叢懿潔,劉龍女,馬　蕊,宋　敏,朱　宏,王世杰

(石家莊君樂寶乳業(yè)有限公司,河北石家莊 050221)

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HDPE瓶對乳酸菌飲料感官品質的影響研究

叢懿潔,劉龍女,馬蕊,宋敏,朱宏,王世杰*

(石家莊君樂寶乳業(yè)有限公司,河北石家莊 050221)

本實驗選擇了兩種不同的HDPE(高密度聚乙烯)瓶原料A、B,將兩種原料瓶下線后放置不同天數后,灌裝同一活性乳酸菌飲料,密封后分別研究4 ℃ 12 h、28 ℃ 7 d、36 ℃ 7 d該飲料感官品質變化。結果表明,A、B瓶均受溫度影響較大,溫度越高,產品的整體喜好分值越低;A、B在剛下線后放置3 d以上,瓶味較穩(wěn)定。對于整體喜好度、瓶味強度變化,A瓶的產品變化有規(guī)律且較平穩(wěn),而B瓶產品不穩(wěn)定,無顯著規(guī)律。在整個儲藏期間,B瓶的瓶味強度分值始終高于A瓶。A瓶和B瓶的整體喜好度和瓶味強度均呈負相關性,且均有顯著性差異(p<0.01)。

高密度聚乙烯,乳酸菌飲料,整體喜好度,瓶味強度,感官品質

聚乙烯是世界上產量最大的合成樹脂,也是消耗量最大的塑料包裝材料,約占塑料包裝材料的30%[1]。HDPE即高密度聚乙烯具有質輕、無毒、無色、無臭、無味、化學穩(wěn)定性好、不受強酸、強堿和多數溶劑的影響[2],具有較高的結晶度,其硬度、氣密性、機械程度、耐化學藥品性能都較好,所以大量采用吹塑成型制成瓶子等中空容器。由于它具有較高的耐油脂性能,廣泛用于盛裝牛奶、牛奶制品,包裝天然果汁和果醬之類的食品加工也很容易。HDPE是一種廣泛應用于乳品包裝的材料。在歐洲,20世紀60年代就出現了圓形瓶狀的乳品包裝,與此同時,美國市場上的巴氏殺菌類牛奶包裝已從硬紙盒轉變成了HDPE瓶[3]?，FHDPE瓶在我國乳制品的包裝形式中占有越來越重要的位置,在灌裝后保證活性乳酸菌飲料的原汁原味,成為使用HDPE瓶的關鍵。

活性乳酸菌飲料不僅營養(yǎng)豐富,具有多種保健功能(益氣、補脾、提高人體免疫力等)、消化吸收率高等優(yōu)點,而且風味佳,因此深受消費者喜愛[4]。目前,活性乳酸菌飲料作為一種新型發(fā)酵乳飲料,由于其包裝材料生產工藝及存放時間、溫度的影響,常常使產品在貨架期內存在沉淀多、后酸化嚴重、活性乳酸菌數量達不到行業(yè)標準要求等問題,因而影響了產品的推廣[5]。

本文主要研究兩種不同原料的HDPE瓶的物理特性,并研究其存放時間及產品儲存溫度、時間對產品感官品質的影響,從而為HDPE瓶從制瓶到投入使用之間存放的時間長短提供理論依據。

1　材料與方法

1.1材料與儀器

乳酸菌飲料君樂寶工廠車間，其理化指標見表1;A、B兩種HDPE瓶原料均為聚乙烯樹脂,生產廠家不同,吹塑設備不同,成本不同。兩種HDPE瓶生產工藝:

表1　樣品的理化指標[6]

BCD-186KB冰箱海爾集團;SPX-250BSH-Ⅱ生化培養(yǎng)箱上海新苗醫(yī)療器械制造有限公司;PH-71培養(yǎng)箱天津泰斯特儀器有限公司。

1.2實驗方法

1.2.1HDPE瓶的生產工藝、儲存條件及采樣方法

1.2.1.1兩種HDPE瓶生產工藝

1.2.1.2HDPE瓶在瓶廠生產線上每天隨機抽取A、B兩種原料生產的900 mL瓶各3個,用PE袋密封室溫下保存。

1.2.1.3產品灌裝分別存放1、2、3、5、7 d的900 mL瓶各3個灌裝同一奶源、相同加工工藝的活性乳酸菌飲料,采用防盜蓋密封。

1.2.1.4產品抽樣測試根據消費者飲用到產品的日期及冬夏季運輸過程中的脫冷鏈運輸情況,產品儲存溫度及品嘗時間定為28、36 ℃存放7 d品嘗,4 ℃儲存12 h品嘗，是對出廠檢驗與消費者飲用時口感的對比,剛下線的產品作為對照樣。

1.2.2產品感官品質評價本次實驗整體喜好度、瓶味強度結果選取優(yōu)選、初選和準評價員共31人的評價數據[7]。

1.2.2.1整體口感喜好度評價采用九點標度法(1→9表示不喜歡→喜歡,<5不能接受)評價整體口感喜好度，見表2。

表2　整體口感喜好度評價標度

表3　瓶味強度評價標度

1.2.2.2甁味強度評價采用七點標度法(0→7表示察覺不到→極強)對瓶味強度進行評價，見表3。

1.3統(tǒng)計分析方法

數據分析采用SPSS 18.0,方法采用Friedman檢驗、方差分析、配對T檢驗、相關性分析等。

2　結果與分析

2.1產品儲藏條件對產品品質的影響

2.1.1A原料瓶不同儲藏條件下產品品質的變化由圖1可知,A原料瓶在瓶剛下線分別放置1、2 d時,分別置于不同條件儲藏,結果發(fā)現,產品剛下線,4 ℃ 12 h,28 ℃ 7 d條件下的產品整體喜好度分值明顯大于產品在36 ℃ 7 d條件下的產品整體喜好度分值(p<0.05),而產品剛下線,4 ℃ 12 h,28 ℃ 7 d條件下的產品整體喜好度分值無顯著性差異(p>0.05)。A原料瓶在瓶剛下線分別放置3、5 d時,分別置于不同條件儲藏,28 ℃ 7 d條件下的產品整體喜好度分值明顯均比36 ℃ 7 d條件下的產品整體喜好度分值大(p<0.05)。分析可知,A原料瓶在生產下線3 d后在不同條件下儲藏,28 ℃ 7 d條件下的產品整體喜好度分值均最高,36 ℃ 7 d條件下的產品整體喜好度分值(除瓶下線放置7 d)均最低,而瓶下線0～3 d,36 ℃ 7 d條件下的產品整體喜好度分值最低,其他儲藏條件下無顯著性差異(p>0.05)。即A原料瓶在瓶生產下線后放置時間越長,同時其灌裝產品在溫度較低的條件下儲藏,其整體喜好度分值越高。分析原因,可能是由于在較高溫度條件下,產品已經開始發(fā)生質變,乳酸菌繼續(xù)發(fā)酵產酸,產品酸度升高,影響產品口感和貨架期,導致產品整體喜好度下降。王俊等人研究活性乳酸菌飲料后酸化,結果發(fā)現,貯存溫度越高,后酸化越嚴重,且活菌數下降越快[8]。白婧等人研究不同包裝材料對酸奶品質的變化,發(fā)現溫度較高的條件下,乳酸菌活菌數下降的相對較快[9]。

圖1　A原料瓶產品整體口感變化Fig.1　The overall taste preference changes of A bottle’s product注:圖中不同小寫字母代表剛下線相同天數的瓶在不同條件下儲存時差異顯著(p<0.05),圖2～圖4同。

由圖2可知,A原料瓶在瓶剛下線分別放置1 d后灌裝產品,分別置于不同條件儲藏,產品在36 ℃ 7 d條件下瓶味強度分值明顯比產品剛下線時的瓶味強度分值大(p<0.05),而A原料瓶在瓶剛下線分別放置2 d時,分別置于不同條件儲藏,產品在28 ℃ 7 d、36 ℃ 7 d條件下瓶味強度分值明顯比產品剛下線時的瓶味強度分值大(p<0.05)。A原料瓶在瓶剛下線分別放置3、5、7 d時后灌裝乳酸菌飲料后再在不同條件下儲藏,發(fā)現灌裝后的產品整體瓶味強度沒有明顯差異(p>0.05)。即A原料瓶剛下線后放置3 d以上后再灌裝產品后的產品的瓶味較穩(wěn)定,放置3 d以下后灌裝產品在較高溫度下儲藏其瓶味強度分值更大。分析原因可能是,由于瓶下線后放置的時間較短,瓶子本身的味道殘留較多,瓶子材料所散發(fā)的味道遷移到產品中,在溫度較高的情況下,瓶味散發(fā)速度較快,因此致使產品在溫度較高的條件下放置后,瓶味強度分值增大。黃肖紅研究HDPE膜向食物模擬物遷移,結果發(fā)現溫度決定了遷移過程并影響分配平衡。溫度越高,遷移速度越快,越容易達到分配平衡,而低溫能夠延遲遷移發(fā)生,因此冷藏能夠增長貨架保藏時間[10]。

圖2　A原料瓶產品瓶味強度變化Fig.2　Plasitic taste intensity changes of A bottle’s product

2.1.2B原料瓶不同儲藏條件下產品品質的變化由圖3可知,B原料瓶在瓶剛下線分別放置1、2、3 d時,灌裝產品后分別置于不同條件儲藏,產品在36 ℃ 7 d條件下整體喜好度分值明顯比產品在其他儲藏條件下的整體喜好度分值低(p<0.05),而B原料瓶在瓶剛下線分別放置5 d灌裝產品后,不同條件下儲藏對產品整體喜好度分值沒有顯著影響(p>0.05),B原料瓶在瓶剛下線分別放置7 d灌裝產品后,產品在28 ℃ 7 d條件下整體喜好度分值明顯比產品在其他儲藏條件下的整體喜好度分值大(p<0.05)。即B原料瓶在瓶生產后儲藏時間小于3 d后灌裝產品在溫度較高時儲藏,其產品的整體喜好度分值下降。B原料瓶放置7 d灌裝產品后再在28 ℃ 7 d條件下整體喜好度分值最大,分析可能是由于B原料瓶在放置第7 d后瓶味揮發(fā)達到相對較穩(wěn)定狀態(tài),而36 ℃條件下溫度相對較高,B原料瓶內的物質發(fā)生再次遷移,使產品吸附上瓶味,導致產品的整體口感重新下降。馬志英表示絕大部分塑料材料的阻隔性不如玻璃和金屬罐,尤其不易在相對較高的溫度下放時間過久。經過陽光暴曬或長時間存放在悶熱高溫的環(huán)境里,容易發(fā)生材質老化,并釋放有毒物質,塑料包裝里的高分子材料會遷移到產品中,影響產品整體口感[11]。

圖3　B原料瓶產品整體口感變化Fig.3　The overall taste preference changes of B bottle’s product

由圖4可知,B原料瓶在瓶剛下線分別放置1、2 d后灌裝產品,分別置于不同條件儲藏,產品的瓶味強度分值隨著儲藏溫度的升高而不斷的上升,在36 ℃ 7 d條件下瓶味強度分值達到最高(p<0.05);B原料瓶在瓶剛下線分別放置3 d后灌裝產品,分別置于不同條件儲藏,產品在28 ℃ 7 d、36 ℃ 7 d條件下瓶味強度分值明顯比產品剛下線時的瓶味強度分值高(p<0.05);B原料瓶在瓶剛下線分別放置5、7 d后灌裝產品,不同儲藏條件對產品瓶味影響不顯著(p>0.05)。即B原料瓶在放置5 d以上其瓶味較穩(wěn)定,有利于灌裝產品,保證產品的口感。分析可知,B原料瓶剛下線后放置時間越長,灌裝乳酸菌飲料后在不同條件下儲藏的產品其穩(wěn)定性相對較好,放置時間短,較高溫度使B原料瓶的瓶味變大。瓶剛下線存在一定的瓶味,其內部分子會揮發(fā),隨著溫度升高,其揮發(fā)性越大,同時不揮發(fā)物遷移到乳酸菌飲料中,致使產品最終表現出瓶味強度分值變大。郭風等人研究五種塑料薄膜不揮發(fā)物遷移規(guī)律的探討,結果發(fā)現,高密度聚乙烯薄膜在三種模擬浸泡液中,不揮發(fā)物總量隨著浸泡時間的增加而均勻增大,且遷移總量與原料中加入的助劑與添加劑的量有關在,在高溫條件下,塑料薄膜不揮發(fā)量是常溫條件下的7～8倍[12]。而瓶剛下線放置時間稍長,相當一部分瓶味已經揮發(fā)出去,此時再灌裝產品,對產品的影響相對較小,因此產品的穩(wěn)定性較好,表現為瓶味強度分值相對較穩(wěn)定。

圖4　B原料瓶產品瓶味強度變化Fig.4　Plasitic taste intensity changes of B bottle’s product

2.2不同原料瓶下線后放置時間對產品品質的影響

2.2.1整體喜好度由圖5可見,A原料瓶和B原料瓶在瓶剛下線后分別放置不同天數后再灌裝,剛下線后的產品整體喜好度變化不顯著(p>0.05),保持在較穩(wěn)定狀態(tài),且A原料瓶的產品的整體喜好度始終高于B原料瓶,但無顯著性差異(p>0.05);A原料瓶和B原料瓶在瓶剛下線后分別放置不同天數再灌裝產品在4 ℃ 12 h條件下放置,整體喜好度均呈現先上升后下降,最后再上升的趨勢,且A原料瓶在瓶下線后放置第7 d后灌裝產品的整體喜好度明顯升高(p<0.05),在整個放置期間,A原料瓶的整體喜好度均高于B原料瓶,且在第7 d有顯著性差異(p<0.05);A原料瓶和B原料瓶在瓶剛下線后分別放置不同天數后再灌裝產品在28 ℃條件下放置7 d后,A原料瓶的整體喜好度呈現逐漸上升趨勢,在第3 d以后有顯著變化(p<0.05),B原料瓶整體喜好度均呈現先上升后下降,最后再上升的趨勢,且在第3 d以后有顯著性變化(p<0.05),在整個放置期間,A原料瓶在第3、5 d的整體喜好度分值明顯高于B原料瓶(p<0.05),其他時間內無顯著性差異;A原料瓶和B原料瓶在瓶剛下線后分別放置不同天數后再灌裝產品后在36 ℃條件下放置7 d后,整體喜好度分值均呈現逐漸上升趨勢(p<0.05),且A原料瓶在第3 d以后有顯著變化(p<0.05),而B原料瓶在整個過程中均有顯著性變化(p<0.05),但B原料瓶的整體喜好度分值波動較大,相對不穩(wěn)定。

圖5　兩種原料瓶的整體喜好度變化Fig.5　The overall taste preference changes of A and B bottle’s product注:(a)產品剛下線后；(b)產品4 ℃ 12 h后；(c)產品28 ℃ 7 d后(d)；產品36 ℃ 7 d后。

分析結果可知,無論是A原料瓶還是B原料瓶,產品在剛下線后整體喜好度相對較穩(wěn)定;在不同的溫度下放置產品,A原料瓶和B原料瓶的整體喜好度分值均隨著瓶下線后放置時間延長而呈現上升趨勢,且A原料瓶在第3 d后有顯著性差異,A原料瓶的變化較平穩(wěn),呈現穩(wěn)中有升,而B原料瓶產品整體喜好表現為不穩(wěn)定狀態(tài),有升有降,且波動幅度較大。

2.2.2瓶味強度由圖6可見,A原料瓶和B原料瓶在瓶剛下線后分別放置不同天數后再灌裝剛下線后的產品后瓶味強度呈現先下降后上升,最后趨于平穩(wěn)狀態(tài),變化不顯著(p>0.05),且B原料瓶的產品的瓶味強度始終高于A原料瓶,但無顯著性差異(p>0.05);A原料瓶和B原料瓶在瓶剛下線后分別放置不同天數后再灌裝產品后在4 ℃ 12 h條件下放置后,A原料瓶的瓶味強度呈現先上升后下降的趨勢,且在第3 d有顯著變化(p<0.05),而B原料瓶呈現先下降后上升,最后趨于平穩(wěn)的趨勢,且除在第2 d外,B原料瓶的產品的瓶味強度始終高于A原料瓶,但無顯著性差異(p>0.05);A原料瓶和B原料瓶在瓶剛下線后分別放置不同天數后再灌裝產品后在28 ℃條件下放置7 d后,A原料瓶的瓶味強度呈現逐漸下降的趨勢,B原料瓶瓶味強度呈現先下降后上升又下降的趨勢,在第3 d以后顯著下降(p<0.05),在整個放置期間,B原料瓶的瓶味強度分值明顯高于A原料瓶(p<0.05),且B原料瓶的瓶味強度波動較大;A原料瓶和B原料瓶在瓶剛下線后分別放置不同天數后再灌裝產品后在36 ℃條件下放置7 d后,瓶味強度分值均呈現逐漸下降趨勢(p<0.05),且B原料瓶在第3 d以后有顯著變化(p<0.05),在整個放置期間,B原料瓶的瓶味強度分值始終高于A原料瓶,且B原料瓶的瓶味強度分值波動較大。

圖6　兩種原料瓶的瓶味強度變化Fig.6　Plasitic taste intensity changes of A and B bottle’s product注:(e)產品剛下線后；(f)產品4 ℃ 12 h后；(g)產品28 ℃ 7 d后；(h)產品36 ℃ 7 d后。

分析結果可知,無論是A原料瓶還是B原料瓶,產品在剛下線后瓶味強度相對較穩(wěn)定;在不同的溫度下放置產品,A原料瓶和B原料瓶的瓶味強度均隨著瓶下線后放置時間延長而呈現下降趨勢,且A原料瓶在第3 d后有顯著性差異,A原料瓶的變化較平穩(wěn),呈現穩(wěn)中有降,而B原料瓶產品瓶味強度表現為不穩(wěn)定狀態(tài),有升有降,且波動幅度較大。不同原料瓶的瓶味強度和穩(wěn)定性不同,可能是由于塑料在后期的加工過程中,需要添加增塑劑、穩(wěn)定劑、抗氧劑、潤滑劑、抗靜電劑和著色劑等多種化學添加劑,這些化學物質也存在著不同程度向食品遷移、溶出的問題,添加的量不同,遷移速度和溶出速度不同,穩(wěn)定性也不同[13]。

2.3整體喜好度和瓶味強度相關性分析

從表3可以看出,A原料瓶和B原料瓶的整體喜好度和瓶味強度均呈負相關性,且均有顯著性(p<0.01)。即瓶味強度越強,產品表現的整體喜好度越低。相關性表明,瓶味強度對產品整體喜好度有顯著影響,不同原料的瓶在生產下線后放置不同時間,灌裝產品后因瓶原料的遷移,散發(fā)的瓶味轉移到產品本身,使得產品在品嘗時帶有瓶味,導致最終產品的整體喜好度分值下降,影響消費者購買欲。

表3　A、B原料瓶整體喜好度和瓶味強度相關性分析

注:“**”表示在0.01水平上呈顯著相關。

3　結論

綜合比較A、B兩種不同HDPE瓶原料,瓶子在灌裝前放置不同的天數,灌裝同一產品在剛下線、4 ℃冷藏12 h、28 ℃儲存7 d、36 ℃儲存7 d時的品評結果,得出以下結論:

3.1A、B兩種原料瓶產品的整體喜好度均受溫度的影響,溫度越高,整體喜好度越低;

3.2A、B兩種原料瓶產品的整體喜好度均受瓶子剛生產下線后放置的天數的影響,放置時間越長,整體喜好度分值越高;

3.3A、B兩種原料瓶產品的瓶味強度均受瓶子剛生產下線后放置的天數的影響,放置3 d以上,瓶味均較穩(wěn)定,可以灌裝產品;

3.4相比B原料瓶,A原料瓶灌裝的產品變化有規(guī)律且較平穩(wěn),口感較穩(wěn)定;在整個儲藏期間,B原料瓶的瓶味強度分值始終高于A原料瓶。

3.5A、B原料瓶的整體喜好度和瓶味強度均呈負相關性,且均有顯著性(p<0.01)。

因此,乳飲料生產廠商應根據自己公司的冷鏈運輸及冷鏈銷售的情況,選擇相對較穩(wěn)定的原料瓶,合理安排生產中HDPE瓶在灌裝時的存放時間,尤其在夏季溫度較高,冷鏈難以保證的情況下,應在HDPE瓶保證不受微生物污染的前提下,放置至少3 d后再灌裝產品,從而減少HDPE瓶對內容物口感的影響。

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Study on the effects of HDPE bottles on sensory quality of lactic acid fungus drink

CONG Yi-jie,LIU Long-nv,MA Rui,SONG Min,ZHU Hong,WANG Shi-jie*

(Shijiazhuang Junlebao Dairy Co.,Ltd.,Shijiazhuang 050221,China)

Two different HDPE raw materials(A and B)was chosen in the experiment,two kind of bottles were stored in different days,and then were both filled in with the same lactic acid fungus drink. After sealed up,the product was stored under different conditions. Sensory quality of product was researched under the conditions of 4 ℃ 12 h,28 ℃ 7 d,36 ℃ 7 d. Results showed that both of two kind bottles were influenced by temperature,and the higher temperature the lower the overall taste preference values. Plasitic taste intensity of two kind bottles was stable when the bottles were placed over 3 days after produced,and the overall taste preference was better. For the overall taste preference and plasitic taste intensity change,A bottle product changed regularly,B product was unstable,and had no significant law. During the whole storage,plasitic taste intensity score of B was always higher than of A material bottle. For both A and B,the overall taste preference and plasitic taste intensity had a significantly negative correlation.

HDPE;lactic acid fungus drink;the overall taste preference;plasitic taste intensity;sensory quality

2015-10-09

叢懿潔(1988-),女,碩士,工程師,研究方向:乳品感官評定,E-mail:meng5586091meng@126.com。

王世杰(1980-),男,博士,高級工程師,研究方向:乳品微生物學,E-mail:wangshijie@jlbry.com。

TS252

A

1002-0306(2016)10-0329-06

10.13386/j.issn1002-0306.2016.10.059