劉雪妮,江新業(yè),楊政茂
(北京圣倫食品有限公司,北京 101400)
黃豆醬、甜面醬、蠶豆醬、腐乳等發(fā)酵調味品,是以谷類和(或)豆類為主要原料,利用微生物發(fā)酵而制成的半固態(tài)的調味品[1],具有營養(yǎng)豐富、口味獨特、香氣濃郁且營養(yǎng)物質易于吸收等特點,深受人民的喜愛。發(fā)酵調味品是利用微生物發(fā)酵的食品,因此含有大量的活菌成分,因而市售的發(fā)酵調味品以及以此為基礎原料的復合調味品,存在保質期短、容易變質等問題,嚴重制約調味品行業(yè)的快速發(fā)展。發(fā)酵調味品生產(chǎn)企業(yè)一般通過添加防腐劑或者提高食鹽含量來控制產(chǎn)品質量,延長保質期,而防腐劑對于一些發(fā)酵調味品的防腐效果不佳,食鹽含量過高又會影響醬的口感。傳統(tǒng)的熱殺菌工藝溫度高,處理時間長,會不同程度的破壞食物本身的風味、色澤、口感、狀態(tài)等感官品質和營養(yǎng)成分[2-5]。因此,尋求一種安全有效的殺菌方式是調味品行業(yè)亟待解決的問題。
輻照技術是利用γ射線在常溫條件下對食品進行物理殺菌的方法,具有營養(yǎng)成分損失少、易操作、無殘留、節(jié)約能源、適用于大規(guī)模處理等優(yōu)點,是一種常見且安全有效的殺菌手段[6-9]。目前全世界美、歐等近60個國家和地區(qū)按類別批準了230多種輻照食品上市,銷售總量達40萬t[10]。從1984年起,中國先后批準了8大類食品可輻照上市銷售,包括豆類、谷類及其制品、熟畜禽肉類、花粉類、干果果脯類、新鮮水果蔬菜、豬肉、冷凍包裝畜禽肉、香料和調味品(水分≤13.5%),在傳統(tǒng)調味品以及復合調味品的應用還未得到批準。本實驗以黃豆醬、甜面醬、紅腐乳、郫縣豆瓣為實驗對象,研究不同劑量60Coγ輻照處理對這幾種發(fā)酵調味品的殺菌效果,以及輻照處理對其營養(yǎng)成分、感官品質的影響,以期為輻照技術在調味品中的大規(guī)模批量應用提供依據(jù)。
1.1.1 材料
甜面醬、黃豆醬、紅腐乳、郫縣豆瓣(紅油,特級):市售,所有實驗材料均不含防腐劑,且生產(chǎn)日期不超過保質期的1/4,采樣地點為北京圣倫食品有限公司,采樣前先檢查生產(chǎn)日期、包裝情況等,用消毒處理后的剪刀剪開產(chǎn)品包裝,無菌勺子取出適量樣品進行分裝,整個過程均在無菌工作臺進行,以避免分裝過程污染。采用無菌聚乙烯膜袋包裝,裝入瓦楞紙箱后用膠帶密封待輻照。
1.1.2 試劑
硼酸、硫酸銅、硫酸鉀、硫酸、鹽酸、冰醋酸、氫氧化鈉、三氯甲烷、硫代硫酸鈉(均為分析純):北京化工廠;酚酞指示劑:國藥集團化學試劑有限公司;平板計數(shù)瓊脂(生化試劑):北京陸橋技術股份有限公司。
K9840自動凱氏定氮儀:濟南海能儀器股份有限公司;SPX-450生化培養(yǎng)箱:中儀國科(北京)科技有限公司;LX-C75立式自動電熱壓力蒸汽滅菌鍋:合肥華泰醫(yī)療設備有限公司;YT-CY-2D型超凈工作臺:蘇州江東精密儀器有限公司;JA5003電子天平:上海舜宇恒平科學儀器有限公司;HJ-3恒溫磁力攪拌器:志翔試驗設備儀器有限公司。
1.3.1 樣品處理方法
樣品的輻照處理在北京鴻儀四方輻照技術股份有限公司進行,60Coγ射線輻射源。本研究采用了3個輻照劑量分別為4 kGy、7 kGy和10 kGy,另取樣品直接包裝不做滅菌處理,作為對照組。
1.3.2 微生物檢測
菌落總數(shù):測定方法參照GB 4789.2—2016《食品安全國家標準食品微生物學檢驗菌落總數(shù)測定》。
1.3.3 營養(yǎng)指標的測定
蛋白質:測定方法參照國家標準GB 5009.5—2016《食品安全國家標準食品中蛋白質的測定》;氨基酸:按照國標GB/T 5009.124—2003《食品中氨基酸的測定》;過氧化值:依據(jù)GB 5009.227—2016《食品安全國家標準食品中過氧化值的測定》的方法進行檢測。
1.3.4 感官評價
參照國標GB/T 10220—2012《感官分析方法學總論》的排序法對樣品進行打分評價,9分表示很好,7分以上表示正??梢越邮?,5~6分為有差異可以接受,2~5分為差異明顯,1分表示很差。所有待檢樣品統(tǒng)一評定,由13位專業(yè)的食品技術人員對樣品進行感官評價,評定過程中不得相互討論。結果去掉一個最低分和最高分后計算平均值。
表1 發(fā)酵調味品感官評價標準Table 1 Sensory evaluation standard of fermented condiments
1.3.5 數(shù)據(jù)處理
采用Excel2013數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)對所有實驗數(shù)據(jù)進行分析,數(shù)據(jù)結果均為3次測定的平均值。
不同劑量輻照對4種調味品的滅菌效果見表2。
表2 不同劑量輻照對調味品菌落總數(shù)的影響Table 2 Effect of different irradiation dosages on totalbacterial count in condim ents
從表2可以看出,未經(jīng)輻照的幾種發(fā)酵調味品均含有大量的細菌,隨著輻照劑量的增加,4種調味品的菌落總數(shù)均顯著降低。當輻照劑量≥7 kGy之后,4種調味品的菌落總數(shù)<3 000 CFU/g,可以有效殺滅調味品中的微生物。
崔文甲等[15]研究了紅油金針菇產(chǎn)品的輻照處理,結果表明,4 kGy劑量輻照紅油金針菇可以完全達到滅菌效果,且隨著輻照劑量的增加,細菌總數(shù)逐漸減少,這與本文的研究結果一致。本研究中輻照處理對4種調味品的殺菌效果不盡相同,其中甜面醬、紅腐乳、郫縣豆瓣的殺菌效果明顯優(yōu)于豆瓣醬的殺菌效果。李淑榮等[16]報導稱輻照的滅菌效果受介質中水分含量和介質的成分影響較明顯。
一般引起蛋白質含量變化的因素有輻照劑量、pH值、溫度、氧氣、水含量和食品的體系等[17]。不同劑量輻照對調味品中蛋白質含量的影響見表3。
從表3可以看出,輻照處理后的4種調味品的粗蛋白含量變化均不明顯,這與曹宏等[6,18]研究輻照對醬鴨和風味豆制品的蛋白質影響結果一致。在水存在的狀態(tài)下,蛋白質對輻照的敏感度較高,會在輻照過程中發(fā)生分解并導致部分結構被破壞[19],但其分解產(chǎn)物在數(shù)量上很少,對于食品的營養(yǎng)價值沒有影響[20]。
表3 不同劑量輻照處理對4種調味品蛋白質含量的影響Table 3 Effectof different irradiation dosages on protein content in 4 condiments
不同劑量輻照對4種調味品氨基酸含量的影響見表4~表7。
表4 不同劑量輻照處理對黃豆醬氨基酸含量的影響Table 4 Effectof different irradiation dosages on am ino acid content in soybean paste
表5 不同劑量輻照處理對甜面醬氨基酸含量的影響Table 5 Effect of different irradiation dosages on am ino acid content of sweet flour paste
續(xù)表
表6 不同劑量輻照處理對郫醬氨基酸含量的影響Table 6 Effect of different irradiation dosages on am ino acid content in Pixian horsebean chilipaste
表7 不同劑量輻照處理對紅腐乳氨基酸含量的影響Table 7 Effect of different irradiation dosages on am ino acid content in red sufu
從表4~表7可以看出,經(jīng)4~10 kGy劑量輻照處理后,影響發(fā)酵調味品風味的丙氨酸、甘氨酸、天門冬氨酸和精氨酸這4種鮮味氨基酸和其他12種氨基酸含量無明顯差異。黃豆醬和甜面醬蛋氨酸含量有所上升。黃豆醬谷氨酸含量有所降低,酪氨酸含量稍有上升。曹宏等[6]研究發(fā)現(xiàn),輻照對醬鴨產(chǎn)品總氨基酸含量無明顯影響,這與本文的研究結果一致。何立超等[21]報道經(jīng)γ射線輻照的生鮮豬肉中亮氨酸等7種氨基酸含量明顯降低。梅卡琳等[22]則在研究中發(fā)現(xiàn),輻照處理可以顯著降低蟹肉中游離氨基酸的含量,但呈鮮、甜味的氨基酸含量會有所增加。本實驗結果與何立超等[21-22]的研究結果不完全一致,引起差異的原因可能是不同食物中水含量和營養(yǎng)成分不同,多種組分之間相互影響造成的;另外豆瓣醬中的氨基酸含量明顯高于其他幾種食物,其含量變化對整體影響不顯著。氨基酸是發(fā)酵調味品的主要營養(yǎng)成分,是發(fā)酵調味品判定等級的重要指標,本研究結果顯示輻照劑量對4種調味品的氨基酸含量無明顯影響,因此輻照對其主要營養(yǎng)成分并無顯著影響。
脂質過氧化值(peroxide value,POV)是反映脂肪氧化程度的參數(shù),代表脂肪發(fā)生一級氧化的程度,可以作為輻照后食品中不飽和脂肪酸雙鍵與空氣中的氧結合生成產(chǎn)物的量化指標[23]。因黃豆醬、甜面醬、紅腐乳脂肪含量過低,故沒有對其進行過氧化值的分析,待以后選取脂肪含量較高的發(fā)酵調味品,進一步分析研究。輻照處理對郫縣豆瓣POV值的影響見表8。
表8 不同劑量輻照處理對郫縣豆瓣過氧化值的影響Table 8 Effect of different irradiation dosages on peroxide value of Pixian horsebean chilipaste
從表8可以看出,輻照會使POV增加,但在4~10 kGy輻照劑量范圍內,其POV變化并不明顯,這與肖蓉等[24]研究輻照對臘牛肉中過氧化值的影響結果一致。
在低劑量輻照(4 kGy)時,黃豆醬、甜面醬、紅腐乳、郫縣豆瓣均不會引起調味品感官品質的變化;當輻照劑量為7 kGy時,黃豆醬和甜面醬的感官品質均無明顯變化,紅腐乳和郫縣豆瓣的色澤稍有變化,可能是輻射導致腐乳中的紅曲米發(fā)生降解、辣椒中的辣椒素含量增加;當輻照劑量為10kGy時,黃豆醬、甜面醬、紅腐乳、郫縣豆瓣的色澤及郫縣豆瓣的滋味發(fā)生微量改變,但其變化均在正??山邮芊秶鷥?。
60Coγ射線輻照黃豆醬、甜面醬、紅腐乳、郫縣豆瓣這4種調味品,當輻照劑量為7~10 kGy時,有明顯的滅菌效果,且輻照劑量越高,滅菌效果越明顯;并且不影響其蛋白質、氨基酸、脂肪等營養(yǎng)指標以及色澤、氣味、滋味、體態(tài)等感官品質。因此輻照是一種可以滿足發(fā)酵調味品商業(yè)化要求的技術,在調味品行業(yè)中將有廣闊的應用前景。