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(diǎn)實(shí)驗(yàn)室,北京 102209;3.老年?duì)I養(yǎng)食品研究北京市工程實(shí)驗(yàn)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(fù)配調(diào)味添加其他食材制成的,具有質(zhì)地柔軟、流動(dòng)性強(qiáng)、黏度適中、風(fēng)味愉悅的特點(diǎn)[1-2]。奶酪醬制品不但受到消費(fèi)者的喜愛且口感風(fēng)味適合國人,在餐飲業(yè)和焙烤等食品加工業(yè)的應(yīng)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(fù)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(fēng)味帶來不利的影響,同時(shí)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(biāo)明的貯存條件下保持品質(zhì)的期限[6]。產(chǎn)品貨架期預(yù)測方法目前主要有品質(zhì)損失模型、產(chǎn)品貨架期預(yù)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(yù)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(shí)間內(nèi)加速變質(zhì),通過測定貯藏過程中的指標(biāo),預(yù)測產(chǎn)品的貨架期,加速破壞性試驗(yàn)(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(jìn)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(jìn)行加速破壞性試驗(yàn)(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(jìn)行預(yù)測。
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(tuán))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(xué)股份有限公司;鹽:中國鹽業(yè)集團(tuán)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(jì)數(shù)瓊脂:國藥集團(tuán)化學(xué)試劑有限公司;上述原料均為食品級原料。
TM5料理機(jī):美善品多功能食品料理機(jī);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(jī):江蘇無錫江科機(jī)械有限公司;TA.XT Plus/5質(zhì)構(gòu)儀:英國Stable Micro Systems公司。
1.3.1 奶酪醬加工工藝流程及操作要點(diǎn)
干基物料混合→油基物料混合→攪拌→料液預(yù)熱→乳化→均質(zhì)→殺菌→灌裝→冷卻→成品
操作要點(diǎn):
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(jī)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(shí)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(yàn)方法
根據(jù)GB 2760—2014《食品安全國家標(biāo)準(zhǔn)食品添加劑使用標(biāo)準(zhǔn)》[9],山梨酸鉀在復(fù)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(jìn)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(jìn)行加速破壞性試驗(yàn)[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(yù)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(jià)參數(shù):硬度(Hardness)、黏著性(Adhesiveness)、黏聚性(Cohesiveness)、彈性(Springiness)、回復(fù)性(Resilience)、咀嚼性(Chewiness)。硬度和黏著性是評價(jià)奶酪醬質(zhì)量的主要指標(biāo),重點(diǎn)觀察指標(biāo)變化情況。
菌落總數(shù)的測定:參照國家標(biāo)準(zhǔn)GB/T 4789.2—2016《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》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(jià)員測試的消費(fèi)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(jià)員測試產(chǎn)品采用循環(huán)測試順序,評價(jià)員是感官評價(jià)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(gè)女生和25個(gè)男生)。評價(jià)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(shí)使用白面包來去除樣品殘留味道。奶酪醬感官評分標(biāo)準(zhǔn)見表1。
表1 奶酪醬感官評分標(biāo)準(zhǔn)Table1 Sensory scoring standards of cheese sauce
奶酪醬貨架期的計(jì)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(yàn)方案設(shè)計(jì)[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(yàn)。
產(chǎn)品在不同貯存環(huán)境參數(shù)下的預(yù)測保質(zhì)期通過如下公式(1)推算:
式中:θs(T)為實(shí)際貯存溫度T下食品的保質(zhì)期,d;θs(T')為在T'溫度下進(jìn)行加速破壞性試驗(yàn)得到的保質(zhì)期,d;ΔTa為較高溫度(T')與實(shí)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(yàn)條件下,溫差為10 ℃的兩個(gè)溫度(試驗(yàn)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(jìn)行加速破壞性試驗(yàn)得到的保質(zhì)期,d;θs(T2)為在T2溫度下進(jìn)行加速破壞性試驗(yàn)得到的保質(zhì)期,d。
硬度指標(biāo)是使奶酪醬達(dá)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(yīng)了咀嚼時(shí)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(biāo)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(jìn)行后續(xù)實(shí)驗(yàn)。
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
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(xì)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(jìn)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(shí)已脹包,故不進(jìn)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
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(shí)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
感官評價(jià)是評價(jià)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(jìn)行感官評價(jià),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(shí)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(jìn)一步以抑菌香精為防腐劑,進(jìn)行奶酪醬貨架期預(yù)測試驗(yàn)。
表5 奶酪醬在貯存過程中的感官評分Table5 Sensory scores of cheese sauce during storage
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(jìn)行加速破壞性試驗(yàn),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(yù)測公式為:
通過計(jì)算得知產(chǎn)品在4 ℃條件下貯存,預(yù)測貨架期為49周。
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(yàn),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(yù)測貨架期為49周。本研究建立了一種預(yù)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(shí)踐指導(dǎo)。