添加不同防腐劑奶酪醬在貯藏期內(nèi)品質(zhì)變化規(guī)律及貨架期預測

趙 蕓

（1.中糧營養(yǎng)健康研究院有限公司，北京 102209；2.營養(yǎng)健康與食品安全北京市重點實驗室，北京 102209；3.老年營養(yǎng)食品研究北京市工程實驗室，北京 102209）

奶酪醬又名芝士醬、起司醬，是西方飲食餐桌上最常見的調(diào)味料之一，主要由牛奶或者羊奶等經(jīng)過發(fā)酵制作的酸甜口味的奶酪后經(jīng)復配調(diào)味添加其他食材制成的，具有質(zhì)地柔軟、流動性強、黏度適中、風味愉悅的特點[1-2]。奶酪醬制品不但受到消費者的喜愛且口感風味適合國人，在餐飲業(yè)和焙烤等食品加工業(yè)的應用也越來越多，備受人們的關(guān)注。但是對于奶酪醬這種半液態(tài)的復合調(diào)味品，由于產(chǎn)品本身的水分含量較高，其所含較豐富的蛋白質(zhì)和糖類物質(zhì)，產(chǎn)品自身的環(huán)境特別適合微生物的生長及繁殖，如果在抑菌方面控制效果不佳，就很容易造成產(chǎn)品的酸敗或腐敗，給產(chǎn)品風味帶來不利的影響，同時給企業(yè)造成一定程度損失[3-5]。因此，如何選擇適宜的食品防腐劑在產(chǎn)品研發(fā)階段就必須充分考慮到該產(chǎn)品的保質(zhì)期要求，確保產(chǎn)品質(zhì)量在保質(zhì)期內(nèi)的基本一致。

食品保質(zhì)期是指食品在標明的貯存條件下保持品質(zhì)的期限[6]。產(chǎn)品貨架期預測方法目前主要有品質(zhì)損失模型、產(chǎn)品貨架期預測模型等[7]。品質(zhì)損失模型主要是描述食品品質(zhì)衰敗速度和多種混合因素共同的作用結(jié)果；產(chǎn)品貨架期預測模型通過改變食品貯藏環(huán)境的溫度、濕度、光照等條件參數(shù)，使產(chǎn)品在短時間內(nèi)加速變質(zhì)，通過測定貯藏過程中的指標，預測產(chǎn)品的貨架期，加速破壞性試驗（accelerated shelf-life testing，ASLT）因此產(chǎn)生[8]。

本研究對奶酪醬中適宜添加的防腐劑（聚賴氨酸鹽酸鹽、蒸餾白醋、山梨酸鉀、抑菌香精）進行篩選，將奶酪醬于不同溫度（4 ℃、25 ℃和35 ℃）分別放置0、4周、10周進行加速破壞性試驗（ASLT），研究不同防腐劑對奶酪醬質(zhì)構(gòu)、菌落總數(shù)、感官品質(zhì)變化規(guī)律，并對奶酪醬產(chǎn)品貨架期進行預測。

1 材料與方法

1.1 材料與試劑

白砂糖：太古股份有限公司；奶油、奶酪、脫脂奶粉：恒天然商貿(mào)（上海）有限公司；黃油：內(nèi)蒙古蒙牛乳業(yè)（集團）股份有限公司；變性淀粉：嘉吉食品中國有限公司；乳酸：安徽豐原生物化學股份有限公司；鹽：中國鹽業(yè)集團有限公司；單雙甘油脂肪酸酯、氫氧化鈉、山梨酸鉀、聚賴氨酸鹽酸鹽：北京中柏創(chuàng)業(yè)化工產(chǎn)品有限公司；蒸餾白醋：美國建明食品有限公司；抑菌香精：明富健康食品有限公司；平板計數(shù)瓊脂：國藥集團化學試劑有限公司；上述原料均為食品級原料。

1.2 儀器與設(shè)備

TM5料理機：美善品多功能食品料理機；T-18分散器：德國IKA有限公司；Millpore純水儀：密理博儀器公司；Quintix2102-1CN/bsa323s-cw天平：德國賽多利斯儀器公司；Hp300s生化培養(yǎng)箱：武漢瑞華儀器設(shè)備有限公司；KYQL-400立式滅菌鍋：淄博康元設(shè)備有限公司；JPS乳化機：江蘇無錫江科機械有限公司；TA.XT Plus/5質(zhì)構(gòu)儀：英國Stable Micro Systems公司。

1.3 方法

1.3.1 奶酪醬加工工藝流程及操作要點

干基物料混合→油基物料混合→攪拌→料液預熱→乳化→均質(zhì)→殺菌→灌裝→冷卻→成品

操作要點：

攪拌：將純凈水加熱，在攪拌的狀態(tài)下將白砂糖、變性淀粉、鹽按1∶0.5∶0.3的比例加入水中，使充分混合均勻，將黃油、奶油奶酪、單雙甘油脂肪酸酯按1∶0.7∶0.1的比例緩慢加入油料罐并混合均勻；

乳化：乳化機高速剪切使充分乳化；

殺菌：將調(diào)配好料液在85 ℃條件下殺菌10 min，在剩余1 min時加入酸度調(diào)節(jié)劑溶液；

包裝和冷卻：熱灌裝入PE包裝袋中，并快速放入0 ℃水中迅速冷卻。

1.3.2 試驗方法

根據(jù)GB 2760—2014《食品安全國家標準食品添加劑使用標準》[9]，山梨酸鉀在復合調(diào)味料中的最大添加量為1.0 g/kg、聚賴氨酸鹽酸鹽在調(diào)味品中最大添加量為0.5 g/kg、蒸餾白醋推薦使用添加量為10.0 g/kg、抑菌香精推薦使用添加量為5.0 g/kg[10-11]，以上述工藝為基礎(chǔ)，分別制作添加不同防腐劑的奶酪醬，以未添加防腐劑的奶酪醬為對照，對其質(zhì)構(gòu)進行測試，篩選適宜的防腐劑產(chǎn)品，在不同溫度（4 ℃、25 ℃、35 ℃）條件下分別放置0、4周、10周進行加速破壞性試驗[12]，通過測定質(zhì)構(gòu)、菌落總數(shù)等的變化并結(jié)合ASLT模型推算奶酪醬產(chǎn)品貨架期的品質(zhì)規(guī)律，確定較適宜的食品防腐劑種類并預測貨架期。

1.3.3 測定方法

質(zhì)構(gòu)的測定[16]：選用TA.XT Plus/5質(zhì)構(gòu)儀測定奶酪醬質(zhì)構(gòu)特性，選用P-5探頭，測定條件為：測量前探頭測試速率1.0 mm/s；測試速率2.0 mm/s；測量后探頭測試速率2.0 mm/s；觸發(fā)力5 g[13-16]。由質(zhì)構(gòu)特征曲線得到表征奶酪醬質(zhì)構(gòu)狀況的評價參數(shù)：硬度（Hardness）、黏著性（Adhesiveness）、黏聚性（Cohesiveness）、彈性（Springiness）、回復性（Resilience）、咀嚼性（Chewiness）。硬度和黏著性是評價奶酪醬質(zhì)量的主要指標，重點觀察指標變化情況。

菌落總數(shù)的測定：參照國家標準GB/T 4789.2—2016《食品安全國家標準食品微生物學檢驗菌落總數(shù)測定》中的規(guī)定方法[17]。

感官評定：對添加食品防腐劑的奶酪醬放置10周，通過對感官評價員測試的消費者接受程度打分情況了解產(chǎn)品穩(wěn)定性。研究方法采用評分法，評價員測試產(chǎn)品采用循環(huán)測試順序，評價員是感官評價小組成員，并且在過去半年內(nèi)食用過且購買過類似產(chǎn)品，食用頻率在每月3次及以上的。測試基數(shù)：52人（27個女生和25個男生）。評價員在評定樣品后可以食用樣品或?qū)悠吠鲁鲈谒蹆?nèi)，樣品品嘗間隙大約為1 min，由此來減少樣品在口腔中的余味影響。評定時使用白面包來去除樣品殘留味道。奶酪醬感官評分標準見表1。

表1 奶酪醬感官評分標準Table1 Sensory scoring standards of cheese sauce

奶酪醬貨架期的計算：參照T/CNFIA 001—2017《食品保質(zhì)期通用指南》附錄B中的基于溫度條件的保質(zhì)期貨架期試驗方案設(shè)計[18]。采用常溫樣品貯存條件25 ℃、加速樣品貯存條件35 ℃、對照樣品貯存條件4 ℃，放置0、4周、10周模擬產(chǎn)品貨架期試驗。

產(chǎn)品在不同貯存環(huán)境參數(shù)下的預測保質(zhì)期通過如下公式（1）推算：

式中：θs（T）為實際貯存溫度T下食品的保質(zhì)期，d；θs（T'）為在T'溫度下進行加速破壞性試驗得到的保質(zhì)期，d；ΔTa為較高溫度（T'）與實際貯存溫度（T）的差值（T'-T），單位為攝氏度（℃）；Q10為加速破壞性試驗條件下，溫差為10 ℃的兩個溫度（試驗溫度T1和T2，T2=T1+10）下的保質(zhì)期的比率，見公式（2）。

式中：θs（T1）為在T1溫度下進行加速破壞性試驗得到的保質(zhì)期，d；θs（T2）為在T2溫度下進行加速破壞性試驗得到的保質(zhì)期，d。

2 結(jié)果與分析

2.1 不同食品防腐劑對奶酪醬質(zhì)構(gòu)的影響

硬度指標是使奶酪醬達到一定變形所需要的力，黏著性是探頭由于測試的奶酪醬的黏著作用所消耗的功，反應了咀嚼時奶酪醬對口腔內(nèi)接觸面黏著的性質(zhì)[19-20]。不同防腐劑對奶酪醬質(zhì)構(gòu)的影響見表2。由表2可知，添加抑菌香精、山梨酸鉀、聚賴氨酸鹽酸鹽的奶酪醬與未添加防腐劑的奶酪醬質(zhì)構(gòu)較為接近，而添加蒸餾白醋的奶酪醬質(zhì)構(gòu)變化較大，其中硬度和黏著性指標變化較明顯。因此，選擇山梨酸鉀、聚賴氨酸鹽酸鹽、抑菌香精進行后續(xù)實驗。

表2 不同防腐劑對奶酪醬質(zhì)構(gòu)的影響Table2 Effect of different preservatives on texture of cheese sauces

2.2 不同防腐劑對不同貯存條件奶酪醬菌落總數(shù)的影響

食品腐敗變質(zhì)主要是由微生物污染引起的，菌落總數(shù)的測定可以用來判定食品被細菌污染的程度及是否具有食用性[21]。奶酪醬營養(yǎng)豐富，容易滋生微生物。因此，在奶酪醬中添加抑菌香精、山梨酸鉀、聚賴氨酸鹽酸鹽，于不同溫度（4 ℃、25 ℃和35 ℃）條件下分別貯存0、4周、10周，進行模擬貨架期測試，觀察產(chǎn)品在貯存期間的菌落總數(shù)變化情況。防腐劑在不同貯存條件下對奶酪醬菌落總數(shù)的影響見表3。由表3可知，隨著貯存溫度的升高，微生物生長繁殖速度越快，菌落總數(shù)逐漸增加，未添加防腐劑的奶酪醬在25 ℃貯存第3周和35 ℃貯存第2周時已脹包，故不進行對比。與添加山梨酸鉀、聚賴氨酸鹽酸鹽的奶酪醬相比，添加抑菌香精后奶酪醬在4 ℃貯存10周后，菌落總數(shù)最低。因此，抑菌香精有利于奶酪醬防腐。

表3 在不同貯存條件下防腐劑對奶酪醬菌落總數(shù)的影響Table3 Effects of preservatives on total bacterial count of cheese sauces at different storage conditions

2.3 不同防腐劑對貯存過程中奶酪醬質(zhì)構(gòu)的影響

以未添加防腐劑的奶酪醬為對照，添加山梨酸鉀、聚賴氨酸鹽酸鹽、抑菌香精的奶酪醬在4 ℃條件下分別放置0、4周、10周，通過質(zhì)構(gòu)儀分析產(chǎn)品在貯存過程中內(nèi)的質(zhì)構(gòu)特性，結(jié)果見表4。由表4可知，添加防腐劑對產(chǎn)品質(zhì)構(gòu)特性的影響主要表現(xiàn)在硬度和黏著性方面，添加山梨酸鉀、聚賴氨酸鹽酸鹽的奶酪醬硬度和黏著性隨貯存時間的延長變化明顯，這對其品質(zhì)非常不利，而抑菌香精對產(chǎn)品硬度和黏著性的影響不明顯。因此，抑菌香精作為防腐劑對維持產(chǎn)品的質(zhì)構(gòu)特性較好。

表4 防腐劑對貯存過程中奶酪醬質(zhì)構(gòu)的影響Table4 Effect of preservatives on the texture of cheese sauce during storage

2.4 不同防腐劑對貯存過程中奶酪醬感官評價的影響

感官評價是評價產(chǎn)品品質(zhì)最直接的表現(xiàn)形式，對添加不同防腐劑的奶酪醬進行感官評價，將產(chǎn)品于不同貯存溫度（4 ℃、25 ℃和35 ℃）下分別貯存0、4周、10周，貯存過程中奶酪醬的感官評分變化見表5。由表5可知，奶酪醬的感官評分隨貯存時間的增加而逐漸降低，產(chǎn)品感官品質(zhì)變化具體表現(xiàn)在口感和質(zhì)地方面。添加抑菌香精奶酪醬在在貯存過程中感官評分最高，添加山梨酸鉀和聚賴氨酸鹽酸鹽的奶酪醬順滑度和涂抹均勻性較差，影響產(chǎn)品感官品質(zhì)[22]。因此，抑菌香精更有利于保持貯存期內(nèi)奶酪醬的感官品質(zhì)，進一步以抑菌香精為防腐劑，進行奶酪醬貨架期預測試驗。

表5 奶酪醬在貯存過程中的感官評分Table5 Sensory scores of cheese sauce during storage

2.5 抑菌香精對奶酪醬貨架期的預測

由以上結(jié)果可知，抑菌香精有利于維持產(chǎn)品的質(zhì)構(gòu)、感官品質(zhì)，且防腐較好，分別在25 ℃和35 ℃的條件下對添加抑菌香精的奶酪醬進行加速破壞性試驗，保質(zhì)期分別為9周和4周，由公式（2）得出Q10為2.25，代入公式（1）[23-25]。

得到奶酪醬的貨架期預測公式為：

通過計算得知產(chǎn)品在4 ℃條件下貯存，預測貨架期為49周。

3 結(jié)論

本研究中，在奶酪醬中添加不同防腐劑（聚賴氨酸鹽酸鹽、蒸餾白醋、山梨酸鉀、抑菌香精），可影響產(chǎn)品質(zhì)構(gòu)，其中蒸餾白醋對產(chǎn)品質(zhì)構(gòu)影響最為明顯。通過破壞性試驗，發(fā)現(xiàn)隨著貯存溫度上升，菌落總數(shù)逐漸增加，其中抑菌香精對奶酪醬的菌落總數(shù)、質(zhì)構(gòu)變化、感官品質(zhì)影響較小，也更有利于維持產(chǎn)品的品質(zhì)。添加抑菌香精防腐劑的奶酪醬在4 ℃條件下貯存，預測貨架期為49周。本研究建立了一種預測奶酪醬貨架期的方法，可為提高奶酪醬產(chǎn)品的穩(wěn)定性及延長貨架期提供一定的理論基礎(chǔ)和實踐指導。