殼聚糖復(fù)合茶粉對(duì)廣式豆沙月餅的保鮮研究

何俊華，權(quán)維燕，黃家康，朱偉杰，楊文勇，潘江球*

(1.廣東海洋大學(xué) 食品科技學(xué)院，廣東 湛江 524088；2.廣東海洋大學(xué) 化學(xué)與環(huán)境學(xué)院，廣東 湛江 524088； 3.廣東湛楊餅業(yè)有限公司，廣東 湛江 524543)

月餅是高油高糖焙烤食品，微生物超標(biāo)及氧化變質(zhì)是影響其質(zhì)量的主要問(wèn)題，如何延長(zhǎng)月餅的貨架期已經(jīng)成為一個(gè)研究的熱點(diǎn)。

目前，殼聚糖在食品中的保鮮應(yīng)用主要有動(dòng)物肉類、水果、月餅等方面[1-8]。茶多酚在食品保鮮中的應(yīng)用主要在肉類、油類和糕點(diǎn)等方面[9-15]。本文針對(duì)月餅容易出現(xiàn)脂肪氧化和長(zhǎng)霉，導(dǎo)致品質(zhì)劣變、影響風(fēng)味質(zhì)量的問(wèn)題，以廣式豆沙月餅為研究對(duì)象，采用具有生物抑菌、抗氧化作用的殼聚糖和茶粉作為保鮮劑，探討殼聚糖、茶粉以及兩者間的復(fù)配對(duì)廣式豆沙月餅的常溫保鮮效果的影響，為殼聚糖和茶粉保鮮月餅的產(chǎn)業(yè)化提供理論依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 材料與儀器

廣式豆沙月餅，50 g，按國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)制作；殼聚糖(相對(duì)分子質(zhì)量為4 kDa、200 kDa，脫乙酰度≥90%)，南通生物興成制品廠；綠茶葉，魯南國(guó)際茶博域藝展茶行；其余試劑均為分析純。

PHS-2F數(shù)字pH計(jì)：上海精密科學(xué)儀器有限公司；生化培養(yǎng)箱：常州國(guó)華電器有限公司； YXQ.SG41.280手提式壓力蒸汽滅菌器：上海博迅實(shí)業(yè)有限公司醫(yī)療設(shè)備廠；三用電熱恒溫水箱：北京長(zhǎng)安科學(xué)儀器廠；SHA-C恒溫振蕩器:金壇市開(kāi)元實(shí)驗(yàn)儀器廠。

1.2 試樣處理

將適量殼聚糖溶解在1%醋酸溶液中，配制得到一定濃度的殼聚糖溶液，靜置備用。綠茶葉打粉，過(guò)100目篩，保存?zhèn)溆?。根?jù)月餅餅皮和餡料中干物質(zhì)的總質(zhì)量，分別添加一定比例的茶粉進(jìn)行餅皮和餡料的制作。在月餅烘烤出爐后，趁熱分別將2 mL不同濃度的殼聚糖溶液均勻涂抹于月餅表面，待其冷卻到室溫后，用熱封機(jī)進(jìn)行熱封包裝，包裝好的月餅于室溫下保存。以不做處理的空白組作為對(duì)照組，在室溫貯藏過(guò)程中分別于第0、10、20、30、40 d取樣檢測(cè)月餅的微生物和理化指標(biāo)，記錄數(shù)據(jù)。

1.3 各指標(biāo)的測(cè)定方法

理化指標(biāo)：按照GB/T 19855-2015測(cè)定；

微生物指標(biāo)：按照GB 4789.2-2016測(cè)定；

氧化指標(biāo)：按照GB 5009.229-2016測(cè)定；

過(guò)氧化值：按照GB 5009.227-2016測(cè)定。

2 結(jié)果與分析

2.1 4kDa相對(duì)分子質(zhì)量殼聚糖的保鮮效果

根據(jù)圖1的數(shù)據(jù)可知，與空白對(duì)照相比，經(jīng)過(guò)40 d的室溫保存，涂了不同濃度的4 kDa相對(duì)分子質(zhì)量殼聚糖的廣式豆沙月餅都在不同程度上起到了抗菌抑菌效果。其中經(jīng)過(guò)1.5%和2.0%殼聚糖溶液處理的月餅菌落總數(shù)均低于GB7099-2003標(biāo)準(zhǔn)中菌落總數(shù)≤1500 cfu/g的要求，抗菌抑菌能力1.5%>2.0%>1.0%>0.5%。在實(shí)驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)，殼聚糖溶液隨著濃度的增加粘稠性變大，在2.0%時(shí)較為粘稠，不易均勻涂抹在月餅表面形成致密表面膜，其保鮮效果沒(méi)有1.5%的好。

圖1 不同濃度的4kDa殼聚糖對(duì)廣式豆沙月餅菌落總數(shù)的影響

圖2 廣式豆沙月餅的過(guò)氧化值和酸價(jià)

過(guò)氧化值(POV)和酸價(jià)(AV)的測(cè)定結(jié)果如圖2所示，按照國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)，過(guò)氧化值<0.25 g/100 g和酸價(jià)<5 mgKOH/g，均未超過(guò)國(guó)標(biāo)中的限量標(biāo)準(zhǔn)。與空白組對(duì)比，各組的酸價(jià)和過(guò)氧化值都有所下降，在殼聚糖溶液濃度為1.5%時(shí)抗氧化效果最好。

2.2 200 kDa相對(duì)分子質(zhì)量殼聚糖的保鮮效果

由圖3的數(shù)據(jù)可知，經(jīng)過(guò)40 d的常溫保存，不同濃度的200 kDa相對(duì)分子質(zhì)量殼聚糖對(duì)月餅都在不同程度上起到抗菌抑菌效果，抗菌抑菌能力2.0%>1.5%>1.0%>0. 5%。過(guò)氧化值和酸價(jià)的測(cè)定結(jié)果如圖4所示，對(duì)比空白組，各組的酸價(jià)和過(guò)氧化值都有所下降，在殼聚糖濃度為2.0%時(shí)抗氧化效果最好。

對(duì)照兩種不同相對(duì)分子質(zhì)量殼聚糖的實(shí)驗(yàn)結(jié)果可知，4 kDa殼聚糖有較好的抑菌性能，而200 kDa殼聚糖有略優(yōu)的抗氧化性。這可能是低相對(duì)分子質(zhì)量殼聚糖有更好的滲透性能，它可以進(jìn)入微生物細(xì)胞內(nèi)破壞其正常的生理活動(dòng)，產(chǎn)生較優(yōu)的抗菌性能，而高相對(duì)分子質(zhì)量的殼聚糖有著較為優(yōu)秀的成膜性，使得微生物的物質(zhì)轉(zhuǎn)化和呼吸基質(zhì)的消耗受到阻礙，從而提高抗氧化性能。

圖3 不同濃度的200kDa殼聚糖對(duì)廣式豆沙月餅菌落總數(shù)的影響

圖4 廣式豆沙月餅的過(guò)氧化值和酸價(jià)

Fig.4 Determination of peroxide value and acid value

2.3 混合相對(duì)分子質(zhì)量殼聚糖對(duì)廣式豆沙月餅的保鮮效果

在前面的實(shí)驗(yàn)中得出4 kDa相對(duì)分子質(zhì)量殼聚糖的抑菌效果較好，而200 kDa相對(duì)分子質(zhì)量的殼聚糖則在抗氧化性能略勝一籌。4 kDa殼聚糖溶液濃度為1.5%時(shí)最優(yōu)，而200 kDa殼聚糖溶液濃度為2.0%時(shí)最好。將兩者按照不同的混合比，探究其對(duì)廣式豆沙月餅的抑菌保鮮效果的影響?；旌吓浔热绫?所示。

表1 兩種相對(duì)分子質(zhì)量殼聚糖混合配比表

圖5 兩種相對(duì)分子質(zhì)量殼聚糖配比對(duì)廣式豆沙月餅菌落總數(shù)的影響

Fig.5 Effects of chitosans with different molecular weight ratios on the total number of bacterial colonies in cantonese bean paste mooncakes

圖6 廣式豆沙月餅的過(guò)氧化值和酸價(jià)

根據(jù)圖5的數(shù)據(jù)可知，經(jīng)過(guò)40 d的常溫保存，不同相對(duì)分子質(zhì)量配比殼聚糖保鮮的廣式豆沙月餅都在不同程度上起到抗菌抑菌效果，抗菌抑菌D>E>F>C>B>A，也就是當(dāng)1.5% 4 kDa的殼聚糖和2.0% 200 kDa的殼聚糖的配比為60%∶40%時(shí)達(dá)到最佳的抑菌抗菌效果。通過(guò)圖6的數(shù)據(jù)分析可得，經(jīng)不同相對(duì)分子質(zhì)量配比殼聚糖處理的廣式豆沙月餅在40 d的常溫保存后，過(guò)氧化值和酸價(jià)均未超過(guò)國(guó)標(biāo)中的限量標(biāo)準(zhǔn)，在配比為60%∶40%時(shí)有著最優(yōu)的抗氧化性能。

2.4 殼聚糖復(fù)合茶粉對(duì)廣式豆沙月餅的保鮮效果

根據(jù)圖7的數(shù)據(jù)可知，經(jīng)過(guò)40 d的常溫保存，添加了不同量茶粉的廣式豆沙月餅都有一定的抗菌抑菌效果，抑菌效果隨著茶粉添加量的增大而增強(qiáng)，這是由于茶粉中茶多酚優(yōu)越的抑菌和抗氧化能力發(fā)揮的作用。抑菌能力4.0%>3.0%>2.0%>1.0%，在茶粉添加量為4.0%時(shí)達(dá)到最好的抑菌效果。對(duì)其進(jìn)行過(guò)氧化值和酸價(jià)的測(cè)定，結(jié)果如圖8所示，過(guò)氧化值和酸價(jià)AV均未超過(guò)國(guó)標(biāo)中的限量標(biāo)準(zhǔn)，隨著茶粉添加量的增加，過(guò)氧化值和酸價(jià)越低，抗氧化保鮮效果就越好，但茶粉的添加量對(duì)產(chǎn)品的感官指標(biāo)影響較大，當(dāng)添加量達(dá)到4.0%時(shí)口感不大好。茶粉的添加量會(huì)改變?cè)嘛灥馁|(zhì)構(gòu)特性，隨著添加量的增加，會(huì)使口感變得苦澀，月餅的硬度也增加，粘性降低，變得較為干燥松散，容易導(dǎo)致烘烤過(guò)程中皮和餡料裂開(kāi)，因此綜合保鮮抗菌效果和感官性能，選擇3.0%的茶粉為最佳添加量。

圖7 茶粉添加量對(duì)廣式豆沙月餅在保存時(shí)菌落總數(shù)的影響

Fig.7 Effects of tea powder addition amount on the total number of bacterial colonies of cantonese bean paste mooncakes in preservation

圖8 廣式豆沙月餅的過(guò)氧化值和酸價(jià)

2.5 不同相對(duì)分子質(zhì)量殼聚糖復(fù)配茶粉對(duì)廣式豆沙月餅的保鮮作用

通過(guò)以上實(shí)驗(yàn)可以得知，不同相對(duì)分子質(zhì)量殼聚糖的搭配比單一相對(duì)分子質(zhì)量殼聚糖有著更好的抑菌性能，而茶粉的添加會(huì)使得月餅擁有更好的抗氧化性質(zhì)和抑菌性能，復(fù)合實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)如表2所示。

表2 復(fù)配實(shí)驗(yàn)方案

圖9 殼聚糖復(fù)合茶粉對(duì)廣式豆沙月餅在保存時(shí)菌落總數(shù)的影響

Fig.9 Effects of chitosan tea powder on the total number of bacterial colonies in cantonese bean paste mooncakes duringpreservation

圖10 廣式豆沙月餅的過(guò)氧化值和酸價(jià)

根據(jù)圖9的數(shù)據(jù)分析可以得到，殼聚糖和茶粉復(fù)合后對(duì)廣式豆沙月餅的保鮮作用明顯提高，相對(duì)分子質(zhì)量為4 kDa濃度為1.5%的殼聚糖與相對(duì)分子質(zhì)量為200 kDa濃度為2.0%殼聚糖混合配比為45%∶55%，茶粉添加量為3.5%時(shí)達(dá)到最佳的抗菌抑菌效果(即第3組)。

如圖10所示，第3組表現(xiàn)出最優(yōu)秀的抗氧化能力，第6組和第9組次之。各組在感官方面的差異性不大，均在可接受的范圍內(nèi)。

3 結(jié)論

(1)采用殼聚糖對(duì)廣式豆沙月餅進(jìn)行表面涂膜保鮮，能提高月餅的抗菌抑菌性能，也能提高月餅的抗氧化能力。相對(duì)分子質(zhì)量較低的殼聚糖有著更好的抗菌性能，相對(duì)分子質(zhì)量較高的殼聚糖抗氧化能力略優(yōu)。兩種相對(duì)分子質(zhì)量殼聚糖的混合搭配在抑菌性能和抗氧化作用方面有協(xié)同作用，在1.5% 4 kDa殼聚糖與2.0% 200 kDa殼聚糖的混合配比為4∶6時(shí)，抗菌性能和抗氧化性能都達(dá)到最優(yōu)。

(2)添加茶粉可以使廣式豆沙月餅的抑菌能力和抗氧化能力提升，保鮮效果隨茶粉添加量的增多而增強(qiáng)，但是茶粉的添加量會(huì)對(duì)月餅的感官指標(biāo)有著一定的影響，因此茶粉的添加量并不是越高越好。

(3)通過(guò)殼聚糖與茶粉復(fù)配得到最佳保鮮效果的組合是：相對(duì)分子質(zhì)量為4 kDa濃度為1.5%的殼聚糖與相對(duì)分子質(zhì)量為200 kDa濃度為2.0%殼聚糖混合配比為45%∶55%和茶粉添加量為3.5%時(shí)達(dá)到最佳的抗菌抑菌效果。殼聚糖與茶粉之間存在著協(xié)同增效的保鮮作用，使得兩者復(fù)配時(shí)保鮮效果更優(yōu)異。