罗佩文,何芝菲,贾秋思,胡欣洁,韩新锋,周 康,何 利,颜正财,刘书亮,*
(1.四川农业大学食品学院,四川雅安625014;2.四川吉香居食品有限公司,四川眉山620039)
不同抑杀菌方式对泡青菜贮藏期品质影响分析
罗佩文1,何芝菲1,贾秋思1,胡欣洁1,韩新锋1,周康1,何利1,颜正财2,刘书亮1,*
(1.四川农业大学食品学院,四川雅安625014;2.四川吉香居食品有限公司,四川眉山620039)
目的:延长泡青菜货架期。方法:分别采用热力、防腐剂、超高压、热力结合防腐剂、热力协同超高压5种抑杀菌方式处理泡青菜产品,在室温下贮藏6个月,对部分理化、微生物及感官指标进行测定,分析其在贮藏过程中的品质变化规律。结果:防腐剂处理组在贮藏中的感官品质下降最为明显,6个月时泡青菜腐败软烂;超高压处理组贮藏后期总酸及菌落总数有一定程度增加,口感略酸;热力结合防腐剂及热力协同超高压处理组感官评分比较接近,且在贮藏中变化不大,杀菌效果较好。5个处理组在贮藏中亚硝酸盐含量均下降,低于1 mg/kg,远低于四川泡菜地方标准10 mg/kg。结论:热力、超高压、热力结合防腐剂、热力协同超高压4个处理组的泡青菜品质均符合四川泡菜地方标准,其中热力协同超高压和热力结合防腐剂为最优处理方式,泡青菜产品的货架期可达6个月以上。
泡青菜,抑杀菌方式,品质,贮藏期
泡菜是一类主要利用乳酸菌发酵制成的传统发酵蔬菜制品,含多种维生素、矿物质及丰富的膳食纤维,具有净肠[1]、抗菌[2]、防突变[3]、预防脑溢血[4]、延缓衰老[5]、抗肥胖[6]及抗癌[7-8]等功能,深受消费者喜爱[9]。然而,泡菜在贮藏过程中可能出现胀袋、过酸化、变软、生花、变色等问题,尤其是活菌型泡菜,即使在低温下也会由于乳酸菌和酵母菌缓慢生长代谢出现产气胀袋、过酸化或过熟等问题导致泡菜口感变差和产品货架期缩短,因此,延长泡菜货架期的研究对实际生产具有重要的意义。
日韩两国对泡菜的防腐杀菌做了较多研究,其中韩国已基本具备了辐照泡菜的产业化能力[10]。Due K-Jun An等[11]研究表明用0.12%脂肪酸处理泡菜联合低温(10℃)贮藏,其保质期为对照组的2.3倍。Myung-Ye Lee等[12]用2%~3%乳酸钙处理腌制卷心芥,保质期相比对照组延长了13~15 d。Penas等[13]研究表明德国泡菜在300 MPa、40℃条件处理10 min后,微生物数量可以减少4~5 lg CFU/g,有效提高了泡菜货架期内的微生物安全性。国内主要采用热力及添加防腐剂的方法对泡菜进行防腐杀菌,对于超高压等新型抑杀菌方式研究相对较少。吴锦铸等[14]采用热力杀菌(70~80℃,10 min)处理泡菜,导致泡菜的色、香、味和质地受到一定影响,VC大量损失。易俊洁等[15]发现采用超高压处理的酸菜会在贮藏期间引起酸菜褐变。范远景等[16]用超高压处理泡白菜,表明压力越高,时间越长,杀菌效果越好,但泡菜的质地受到一定程度的破坏,脆度下降。赵冬等[17]发现400 MPa、20 min超高压处理可以有效延缓泡萝卜在贮藏中pH的下降,与Sohn[18]研究结果相似,且在4℃条件贮藏的效果更明显。目前,企业对泡菜的杀菌保藏技术较为单一,在流通过程中受冷链条件的限制,国内泡菜中活性乳酸菌数量极低。以叶用芥菜为原料生产的泡青菜或酸菜,可鲜食、也可广泛用作酸菜鱼、酸菜炖肉、酸菜汤等烹饪食品的佐料,市场占有量大。因此,本实验在文献基础上,采用热力、防腐剂、超高压、热力结合防腐剂、热力协同超高压5种抑杀菌方式处理泡青菜产品,研究不同处理组泡青菜产品贮藏过程中品质的变化规律,旨在选取适宜的抑杀菌方式,为延长泡青菜产品货架期提供数据参考。
1.1材料与仪器
泡青菜由四川农业大学食品实验室采用直投式乳酸菌剂发酵法[19]制作的泡青菜产品,其总酸为0.53%,盐含量3.21%,pH 3.54,亚硝酸盐含量0.95 mg/kg,菌落总数7.9 lg CFU/g,乳酸菌含量达到7.5 lg CFU/g,酵母菌含量为3.9 lg CFU/g,霉菌含量为1.1 lg CFU/g;营养琼脂培养基、孟加拉红琼脂培养基杭州微生物试剂有限公司;山梨酸钾、脱氢醋酸钠食品级,市售。
SW-CJ-1F洁净工作台苏州泰安空气技术有限公司;LDZX-40AI型立式自动电热压力蒸汽灭菌锅上海三申医疗核子仪器厂;HWS24电热恒温水浴锅上海一恒科技有限公司;L-300型超高压处理装置温州贝诺机械有限公司。
1.2实验方法
1.2.1样品处理取90份真空包装的泡青菜产品(200 g/袋),平均分成5组,分别按照表1的5种方式处理样品后,从3月份起于室温条件下贮藏6个月,每个月取一次样品,进行理化、微生物以及感官指标的测定。
表1 泡青菜产品的抑杀菌处理方式Table 1 The anti-bactericidal treatment for pickled green vegetables
1.2.2泡青菜品质分析
1.2.2.1感官评定邀请食品专业老师及学生共10人作为感官评定人员,按照韩新锋[24]对什锦泡菜的感官评价方法进行评分,采用加权法考察泡青菜的色泽、形态、气味、口感和脆度,对应的得分集=[很差(2),较差(4),一般(6),较好(8),很好(10)],其评价指标所占权重分别是色泽10%、形态10%、气味20%、口味30%、脆度30%。
1.2.2.2部分理化指标测定总酸测定采用酸碱中和法,参照GB/T 12456-2008;亚硝酸盐测定采用盐酸萘乙二胺法,参照GB 5009.33-2010。
1.2.2.3微生物指标测定细菌菌落总数测定参照GB 4789.2-2010;酵母菌数和霉菌数测定参照GB 4789.15-2010。
1.3数据处理方法
采用统计学方法进行数据分析,每种指标均做三次平行实验,感官和理化结果取其平均值加标准偏差,微生物结果取其平均值进行数据处理。感官评价结果用SPSS软件进行分析。
2.1感官评价结果
由表2可知,防腐剂和超高压处理的泡青菜在贮藏前2个月的感官评分较高,明显优于其他组(p<0.05),热力、热力结合防腐剂及热力协同超高压三个处理组评分在贮藏初期无明显差异(p>0.05)。超高压处理组的感官评分随贮藏时间延长有一定程度的降低,色泽在贮藏过程中逐渐变暗;添加防腐剂的泡青菜在贮藏3个月后评分迅速下降,泡菜褐变较为严重,6个月时质地软烂有腐败味,无法食用;热力结合防腐剂和热力协同超高压两个处理组感官评分在贮藏前1个月及第4个月时比较接近(p>0.05),且在贮藏过程中的感官品质变化不大,6个月时这两组的泡青菜明显优于其他处理组的泡青菜(p<0.05)。
表2 不同抑杀菌方式的泡青菜贮藏过程中感官评定结果Table 2 Sensory evaluation results of different anti bactericidal treatment for pickled green vegetables during storage period
2.2理化和微生物指标变化
2.2.1总酸含量的变化泡菜口感较佳的适宜酸度为0.4%~0.8%左右。由图1可知,5个处理组泡青菜的酸度在贮藏过程中均呈上升趋势,除防腐剂处理组外其余4组上升幅度均很小。超高压处理组总酸含量在贮藏后期有一定程度的增加,6个月时达到0.83%,口感稍酸;热力、热力结合防腐剂与热力协同超高压三个处理组6个月时总酸含量在0.75%~0.80%之间,泡菜口感较好。防腐剂处理组在贮藏过程中酸度上升较快,6个月时其总酸含量超过1.5%,口感过酸,不符合四川泡菜地方标准DB 51/T975-2009,其原因是泡青菜中一定数量乳酸菌继续产酸,或脱氢醋酸钠在贮藏过程中逐步分解为乙酸所致。
图1 不同抑杀菌方式的泡青菜贮藏过程中总酸的变化Fig.1 Changes of total acid of different anti bactericidal treatment for pickled green vegetables during storage period
2.2.2亚硝酸盐含量的变化由图2可知,5个处理组的泡青菜亚硝酸盐含量均从初始的0.95 mg/kg降至0.80 mg/kg左右,且在贮藏期间呈明显下降趋势,这可能是由于泡青菜贮藏过程中的酸性条件对亚硝酸盐的酸降解作用较大,也可能是因为抑制了残存腐败菌生长使亚硝酸盐含量减少所致[25]。其中防腐剂处理组的泡青菜亚硝酸盐下降趋势最为明显,这与其总酸含量在贮藏期间的大幅度增长有关。热力结合防腐剂和热力协同超高压处理组均在酸性条件下分解了部分亚硝酸盐,导致其含量相对较低。5个处理组的泡青菜在室温下贮藏6个月后,亚硝酸盐含量均低于1 mg/kg,符合四川泡菜地方标准低于10 mg/kg的要求。
图2 不同抑杀菌方式的泡青菜贮藏过程中亚硝酸盐的变化Fig.2 Changes of nitrite content of different anti bactericidal treatment for pickled green vegetables during storage period
图3 不同抑杀菌方式的泡青菜贮藏过程中菌落总数的变化Fig.3 Changes of bacteria counts of different anti bactericidal treatment for pickled green vegetables during storage period
2.2.3特定微生物数量的变化从图3可知,处理后的泡青菜除防腐剂处理组以外的4个抑杀菌处理组菌落总数均由初始的7.9 lg CFU/g下降至1~2 lg CFU/g,起到了明显的杀菌作用,但仍有一定量残留细菌。菌落总数在贮藏期间略呈上升趋势,尤其是到第3个月之后,4个处理组的泡青菜菌落总数均有一定幅度的增长,这可能是贮藏期第3个月后,由于气温的升高利于损伤菌的修复及残存菌的生长,其中热力结合防腐剂与热力协同超高压处理组增长幅度最小;超高压处理组在第3个月后菌落总数上升较快,6个月后达到3 lg CFU/g。防腐剂处理组菌落总数在贮藏前期呈下降趋势,可能是防腐剂及酸性条件协同导致其中部分乳酸菌死亡所致,中期趋于稳定,后期由于残存杂菌明显生长,导致6个月时菌落总数达到6 lg CFU/g,这与感官评价其腐败软烂的结果相一致。
从表3和表4可以看出,处理后的泡青菜除防腐剂处理组以外的4个抑杀菌处理组酵母菌数均由初始的3.9 lg CFU/g下降至0.2~1.0 lg CFU/g,霉菌数由初始的1.1 lg CFU/g下降至0.1~0.5 lg CFU/g,起到了明显的杀菌作用,但仍有一定量残留真菌。其中超高压处理组霉菌和酵母菌数量增长较快,尤其是第3个月以后,贮藏6个月时霉菌数量达到2.4 lg CFU/g,酵母菌数量达到2.9 lg CFU/g,可能是由于本实验超高压处理后的保压时间不足,导致贮藏期间暂时处于休克状态的真菌在一定条件得到修复,数量增加。热力处理组对霉菌和酵母菌的杀菌效果较好,这与两种菌对温度较敏感有关。热力结合防腐剂和热力协同超高压处理组杀菌效果较好,且在贮藏期间霉菌和酵母菌的增长幅度非常缓慢。防腐剂处理对霉菌和酵母菌杀菌效果较差,处理后菌落数几乎没有变化,对两种菌的生长抑制效果较好,整个贮藏期间酵母菌数量基本处于稳定,霉菌数量的上升幅度也较小。
表3 不同抑杀菌方式的泡青菜贮藏过程中酵母菌数量的变化Table 3 Changes of yeast counts of different anti bactericidal treatment for pickled green vegetables during storage period
表4 不同抑杀菌方式的泡青菜贮藏过程中霉菌数量的变化Table 4 Changes of mold counts of different anti bactericidal treatment for pickled green vegetables during storage period
综上,热力结合防腐剂与热力协同超高压两组杀菌效果更优,且泡菜中残留微生物在贮藏期间的增长幅度最小。不同杀菌方式的联合使用效果优于单一的杀菌方式。
热力处理组导致泡青菜脆度有所下降,且对部分细菌杀灭效果不太理想,影响了产品的质地和色泽,这与李敏、Sagdic等[26-27]研究结果一致。文连奎和赵冬等[28-29]采用超高压处理泡甘蓝及泡豇豆,其杀菌效果及感官品质均较好,本文采用超高压处理组杀菌效果较好,但贮藏后期由于霉菌和酵母菌得到一定程度增长,导致泡青菜色泽变暗,感官品质降低,可适度提高压力与保压时间。防腐剂处理后在贮藏前期对微生物有一定的杀灭和抑制效果,但在贮藏6个月后,微生物数量明显上升,总酸含量超过1.5%,泡青菜质地软烂,口感过酸,色泽发暗,无法食用;焦宇知等[30]采用防腐剂处理甘蓝、萝卜泡菜,添加了6%的盐量进行发酵,货架期达到1年,分析原因可能是本实验中的泡菜为低盐泡菜且含有一定量的糖,有利于杂菌的生长。热力结合防腐剂杀菌效果较好,贮藏期间感官品质变化不大;而李海丽[31]采用山梨酸钾结合热力(80℃,10 min)处理泡芹菜产品后色泽变差,风味变淡,乳酸菌活菌数降低,可能是因为本实验所用原料不同,且热力条件的温度略低一些,对泡青菜的脆度保持较好。此外,5种处理方式的泡青菜亚硝酸盐均呈下降趋势,与陈义伦等[32]实验结果相一致。
本实验以活菌量高、酸度不高、亚硝酸盐含量低的泡青菜产品为研究对象,分析5种抑杀菌方式处理后泡青菜成品在贮藏过程中的变化规律,结果表明,热力结合防腐剂和热力协同超高压处理效果接近,明显优于其他处理组,其产品货架期在6个月以上。不同抑杀菌方式的联合运用效果优于单一处理方式,还可以适当节约能源和生产成本。论文研究结果为高活菌量、低酸度泡菜产品的货架期研究提供了数据参考。
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Effect of different anti-bactericidal treatment on quality of pickled green vegetables during storage period
LUO Pei-wen1,HE Zhi-fei1,JIA Qiu-si1,HU Xin-jie1,HAN Xin-feng1,ZHOU Kang1,HE Li1,YAN Zheng-cai2,LIU Shu-liang1,*
(1.College of Food Science,Sichuan Agricultural University,Ya’an 625014,China;2.Sichuan Jixiangju Food Co.,Ltd.,Meishan 620039,China)
Objective:To prolong the shelf life of pickled green vegetables.Methods:Thermal,preservatives,high hydrostatic pressure,thermal cooperated with preservatives and thermal combined with high hydrostatic pressure were used respectively to treat the pickled green vegetables.After 6 months storage at room temperature,some physical and chemical,microbiological and sensory indexes were determined to evaluate the quality variation during storage.Results:The sensory qualities of preservative-treated group decreased the most obviously during storage,the pickled green vegetables became corrupt and soft rot in the sixth month;the total acid and the total number of colonies of high hydrostatic pressure-treated group had increased to some extent during the anaphasis of storage,resulted in taste slightly sour.The sterilization effect of thermal cooperated with preservatives and thermal combined with high hydrostatic pressure-treated group were better. Sensory scores of the two groups were relatively close,and changed little during storage.The nitrite contents of five treated groups decreased during storage,and they were less than 1 mg/kg which was far lower than the local standards of Sichuan pickles(10 mg/kg).Conclusion:The quality of pickled green vegetables which were treated by thermal,high hydrostatic pressure,thermal cooperated with preservatives and thermal combined with high hydrostatic pressure respectively conformed to the local standards of Sichuan pickles.Thermal cooperated with preservatives and thermal combined with high hydrostatic pressure were optimum treatments,the shelf life of pickled green vegetables could reach to 6 months.
pickled green vegetables;anti-bactericidal treatment;quality;storage period
TS255.3
A
1002-0306(2015)16-0359-05
10.13386/j.issn1002-0306.2015.16.064
2014-12-03
罗佩文(1992-),女,硕士研究生,研究方向:食品微生物,E-mail:lpw2696@126.com。
刘书亮(1968-),男,博士,教授,研究方向:食品微生物,E-mail:lsliang999@163.com。
四川省科技厅科技支撑计划(2013NZ0055);四川省农业科技成果转化资金项目(14NZ0012);四川省科技厅泡菜产业链项目(2012NZ0002-5)资助。