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面制食品的保質(zhì)技術(shù)研究

放大字體  縮小字體 發(fā)布日期:2016-09-01  來源:包裝學(xué)報(bào)  作者:李廣生
核心提示: 面制食品在中國悠久的傳統(tǒng)飲食文化長河中扮演著重要的角色,已經(jīng)融入國人的飲食習(xí)慣中。
 
    面制食品在中國悠久的傳統(tǒng)飲食文化長河中扮演著重要的角色,已經(jīng)融入國人的飲食習(xí)慣中。目前,面制食品主要包括饅頭、面條、面包、糕點(diǎn)、包子等多個品種。

    在市售面制食品中,經(jīng)常出現(xiàn)因?yàn)槲⑸锏纳L繁殖而引起的食品發(fā)霉變質(zhì)、脹袋、變色等質(zhì)量問題,因此關(guān)于面制食品的保質(zhì)技術(shù)一直是人們關(guān)注的問題。微生物導(dǎo)致的面制食品腐敗變質(zhì)和面制食品內(nèi)部物質(zhì)自身的老化是影響其品質(zhì)的2個主要因素。

    面制食品中含有豐富的蛋白質(zhì)、脂類、糖類、維生素等營養(yǎng)物質(zhì),且其含水量較高,特別適合微生物的生長繁殖。在加工、運(yùn)輸環(huán)節(jié),面制食品的無菌操作比較復(fù)雜,因此極易受霉菌、細(xì)菌的侵襲,導(dǎo)致食品腐敗變質(zhì)。面制食品在存放時,其所含物質(zhì)會發(fā)生一系列的物理化學(xué)變化,如饅頭等面制食品中的水分會從其中心部位向表皮遷移,從而導(dǎo)致其中心部分變硬等,出現(xiàn)老化問題,如面制食品表皮干裂、掉渣明顯、內(nèi)瓤孔隙增大、硬度增大,感官品質(zhì)和營養(yǎng)成分明顯下降,影響面制食品的銷售。

    從包裝的角度考慮,目前這一現(xiàn)象是難以解決的。大多數(shù)加工企業(yè)采用添加食品添加劑的方法以緩解這一問題,但因人們對添加劑的接受度不同,也或多或少地影響了該類面制食品的銷售。

    為保證面制食品的安全衛(wèi)生與質(zhì)量,目前,國內(nèi)外主要采用冷藏、氣調(diào)、改善加工技術(shù)、微波等方法延長面制食品的保質(zhì)期。本文擬對現(xiàn)有面制食品保質(zhì)技術(shù)進(jìn)行總結(jié)與分析,并引入天然植物精油作為面制食品的抑菌劑,以期為面制食品的工業(yè)化生產(chǎn)提供理論參考依據(jù)。

    一、常用面制食品保質(zhì)技術(shù)

    1、冷藏

    溫度對微生物的活性有很大影響。影響面制食品的霉菌、細(xì)菌種類繁多,適宜霉菌、細(xì)菌繁殖的溫度為 25-30 ℃。在較低的溫度條件下,引起食品變質(zhì)的微生物的氧化、呼吸作用明顯下降,霉菌的繁殖能力基本為零。低溫還可以保持面制食品的水分、微觀結(jié)構(gòu)、感官品質(zhì)、理化指標(biāo)等的變化較小,從而降低面制食品的老化速率。

    在國民的日常生活中,饅頭扮演著重要角色。目前,市售饅頭在 -18 ℃條件下,保質(zhì)期可達(dá) 90 d。研究發(fā)現(xiàn)在低溫(4 ℃)低濕貯存條件下,饅頭的營養(yǎng)成分(維生素 B6 和還原糖)損失最少,酶活力上升緩慢,pH 值在波動過程中呈下降趨勢,且相對穩(wěn)定,老化速度緩慢,細(xì)菌繁殖緩慢;對面包實(shí)施冷凍貯藏,可以防止其老化,較好地保持面包的新鮮程度。

    不同的面制食品,通過合適的溫度冷藏,可以有效地控制其水分的散失及遷移,抑制各項(xiàng)微生物的生長繁殖,較好地保持其內(nèi)部水分,延長其保質(zhì)期。面制食品的種類不同,其最佳儲存溫度各不相同,其最適冷藏溫度與食品中的水分含量及預(yù)處理方式息息相關(guān),需要經(jīng)過具體的實(shí)驗(yàn)測定。

    2、氣調(diào)包裝

    氣調(diào)包裝,國內(nèi)稱之為置換氣體包裝或充氣包裝,在食品保鮮包裝中被廣泛采用。氣調(diào)包裝是將不同濃度配比的CO2、O2、N2 以及其他保護(hù)性氣體,置換包裝內(nèi)的空氣,利用各種氣體在包裝袋內(nèi)所起到的不同作用,一方面可以抑制導(dǎo)致食品變質(zhì)的大多數(shù)微生物的生長繁殖,另一方面降低新鮮食品的生物活性,充分保持其營養(yǎng)物質(zhì),從而延長食品貨架期。

    目前,氣調(diào)包裝已被廣泛應(yīng)用到食品包裝中。例如氮?dú)庠谑称钒b中既不會被食品吸收,也不會與食品發(fā)生化學(xué)反應(yīng),而且充入的氮?dú)膺可以很好地保持食品的外觀;而高濃度的二氧化碳可以抑制霉菌與好氧菌等微生物的繁殖。在面制食品的氣調(diào)包裝中,多選用氮?dú)夂投趸汲淙氚b中。此外,抽真空處理方式也多被運(yùn)用于氣調(diào)包裝中。

    研究發(fā)現(xiàn):
    在生鮮濕面的氣調(diào)包裝中,當(dāng) CO2 的體積分?jǐn)?shù)大于 70% 時,可以有效抑制包裝中青霉的生長;
    二氧化碳與氮?dú)獾捏w積比為 6∶4 和 7∶5時,包子的保鮮效果較好;
    在真空度為 0.06 MPa 時,饅頭的老化速度最慢,總體品質(zhì)最佳。

    各種面制食品經(jīng)最適氣調(diào)包裝后,可在一定范圍內(nèi)抑制霉菌等微生物的生長與繁殖,延長其保質(zhì)期,但對于一些兼性厭氧菌如乳酸菌、醋酸菌的抑制效果并不明顯。此外,面制食品的種類不同,對應(yīng)的氣調(diào)比例不同,其最適氣調(diào)配比需要進(jìn)一步測定。

    3、加工技術(shù)

    低溫冷藏和氣調(diào)包裝均是采用改善外部條件來延長面制食品的保質(zhì)期,而從面制食品加工技術(shù)出發(fā),通過改善面制食品本身的品質(zhì),也可以延長其保質(zhì)期。

    1) 添加面制食品添加劑

    面制食品的添加劑主要包括防腐劑和改良劑 2 類。

    食品防腐劑是能防止由微生物引起的腐敗變質(zhì),延長食品貯藏期的一類添加劑。目前,我國規(guī)定使用的食品防腐劑主要有苯甲酸、苯甲酸鈉、山梨酸、山梨酸鉀、丙酸鈣等 25 種。在常見的銷售面制食品中,多含有防腐劑,比如丙酸鈣、苯甲酸鈉、山梨酸鉀等。丙酸鈣可以抑制霉菌面以及引起面團(tuán)發(fā)酵的枯草桿菌的生長繁殖,但不影響酵母菌發(fā)酵,因此在面包中應(yīng)用廣泛;苯甲酸及其鹽類和山梨酸及其鹽類,在酸性條件下對霉菌、酵母菌及細(xì)菌都有一定的抑菌能力,苯甲酸及其鹽類對抑制使面包生成絲狀黏質(zhì)的細(xì)菌特別有效,且安全性高,近年來被廣泛用于面包、糕點(diǎn)等的防腐中。

    改良劑主要是在面制食品制作過程中添加某些相關(guān)成分以有效改善食品品質(zhì),常用改良劑有海藻糖、明膠等。

    2) 改善發(fā)酵方式

    研究發(fā)現(xiàn):在國產(chǎn)面粉中添加真菌-淀粉酶、細(xì)菌木聚糖酶、脂肪酶、葡萄糖氧化酶 4 種酶制劑,當(dāng)真菌-淀粉酶的添加量為5-15 mg/kg,細(xì)菌木聚糖酶的添加量為10-20 mg/kg, 脂肪酶的添加量為10-20 mg/kg,葡萄糖氧化酶的添加量為5-10 kg/mg時,面包的綜合品質(zhì)比較好,面包紋理疏松,體積大,彈性較大,面包的外觀色澤和口感以及內(nèi)部結(jié)構(gòu)等整體品質(zhì)均較優(yōu)。且因加入了適量的酶制劑,面包的老化速度明顯減緩。

    3) 改善工藝條件

    微波滅菌工藝已經(jīng)被成熟運(yùn)用于面制品保質(zhì)包裝中。微波滅菌可使食品中的微生物同時受到微波熱效應(yīng)與非熱效應(yīng)的共同作用,使其體內(nèi)蛋白質(zhì)和生理活性物質(zhì)發(fā)生變異,導(dǎo)致微生物體生長發(fā)育延緩或死亡,從而達(dá)到食品滅菌、保鮮的目的。

    目前,多采用添加防腐劑、改變加工原料配比、改善發(fā)酵方式、工序、工藝等加工技術(shù),進(jìn)行相關(guān)優(yōu)化,從而使面制食品的品質(zhì)、口感及風(fēng)味在保質(zhì)期內(nèi)保持不變。已有研究結(jié)果表明,改善加工技術(shù)能實(shí)現(xiàn)改善面制食品保質(zhì)期的目的。

    二、現(xiàn)有面制食品保質(zhì)技術(shù)存在的問題

    1)低溫冷藏保質(zhì)中存在的問題

    面制食品經(jīng)低溫冷藏處理后,如果采用微波復(fù)熱,則饅頭內(nèi)部的水分?jǐn)U散加快,饅頭回生加快,因而會嚴(yán)重影響?zhàn)z頭的口感。

    2)氣調(diào)包裝中存在的問題

    影響面制食品的微生物多為霉菌、細(xì)菌,面制食品中所含的細(xì)菌多為醋酸菌、乳酸菌,這些菌均可以進(jìn)行無氧呼吸;因而高二氧化碳低氧氣的環(huán)境,僅可以有效地抑制霉菌的生長。

    目前,面制食品氣調(diào)包裝中多采用高二氧化碳低氧氣的體積配比,這對影響面制食品的霉菌有著很好的抑制作用,但是對于可以進(jìn)行無氧呼吸的醋酸菌、乳酸菌等無抑制作用。面制食品在貯存過程中,醋酸菌、乳酸菌等會消耗酸,也會產(chǎn)生酸。饅頭貯存過程中,兩種產(chǎn)酸菌的數(shù)目都呈上升趨勢,但是這兩種菌的對數(shù)生長期明顯不同;

    包裝后的 12-24 h 是乳酸菌的對數(shù)生長期,而 36-48 h 是醋酸菌的對數(shù)生長期。由于細(xì)菌的對數(shù)生長期與 pH 值之間呈負(fù)相關(guān)關(guān)系,所以開始的 24 h 內(nèi),饅頭的 pH 值下降;而后由于產(chǎn)酸菌的大量生長需要酸,產(chǎn)酸少于消耗,此時,可能會導(dǎo)致環(huán)境 pH 值上升;當(dāng)產(chǎn)酸速率大于消耗速率時,環(huán)境 pH 值又開始下降,并且補(bǔ)充了醋酸菌進(jìn)入對數(shù)生長期時消耗的那部分酸,此后,pH 值一直呈下降趨勢。而醋酸菌、乳酸菌的無氧呼吸會嚴(yán)重影響面制食品的品質(zhì)。

    3)加工技術(shù)保質(zhì)中存在的問題

    首先,面制食品中添加的防腐劑多為丙酸鈣、苯甲酸鈉等多種化學(xué)合成食品防腐劑。此類防腐劑因曾有疊加中毒現(xiàn)象的報(bào)道,因而在使用上有爭議,雖各國仍允許使用,但應(yīng)用范圍越來越窄。如在日本,苯甲酸鈉的使用受到限制,甚至部分禁止使用。我國也正在逐步縮小苯甲酸鈉的添加劑量和使用范圍。消費(fèi)者對改良劑的接受度不同,也可能會影響銷售;再者,改善發(fā)酵方式,有違傳統(tǒng)生產(chǎn)理念。此外,面制食品中面包、糕點(diǎn)類的保質(zhì)包裝技術(shù)進(jìn)展較快,而濕面條、饅頭等利潤較低的面制食品保質(zhì)方法較為簡單,效果較差,從經(jīng)濟(jì)性角度考慮,采取工業(yè)化保質(zhì)包裝技術(shù)較難實(shí)現(xiàn)。

    三、面制食品保質(zhì)技術(shù)的發(fā)展趨勢

    當(dāng)下,面制食品包裝多采用脫氧、真空、氣調(diào)包裝,以抑制微生物的生長、減緩食品老化速度,從而達(dá)到保質(zhì)的目的;瘜W(xué)類防腐劑的毒副作用較強(qiáng),而氣調(diào)、冷藏保質(zhì)技術(shù)只能抑制微生物的生長,不能有效地殺滅微生物。冷藏、氣調(diào)包裝、添加防腐劑等都會對面制食品的保質(zhì)存在一定的局限性,因此,面制食品保質(zhì)急需具有殺菌作用的抑菌劑。在此背景下,天然植物精油抑菌劑已經(jīng)逐漸被應(yīng)用于食品工業(yè)。天然植物精油中的主要抑菌成分有芳香族化合物、萜類化合物、脂肪族化合物、含氮含硫化合物。天然植物精油具有無毒、無害、純天然等特點(diǎn),并且對革蘭氏陰、陽性菌、霉菌等均有一定的殺菌活性,現(xiàn)已在面包、月餅的保質(zhì)包裝中逐漸開始使用。

    天然植物精油具有一定的揮發(fā)性,當(dāng)加入包裝袋中,可以揮發(fā)到面制食品表面,有效殺滅導(dǎo)致面制食品腐敗的微生物。影響每種面制品的微生物不同,而不同的天然植物精油對不同菌種的抑制性也不同,因此,需要確定影響面制品的微生物種類,然后選擇合適的天然植物精油。通過控制天然植物精油的使用量,并選擇合適的加入方式,將成為面制食品加工的主要研究方向。

    由于天然植物精油的主要抑菌成分是酚類、醚類物質(zhì),其揮發(fā)性較強(qiáng),已有研究結(jié)果表明,精油中的酚類物質(zhì)對微生物的細(xì)胞膜或細(xì)胞壁有破壞作用,從而導(dǎo)致細(xì)胞膜的功能受到一定程度的影響,細(xì)胞體內(nèi)的內(nèi)容物外流,導(dǎo)致微生物死亡。天然植物精油多為有機(jī)化合物,化學(xué)式中富含多種基團(tuán),普遍具有表面活性作用,根據(jù)相似相溶原理,會對脂肪有一定程度的溶解作用,也可以看成是其抗菌機(jī)理之一。因此,天然植物精油對面制食品表面微生物的抑制作用明顯,可以有效地延長面制食品的貨架期。

    面制食品保質(zhì)包裝,可以有效延長面制食品的保質(zhì)期,因此,其必將成為面制食品保質(zhì)包裝技術(shù)新的研發(fā)方向。

    目前,面制食品中的包子、饅頭、面包等的保質(zhì)期較短,不利于商品的銷售。隨著市場需求的不斷提升,以及包子、饅頭、面包等面制食品產(chǎn)業(yè)化的發(fā)展,勢必會對相應(yīng)的保質(zhì)包裝需求加劇。目前的冷藏、氣調(diào)包裝、添加劑等保質(zhì)技術(shù)都有一定的局限性,而天然植物精油源于綠色植物,對人體無害,必將成為面制食品保質(zhì)的新方向。

編輯:foodnews

 
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