肖南,陳燕華,余小林
(華南農業(yè)大學食品學院同,廣東廣州,510642)
傳統(tǒng)涼果蜜餞在制作過程中普遍采用亞硫酸鹽溶液浸泡果蔬原料或二氧化硫(SO2)熏蒸的方式,以達到提高原料保藏性及成品外觀性的目的。目前原料或半成品的脫硫方法主要浸泡,但由于亞硫酸鹽能與果蔬組織中多種有機物緊密結合,加之部分果蔬原料由于工藝的需要經鈣鹽硬化后組織致密,致使采用單一的浸泡漂洗方法難以去除其中過量的亞硫酸鹽,從而導致涼果蜜餞成品SO2含量超標現(xiàn)象較普遍[1]。筆者曾采用臭氧處理硫藏原料的方法,來降低山楂等硫藏原料的 SO2含量[2];黃葦?shù)龋?]研究了超聲波處理提高硫藏橄欖原料的脫硫效果。另一方面,由于涼果蜜餞加工生產周期較長,加工環(huán)節(jié)較多,產品容易出現(xiàn)細菌總數(shù)超標[4],這2個普遍現(xiàn)象已成為影響涼果蜜餞成品質量安全性的主要問題。目前大多數(shù)涼果蜜餞生產企業(yè)未建立在生產過程中檢測SO2含量和細菌總數(shù)程序,一般是生產出成品后才進行檢驗,即使是發(fā)現(xiàn)成品此2項指標超標,也由于沒有有效的解決辦法,使得其中一些不合格產品流向市場。要解決此問題,除要求企業(yè)遵守法律法規(guī),增強自律外,還應該為企業(yè)提供解決問題的方法和技術。為此,本研究選擇市面銷售,經檢測SO2超標的鳳梨片、姜片以及九制橄欖3種成品作為實驗材料,用臭氧處理后,測定SO2含量、細菌總數(shù)的變化;同時探討臭氧處理是否對理化品質造成影響,以尋求一種可提高該類成品合格率的途徑,從而達到既提高產品安全性,又降低生產成本的目的。
從廣州超市購入各種涼果蜜餞產品,分別測定各自的SO2殘留量,從中選出殘留量較高的蜜餞鳳梨片和姜片以及涼果九制橄欖3種成品作為實驗材料。
副品紅、氨基磺酸、鄰苯二甲酸氫鉀、乙二胺四乙酸二鈉、乙酸鋅、亞鐵氰化鉀、甲醛、、葡萄糖、五水合硫酸銅、酒石酸鉀、無水硫酸鈉、鉬酸銨、砷酸氫二鈉、濃硫酸等,均為分析純級別。
VGO3-B-10H型臭氧發(fā)生器,廣州威固環(huán)保設備有限公司;DZF-6020型真空干燥箱,上海萬銳實業(yè)有限公司;2ZX-2型旋片式抽真空泵,長沙太康儀器設備有限公司UV755B紫外可見分光光度計,上海精密科學儀器有限公司;CM-3500 d型色差計,柯尼卡美能達株式公社;LRH-250-Ⅱ生化培養(yǎng)箱,上海凱朗儀器設備廠。
分別稱取250g鳳梨片、姜片、橄欖,平鋪于小塑料籃中,放入與臭氧發(fā)生器相連接的真空干燥箱中,關門密閉;開啟真空泵抽去箱內空氣,至真空度達到-0.2 MPa時,關閉真空泵,打開臭氧發(fā)生器電源和流通管開關,讓臭氧氣體進入真空密封箱內;臭氧發(fā)生器電壓為5V,流量大于5.066×105Pa/min;待真空表指針轉至“0”時,關閉臭氧發(fā)生器和聯(lián)通閥門,物料在此狀態(tài)下分別放置 6、24、48、72、96 h 后,取出樣品待測;操作分次進行,并以不經臭氧處理的樣品作為對照。
2.4.1 SO2測定
采用經改良后的鹽酸副玫瑰苯胺法(比色法)[5]。
2.4.2 菌落總數(shù)檢測
采用《食品衛(wèi)生微生物學檢驗(GB4789.2-2003)》中規(guī)定的菌落總數(shù)的常規(guī)檢驗方法,本實驗采用其中的傾注培養(yǎng)法。即將樣品制成10-1、10-2、10-3濃度梯度的稀釋液,然后從每個稀釋液中分別取出1 mL與滅菌平皿中營養(yǎng)瓊脂培養(yǎng)基混合,在37℃下培養(yǎng)24 h,記錄每個平皿中形成的菌落數(shù)量,依據(jù)稀釋倍數(shù),計算出每克樣品中所含細菌菌落總數(shù)。
2.4.3 總糖及還原糖測定
參照 Somogyi-Nelson 法[6]。
2.4.4 總酸含量測定
采用酸堿中和滴定法(參照GB12293-1990)。
2.4.5 顏色測定
用CM-3500 d型色差計分別測定經臭氧處理處理前后各樣品表面的L、a、b值;其中L代表亮度,L值越大,表示白色程度越高;a值表示綠色到紅色,a值越大,表示紅色程度越高;b值代表藍色到黃色,b值越大,表示黃色程度越高。
以上各項測定均為3個重復,取平均值;菌落總數(shù)檢測時每個樣品的濃度梯度各重復3個培養(yǎng)皿,取其平均值。
經臭氧處理后分別放置 6、24、48、72、96 h后的鳳梨片、姜片、九制橄欖3個樣品的SO2含量測定值如圖1所示。
圖1 臭氧處理后放置時間對樣品SO2殘留量的影響
由圖1可知,鳳梨片、姜片、橄欖中的SO2含量隨著臭氧處理放置時間的延長而逐漸降低。未處理的鳳梨片、姜片、橄欖 SO2含量分別為 663.33、1 683.06、1 253.81 mg/kg;經臭氧處理后3個樣品的SO2含量隨放置時間的延長而明顯下降,放置96 h(4 d)后的 SO2降解率分別為 46.74%、59.09%、70.72%;其中,橄欖的SO2降解率明顯高于其他2個樣品。該結果說明臭氧處理可有效降低涼果蜜餞成品中的SO2含量,效果因果蔬種類的不同而異,這主要是由于樣品內部組織、形狀差異的原因,使得在同一環(huán)境中,臭氧滲入不同樣品的速度不同所致。
表1表示經過臭氧處理后放置6、24 h后的鳳梨片、姜片和橄欖菌落總數(shù)的變化情況。
表1 臭氧處理放置對涼果成品菌落總數(shù)影響
由表1可知,經過臭氧處理及放置后,各樣品的菌落總數(shù)明顯降低。未經處理的鳳梨片和姜片的菌落總數(shù)均超過了《蜜餞衛(wèi)生標準(GB14884-2003)》中規(guī)定的超過1 000 CFU/g的指標,但經過臭氧處理后均降至標準范圍之內;放置6 h的滅菌率分別為:鳳梨片86.66%、姜片90.40%、橄欖滅菌率97.92%,而放置24 h的樣品菌落數(shù)不被檢出,結果說明臭氧處理對涼果成品具有非常明顯的殺菌效果。
為了解臭氧處理是否會對鳳梨片、姜片、橄欖的理化品質造成影響,在測定SO2殘留量及菌落總數(shù)2項安全指標的同時,測定了各處理樣品的還原糖、總糖和總酸含量,結果如圖2所示。
由圖2-A可知,經過臭氧處理后,鳳梨片、姜片、橄欖的總糖含量隨放置時間延長呈增加趨勢,但增加的幅度不大;放置96 h時,鳳梨片總糖含量變?yōu)?2.15 g/100 g、與無處理的32.48 g/100 g相比稍有降低,姜片增加了0.085%,橄欖增加了5.33%。然而,圖2-B顯示經過臭氧處理后,3個產品的還原糖含量增加幅度明顯大于總糖,其中姜片的還原糖增加幅度最大,達到82.58%,其次是橄欖為13.93%,鳳梨片的增加幅度是12.61%。總酸變化的趨勢[圖2-(C)]與糖的變化基本相同,即呈增加趨勢。臭氧處理放置96h后,鳳梨片、姜片、橄欖的總酸含量分別比初始值增加了63.64%、37.50%、14.71%。
圖2 臭氧處理后放置時間對產品糖酸含量的影響
用色差計測定經過臭氧處理后經不同放置時間的鳳梨片、姜片和橄欖的L、a、b值,結果見表2。
表2 臭氧處理及不同放置時間對樣品顏色的影響
3種樣品經臭氧處理放置后的亞硫酸鹽降解速率有所差別,這與樣品的結構組織、樣品形狀大小、成分及樣品亞硫酸鹽初始含量等因素有關。一般來說,組織越緊密,臭氧越難滲入組織內部與亞硫酸鹽反應;樣品與臭氧的接觸面積越大,臭氧降解樣品的亞硫酸鹽速度也會相應加快;樣品的亞硫酸鹽原始含量高,則臭氧對其的降解率也比較高。但在本實驗中,橄欖經臭氧處理放置96h(4d)后的SO2降解率為70.72%,明顯高于鳳梨片(46.74%)和姜片(59.09%),推測除組織結構、形狀的影響外,樣品的成分是主要影響因素,鳳梨片和姜片屬于蜜餞,含糖量較高,即組織中滲入了較多的糖分子,可能對臭氧的滲入起了阻礙作用,而橄欖屬于廣式涼果類,含糖量較低,即組織中的填充物較少,故臭氧分子比較容易滲入進去。關于食品成分對臭氧作用的影響,還有待于今后通過進一步研究確認。本研究雖然證實臭氧對降低涼果蜜餞SO2的效果明顯,但對于殘留量高的產品,即使通過臭氧處理,也難以保證一定能達到國家標準要求,必須與加工過程中的控制相結合,才有可能徹底解決涼果蜜餞的SO2殘留問題。
經過臭氧處理后放置6 h的鳳梨片、姜片、橄欖中的菌落總數(shù)較原樣都明顯降低,放置24 h后的滅菌率達到了100%,說明臭氧可有效殺滅樣品中的微生物,使超出國家蜜餞產品標準中的微生物指標降至標準范圍內。臭氧殺菌的原理主要是通過臭氧擴散并滲透到菌體的細胞內,其強烈的氧化作用使菌體蛋白變性,破壞菌體酶系,致使菌體正常的生理代謝失調,最終將菌體殺滅[8]。臭氧的殺菌作用在食品加工及醫(yī)學中已有廣泛的應用[9-10]。本實驗結果證明通過臭氧處理的辦法,可有效解決涼果、蜜餞這類傳統(tǒng)果蔬加工產品易出現(xiàn)微生物指標超標的問題。
經臭氧處理處理后的3個樣品其總糖和還原糖含量均有所上升,還原糖含量上升的幅度較總糖大,品種間存在差異。關于臭氧處理對新鮮果蔬含糖量的影響已有較多的研究報道,結論不一。如孔凡春等[11]的研究表明,板栗經臭氧處理后,總糖、還原糖含量上升,但臭氧處理后蘋果中的還原糖含量不受影響;王偉[12]的研究表明,臭氧處理能抑杏果貯藏后期還原糖含量的下降;陸勝明[13]研究結果表明,臭氧可加快楊梅對總糖的消耗等,認為這是因為臭氧處理對與新鮮果蔬糖轉化的相關酶活性以及對呼吸有影響導致。本研究的對象是經加工后的果蔬糖制品,經過多道加工工序后,果實中已經不可能存在相關的酶活和呼吸作用,導致還原糖升高的原因與糖轉化相關的酶活性無關,推測有可能是樣品中的蔗糖部分被臭氧氧化轉化成還原性糖,確切機理尚有待進一步研究。
3個樣品經臭氧處理后的總酸含量都有所升高,增加幅度因樣品而異,但與放置時間沒有明顯的相關性??偹嵘叩脑蚴怯捎诔粞醯膹娧趸饔?,導致不飽和有機分子的破裂,使臭氧分子結合在有機分子的雙鍵上,生成臭氧化物。臭氧化物的自發(fā)分裂產生一個羧基化合物和帶有酸性和堿性基的兩性離子,而后者可分解成酸和醛,醛又被臭氧氧化成酸,從而導致樣品總酸升高[12],如經臭氧處理后的巨峰葡萄[14]、蘋果汁[15]、河套蜜瓜[16]等的總酸度均有所升高。
臭氧處理會造成涼果蜜餞成品糖酸含量有一定變化,但對品質的影響程度不大。
(1)臭氧處理可明顯降低鳳梨片、姜片、橄欖3種涼果蜜餞成品的SO2殘留。
(2)經過臭氧處理后放置6 h的鳳梨片、姜片、橄欖中的菌落總數(shù)較原樣有明顯降低,放置24 h后的滅菌率達到了100%。
(3)臭氧處理后的樣品糖酸含量和色澤值有一定變化,但對成品的品質影響不大。
[1] 許洪勇,余小林等.臭氧處理降解硫藏果蔬原料亞硫酸鹽效果的研究.[J]食品與發(fā)酵工業(yè),2008,34(12):113-117.
[2] 吳青,余小林,等.廣州市場部分蜜餞中SO2殘留量調查[J].食品與機械,2008,24(6):110 -113.
[3] 黃葦.超聲波強化硫藏橄欖脫硫效果及工藝參數(shù)優(yōu)化[J].食品科學,2009,30(12):43 -47.
[4] 樊永祥,王茂起.涼果加工過程的危害分析與關鍵控制點研究[J].衛(wèi)生研究,2002,31(6):434 -438.
[5] 楊文芳,王芳.甲醛吸收-鹽酸副玫瑰苯胺法測定食品中 SO2[J].中國衛(wèi)生檢測,2006(4):400 -401.
[6] Nelson N.A photoetric adaptation of the smogyi method for the determination of glucose[J].J Biol Chem,1944,153:375-380.
[7] 楊挺,陸勝民等.臭氧降解蔬菜中擬除蟲菊酯類農藥及其對蔬菜品質的影響[J].食品工業(yè)科技,2007,28(1):213-214.
[8] 李海波,倪科鴻,鄭海平等.基于臭氧技術的SO2降解裝置研究[J].浙江國際海運職業(yè)技術學院學報,2007,(4):12-14.
[9] 張志國.應用在食品工業(yè)中的臭氧消毒滅菌技術[J].食品科技,2000(3):57-58.
[10] 劉騫,駱承庠,孔保華等.臭氧殺菌在食品工業(yè)中應用的廣闊前景[J].肉類加工,2006(1):26-28.
[11] 孔凡春,陸勝民,王群.臭氧處理對果蔬L-抗壞血酸和還原糖的影響.[J].食品科技,2003(10):88 -90.
[12] 王偉.減壓、臭氧和氣調貯藏對果實采后生理效應的影響[D].西安:陜西師范大學,2007.
[13] 陸勝明,柴春燕,孔凡春.楊梅簡易低溫貯藏中的保鮮研究[J].農業(yè)工程學報,2004,20(6):209 -211.
[14] 楊虎清,王文生.化學保鮮劑和臭氧對巨峰葡萄貯藏保鮮的比較研究.[J].食品科學,2001,22(10):91-94.
[15] 高春燕,田呈瑞,陳穎.臭氧處理對蘋果汁某些理化性質的影響[J].食品工業(yè)科技,2004(12):72-73.
[16] 王麗.臭氧處理對河套蜜瓜采后生理及貯藏品質影響的研究[D].呼和浩特:內蒙古農業(yè)大學,2005,5.