生鮮香豆干常溫保鮮工藝研究

丁曉彤DING Xiao-tong 楊福馨 - 邱艷娜 - 張炯炯 -

(上海海洋大學(xué)食品學(xué)院，上海 201306)

豆制品營養(yǎng)豐富，為微生物的生長提供了必要的蛋白質(zhì)、水分和脂肪。因此未處理過的香豆干常溫下極易變質(zhì)[1]，尤其是生鮮香豆干等豆制品，夏季無冷鏈情況下3 h左右就會出現(xiàn)菌落超標(biāo)現(xiàn)象[2-4]。在豆干生產(chǎn)、運輸及售賣過程中，無嚴(yán)格的加工條件及包裝很容易受到污染，給豆干的衛(wèi)生程度和人們的健康帶來安全隱患[5]。目前，香豆干在生產(chǎn)及貯存過程中由微生物污染導(dǎo)致的腐敗變質(zhì)問題已成為制約豆制品規(guī)模化生產(chǎn)的瓶頸之一[6]。

白砂糖、食醋、食鹽作為傳統(tǒng)家用調(diào)味品，其抑菌防腐及保健價值一直被人們所知曉。糖漬能破壞酶活性，防止食品氧化和褐變[7]。食醋被廣泛應(yīng)用于果蔬腌制及沙拉醬等醬類，具有減少亞硝酸鹽產(chǎn)生，消化糖和脂肪，保持蔬菜色澤，減少VC損失等功效[8-9]。食鹽可降低食品的水分活度，防止食品腐??；抑制微生物和酶的活性[10-11]。

目前，多采用超高壓殺菌[12-13]、微波殺菌[14-16]、真空包裝[17-19]等形式來延長香豆干貨架期，但超高壓設(shè)備價格高昂，不利于小型食品廠工業(yè)化，微波殺菌會在一定程度上破壞食物的營養(yǎng)，而真空包裝不適用于大批量生產(chǎn)。防腐劑單獨或復(fù)配浸泡或直接添加于香豆干是目前研究最多的香豆干防腐方法[20-22]，但防腐劑的積累對人體可能有潛在危害。本課題擬通過配制不同濃度的白砂糖水溶液、食醋水溶液、食鹽水溶液作為保鮮液對香豆干進(jìn)行預(yù)處理，再利用阻隔性較好的聚酰胺(Polyamide，PA)薄膜進(jìn)行包裝，分別對不同存放時間的香豆干進(jìn)行測試分析，得到不同因素對生鮮香豆干保鮮的效果；同時通過正交試驗對不同因素進(jìn)行優(yōu)化配比獲得最佳的方法，以期為延長香豆干等生鮮豆制品的貨架期提供一定的理論依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 材料

新鮮香豆干：上海海洋大學(xué)附近農(nóng)貿(mào)市場清美專柜；

PA薄膜：實驗室自制；

無碘鹽：食品級，上海中鹽莫頓鹽業(yè)有限公司；

食用陳醋(總酸含量≥6.0 g/100 mL)：食品級，上海寶鼎釀造有限公司；

白砂糖：食品級，菏澤市玉華堂食品有限公司。

1.2 主要儀器設(shè)備

電子天平：JY5002型，上海舜宇恒平科技有限責(zé)任公司；

硬度測試儀：HL-600型，上海倫捷機(jī)電儀表有限公司；

色差分析儀：NR1103nh型，蘇州諾威特測控科技有限公司；

塑料薄膜封口機(jī)：FR-300A型，上海翔一包裝機(jī)械有限公司。

1.3 試驗方法

1.3.1 香豆干預(yù)處理 挑取長寬(約140 mm×75 mm)、厚度均勻的香豆干若干，置于不同保鮮液中煮沸1 min﹝香豆干平鋪于保鮮液，固液比為1∶12 (g/mL)﹞。處理完后取出，晾干表面水分、然后稱重，裝入自制尼龍薄膜袋(148 mm×83 mm)內(nèi)封口，置于常溫(溫度20～26 ℃，相對濕度75%)下貯藏、觀察，測試貯藏12 d的參數(shù)。

分組情況：經(jīng)1，3，5，7 g/L白砂糖處理的樣品分別編號為A1、A2、A3、A4；經(jīng)1，3，5，7 g/L食醋處理的樣品分別編號為B1、B2、B3、B4；經(jīng)1，3，5，7 g/L食鹽處理的樣品分別編號為C1、C2、C3、C4；以清水處理的樣品編號為CK。

1.3.2 失重率的測定 貯藏期間每天對香豆干進(jìn)行稱重，并記錄其質(zhì)量變化情況。其失重率按式(1)[23]計算：

(1)

式中：

W——失重率，%；

m——包裝前香豆干的質(zhì)量，g；

mi——存放第i天香豆干的質(zhì)量，g。

1.3.3 總色差的測定 將色差儀緊貼于待測香豆干表面，每個樣品測出4組亮度值L*、紅綠值a*和黃藍(lán)值b*，按式(2)[24]計算香豆干的總色差。

△E=[(△L*)2+(△a*)2+(△b*)2]1/2，

(2)

式中：

△E——總色差；

△L*——樣品與標(biāo)準(zhǔn)品明度的差值；

△a*——樣品與標(biāo)準(zhǔn)品紅綠的差值；

△b*——樣品與標(biāo)準(zhǔn)品黃藍(lán)的差值。

1.3.4 感官評定 主要以香豆干的脹袋、色澤變化、氣味及滋味和表面狀態(tài)作為評定指標(biāo)，評定指標(biāo)與方法具體見表1。參考GB 2712—2014及王棟等[25]的方法，評定小組由上海海洋大學(xué)食品學(xué)院食品科學(xué)與工程專業(yè)10名學(xué)生組成，均具備食品感官評定專業(yè)技能，每位評定人員對同一樣品進(jìn)行評分，每評定完1個樣品休息30 min，取評定平均值為試驗得分。

1.3.5 菌落總數(shù)的測定 按GB 4789.2—2010執(zhí)行。

1.3.6 大腸菌群的測定 按GB 4789.3—2010執(zhí)行。

1.3.7 致病菌的測定 沙門氏菌、金黃色葡萄球菌、志賀氏菌分別按GB 4789.4—2016、GB 4789.10—2016、GB 4789.5—2012執(zhí)行。

2 結(jié)果與分析

2.1 處理液對香豆干變質(zhì)程度的影響

經(jīng)不同保鮮液處理后不同貯存時間香豆干的失重率、色差和感官情況見表2～4。

由表2～4可知，經(jīng)不同保鮮液處理過的不同貯存時間生鮮香豆干的失重率和感官評分整體呈上升趨勢，各試驗組的上升趨勢要明顯低于對照組的(P<0.05)。

1 g/L的白砂糖水溶液與對照組相比保水率達(dá)到19.2%，說明低糖可以附著于香豆干表面形成保護(hù)膜，有效維持香豆干中水分，減少水分流失。3 g/L的食醋水溶液與對照組相比保水率達(dá)到34.1%，酸度過大或過小都不能很好地鎖住香豆干中的水分。5 g/L食鹽水溶液處理過的香豆干失重率也明顯優(yōu)于對照組，可能是在高滲透狀態(tài)下，微生物菌體原生質(zhì)脫水，與細(xì)胞膜分離導(dǎo)致死亡[26]，延緩了豆干的變質(zhì)程度，使其鎖水性變強(qiáng)。

經(jīng)不同保鮮液處理過的香豆干在貯藏過程中與新鮮香豆干(0 d)相比，表面顏色并沒有發(fā)生顯著變化，利用色差儀測得的數(shù)據(jù)與感官評價中觀察到的結(jié)果大致相同，同時，其感官評分也很好地驗證了香豆干失重率的變化。因此，白砂糖水溶液、食醋水溶液、食鹽水溶液都可以保持香豆干的表面色澤，維持香豆干的品質(zhì)。

2.2 香豆干微生物指標(biāo)

經(jīng)不同保鮮液處理后香豆干的菌落總數(shù)及大腸菌群數(shù)量變化見表5～7。

? “+”表示檢出致病菌，“-”表示沒有檢出致病菌。

參考GB 2711—2003對香豆干中微生物指標(biāo)進(jìn)行評定。由表5可知，白砂糖處理液處理的樣品第6天開始出現(xiàn)菌落超標(biāo)的現(xiàn)象，此后微生物開始大量繁殖。且處理組與對照組差異顯著(P<0.05)，從數(shù)據(jù)看，1 g/L白砂糖溶液處理的抑菌效果優(yōu)于對照組和其他樣品組。

由表6可知，經(jīng)食醋處理液處理的樣品與對照組菌落變化差異顯著(P<0.05)，食醋在7 g/L表現(xiàn)出的抑菌效果較差。食醋的殺菌機(jī)理，是由于食醋中的醋酸可改變蛋白構(gòu)型，而擾亂多肽鏈的折疊方式，造成蛋白變性、導(dǎo)致細(xì)菌死亡[27]。表6的數(shù)據(jù)顯示，食醋1 g/L時的殺菌效果并沒有3 g/L 和 5 g/L時好，可能是酸度過大不僅使細(xì)菌變性，也破壞了香豆干中蛋白質(zhì)的原有結(jié)構(gòu)，使香豆干中殘留的耐熱性腐敗菌繁殖[28]。食醋3 g/L時的抑菌效果最好。

由表7可知，食鹽處理液對生鮮香豆干中的菌落抑制效果明顯(P<0.05)，5 g/L食鹽溶液處理的香豆干在0～12 d的菌落增長情況均優(yōu)于其他組，可能是微生物的耐鹽性不同[29]，較大的鹽濃度，抑制了大部分微生物生長，而一些耐鹽性酵母菌會繼續(xù)生長，最終導(dǎo)致香豆干變質(zhì)[30]。食鹽濃度為5 g/L時對生鮮香豆干中的菌落抑制效果最佳。

2.3 正交試驗結(jié)果與分析

2.3.1 正交試驗設(shè)計 為進(jìn)一步優(yōu)化單因素試驗結(jié)果，獲得保鮮液的最佳濃度配比，采用四因素二水平的L8(27)正交試驗，研究各因素對生鮮香豆干變質(zhì)程度和菌落變化的影響。從節(jié)約能源的角度將時間的水平在單因素的基礎(chǔ)上向上浮動0.5 min。用加權(quán)綜合評分法對指標(biāo)進(jìn)行綜合評價。兩個指標(biāo)權(quán)重均為0.5，且指標(biāo)越小越好。正交試驗因素水平編碼表見表8。采用Spss 17.0進(jìn)行試驗數(shù)據(jù)處理和分析，方差分析使用完全隨機(jī)型，使用Duncan(P<0.05)法進(jìn)行多重檢驗。采用Origin 8.0 進(jìn)行圖像處理。

試驗數(shù)據(jù)和極差分析結(jié)果見表9。方差分析結(jié)果(表10)顯示，所有因素對綜合評分的影響都不顯著(P>0.05)。由表9可知，因素影響的主次順序是白砂糖濃度、食醋濃度和食鹽濃度的交互作用、食鹽濃度、白砂糖濃度和食鹽濃度的交互作用、食醋濃度、時間、白砂糖濃度和食醋濃度的交互作用，最優(yōu)組合是A1B1C2D2。由于因素D對試驗指標(biāo)影響不大，從降低成本方面來考慮，確定D的最優(yōu)水平為D1，即白砂糖濃度1 g/L，食醋濃度3 g/L，食鹽濃度7 g/L，時間0.5 min，此配比下生鮮香豆干第6天仍保存完好，第8天開始出現(xiàn)菌落超標(biāo)現(xiàn)象。

2.3.2 驗證實驗結(jié)果 以最優(yōu)組合A1B1C2D1的工藝條件，按照相同的試驗流程和方法，進(jìn)行驗證實驗，結(jié)果見表11。由表11可知，驗證結(jié)果與正交試驗結(jié)果一致。

?F0.01(1,1)=161.00。

3 結(jié)論

對生鮮香豆干常溫保鮮進(jìn)行了研究，利用不同濃度白砂糖水溶液、食醋水溶液、食鹽水溶液作為保鮮液，對生鮮豆干進(jìn)行不同時間的處理，用聚酰胺膜進(jìn)行包裝。結(jié)果表明：保鮮液的最佳配比及高溫殺菌時間組合為1 g/L白砂糖、3 g/L食醋、7 g/L食鹽的保鮮液，沸水高溫殺菌0.5 min，與對照組相比，在此組合保鮮處理下，生鮮香豆干的保質(zhì)期延長了4 d左右。

本試驗材料為白砂糖、食鹽、食醋，均為家用廚房調(diào)味品，用其水溶液處理豆干安全易得，可以保持豆干的原汁原味，降低成本的同時還能延長保質(zhì)期，可為生鮮香豆干的常溫貯藏提供一定的依據(jù)。

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