□全永亮 山東商務(wù)職業(yè)學(xué)院
乳酸菌在饅頭保鮮的應(yīng)用研究
□全永亮 山東商務(wù)職業(yè)學(xué)院
饅頭極易受微生物浸染而引起品質(zhì)劣變,常溫下保存期2~3 d。本實驗采用乳酸菌發(fā)酵上清液體進(jìn)行生物防腐,對饅頭進(jìn)行防霉保鮮技術(shù)研究。結(jié)果顯示,在饅頭表面噴灑乳酸菌發(fā)酵上清液的2倍濃縮液,可使饅頭表面的細(xì)菌數(shù)能降低17.6%,霉菌數(shù)降低9.5%,在更長的時間保持饅頭不被污染的狀態(tài),保存期延長2 d。
乳酸菌;饅頭;保鮮
乳酸菌是細(xì)菌素產(chǎn)生菌的優(yōu)勢菌種,某些乳酸菌細(xì)菌素能抑制病原微生物、腐敗性細(xì)菌的生長繁殖,具有作為食品添加劑方面應(yīng)用前景,也是微生物制劑在防腐、保藏方面研究的重點與熱點。饅頭是我國的傳統(tǒng)主食,但由于饅頭營養(yǎng)豐富,含水量大,很容易受到細(xì)菌和霉菌的作用而變質(zhì),特別是在高溫高濕的環(huán)境中,16 h內(nèi)就會因變質(zhì)失去食用價值[1]。目前低溫儲藏是解決饅頭在倉儲運輸以及貨架期間,但也增加了企業(yè)的銷售成本。本實驗對保藏后饅頭上出現(xiàn)的腐敗菌進(jìn)行鑒定,然后采用在饅頭表面噴灑乳酸菌發(fā)酵上清液,對饅頭進(jìn)行生物抑菌的保鮮技術(shù)研究,為傳統(tǒng)面制品的保藏提供一定技術(shù)參考。
1.1 材料
香滿園中筋粉:益海嘉里糧油有限公司;高活性干酵母:安琪酵母股份有限公司。乳酸乳球菌乳酸亞種(6242)購于中國工業(yè)微生物菌種保藏管理中心。菌落總數(shù)測定(PCA)平板計數(shù)瓊脂培養(yǎng)基:胰蛋白胨0.5%,酵母浸粉0.25%,葡萄糖0.1%,瓊脂1.5%,蒸餾水配制,pH 6.8~7.2。MRS 液體培養(yǎng)基配方:乙酸鈉5 g,蛋白胨10 g,檸檬酸二銨2 g,MgSO4?7H2O 0.1 g,酵母膏5 g,MnSO4?H2O 0.05 g,牛肉膏10 g,K2HPO4?3H2O 2.5 g,葡萄糖20 g,吐溫80 1 mL,去離子水 1 000 mL,pH 6.2~6.4。食品級乳酸菌培養(yǎng)基[2]:白菜汁 200 mL/L,番茄汁50 mL/L,葡萄糖10 g/L,磷酸氫二鉀2 g/L,蒸餾水補足至 1L。
1.2 主要儀器與設(shè)備
恒溫培養(yǎng)箱、旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)器RE-301(上海予華儀器設(shè)備有限公司),潔凈工作臺、電子天平、電磁爐和蒸鍋。
1.3 試驗方法
①饅頭的基本配方。按照面粉重量的0.5%左右添加,用35 ℃左右的溫水溶解酵母加入面粉,置于35 ℃左右,空氣濕度為80%左右發(fā)酵。饅頭需發(fā)酵40~60 min,面坯內(nèi)出現(xiàn)蜂窩狀即可上籠屜蒸制。②饅頭制作的工藝流程。小麥粉、酵母、水→和面→醒發(fā)→二次和面→成型→二次醒發(fā)→35 ℃醒發(fā)50 min→汽蒸 20 min→成品→PET/PE包裝袋包裝→貯藏(25℃)包裝好的饅頭置于室溫25 ℃下貯藏5 d,每天進(jìn)行腐敗微生物的菌落總數(shù)檢測。③乳酸菌的活化。購買的安瓿管乳酸菌菌種,使用前要進(jìn)行活化,使其恢復(fù)正常活力。將菌種接種入MRS 液體培養(yǎng)基,36~38 ℃下培養(yǎng) 32~36 h,伴以振蕩(速度為10 rpm),得到活化的乳酸菌菌液。每隔4 h利用分光光度計測定菌液OD600值。④乳酸菌上清液的制備。取經(jīng)過12 h培養(yǎng)活化的乳酸菌菌株3~5環(huán)接種于10 mL滅菌的食品級乳酸菌培養(yǎng)基中,30 ℃條件下培養(yǎng)24 h,取此培養(yǎng)液1 mL接入100 mL已滅菌的食品級乳酸菌培養(yǎng)基中,30 ℃條件下培養(yǎng)48 h,將發(fā)酵液裝入發(fā)酵液測定離心管,于4 ℃,在10 000 r/min下離心5 min,獲得上清液。
1.4 檢測與評價
①饅頭在儲存過程中微生物含量的檢測。菌落總數(shù)的測定,參照GB/ T 4789.2-2010測定,采用簡單的營養(yǎng)瓊脂培養(yǎng)基。霉菌總數(shù)的測定,參照GB/T 4789.15-2010測定,采用孟加拉紅培養(yǎng)基法測定。大腸桿菌數(shù)的測定,參照GB/T 4789.3-2010測定,采用制片快速檢測法。②饅頭pH值的測定。取饅頭芯10 g樣品加入90 mL去離子水中,研磨成勻漿,用pH計測定。③噴灑乳酸菌發(fā)酵上清液保鮮效果。將1.3.4中的乳酸菌發(fā)酵上清液,分別用旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)器濃縮體積減小2倍和3倍。待饅頭冷卻至室溫,用上清液進(jìn)行噴灑,正反面各噴灑均勻,用風(fēng)機以風(fēng)吹饅頭表面至正常濕度,然后進(jìn)行無菌包裝置于室溫(25 ℃)下儲藏,每天早晚各1次觀察饅頭的霉變情況作好記錄,至饅頭開始出現(xiàn)肉眼可辨霉斑的霉變現(xiàn)象結(jié)束觀測。
2.1 不同溫度對包裝饅頭中菌落總數(shù)的影響
隨著貯藏溫度的變化見圖1,從10℃分別升高到25 ℃,微生物的增殖速度明顯加快。當(dāng)溫度達(dá)到25 ℃時,菌落總數(shù)的增長曲線呈現(xiàn)接近直線,2 d內(nèi)饅頭的菌落總數(shù)也接近5 log cfu/g;而當(dāng)溫度小于15 ℃時,微生物生長曲線相對平緩,4 d內(nèi)饅頭的菌落總數(shù)達(dá)到5 log cfu/g出現(xiàn)較長的遲滯期。說明貯藏溫度對產(chǎn)品貨架期有顯著的影響,饅頭在常溫下(25 ℃)難以保存,因此,選取此常溫條件來研究微生物的生長和繁殖。
2.2 常溫下包裝饅頭的pH 值的變化
剛蒸制出的饅頭起始pH值在5.56附近,很適合微生物的生長繁殖。但是隨著貯藏時間的延長,饅頭的pH值呈出先下降后上升的變化形勢。分析其原因是由于微生物的生長代謝,導(dǎo)致饅頭的pH值發(fā)生變化,這對很多食品是很常見的現(xiàn)象,特別是對于富含蛋白質(zhì)和碳水化合物的食品。在起初的12 h內(nèi),產(chǎn)酸菌的繁殖會產(chǎn)生酸,導(dǎo)致pH值略微下降,接著微生物分解蛋白質(zhì)生成的胺和氨等堿性物質(zhì)[3],這又導(dǎo)致食品的pH值上升(見圖2)。
2.3 乳酸菌發(fā)酵上清液對饅頭保鮮效果的影響
密封包裝的饅頭表面,主要饅頭加工、冷卻與包裝過程中引入的微生物,而貯藏過程中饅頭表面的霉斑主要是青霉、曲霉,微生物數(shù)目與種類的變化則與其饅頭的組成成分和外部環(huán)境的變化密切相關(guān)[3]。常溫(25 ℃)貯藏條件下,密封包裝饅頭中細(xì)菌增殖最快;霉菌/酵母在貯藏前期數(shù)量較少,在貯藏后期略有增加的趨勢,但仍處于較低的水平;密封包裝饅頭中存在耐熱菌,并且迅速增長繁殖成為優(yōu)勢菌,密封包裝饅頭在常溫貯藏過程中未檢測出大腸桿菌等致病菌的存在(見表1)。
從表1中可以看出,相比空白實驗,乳酸菌上清液體噴灑在饅頭表面,出現(xiàn)細(xì)菌數(shù)從3.4×106到3.1×106能降低8.8%而噴灑2倍濃縮液,細(xì)菌數(shù)能降低17.6%,霉菌數(shù)也明顯降低9.5%;噴灑3倍濃縮液細(xì)菌數(shù)能降低20.1%,霉菌數(shù)也降低9.5%。饅頭有輕微霉味,個別饅頭底部出現(xiàn)霉點。實驗表明,隨著上清液體濃度的增大,其抑菌效果略有增加,能夠在更長的時間保持饅頭不被污染的狀態(tài)。因此,綜合外觀及效果,選擇2倍濃縮液進(jìn)行噴霧,保鮮效果較理想。
帶有包裝的饅頭,其微生物的生長速率隨著溫度的升高而增加,影響其中微生物生長速率的關(guān)鍵溫度范圍為20~30 ℃,密封包裝饅頭極易腐敗變質(zhì),保質(zhì)期極其短暫。實驗表明常溫(25 ℃)下密封包裝饅頭中細(xì)菌增殖最快,36 h后菌落總數(shù)已達(dá)到106cfu/g;霉菌和酵母菌繁殖速率較慢,產(chǎn)品中存在耐熱菌,并在貯藏過程中迅速增殖成為優(yōu)勢菌。在饅頭表面噴灑乳酸菌發(fā)酵上清液的2倍濃縮液,可使饅頭表面的細(xì)菌數(shù)能降低17.6%,霉菌數(shù)也明顯降低9.5%,在更長的時間保持饅頭不被污染的狀態(tài),保存期延長2 d。本實驗表明乳酸菌發(fā)酵上清液對饅頭保鮮具有一定效果。
[1]董彩文,劉長虹.蒸制面制主食防霉初步探索[J].糧食與飼料工業(yè),2003(3):32-33
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項目來源:山東商務(wù)職業(yè)學(xué)院院級科研基金(編號:2014swzr08)