溫紀平 王華東 郭林樺 蔡易輝 王大一 胡玉華
河南工業(yè)大學糧油食品學院 鄭州 450001
真空調(diào)質(zhì)對小麥表面微生物變化的影響
溫紀平王華東郭林樺蔡易輝王大一胡玉華
河南工業(yè)大學糧油食品學院鄭州450001
本實驗對三種國產(chǎn)小麥進行不同條件的調(diào)質(zhì)處理,研究真空調(diào)質(zhì)對小麥表面菌落總數(shù)、霉菌和酵母菌數(shù)、大腸桿菌數(shù)和蠟樣芽孢桿菌數(shù)四個微生物指標的影響,探索真空調(diào)質(zhì)方法對小麥品質(zhì)和衛(wèi)生指標的影響。主要結(jié)論如下:真空潤麥時間在50~95 min之間,小麥菌落總數(shù)、蠟樣芽胞桿菌數(shù)先上升,95 min之后,微生物數(shù)量開始減少,隨著潤麥時間的增加,大腸桿菌數(shù)量逐步增加。隨著真空度的增加,微生物數(shù)量整體呈下降趨勢。
真空調(diào)質(zhì)微生物小麥
真空技術(shù)屬于一門綜合性的交叉學科,在加工、儲藏、輸送、干燥等多領(lǐng)域都有著較廣泛的應(yīng)用。小麥真空調(diào)質(zhì)技術(shù)以真空浸漬技術(shù)理論為創(chuàng)新基礎(chǔ),利用小麥組織結(jié)構(gòu)疏松多孔的特點,通過在真空條件下,加速水分進入小麥顆粒[1-5],減少微生物的數(shù)量和污染的程度。在糧食加工行業(yè)應(yīng)用前景很好,本文旨在研究真空潤麥對微生物活性影響,為真空潤麥技術(shù)在實際中的應(yīng)用提供依據(jù)。
1)試驗材料
選擇國內(nèi)三種小麥品種:濮麥9號、偃展4110和太空6號。
營養(yǎng)瓊脂培養(yǎng)基:胰蛋白胨、酵母浸膏、葡萄糖、瓊脂、蒸餾水;結(jié)晶紫中性紅膽鹽瓊脂培養(yǎng)基:蛋白胨、酵母膏、乳糖、氯化鈉、膽鹽或3號膽鹽、中性紅、結(jié)晶紫、瓊脂;甘露醇卵黃多粘菌素(MYP)瓊脂培養(yǎng)基:馬鈴薯、葡萄糖、瓊脂、氯霉素、甘露醇卵黃多粘菌素瓊脂基礎(chǔ)(MYP)。
2)試驗儀器
泰斯特WGL-158B型電熱鼓風干燥箱;DZKW-S-4數(shù)顯恒溫水浴鍋;賽多利斯BAS224S托盤電子分析天平;實驗?zāi)シ蹤CLRMM;蘇州凈化SW-CJ-1D超凈工作臺;SYQ-DSX-280B型高壓滅菌器;天孚牌DT-1100L/0.01g電子天平;RGX型人工氣候培養(yǎng)箱;均質(zhì)器、振蕩器、移液管、錐形瓶:容量250 mL、500 mL;培養(yǎng)皿:直徑90 mm;pH計。
3)試驗方法
①除雜。對原料小麥進行人工清理。
②潤麥:
潤麥方案:固定真空時間和真空度其中一個因素,改變另外一個因素條件。
a.對樣品進行不同真空時間的潤麥:50 min、65 min、80 min、95 min、110 min,共五種不同的時間(潤麥水分統(tǒng)一為15%、溫度25℃、真空度60%)。
b.對樣品進行不同真空度的潤麥:40%、50%、60%、70%、80%,共五種不同的真空度(潤麥水分統(tǒng)一為15%、溫度25℃、真空時間80 min)。
真空方案:根據(jù)真空單因素實驗數(shù)據(jù),當真空調(diào)質(zhì)中浸潤時間和緩蘇時間的時間比為1∶2時,得到的真空效果最好。本文中采用的真空時間為浸潤時間和緩蘇時間比值為1∶2情況下的時間總和。
潤麥步驟:稱取500 g的小麥樣品,放入自封袋中,均勻加入潤麥水。將自封袋封口并搖晃,使小麥籽粒和水分混合均勻,放到真空條件下潤麥。
③測定方法:菌落總數(shù)按GB 4789.2—2010的方法測定;霉菌和酵母菌總數(shù)按GB 4789.15—2010的方法測定;大腸菌群計數(shù)按GB 4789.3—2008的方法進行;蠟樣芽胞桿菌計數(shù)按GB/T 4789.14—2003的方法進行。
1)小麥表面微生物原始數(shù)量
從表1中可以看出,調(diào)質(zhì)前小麥表面所帶的微生物數(shù)量有限,菌落總數(shù)在1×103cfu/g左右,大腸桿菌數(shù)在1×102cfu/g左右,霉菌和酵母菌數(shù)和蠟樣芽孢桿菌數(shù)在1×10cfu/g左右。在實際生產(chǎn)中,經(jīng)過清理后小麥的微生物會比原糧的少。因此在加工過程中,小麥的帶菌量整體呈先下降后上升的變化趨勢,小麥的微生物數(shù)量從潤麥階段開始增加。
表1 潤麥前小麥表面微生物數(shù)量cfu/g*
2)潤麥水中微生物
在小麥粉生產(chǎn)過程中,微生物數(shù)量與每個加工環(huán)節(jié)都緊密關(guān)聯(lián)。潤麥過程造成了微生物的顯著增加[6,7]。其中所用的潤麥水絕大部分是經(jīng)過儲水箱,尤其是夏天,工廠存儲潤麥水的設(shè)備因為不常清理或消毒,儲存于其中的水很容易受到污染[8]。由此可知,不僅是潤麥調(diào)質(zhì)過程,潤麥水的干凈情況,也是引起面粉中微生物增長的重要因素。微生物對小麥及其制品的污染,不僅影響其儲藏穩(wěn)定性及安全性,而且還降低其加工食用品質(zhì)和營養(yǎng)價值。因此,先對本實驗中使用的潤麥水進行微生物檢測,結(jié)果見表2。
表2 潤麥水中微生物檢測結(jié)果cfu/g
由表2可知,實驗中所用的水中只檢出了菌落總數(shù),而大腸桿菌、霉菌和酵母菌、蠟樣芽胞桿菌均未檢出。其中,菌落總數(shù)的數(shù)量為2.02cfu/mL,符合國家規(guī)定的生活用水標準(國標[9]規(guī)定:細菌總數(shù)不得超過100 cfu/mL)。實驗所用潤麥水為生活用水,由此看來,潤麥水的衛(wèi)生狀況對本實驗的影響較小。
表3 真空潤麥時間對微生物的影響cfu/g
3)真空潤麥時間對微生物的影響
設(shè)定潤麥溫度為25℃,潤麥水分為15%,真空度為60%,通過改變真空潤麥時間(50 min,65 min,80 min,95 min,110 min),測定微生物的數(shù)量。
由表3可以看出,隨著潤麥時間的增加,在50min到95 min之間,三種小麥菌落總數(shù)、蠟樣芽胞桿菌數(shù)整體先上升,原因是潤麥時間的增加,微生物的新陳代謝逐步增強,真空作用并不是很明顯;從95 min之后,微生物數(shù)量開始減少,因為隨著時間的延長,真空作用開始明顯,缺氧條件有利于抑制潤麥過程中微生物的生長繁殖。隨著潤麥時間的增加,大腸桿菌數(shù)量逐步增加,因為大腸桿菌屬兼性厭氧型,真空環(huán)境對其生長并不會產(chǎn)生太大影響。在潤麥時間變化的整個過程中,霉菌和酵母菌數(shù)也隨之增加,但變化不具有規(guī)律性,可能是由于小麥表面的原始帶菌量的差異引起的。
4)潤麥真空度對微生物的影響
設(shè)定潤麥溫度為25℃,潤麥水分為15%,通過改變真空潤麥的真空度(40%,50%,60%,70%,80%),測定微生物的數(shù)量。
由表4可以看出,隨著真空度的增加,微生物數(shù)量整體呈下降趨勢。隨著真空度的增加,真空作用逐漸增強,氧含量隨之下降,缺氧條件會抑制潤麥過程中微生物的生長繁殖。大腸桿菌的數(shù)量不受真空度的影響,因為大腸桿菌是兼性厭氧型,氧氣的減少并不會對其有太大抑制作用。霉菌和酵母菌數(shù)和蠟樣芽孢桿菌數(shù)均隨著真空的增加而減少。高真空度有利于減少微生物,但在實際生產(chǎn)中,真空度過高,能源耗費也會增大,應(yīng)該在盡量減少微生物數(shù)量的情況下,提高潤麥真空度。
表4 潤麥真空度對微生物的影響cfu/g
真空潤麥時間在50~95 min之間,小麥菌落總數(shù)、蠟樣芽胞桿菌數(shù)呈上升趨勢;95 min之后,菌落總數(shù)蠟樣芽胞桿菌數(shù)開始減少。隨著潤麥時間的增加,大腸桿菌數(shù)有一定增加。霉菌和酵母菌數(shù)也隨之增長,但變化不具有規(guī)律性。
隨著真空度的增加,菌落總數(shù)、霉菌、酵母菌數(shù)和蠟樣芽孢桿菌數(shù)均呈減少趨勢,大腸桿菌變化不明顯。
真空潤麥對于降低小麥中的微生物數(shù)量,控制潤麥過程微生物滋生有較好的效果。
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A
1674-5280(2015)01-0001-03
十二五國家科技支撐計劃項目2012BAD34B06
2014-10-09
溫紀平(1968—),男,教授,研究方向:谷物加工理論與技術(shù)。