方程推测试验结果。由F值大小可推断3 个因素对菌落总数影响的主次顺序为：C＞B＞A，即外控型保鲜剂添加量＞脱氢乙酸钠添加量＞双乙酸钠添加量。

2.2.3 单因素效应分析 采用降维分析法进行单因素效应分析，即将回归方程中的两个因素固定在零水平，分别得到3 个因素的单因素模型如下：

根据以上方程得到各因素的单因素轨迹见图11。

图11 单因素轨迹图Fig.11 Perturbation of single factors

单因素轨迹图曲线表示各个因素改变对响应值的影响趋势，曲线弯曲程度越大表明该因素对响应值的影响越强烈，反之影响越弱[32]。由图11 可看出菌落总数随着双乙酸钠，脱氢乙酸钠和外控型保鲜剂添加量的增加而呈先下降后缓慢增大的趋势，各因素在0～1 水平间对菌落总数的影响均存在极小值。曲线的弯曲程度为C＞B＞A，表明外控型保鲜剂添加量对菌落总数的影响最大，脱氢乙酸钠影响次之，双乙酸钠影响最小，与方差分析结果一致。

2.2.4 因素交互效应分析 由响应面回归模型方差分析结果可知，交互项AB 和AC 对菌落总数存在显著作用，交互项BC 对菌落总数不存在显著作用，为考察其交互效应，采用降维分析得回归方程如下：

各因素对响应值影响的大小由响应面图坡度的大小来确定[33]。图12a 中，双乙酸钠添加量与脱氢乙酸钠添加量的交互作用等高线趋近椭圆，表明两者存在交互作用；当双乙酸钠添加量1.5 g/kg 左右和脱氢乙酸钠0.156 g/kg 左右时，菌落总数是最小值；当双乙酸钠添加量小于1.5 g/kg、脱氢乙酸钠添加量小于0.156 g/kg 时，菌落总数随两者添加量增加而降低，这是两种防腐剂协同作用所致；当双乙酸钠添加量大于1.5 g/kg、脱氢乙酸钠添加量大于0.156 g/kg时，菌落总数随两者添加量增加而逐步增大，双乙酸钠增加导致酸度增大而降低了脱氢乙酸钠的菌落总数。

图12b 中，双乙酸钠添加量与外控型保鲜剂添加量交互效应等高线趋近椭圆，表明两者存在交互作用；当双乙酸钠添加量1.88 g/kg 左右和外控型保鲜剂添加量1.0 片/200 g 左右时，菌落总数降到最小值；在双乙酸钠添加量小于1.88 g/kg 左右和外控型保鲜剂添加量小于1.0 片/200 g 的水平范围内，菌落总数随两者添加量增加而降低，这是两种防腐剂协同作用所致；当双乙酸钠大于1.88 g/kg、外控型保鲜剂添加量大于1.0 片/200 g 时，菌落总数随两者用量增加而有所降低。

图12c 中，脱氢乙酸钠添加量与外控型保鲜剂添加量交互效应等高线趋近圆形，表明两者不存在交互作用。其原因尚待进一步研究。

2.2.5 复合防腐剂配方优化及验证实验结果 利用Design-Expert.V8.0.6.1 软件优化得到的复合防腐剂最佳添加量为双乙酸钠添加量1.06 g/kg、脱氢乙酸钠添加量0.16 g/kg、外控型保鲜剂添加量1.33 片/200 g，为操作方便保鲜卡添加量取为1 片/200 g，预测菌落总数为2.67 log CFU/g。采用上述复合防腐剂的最佳添加量进行菌落总数测定验证实验，重复3次，结果取平均值，得到的实际菌落总数为（2.61±0.02） log CFU/g，与理论预测值接近，表明优化所得的复合防腐剂配方可靠。

2.3 复合防腐剂贮藏效果

以筛选出的复合防腐剂配方配置防腐剂，馕放置于27～30 ℃的条件下贮藏每3 d 取样进行测定菌落总数和霉菌数，并以贮藏时间（d）为横坐标，菌落总数对数值（log CFU/g）为纵坐标作图见图13。

由图13 可见，经复合防腐剂处理的馕样菌落总数变化与单一防腐剂相比，呈明显下降的趋势。未加任何防腐剂的馕样第6 d 超标，贮藏时间只5 d；添加双乙酸钠处理组的馕样第12 d 超标，表明只添加添加量为限量的60%双乙酸钠的馕样的贮藏时间能延长到第11 d；添加脱氢乙酸钠处理组的馕样第15 d超标，表明只添加添加量为限量的80%脱氢乙酸钠的馕样的贮藏时间能延长到第14 d；添加酒精片处理组的馕样第18 d 超标，表明只添加添加量为1 片/200 g酒精片的馕样的贮藏时间能延长到第17 d；经复合防腐剂处理的馕样菌落总数呈明显下降的趋势，第24 d 超标，贮藏时间可达23 d 左右。

3 结论

本实验首先测定多个单因素食品防腐剂对洋葱浆馕菌落总数和pH 的影响，结合贮藏期间的变化情况，并筛选出显著性变化明显的3 种防腐剂进行响应面试验。采用响应面法，以菌落总数为响应值，考察双乙酸钠、脱氢乙酸钠和外控型保鲜剂3 种防腐剂对洋葱浆馕菌落总数的影响，优化复合防腐剂贮藏洋葱浆馕的最佳配方；单因素效应及方差分析显示，脱氢乙酸钠、双乙酸钠和外控型保鲜剂添加量对菌落总数均存在极显著影响，并3 个因素的影响主次顺序为：外控型保鲜剂＞脱氢乙酸钠＞双乙酸钠。双乙酸钠与脱氢乙酸钠的交互作用和双乙酸钠与外控型保鲜剂交互作用均存在协同增效效应，且后者增效效应强于前者，但脱氢乙酸钠和外控型保鲜剂间无协同增效作用；通过回归优化所得的复合防腐剂最优配方为双乙酸钠添加量0.80 g/kg、脱氢乙酸钠添加量0.16 g/kg、外控型保鲜剂添加量1.33 片/200 g，以此配方处理洋葱浆馕的菌落总数预测值为2.67 log CFU/g，经试验验证，常温条件下，添加最佳复合防腐剂的洋葱浆馕的菌落总数为2.61 log CFU/g，贮藏期限可达23 d，说明该复合防腐剂能够明显改善洋葱浆馕的抑菌作用，对延长洋葱浆馕的货架期有重要意义。