鮮濕米粉微波處理后的儲(chǔ)藏品質(zhì)變化規(guī)律

黃永平 黃占旺 張 敏 萬 亮王素貞 陳佳妮 楊鼎超 周 明

(江西農(nóng)業(yè)大學(xué)食品科學(xué)與工程學(xué)院；江西省天然產(chǎn)物與功能食品重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室1，南昌 330045) (南昌市食品藥品檢驗(yàn)所2，南昌 330038) (江西農(nóng)業(yè)大學(xué)林學(xué)院3，南昌 330045)

鮮濕米粉作為我國(guó)的傳統(tǒng)美食，以其米香濃郁、食用爽口、勁道好而廣受歡迎和青睞[1]。但因其水分含量高以及營(yíng)養(yǎng)豐富，易引起微生物的滋生和侵襲，而導(dǎo)致品質(zhì)劣變，貨架期縮短，失去食用價(jià)值，甚至引起食物中毒[2-3]。調(diào)查發(fā)現(xiàn)，市面上鮮濕米粉大多以小作坊模式生產(chǎn)，常溫裸露方式儲(chǔ)藏和運(yùn)輸，尤其是高溫的夏季，更是加劇了這些變化的發(fā)生，這嚴(yán)重阻礙了濕米粉的產(chǎn)業(yè)化發(fā)展[3]。

綦超等[3]研究表明烏冬粉(濕米粉的一種)品質(zhì)劣變主要是細(xì)菌和霉菌的大量增殖和代謝生理活動(dòng)所致，并且發(fā)現(xiàn)降低初始帶菌量能明顯減緩微生物的生長(zhǎng)繁殖，有效延長(zhǎng)產(chǎn)品貨架期；羅文波[1]通過研究防腐劑對(duì)鮮濕米粉中微生物的抑制作用，以解決鮮濕米粉易變質(zhì)、貨架期短等問題，結(jié)果表明，復(fù)配保鮮劑能顯著抑制腐敗微生物的生長(zhǎng)繁殖，延長(zhǎng)保質(zhì)期限；柳鑫等[4]研究發(fā)現(xiàn)，引起鮮濕米粉腐敗變質(zhì)的主要初始微生物是乳酸菌、腸桿菌、葡萄球菌、酵母菌及其霉菌。因此，尋找合理、有效的殺菌加工方式來控制和/或抑制微生物的增殖以及初始含菌量，以延長(zhǎng)濕米粉貨架期，已成為研究的主要發(fā)展方向。

隨著消費(fèi)者對(duì)食品安全意識(shí)的不斷提高，與防腐劑相比，物理殺菌方式因安全、無毒、無殘留、效果顯著等優(yōu)勢(shì)而成為食品工業(yè)的首選，在肉制品、鮮濕面等食品中應(yīng)用廣泛[5-7]。微波殺菌是一種集熱效應(yīng)和非熱效應(yīng)共同增效作用，具有時(shí)間短、升溫快、穿透性強(qiáng)、受熱均勻、殺菌效果顯著以及最大限度地保證食品營(yíng)養(yǎng)和風(fēng)味的新型物理殺菌技術(shù)[8-9]。目前，濕米粉儲(chǔ)藏過程中品質(zhì)變化的研究大多集中在未經(jīng)二次殺菌加工方面，而對(duì)應(yīng)用微波處理鮮濕米粉后的儲(chǔ)藏品質(zhì)及貨架期研究鮮有報(bào)道[1-3]。因此，本實(shí)驗(yàn)采用前期預(yù)實(shí)驗(yàn)的微波殺菌工藝處理鮮濕米粉，于28 ℃條件下儲(chǔ)藏，并進(jìn)行儲(chǔ)藏品質(zhì)研究，考察微波處理對(duì)鮮濕米粉儲(chǔ)藏品質(zhì)的應(yīng)用效果，以期為利用微波殺菌工藝進(jìn)行鮮濕米粉品質(zhì)保鮮和貨架期的研究提供借鑒。

1 材料與方法

1.1 材料與試劑

鮮濕米粉：南昌市青山湖區(qū)某小作坊；平板計(jì)數(shù)瓊脂：廣東環(huán)凱微生物有限公司；鹽酸、氫氧化鈉、氯化鈉等試劑均為分析純：國(guó)藥集團(tuán)化學(xué)試劑有限公司。

1.2 儀器與設(shè)備

LDZX-50KBS立式壓力蒸汽滅菌器：上海申安醫(yī)療器械廠；MDF-382E(N)醫(yī)用低溫冰箱：三洋電機(jī)國(guó)際貿(mào)易有限公司；SPX-150-Ⅱ生化培養(yǎng)箱：上海賀德實(shí)驗(yàn)設(shè)備有限公司；SW-CJ-2FD雙人潔凈工作臺(tái)、BHC-1300ⅡB2生物安全柜：蘇州安泰空氣技術(shù)有限公司；EM-3010EB1微波爐：合肥榮事達(dá)三洋電器股份有限公司；TEE32物性測(cè)試儀：英國(guó)Stable Microsystems 公司；ADCI-60-W全自動(dòng)白度儀：北京辰泰克儀器技術(shù)有限公司。

1.3 方法

1.3.1 鮮濕米粉的采集與處理

按GB 4789.1—2016采樣，在南昌市青山湖區(qū)某小作坊點(diǎn)購買現(xiàn)場(chǎng)制作的新鮮濕米粉，用無菌袋盛裝，迅速運(yùn)回實(shí)驗(yàn)室。無菌操作，采用前期預(yù)實(shí)驗(yàn)的微波殺菌工藝，按106 g試樣分裝于250 mL的無菌藍(lán)蓋瓶，再將處理組(盛裝試樣藍(lán)蓋瓶于微波功率600 W下處理73 s)和對(duì)照組(盛裝試樣藍(lán)蓋瓶不經(jīng)微波處理)儲(chǔ)藏于(28±0.5)℃條件下，分別于0、12、24、36、48、60 h后取樣測(cè)定各項(xiàng)指標(biāo)。從采樣到實(shí)驗(yàn)展開不超過2 h，每次實(shí)驗(yàn)進(jìn)行3次重復(fù)處理。

1.3.2 感官指標(biāo)的評(píng)定

感官評(píng)定參照LS/T 3202—1993，并結(jié)合濕米粉特性制定濕米粉感官綜合評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)，選取7位食品專業(yè)人員組成品評(píng)小組，分別采用目視法、鼻嗅法與口嘗法，對(duì)濕米粉的色澤、氣味、形態(tài)、口感進(jìn)行綜合評(píng)定，評(píng)定標(biāo)準(zhǔn)見表1。

表1 濕米粉感官綜合評(píng)定標(biāo)準(zhǔn)

1.3.3 理化品質(zhì)的測(cè)定

含水量的測(cè)定：參照GB 5009.3—2010第一法；酸度的測(cè)定：參照GB 5009.53—2003的方法并有改動(dòng)。稱取5.0 g經(jīng)研磨成勻漿后的試樣，置于250 mL錐形瓶中。加30.0～40.0 mL去離子水，搖勻，加5滴酚酞指示液，用氫氧化鈉標(biāo)準(zhǔn)滴定液(C=0.010 14 mol/L)滴定至初現(xiàn)粉紅色，0.5 min不褪色即為終點(diǎn)，記錄消耗氫氧化鈉標(biāo)準(zhǔn)滴定溶液的體積V，按⑴式計(jì)算；色差的測(cè)定：參照李運(yùn)通等[10]的方法，用白度儀測(cè)定試樣的色差值，并記錄L*、a*、b*值。

(1)

1.3.4 蒸煮品質(zhì)的測(cè)定

參照謝佩文[11]的方法并有改動(dòng)。取試樣約20.00 g，稱其質(zhì)量M1，加入150 mL沸水蒸煮5 min后，用濾網(wǎng)撈出、濾水5 min，稱其質(zhì)量M2，按(2)式計(jì)算蒸煮吸水率；將米粉湯冷卻至常溫，轉(zhuǎn)入200 mL容量瓶定容、混勻，移取50 mL加入已恒重的200 mL高腳燒杯(稱其質(zhì)量M3)，于(105±2) ℃烘箱內(nèi)烘干至恒重，稱其質(zhì)量M4，按(3)式計(jì)算蒸煮損失率。

(2)

(3)

1.3.5 質(zhì)構(gòu)特性TPA的測(cè)定

參照孫彩玲等[12]的方法并有改動(dòng)。根據(jù)樣品本身特點(diǎn)及實(shí)際需要，選擇硬度、彈性、黏聚性和咀嚼性為評(píng)價(jià)指標(biāo)，TPA測(cè)試參數(shù)設(shè)置見表2。

表2 TPA測(cè)試參數(shù)設(shè)置

1.3.6 微生物指標(biāo)的測(cè)定

菌落總數(shù)按GB 4789.2—2016方法測(cè)定，結(jié)果以lg(CFU/g)表示。

1.4 數(shù)據(jù)處理

利用SPSS 20.0軟件對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行平均值和標(biāo)準(zhǔn)差處理，Duncan新復(fù)極差法進(jìn)行單因素方差分析，同時(shí)用Origin 8.5作圖。

2 結(jié)果與分析

2.1 鮮濕米粉儲(chǔ)藏期間感官品質(zhì)的變化

如圖1所示，鮮濕米粉28 ℃儲(chǔ)藏過程中，處理組和對(duì)照組的感官分值均隨儲(chǔ)藏時(shí)間延長(zhǎng)而不斷下降。儲(chǔ)藏12～60 h期間，均有顯著性差異(P<0.05)，且差異幅度不斷增大。對(duì)照組儲(chǔ)藏36 h時(shí)，感官得分較差，僅為42.28，而處理組60 h時(shí)仍保持較好感官品質(zhì)，其得分為63.57。結(jié)果表明微波處理能有效延緩產(chǎn)品儲(chǔ)藏期間感官品質(zhì)的下降。

注：1.實(shí)心圖標(biāo)為處理組數(shù)據(jù)點(diǎn)，空心圖標(biāo)為對(duì)照組數(shù)據(jù)點(diǎn)，下同；2.同一儲(chǔ)藏時(shí)間，不同字母表示兩組差異顯著(P<0.05)，相同字母表示兩組差異不顯著(P>0.05)，下同。
圖1 鮮濕米粉28 ℃儲(chǔ)藏期間感官品質(zhì)變化

2.2 鮮濕米粉儲(chǔ)藏期間含水量和酸度的變化

由圖2a可知，兩實(shí)驗(yàn)組含水量均保持72%～75%范圍。隨著儲(chǔ)藏時(shí)間的延長(zhǎng)，各實(shí)驗(yàn)組的含水量有所下降，處理組含水量較對(duì)照組低，但無顯著差異(P>0.05)，說明微波處理對(duì)鮮濕米粉儲(chǔ)藏期間含水量的影響不大。處理組和對(duì)照組鮮濕米粉儲(chǔ)藏過程中酸度的變化趨勢(shì)如圖2b所示，24 h之前各組酸度無顯著變化(P>0.05)，之后對(duì)照組顯著高于處理組(P<0.05)，且差異幅度不斷增加。對(duì)照組儲(chǔ)藏60 h時(shí)達(dá)到最大，其酸度為0.980 2 °T，但未超過DB45/319—2007標(biāo)準(zhǔn)限量值(≤1.5 °T)，而處理組在整個(gè)儲(chǔ)藏期均保持在0.101 4 °T，說明微波處理能有效減少濕米粉儲(chǔ)藏期間酸度的生成[13]。

圖2 鮮濕米粉28 ℃儲(chǔ)藏期間含水量和酸度變化

2.3 鮮濕米粉儲(chǔ)藏過程中色差的變化

由圖3可知，隨儲(chǔ)藏時(shí)間的延長(zhǎng)，兩試驗(yàn)組的L*值均先降低后增加，儲(chǔ)藏 36 h時(shí)達(dá)到最低，且處理組顯著高于對(duì)照組(P<0.05)；a*值均呈先下降后趨于平緩趨勢(shì)，處理組比對(duì)照組略低，但無顯著差異(P>0.05)；b*值均先增加后降低，36 h時(shí)均達(dá)到最大，且處理組的b*值顯著低于對(duì)照組(P<0.05)。結(jié)果說明微波處理能有效延緩鮮濕米粉儲(chǔ)藏過程L*值的下降以及b*值的上升。

圖3 鮮濕米粉28 ℃儲(chǔ)藏期間色差變化

2.4 鮮濕米粉儲(chǔ)藏過程中蒸煮品質(zhì)的變化

如圖4所示，處理組和對(duì)照組的蒸煮吸水率均隨儲(chǔ)藏時(shí)間的延長(zhǎng)而不斷降低，0 h時(shí)差異不顯著(P>0.05)，之后處理組顯著高于對(duì)照組(P<0.05)，并且差異幅度明顯增大，而蒸煮損失率均呈上升趨勢(shì)，且0 h之后處理組顯著低于對(duì)照組(P<0.05)，且差異幅度明顯增大。另外，24 h時(shí)對(duì)照組蒸煮吸水率和損失率分別為47.98%和2.43%，與處理組60 h時(shí)蒸煮品質(zhì)類似，分別為43.88%和2.76%。結(jié)果表明微波處理能有效減緩鮮濕米粉儲(chǔ)藏過程蒸煮品質(zhì)的下降。

圖4 鮮濕米粉28 ℃儲(chǔ)藏期間蒸煮品質(zhì)變化

2.5 鮮濕米粉儲(chǔ)藏過程中質(zhì)構(gòu)特性的變化

如圖5可知，隨著儲(chǔ)藏時(shí)間的延長(zhǎng)，兩實(shí)驗(yàn)組儲(chǔ)藏期間硬度、彈性和咀嚼性均呈先增大后降低，12 h時(shí)達(dá)到最大，且處理組略高于對(duì)照組，但均無顯著差異(P>0.05)，而兩組黏聚性則呈先增大后逐漸降低，12 h時(shí)達(dá)到最大，并且處理組黏聚性顯著低于對(duì)照組(P<0.05)。結(jié)果表明微波處理能有效改善鮮濕米粉儲(chǔ)藏期間黏聚性特性，而對(duì)其硬度、彈性和咀嚼性影響不大。

圖5 鮮濕米粉28 ℃儲(chǔ)藏期間質(zhì)構(gòu)特性變化

2.6 鮮濕米粉儲(chǔ)藏過程中微生物的變化

由圖6可見，鮮濕米粉在28 ℃儲(chǔ)藏條件下，處理組和對(duì)照組的菌落總數(shù)均隨儲(chǔ)藏時(shí)間延長(zhǎng)呈對(duì)數(shù)增加，且處理組顯著低于對(duì)照組(P<0.05)。對(duì)照組儲(chǔ)藏12 h時(shí)，菌落總數(shù)達(dá)到5.9×106CFU/g，超過DB 45/319—2007標(biāo)準(zhǔn)限量規(guī)定：菌落總數(shù)不得超過8.0×104CFU/g，而處理組儲(chǔ)藏24 h時(shí)達(dá)到7.7×104CFU/g，仍表現(xiàn)出較好的衛(wèi)生狀況，直到36 h時(shí)達(dá)到7.5×105CFU/g，才超過限量要求[13]。

圖6 鮮濕米粉28 ℃儲(chǔ)藏期間菌落總數(shù)變化

3 討論

感官、理化指標(biāo)、蒸煮品質(zhì)、色差、質(zhì)構(gòu)特性以及微生物指標(biāo)是評(píng)價(jià)鮮濕米面制品品質(zhì)的重要指標(biāo)，其結(jié)果與產(chǎn)品品質(zhì)好壞密切相關(guān)[3,14]。Hough等[15]研究表明，感官指標(biāo)可以有效確定食品儲(chǔ)藏期間的貨架期以及食用性。本實(shí)驗(yàn)中，儲(chǔ)藏期處理組感官評(píng)分較對(duì)照組降低緩慢，微波處理能較好地保留鮮濕米粉的感官品質(zhì)，這與前人研究結(jié)果相一致[6-7]。

鮮濕米粉屬高水分制品，含水量高達(dá)60%～80%，因此含水量也是影響鮮濕米粉品質(zhì)好壞的關(guān)鍵因素之一[1]。本研究顯示，兩實(shí)驗(yàn)組含水量均保持在72%～75%范圍，但無顯著差異，這可能與有外包裝的無菌藍(lán)蓋瓶阻止或減緩了濕米粉中水分的遷移和蒸發(fā)有關(guān)，可以推測(cè)微波處理對(duì)其含水量影響不大[3]。另外，從兩試驗(yàn)組酸度結(jié)果可以推斷，濕米粉儲(chǔ)藏初期雖有微生物增殖，但其產(chǎn)酸較少，酸度基本維持不變，而到儲(chǔ)藏后期(36～60 h)，由于對(duì)照組中大量微生物發(fā)酵淀粉和蛋白質(zhì)等物質(zhì)代謝產(chǎn)酸，使得酸度不斷升高，故加快了對(duì)照組品質(zhì)的劣變；另一方面也說明引起鮮濕米粉明顯腐敗變質(zhì)的因素可能與微生物增殖作用導(dǎo)致酸度的增加有關(guān)[14,16]。而處理組酸度始終保持在較低水平，這可能與微波顯著殺菌效果有關(guān)[17]。

色澤是影響消費(fèi)者對(duì)產(chǎn)品外觀可接受性的主要因素[18]。消費(fèi)者希望有干凈光亮的表面色澤，具體表現(xiàn)為L(zhǎng)*值高，b*值低；而較低的L*值和較高的b*值常被認(rèn)為是品質(zhì)劣變的表征[19]。本試驗(yàn)中處理組的亮度(L*值)、紅度(a*值)和黃度(b*值)均優(yōu)于對(duì)照組，這可能是微波處理即能有效減少微生物的數(shù)量，進(jìn)而減少了細(xì)菌黃色素的生成，同時(shí)也鈍化和分解了濕米粉中相關(guān)酶類物質(zhì)的產(chǎn)生，導(dǎo)致處理組亮度下降緩慢，直到儲(chǔ)藏后期，由于微生物的大量增殖，產(chǎn)生了較多的細(xì)菌素和酸性物質(zhì)，起到了防腐效果，從而導(dǎo)致處理組本身亮度略有改善。另外對(duì)照組儲(chǔ)藏初期已有大量微生物，使得黃色素比處理組多，故對(duì)照組亮度明顯低于處理組，黃度也明顯高于處理組；此外，對(duì)照組儲(chǔ)藏后期產(chǎn)生較多的細(xì)菌素和酸性物質(zhì)能抑制黃色素的生成，同時(shí)也有可能黃色素被氧化，最終導(dǎo)致儲(chǔ)藏后期對(duì)照組黃度的降低，這與李運(yùn)通等[10]的研究結(jié)果相一致。

蒸煮品質(zhì)是衡量食品品質(zhì)好壞的重要指標(biāo)。邵佩蘭等[20]研究表明，面條的蒸煮吸水率大，蒸煮損失率小，其淀粉流失少，面條也不易糊湯，其品質(zhì)相對(duì)較好。本試驗(yàn)中，可能是由于對(duì)照組微生物的大量增殖破壞了濕米粉淀粉結(jié)構(gòu)及其吸水效果，使得在蒸煮過程中淀粉不易吸水而易析出導(dǎo)致渾湯，從而增加了對(duì)照組蒸煮損失，而在處理組中微波處理的顯著殺菌作用減少了微生物對(duì)淀粉的破壞作用，導(dǎo)致蒸煮品質(zhì)均優(yōu)于對(duì)照組。

質(zhì)構(gòu)特性也是消費(fèi)者對(duì)生鮮米面制品最為關(guān)注的品質(zhì)指標(biāo)之一[21]。在儲(chǔ)藏過程中，由于濕米粉內(nèi)部組成成分(如水分、蛋白質(zhì)、淀粉等)的變化以及外部因素(如微生物、溫度、酶等)的作用，導(dǎo)致其質(zhì)構(gòu)特性發(fā)生一定變化。有研究認(rèn)為，食品中質(zhì)構(gòu)特性的變化可能與食品中微生物的增殖及其代謝生理活動(dòng)有關(guān)[22-24]。李超等[2]通過研究濕米粉在4 ℃和20 ℃儲(chǔ)藏48 h過程中的品質(zhì)變化，結(jié)果表明濕米粉在存儲(chǔ)過程中其質(zhì)構(gòu)特性發(fā)生顯著變化。本研究中，兩實(shí)驗(yàn)組的硬度、彈性及咀嚼性無顯著差異，僅處理組黏聚性顯著低于對(duì)照組，這與馮璐等[25]、楊家蕾等[26]的研究結(jié)果相類似，推測(cè)可能是與濕米粉淀粉的糊化程度、水分含量以及微生物的生理代謝活動(dòng)有關(guān)，至于相關(guān)機(jī)制還有待進(jìn)一步的研究。

李蕓[27]研究表明，微生物的增殖及其代謝活動(dòng)是導(dǎo)致鮮濕米粉腐敗變質(zhì)的主要原因之一。本研究表明，微波處理可以有效減少濕米粉中初始含菌量，使得在整個(gè)儲(chǔ)藏過程中處理組的衛(wèi)生狀況明顯優(yōu)于對(duì)照組。

4 結(jié)論

鮮濕米粉經(jīng)600 W微波功率處理73 s后，在28 ℃儲(chǔ)藏過程中處理組和對(duì)照組的感官品質(zhì)、含水量、L*值、a*值和蒸煮吸水率總體呈下降趨勢(shì)，b*值、蒸煮損失率、菌落總數(shù)總體呈上升趨勢(shì)，硬度、彈性、黏聚性和咀嚼性則先增大后減小。綜合比較，處理組的儲(chǔ)藏品質(zhì)總體優(yōu)于對(duì)照組，說明微波處理在一定程度上能夠有效延緩鮮濕米粉儲(chǔ)藏品質(zhì)劣變。