高壓脈沖電場殺菌技術(shù)在醬油生產(chǎn)中的應(yīng)用初探

◎ 尹 倩，徐維昌，金妙仁，陳 波

（1.浙江工商大學(xué)信息與電子工程學(xué)院，浙江 杭州 310018；

2.杭州老大昌調(diào)味品有限責(zé)任公司，浙江 杭州 311265）

醬油起源于我國，是人們?nèi)粘Ｉ钪胁豢扇鄙俚恼{(diào)味品[1-2]，在我國人民的日常飲食和餐飲、食品加工等行業(yè)有著廣泛應(yīng)用。醬油生產(chǎn)過程是開放式的，因此發(fā)酵過程中難免有各種雜菌進(jìn)入到發(fā)酵基質(zhì)中。為了保證產(chǎn)品的質(zhì)量和安全，產(chǎn)品灌裝前均有除菌工藝，而國家標(biāo)準(zhǔn)也有微生物指標(biāo)的要求[3]。目前，多數(shù)企業(yè)采用加熱除菌工藝，但傳統(tǒng)的熱殺菌會(huì)導(dǎo)致食品的色澤、風(fēng)味和營養(yǎng)物質(zhì)不同程度的改變和損失，因此非熱殺菌技術(shù)應(yīng)運(yùn)而生。其中，脈沖電場殺菌技術(shù)是利用高電壓脈沖作用于物料，使微生物細(xì)胞膜被電擊穿，產(chǎn)生不可修復(fù)的穿孔，導(dǎo)致微生物失活，而達(dá)到殺菌效果。這種殺菌工藝避免了高溫處理，能最大程度地保存食品的風(fēng)味和營養(yǎng)。因此脈沖電場殺菌技術(shù)在食品加工中有廣泛的應(yīng)用前景。本文以釀酒酵母為試驗(yàn)菌，對(duì)高壓脈沖電場殺菌技術(shù)在醬油生產(chǎn)中的應(yīng)用進(jìn)行了初步探討。

1 材料與方法

1.1 材料與儀器

YEPD培養(yǎng)基；美藍(lán)染色液；殺菌裝置（處理槽寬0.2 cm）：伯樂生命醫(yī)學(xué)有限公司，顯微鏡：奧林巴斯有限公司。

1.2 方法

挑取已活化的釀酒酵母至一定量的醬油中，混勻，用醬油調(diào)配成濃度為106個(gè)/mL，再進(jìn)行處理。對(duì)樣品液按照試驗(yàn)設(shè)計(jì)采用進(jìn)行殺菌處理，用美藍(lán)染色法對(duì)樣品液中酵母菌死菌數(shù)進(jìn)行測定。

2 結(jié)果與分析

2.1 醬油對(duì)電場電壓耐受力試驗(yàn)

由于醬油中含有大量的氯化鈉等化合物，有一定的導(dǎo)電性，故隨著電場電壓的升高，電場有可能擊穿。從表1可以看出，當(dāng)電壓達(dá)到600 V時(shí)，電場通電時(shí)就有零星擊穿現(xiàn)象出現(xiàn)。

表1 醬油對(duì)電場電壓耐受力試驗(yàn)表

通過多次試驗(yàn)，確定采用570 V時(shí)較合適。

2.2 脈沖時(shí)間對(duì)殺菌效果的影響

根據(jù)相關(guān)文獻(xiàn)報(bào)道和預(yù)實(shí)驗(yàn)結(jié)果，選定脈沖次數(shù)200次，脈沖時(shí)間分別為0.1、0.2、0.4 ms進(jìn)行殺菌試驗(yàn)，結(jié)果如圖1所示。

圖1 脈沖時(shí)間對(duì)殺菌效果的影響圖

從圖1可以看出，隨著脈沖時(shí)間的增加，殺菌率也明顯提高。

2.3 脈沖次數(shù)對(duì)殺菌效果的影響

以儀器的最高脈沖時(shí)間0.4 ms，增加脈沖次數(shù)，可以看出隨著脈沖次數(shù)的增加，殺菌率明顯提高，最高殺菌率可達(dá)90%，殺菌效果十分明顯。

圖2 脈沖次數(shù)對(duì)殺菌效果的影響圖

2.4 高壓脈沖電場殺菌對(duì)醬油風(fēng)味成分的影響

取處理前后的醬油樣品進(jìn)行主要成分分析，結(jié)果見表2。

表2 高壓脈沖電場殺菌對(duì)醬油風(fēng)味成分的影響表

從表2可以看出，處理前后醬油的感官和主要成分變化不大。

3 討論

隨著人們生活水平的提高和對(duì)食品品質(zhì)的要求的不斷提高，食品加工技術(shù)的發(fā)展，傳統(tǒng)的加熱處理和化學(xué)保鮮方法越來越不能滿足市場的要求。目前，國內(nèi)外研究者正在嘗試用物理方法進(jìn)行殺菌處理，如高壓脈沖電場、脈沖磁場、微波技術(shù)等來消除食品中的微生物，其中高壓脈沖電場技術(shù)被認(rèn)為是最有效的方法之一[4]。實(shí)驗(yàn)已證明高壓脈沖電場對(duì)液體食品中的酵母、各類細(xì)菌、孢子等有明顯的殺作用，同時(shí)，處理過程幾乎不會(huì)對(duì)食品的感官和化學(xué)成分造成影響，而且處理過程溫升小，耗能低，所以近幾年來對(duì)高壓脈沖電場技術(shù)在液體食品殺菌的研究進(jìn)展較快，具有較好的工業(yè)前景。本實(shí)驗(yàn)的研究結(jié)果表明，高壓脈沖電場對(duì)醬油中的酵母菌有較好的殺菌效果，應(yīng)用前景廣闊。高壓脈沖電場主要因而較好地保證了食品原有的營養(yǎng)成分和原有的風(fēng)味。

[1]許 潔.釀造調(diào)味品的營養(yǎng)健康價(jià)值[J].中國釀造，2013，32（9）：6-8.

[2]趙寶豐.調(diào)味品（上）347例[J].北京：科學(xué)學(xué)技術(shù)文獻(xiàn)出版社，2004.

[3]中華人民共和國衛(wèi)生部.GB/T 4789.2-2010 食品安全國家標(biāo)準(zhǔn) 食品微生物學(xué)檢驗(yàn) 菌落總數(shù)測定[S].北京：中國標(biāo)準(zhǔn)出版社，2013.

[4]李昌文.冷殺菌技術(shù)在醬油生產(chǎn)中的應(yīng)用[J].中國調(diào)味品，2012，37（1）：15-16.