王一迪，王雅妮，張文占，袁懷波

1.合肥工業(yè)大學(xué)食品與生物工程學(xué)院（合肥 230601）；2.安徽正宇面粉有限公司（亳州 233670）

鮮濕面條水分活度高，室溫下菌落滋生快，極易發(fā)生酸敗、粘連、霉變，嚴(yán)重影響其市場(chǎng)流通性[1]。目前，市場(chǎng)上使用的食品防腐劑多為化學(xué)合成，如單辛酸甘油酯、丙酸鈣、脫氫乙酸鈉、山梨酸鉀、苯甲酸鈉等[2-4]，然而，化學(xué)防腐劑具有潛在毒性且會(huì)導(dǎo)致微生物耐藥性[5-6]，開發(fā)鮮濕面條的天然防腐劑值得關(guān)注。

研究表明，動(dòng)物源防腐劑抗菌作用佳且富含活性物質(zhì)[7]。殼聚糖是甲殼類動(dòng)物殼和霉菌細(xì)胞壁的主要成分，對(duì)多種病原微生物和腐敗微生物具有很強(qiáng)的抗菌活性，可有效抑制革蘭氏陽性菌和革蘭氏陰性菌[8]。細(xì)菌素也是傳統(tǒng)化學(xué)合成防腐劑的有效替代品[9]，源自乳酸乳球菌亞種的乳酸鏈球菌素（Nisin）可抑制革蘭氏陽性菌、金黃色葡萄球菌和單核細(xì)胞增生李斯特菌[10]。納他霉素（Natamycin）產(chǎn)自納他霉素鏈霉菌，是一種防控真菌生長(zhǎng)的天然多烯抗真菌物質(zhì)[11]。溶菌酶也能有效抑制革蘭氏陽性菌及芽孢桿菌等。

試驗(yàn)從4種天然防腐劑中篩選高效原料，通過單因素試驗(yàn)和正交分析法進(jìn)行復(fù)配改良，并確定最佳滅菌方法，以延長(zhǎng)鮮濕面保質(zhì)期。

1 材料與方法

1.1 試驗(yàn)材料

高筋面粉（安徽省天麒面業(yè)科技股份有限公司）；食鹽（中鹽上海市鹽業(yè)有限公司）；碳酸鈉（沈陽市蘇家屯區(qū)星火食品廠）；乳酸鏈球菌素（浙江一諾生物科技有限公司）；那他霉素（浙江一諾生物科技有限公司）；殼聚糖（浙江一諾生物科技有限公司）；溶菌酶（山東齊魯生物科技有限公司）。

1.2 儀器與設(shè)備

CN-LQA20002電子天平（瑤新電子科技有限公司）；DZM-200型電動(dòng)壓面機(jī)（鎮(zhèn)江新區(qū)江濤廚房設(shè)備廠）；pH計(jì)（盛磁儀器有限公司）；HN-508電熱恒溫培養(yǎng)箱（宏諾儀器有限公司）；P70D20TL-D4微波爐（格蘭仕微波生活電器制造有限公司）；XFS-280A高壓蒸汽滅菌鍋（三利化學(xué)品有限公司）；HH-2數(shù)顯恒溫水浴鍋（力辰邦西儀器科技有限公司）；SW-CJ-1D無菌試驗(yàn)臺(tái)（蘇州凈化設(shè)備有限公司）。

1.3 試驗(yàn)方法

1.3.1 鮮濕面條的制作

準(zhǔn)確稱取100 g面粉，向面粉中攪拌加入35 g鹽水（含2 g食鹽），低速機(jī)械攪拌和面10 min，用保鮮膜覆蓋面團(tuán)進(jìn)行醒發(fā)（30 ℃、20 min）。對(duì)醒發(fā)好的面團(tuán)進(jìn)行8次壓延處理，使之形成厚度均勻、光滑細(xì)膩的面片。對(duì)面片切條處理，形成寬3 mm、厚1 mm的面條。

1.3.2 天然保鮮劑復(fù)配的單因素試驗(yàn)

向100 g面粉中分別加入不同比例的天然保鮮劑。添加量標(biāo)號(hào)和相應(yīng)值如表1和表2所示，根據(jù)1.3.1小節(jié)的方法制作好鮮濕面條，并用無菌包裝袋進(jìn)行普通密封包裝處理。通過觀察抑菌能力和保質(zhì)期的變化，結(jié)合感官測(cè)評(píng)，確定最佳復(fù)配原料及各個(gè)因素的最佳添加量范圍。

表1 不同防腐劑添加量的標(biāo)號(hào)

表2 不同防腐劑的添加量 單位：%

1.3.3 天然保鮮劑復(fù)配優(yōu)化正交試驗(yàn)

在天然保鮮劑的單因素試驗(yàn)基礎(chǔ)上，以鮮濕面的冷藏保質(zhì)期和菌落生長(zhǎng)情況為主要指標(biāo)，結(jié)合感官評(píng)價(jià)，綜合選定3種天然防腐劑進(jìn)行三因素三水平正交試驗(yàn)，確定鮮濕面條天然防腐保鮮的最佳復(fù)合配方。

1.3.4 指標(biāo)測(cè)定方法

1.3.4.1 微生物指標(biāo)測(cè)定

鮮濕面的菌落總數(shù)測(cè)定參照GB 4789.2——2016《食品安全國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)食品微生物學(xué)檢驗(yàn)菌落總數(shù)測(cè)定》，選定28 ℃為加速試驗(yàn)溫度[12]，在28 ℃、相對(duì)濕度40%的條件下儲(chǔ)藏，每24 h測(cè)定1次面條菌落總數(shù)。

1.3.4.2 保質(zhì)期的測(cè)定[13]

將鮮濕面儲(chǔ)存于4 ℃冰箱中，定時(shí)觀察記錄生鮮面的氣味、色澤狀態(tài)變化與發(fā)霉情況。將生鮮面出現(xiàn)異味或表面出現(xiàn)霉點(diǎn)、黏滑、色澤暗黃狀態(tài)視為保質(zhì)期終點(diǎn)。

1.3.4.3 pH測(cè)定[14]

稱取20 g鮮濕面條，加入180 mL蒸餾水，使用高速攪拌機(jī)攪打成勻漿狀態(tài)，使用pH劑讀取pH。

1.3.4.4 霉變率測(cè)定

將不同配方的鮮濕面存放于無菌包裝袋中，每袋平鋪30根面條，放置28 ℃恒溫箱中，每48 h觀察1次，灰點(diǎn)、綠點(diǎn)、白點(diǎn)均視為霉變情況，統(tǒng)計(jì)鮮濕面條的霉變條數(shù)，計(jì)錄其霉變百分比。

1.3.4.5 感官評(píng)價(jià)

參考SB/T 10137——1993《面條用小麥粉 附錄制品面條評(píng)分》，鮮濕面條評(píng)價(jià)項(xiàng)目及分值如下：總分為100分，色澤（20分），黏性（20分），韌性（20分），適口性（25分），光滑性（15分）。具體評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)如表3所示。

表3 鮮濕面條感官評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)

表4 防腐劑對(duì)鮮濕面條感官評(píng)分的影響 單位：分

1.3.5 數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)分析

試驗(yàn)數(shù)據(jù)分析采用SPSS Statistics 26軟件，試驗(yàn)數(shù)據(jù)繪圖采用Origin 2021軟件。

2 結(jié)果與分析

2.1 單因素試驗(yàn)

2.1.1 防腐劑對(duì)鮮濕面條的感官影響

感官評(píng)分是鮮濕面條各個(gè)方面最直觀的體現(xiàn)，表4展示了添加不同含量防腐劑的鮮濕面條在28 ℃下存放的感官評(píng)分變化。由數(shù)據(jù)變化趨勢(shì)可知，感官評(píng)分均隨存放時(shí)間的延長(zhǎng)而降低，其中：A組感官評(píng)分隨添加量變化呈現(xiàn)先增后降趨勢(shì)，A2~A4范圍內(nèi)感官評(píng)分較穩(wěn)定；B組乳酸鏈球菌素為棕黃色，會(huì)影響面條色澤，0 h時(shí)感官評(píng)分差異較大，隨時(shí)間延長(zhǎng)，高劑量組抑制黏性和酸性作用體現(xiàn)，各組感官評(píng)分差距減小，36 h時(shí)，B3~B5均保持在79.5分以上；C組殼聚糖的加入對(duì)鮮濕面條口感有改善作用，0 h時(shí)品嘗，鮮濕面的韌性彈性隨其添加量增大而增大，36 h時(shí)，C2~C5均保持在78.5分左右；D組感官評(píng)分下降程度最大。

2.1.2 防腐劑對(duì)鮮濕面微生物的影響

菌落總數(shù)情況是鮮濕面質(zhì)量變化的主要檢測(cè)指標(biāo)。試驗(yàn)測(cè)得菌落總數(shù)如表5所示。與空白組相比，添加微量單一防腐劑就能體現(xiàn)抑制菌落增長(zhǎng)的作用，以12 h為例，試驗(yàn)組與空白組相比菌落總數(shù)下降23%~86%，抑制效果與添加量呈正相關(guān)。儲(chǔ)存48 h后，空白組、A1、A2、B1、D1和D2組的菌落總數(shù)均已多不可計(jì)。儲(chǔ)存60 h后，B5、C4、C5這3組的菌落總數(shù)可控制在100×104CFU/g以下，A4、A5、B4、D4、D5這5組的菌落總數(shù)可控制在200×104CFU/g以下?？傮w來看，抑制鮮濕面條菌落生長(zhǎng)的能力為C＞B＞A＞D。

表5 防腐劑對(duì)鮮濕面條菌落總數(shù)的影響單位：×104 CFU/g

2.1.3 防腐劑對(duì)冷藏鮮濕面保質(zhì)期變化的影響

由圖1可知，4種防腐劑的冷藏保質(zhì)期均隨添加量的提高而延長(zhǎng)。單獨(dú)添加4種防腐劑，添加量在濃度3~濃度5時(shí)，冷藏鮮濕面的保質(zhì)期均保持在7 d以上，單獨(dú)添加溶菌酶的保鮮效果相對(duì)較差。

圖1 防腐劑對(duì)冷藏鮮濕面保質(zhì)期變化的影響

2.2 正交試驗(yàn)

2.2.1 天然防腐劑復(fù)配正交試驗(yàn)因素與水平

充分考慮單因素試驗(yàn)結(jié)果，以感官評(píng)分為主要參考因素，結(jié)合抑菌能力和保質(zhì)期變化情況，篩選殼聚糖、那他霉素、乳酸鏈球菌素3種防腐效果較好的天然保鮮劑作為復(fù)配原料，并選定3種防腐劑的最適添加量范圍，進(jìn)行三因素三水平正交試驗(yàn)，確定鮮濕面條天然防腐保鮮的最佳復(fù)合配方。試驗(yàn)設(shè)計(jì)因素水平見表6。

表6 生鮮面條天然防腐劑配方因素水平表 單位：%

2.2.2 正交試驗(yàn)方案與結(jié)果

以感官評(píng)價(jià)和冷藏保質(zhì)期為指標(biāo)的正交試驗(yàn)設(shè)計(jì)結(jié)果見表7。由表7可知：以感官評(píng)價(jià)為考察指標(biāo)時(shí)，3個(gè)因素對(duì)感官的影響大小依次為A＞C＞B，即那他霉素＞殼聚糖＞乳酸鏈球菌素，A3B3C2為最佳組合方案。以冷藏保質(zhì)期為考察指標(biāo)時(shí)，3個(gè)因素對(duì)冷藏保質(zhì)期的影響大小依次為A＞B＞C，即那他霉素＞乳酸鏈球菌素＞殼聚糖，A3B2C3或A3B1C3為最佳組合方案。對(duì)于兩個(gè)不同考察指標(biāo)，3個(gè)因素所起主次作用相同，即那他霉素是主要影響因素，乳酸鏈球菌素和殼聚糖是次要影響因素。綜合考慮，以感官評(píng)價(jià)為主要參考標(biāo)準(zhǔn)，取A3B3C2作為最佳復(fù)合穩(wěn)定劑組合（試驗(yàn)組9），即那他霉素0.025%、乳酸鏈球菌素添加量0.05%、殼聚糖添加量0.2%。

表7 正交試驗(yàn)設(shè)計(jì)結(jié)果與分析

2.2.3 不同配比保鮮劑對(duì)鮮濕面條的抑菌效果影響

不同配比的復(fù)合保鮮劑對(duì)鮮濕面條菌落總數(shù)見表8。由表8可知，空白組未添加任何防腐劑，48 h測(cè)得菌落總數(shù)多不可計(jì)。與單個(gè)防腐劑的抑菌效果相比，向鮮濕面中添加復(fù)配保鮮劑的抑菌效果明顯變好。試驗(yàn)組5，7和9組在抑制微生物生長(zhǎng)方面具有較好效果，其中，試驗(yàn)組9效果最佳，在28 ℃存放60 h后，菌落總數(shù)能控制在7.139×103CFU/g。

表8 各組復(fù)配保鮮劑對(duì)鮮濕面條菌落總數(shù)的影響 單位：×104 CFU/g

2.2.4 不同配比保鮮劑對(duì)鮮濕面條霉變率的影響

不同配比的復(fù)合保鮮劑對(duì)鮮濕面條霉變率的影響如圖2所示。在保存第7天時(shí)，空白組的霉變率已接近100%，而復(fù)配保鮮劑組的霉變率得到有效降低，除試驗(yàn)組1，2和4組，其余6個(gè)復(fù)配組均能控制霉變率在20%以下。試驗(yàn)組7和試驗(yàn)組9抑制霉變的效果較好，第7天霉變率在10%以下，第11天霉變率在40%以下。

圖2 防腐劑對(duì)冷藏鮮濕面霉變率的影響

2.2.5 不同配比保鮮劑對(duì)鮮濕面條pH變化的影響

pH也是鮮濕面條品質(zhì)的重要指標(biāo)，反映面條的酸敗程度。不同配比的復(fù)合保鮮劑對(duì)鮮濕面條pH變化的影響如圖3所示。隨著儲(chǔ)存時(shí)間的延長(zhǎng)，鮮濕面條的pH呈下降狀態(tài)，48 h時(shí)，空白組pH由初始的8.57降至8.1。相對(duì)于空白組，添加復(fù)配保鮮劑的試驗(yàn)組pH的下降幅度明顯減緩。試驗(yàn)組9抑制面條酸變的效果最佳，72 h時(shí)，測(cè)得試驗(yàn)組9的pH為8.43，其余復(fù)配組的pH能維持在8.23~8.37。

圖3 防腐劑對(duì)冷藏鮮濕面pH變化的影響

2.3 滅菌方式對(duì)鮮濕面條品質(zhì)的影響

如表9所示，對(duì)鮮濕面條采用不同的滅菌處理方式，得出不同處理方法下的鮮濕面菌落總數(shù)情況和感官評(píng)分（表10）。結(jié)果顯示，經(jīng)過微波滅菌的鮮濕面條感官評(píng)分最高，抑菌效果排序?yàn)楦邏赫羝麥缇疚⒉缇緹崴缇?，其中?jīng)過微波滅菌與高壓蒸汽滅菌的鮮濕面的菌落生長(zhǎng)情況差距較小，微波滅菌更能維持鮮濕面口感且更加方便省時(shí)，可使鮮濕面在28℃下保鮮2~3 d。

表9 滅菌處理方式

表10 不同滅菌處理方式對(duì)感官評(píng)分及菌落總數(shù)的影響

3 結(jié)論

天然防腐劑均對(duì)鮮濕面有保鮮防腐效果，單獨(dú)使用效果不佳，優(yōu)選原料進(jìn)行復(fù)配使用可以協(xié)同增效。經(jīng)過正交試驗(yàn)優(yōu)選出最佳配方：那他霉素添加量0.025%、乳酸鏈球菌素添加量0.05%、殼聚糖添加量0.2%，選取700 W、20 s微波滅菌處理。由此生產(chǎn)的鮮濕面感官評(píng)價(jià)最佳，能在28 ℃下保存2~3 d，在4 ℃下保存13 d。