麻醬蘸料脹包變質的機理研究

楊瑞香，王宇，呂南，任志敏，馬麗婭

(內蒙古紅太陽食品有限公司，呼和浩特 010070)

復合調味料使用方便快捷，省事省時省成本，受到廣大消費者的青睞[1]。而麻醬本身就是一種營養(yǎng)價值豐富的復合調味料，含有豐富的蛋白質、必需脂肪酸和含硫氨基酸，可與各種食品混合使用，尤其在當下年輕人之間很是流行，如麻辣拌、串串香、餐飲火鍋、麻醬拌面和麻醬拌涼皮等美味的大眾食品，它們的共同特點是產品的麻醬香氣突出，油脂香氣誘人。在中東國家，麻醬已成為飲食文化中的一部分，而我國主要集中在東北地區(qū)。麻醬調味品的主要配料是以花生醬、芝麻醬為基礎，再復配一些其他增鮮增香的物質，如水、醬油、腐乳、韭花醬、鹽、糖、味精和油脂等物質，通過冷線加工混合均勻，但味道會因地域不同而有所差異[2]。但市面上存在的麻醬蘸料基本上都是現制現用，尤其餐飲店里使用的麻醬蘸料。為了節(jié)省成本，當下餐飲火鍋店里的麻醬都會兌入大量的水，而水的加入會大大縮短麻醬的保質期，冷藏時間一般僅在4 d左右。這就導致麻醬蘸料只能在餐飲店品嘗到，無緣形成流通產品而面向大眾群體。由于麻醬調味料構成成分復雜，所以導致麻醬變質的因素有很多，而產品的質量安全問題很受廣大消費者的關注。為了使類似餐飲店的麻醬蘸料能夠方便快捷地流通到各家餐桌上，所以研究麻醬蘸料變質的原因尤為重要。

本研究通過復配麻醬蘸料的基礎體系，并設定多組不同的實驗貯存條件，并對實驗樣品進行定期觀察、品嘗及測定其微生物和理化指標，旨在分析引起麻醬蘸料變質的原因和機制，從而為未來調味品行業(yè)創(chuàng)新研發(fā)新型麻醬蘸料流通產品提供了理論參考依據。

1 材料與方法

1.1 材料與試劑

1.1.1 材料

花生醬：青島嘉里有限公司提供；芝麻醬：天諾食品有限公司提供；鹽、糖、味精等調味料：市售。

1.1.2 試劑

氯化鈉、石油醚、乙醚、異丙醇、冰乙酸、三氯甲烷、碘化鉀、硫代硫酸鈉、無水硫酸鈉等：均為分析純，國藥集團化學試劑有限公司；煌綠乳糖膽鹽肉湯、結晶紫中性紅膽鹽瓊脂、孟加拉紅瓊脂：北京陸橋技術股份有限公司；無菌水。

1.2 儀器與設備

PR224ZH/E型電子天平 奧豪斯儀器(常州)有限公司；HH-8型數顯恒溫水浴鍋 國華電器有限公司；ZK-300型真空包裝機；HSP-360BE型恒溫恒濕培養(yǎng)箱 上海力辰邦西儀器科技有限公司；BCD-216TMZL型海爾冰箱 青島海爾股份有限公司；振蕩器；滅菌鍋、恒溫培養(yǎng)箱、超凈工作臺、HJ-6型多頭磁力攪拌加熱器 江蘇榮華儀器制造公司；RE-52AA型旋轉蒸發(fā)儀 上海亞榮生化儀器制造有限公司；GRX-9053A 型熱空氣干燥箱；PHS-3C型pH計 上海儀電科學儀器股份有限公司。

1.3 實驗方法

1.3.1 麻醬蘸料的制備

麻醬制備流程見圖1。

圖1 麻醬制備流程Fig.1 The preparation process of sesame paste

1.3.2 實驗條件的設計

實驗條件見表1。

表1 實驗條件Table 1 The experimental conditions

1.3.3 微生物指標的測定

1.3.3.1 菌落總數的測定

參照GB 4789.2—2016《食品安全國家標準 食品微生物學檢驗 菌落總數測定》進行菌落總數的測定[3]。

1.3.3.2 大腸菌群的測定

參照GB 4789.3—2016《食品安全國家標準 食品微生物學檢驗 大腸菌群計數》進行大腸菌群的計數[4]。

1.3.3.3 霉菌和酵母的測定

參照GB 4789.15—2016《食品安全國家標準 食品微生物學檢驗 霉菌和酵母計數》進行霉菌和酵母的計數[5]。

1.3.4 理化指標的測定

1.3.4.1 酸價的測定

參照GB 5009.229—2016《食品安全國家標準 食品中酸價的測定》進行酸價的測定[6]。

1.3.4.2 過氧化值的測定

參照GB 5009.227—2016《食品安全國家標準 食品中過氧化值的測定》進行過氧化值的測定[7]。

1.3.5 數據分析

使用SPSS 19.0軟件進行統(tǒng)計分析，采用Excel 2007軟件進行圖標處理，每個實驗數據進行3次重復實驗，實驗數據表示為平均值±標準差，用單因素方差分析方法分析獲得的實驗數據。

2 結果與分析

2.1 不同實驗條件下樣品的脹包情況

表2 37 ℃樣品的脹包情況Table 2 The expansion situations of samples at 37 ℃

對比實驗組1與實驗組2，只存在有無氧氣的區(qū)別，在37 ℃條件下放置保存，均會出現脹包現象，實驗第1天實驗組1樣品的脹包率是40%，且伴有輕微的發(fā)酵酸味道，第2天就達到了100%，而實驗組2樣品在第1天脹包率就達到100%，且伴有嚴重的臭酸味，難以下咽，兩組樣品均無明顯的油脂氧化酸敗味。同樣地，對比實驗組3與實驗組4，在37 ℃條件下放置保存，實驗組3與實驗組4樣品在第1天脹包率均為0。隨著天數增加，均出現脹包，且實驗組3樣品的脹包速度小于實驗組4樣品，實驗組3與實驗組4樣品最終均有酸味和油脂酸敗味，口感變質嚴重。原因可能是滅菌的溫度不均勻，麻醬內部中心溫度沒有達到理想的殺菌溫度，致使麻醬中的酵母菌只是在數量上有所減少，當溫度適宜時會加速酵母菌的繁殖增長，從而導致滅菌的麻醬樣品也產生脹包變質現象[8]。實驗組1～4樣品現象說明引起麻醬脹包的主要原因可能是微生物繁殖產氣導致的，而引起麻醬酸化變質的主要原因可能是微生物分解作用和油脂水解酸敗綜合導致的。

實驗樣品的水分活度高達0.95，所以會加速微生物的代謝作用和油脂水解酸敗的發(fā)生，進而導致產品腐敗變質[9,10]。相比實驗組1與實驗組2，實驗組3與實驗組4出現脹包的時間更長，說明高溫水浴能對麻醬蘸料中的生物活性酶和微生物起到滅活的作用，但滅菌溫度、溫度均一性及滅菌時間對食品的殺菌程度至關重要[11]。本實驗說明麻醬蘸料在溫度適宜的情況下，脹包是必然脹包而不是偶然脹包。

表3 60 ℃樣品的脹包情況Table 3 The expansion situations of samples at 60 ℃

對比實驗組5～7樣品的脹包情況，可明顯地看出：在60 ℃條件下，整個實驗期間，實驗組5～7樣均未出現脹包現象。這是由于實驗組5～7樣品均進行了滅菌處理，其中多數的生物活性酶和微生物均被滅活，當置于60 ℃條件下，即使有少量的微生物仍存活，也不能在60 ℃高溫下長期生存，有機體的生命活動主要是由酶催化的，酶是由易發(fā)生熱變性的蛋白質構成的，而60 ℃高溫會使細胞酶發(fā)生熱鈍化，進而造成微生物體的死亡[12]，所以實驗組5～7麻醬不會發(fā)生脹包。第1天實驗組5～7樣品均無酸味、發(fā)酵味，但都伴有淡淡的油脂味，隨試驗周期的延長，實驗組5和實驗組6樣品油脂味嚴重，且漏油嚴重；而實驗組7樣品僅有輕微的油脂味，析油嚴重，但未滲油。這些現象說明高溫能加速油脂的氧化，如氧化型酸敗和油脂自動氧化，進而形成低級脂肪酸、醛類、酮類物質，氧化嚴重會改變油脂的風味，產生油脂哈敗等不良氣味，從而導致產品產生令人不愉快的異味[13]。

表4 4 ℃樣品的脹包情況Table 4 The expansion situations of samples at 4 ℃

對比實驗組8、實驗組9或實驗組10、實驗組11樣品，存在的主要區(qū)別是滅菌與否，整個實驗期間，實驗組9、實驗組11樣品最終出現了脹包現象，且抽真空的實驗組11樣品脹包更快。對比實驗組9、實驗組11與實驗組1、實驗組2樣品，只是溫度不一樣，但實驗組1、實驗組2樣品在實驗第1天就發(fā)生脹包，進一步說明麻醬脹包主要是由微生物產氣導致的，37 ℃條件適宜微生物繁殖，而4 ℃條件不適宜，但不會殺死微生物，只是減少或停止了微生物代謝作用，導致麻醬脹包延緩，但最終仍會發(fā)生脹包現象。整個實驗期間，實驗組8～11樣品均無明顯油脂味，無發(fā)酵酸味，而有明顯花生味，說明低溫能延緩或停止微生物的代謝、生物活性酶的代謝以及油脂氧化酸敗、水解酸敗的發(fā)生[14]。

2.2 不同實驗條件下樣品的微生物指標結果

由表5可知，預實驗組樣品檢測出了大腸菌群、酵母菌和霉菌，且菌落總數均為多不可計。為了明確麻醬脹包變質的原因，設計了以下11組實驗，整個實驗周期為8 d，期間60 ℃和4 ℃樣品均送檢2次，而37 ℃樣品脹包變質太嚴重，只送檢了1次。

表5 實驗樣品的微生物檢測結果Table 5 The microbiological test results of experimental samples

由表6可知，實驗組1～4組包含了有(無氧氣)、滅菌(不滅菌)等實驗條件，在37 ℃恒溫箱中留樣4 d后，實驗樣品均發(fā)生脹包，口感上均嚴重變質酸敗，且大腸菌群、菌落總數和酵母菌均達到多不可計的情況，而霉菌均未超標，符合產品要求。說明引起麻醬蘸料脹包的微生物可能有好氧型的、兼性厭氧型的和厭氧型中的一種或幾種。滅菌組與不滅菌組對應實驗樣品的微生物指標均超標，不符合產品安全要求，原因可能是滅菌的溫度不均勻，麻醬內部中心溫度沒有達到理想的殺菌溫度，致使麻醬中的酵母菌只是在數量上有所減少，當溫度適宜會加速酵母菌的繁殖增長，所以最終會導致麻醬蘸料發(fā)生脹包變質[15]。對比預實驗組(45%水+花生醬、芝麻醬)樣品和37 ℃條件下樣品的微生物指標數據，發(fā)現酵母菌數呈現明顯的遞增趨勢，說明酵母菌是引起麻醬蘸料脹包的主要微生物[16]。

表6 37 ℃樣品的微生物檢測結果Table 6 The microbiological test results of samples at 37 ℃

由表7可知，相比預實驗組樣品，60 ℃條件下的實驗組樣品均未檢測到酵母菌。酵母菌在有氧或無氧環(huán)境中均能生長，有氧情況下將糖分解為二氧化碳和水，缺氧環(huán)境中酵母菌將糖分解成酒精和二氧化碳，均能導致產品脹包[17]。而高于47 ℃溫度下，酵母菌就不能生長了，60 ℃環(huán)境下，基本上大多數微生物均不能存活，所以實驗組5～7樣品檢測的微生物指標均未超標。

表7 60 ℃樣品的微生物檢測結果Table 7 The microbiological test results of samples at 60 ℃

由表8可知，實驗組8～11包含了有(無氧氣)、滅菌(不滅菌)等實驗條件，在4 ℃冰箱中留樣4 d后，實驗樣品均未發(fā)生脹包，口感上無異常，主要是生花生醬味。微生物指標上霉菌均未檢出，菌落總數和酵母菌數有超標樣。實驗組8，10樣品的酵母菌數未檢出，菌落總數約在800 CFU/g左右，而實驗組9、實驗組11樣品的酵母菌數均超標，菌落總數約在1500 CFU/g左右。說明高溫處理能降低麻醬蘸料中微生物的代謝作用，有利于產品保質期的延長。實驗第8天，未滅菌的實驗樣出現了脹包現象，口感上略帶有酸感，而滅菌樣仍未出現脹包現象，口感上無異常。對比兩次送檢樣的實驗數據，會明顯地發(fā)現未滅菌的樣品發(fā)生脹包主要是由于酵母菌繁殖產氣導致的，而滅菌的樣品在整個實驗周期均未發(fā)生脹包，且酵母菌數在整個實驗周期均未檢出，更進一步地說明導致麻醬蘸料發(fā)生脹包的主要微生物是酵母菌。

表8 4 ℃樣品的微生物檢測結果Table 8 The microbiological test results of samples at 4 ℃

2.3 不同實驗條件下樣品的理化指標結果

由表9可知，花生醬、芝麻醬原料的酸價和過氧化值均未超標，符合產品要求。但當在花生醬、芝麻醬混合體系中加入一部分水(加水量≥40%)后，常溫放置一段時間就會出現脹包變質現象。對照樣檢測的酸價和過氧化值均符合標準(酸價≤4 mgKOH/g，過氧化值≤0.25 g/100 g)，實驗樣品分別置于4，37，60 ℃條件下，37 ℃樣品在實驗周期第2天，酸價和過氧化值就嚴重超標，有嚴重的異味，酸價的升高表明游離脂肪酸積累較多，水解生成的游離脂肪酸大于氧化分解的脂肪酸[18]。60 ℃樣品在實驗周期第2天，過氧化值也嚴重超標，而酸價未超標，但相比對照樣，酸價增長較明顯，樣品析油嚴重，有嚴重的油脂哈敗味。4 ℃樣品在實驗周期第5天，過氧化值超標，而酸價基本變化不大，樣品無明顯油脂味和微生物發(fā)酵味。過氧化值主要體現脂肪初期的氧化程度，過氧化值高表明不飽和脂肪酸在發(fā)生脂肪氧化。由此說明油脂的水解酸敗、氧化酸敗是導致麻醬蘸料腐敗變質的重要原因。

表9 理化檢測結果Table 9 The physical and chemical test results

3 結論與討論

麻醬蘸料，37 ℃樣必然會脹包變質，60 ℃樣均不脹包但析油嚴重，產生油脂哈敗味，4 ℃滅菌樣不脹包，未滅菌樣均脹包，但在口感上均無明顯變質現象。

37 ℃脹包樣微生物指標超標，60 ℃樣均未脹包且微生物指標均未檢出，4 ℃脹包樣酵母菌數超標，未脹包樣酵母菌數未檢出，說明引起麻醬蘸料脹包變質的主要原因是酵母菌繁殖產氣導致的。

實驗組樣品的酸價、過氧化值均超標，說明油脂氧化酸敗、油脂水解酸敗也是導致麻醬蘸料變質的主要原因。

目前調味品行業(yè)中現存的單包麻醬蘸料均存在嚴重的保質期短的問題，而本課題研究可以在一定程度上為解決麻醬蘸料保質期的問題提供前期的數據參考。需要從微生物污染、油脂酸敗等方面進行深入分析，找到可能出現問題的原因，然后確定解決方案，這對麻醬蘸料的研發(fā)具有重要的意義。首先，可在工藝上進行合理的熱殺菌處理，從源頭上控制麻醬蘸料中腐敗微生物的基數。其次，通過復配輔料，降低麻醬蘸料的水分活度、pH值或依據滲透壓原理改變醬體的滲透壓，達到抑菌防腐，延長保質期的目的。最后，可以復配使用不同的防腐劑、抑菌劑和抗氧化劑，抑制麻醬蘸料中微生物的代謝活性和油脂酸敗的產生[19]。從而最大化地延長麻醬蘸料的保質期，增加產品在市面上的流通周期。