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        天然防腐劑對(duì)紅酸湯貨架期菌落總數(shù)及pH的影響

        2019-11-14 08:13:02常云鶴馮紅霞馬立志劉曉燕田界先
        中國(guó)調(diào)味品 2019年11期
        關(guān)鍵詞:殼聚糖效果

        常云鶴,馮紅霞,馬立志,劉曉燕,田界先

        (1.貴陽學(xué)院 食品與制藥工程學(xué)院,貴陽 550005;2.貴州省果品加工工程技術(shù)中心,貴陽 550008;3.凱里市千里苗疆農(nóng)業(yè)開發(fā)有限公司,貴州 凱里 556000)

        “紅酸湯”是以番茄、辣椒和糯米為主要原料,自然發(fā)酵而成的一種特色食品[1,2],它不僅具有獨(dú)特的酸辣鮮爽風(fēng)味,還含有多種礦物質(zhì)及生理活性元素,常吃有調(diào)節(jié)腸道菌群,增強(qiáng)人體免疫力的作用[3,4]。隨著貴州省大旅游大健康產(chǎn)業(yè)的不斷推進(jìn),作為酸湯魚主要調(diào)味品的紅酸湯也逐漸為全國(guó)人民所熟知。然而,紅酸湯工業(yè)化生產(chǎn)過程中仍采用傳統(tǒng)的發(fā)酵工藝,生產(chǎn)周期長(zhǎng),產(chǎn)品差異大,質(zhì)量不穩(wěn)定,同時(shí)為了延長(zhǎng)產(chǎn)品的貨架期,在產(chǎn)品中添加大量防腐劑如脫氫乙酸鈉、山梨酸鉀等,降低了產(chǎn)品的食用品質(zhì),制約了紅酸湯的產(chǎn)業(yè)化發(fā)展。

        紅酸湯在生產(chǎn)過程中,并不對(duì)發(fā)酵菌進(jìn)行滅殺,產(chǎn)品中既有發(fā)酵菌又有生產(chǎn)灌裝過程中帶入的其他雜菌,造成產(chǎn)品在儲(chǔ)藏、流通及貨架期內(nèi)容易產(chǎn)生腐敗、脹瓶、發(fā)霉等變質(zhì)問題,影響產(chǎn)品品質(zhì)[5]。針對(duì)食品中的變質(zhì)問題,可以加入防腐劑進(jìn)行控制干預(yù);防腐劑分為天然防腐劑和化學(xué)防腐劑,化學(xué)防腐劑雖然防腐效果好,但容易產(chǎn)生毒副作用及耐藥性,天然防腐劑基本無毒且不易產(chǎn)生耐藥性[6]。殼聚糖是一種多糖[7],具有很好的抑菌性能有研究表明復(fù)配使用可以增強(qiáng)鮮切果蔬及醬菜的防腐效果[8]。乳酸鏈球菌素是一種多肽[9],Nathalie等[10]研究了溶菌酶-乳酸鏈球菌素聯(lián)合作用在牛奶中對(duì)菌落總數(shù)的增長(zhǎng)有較好的抑制作用。高曉冉等[11]認(rèn)為茶多酚與殼寡糖復(fù)合保鮮劑對(duì)鮮牛肉有良好的保鮮防腐效果。三者均屬于天然防腐劑,但是目前還沒有應(yīng)用于紅酸湯貨架期品質(zhì)保鮮的研究。本文主要研究天然防腐劑應(yīng)用于紅酸湯貨架期內(nèi)菌落總數(shù)及pH的控制,為紅酸湯的工業(yè)化生產(chǎn)提供了參考。

        1 材料與方法

        1.1 材料與設(shè)備

        紅酸湯:取自貴州省凱里市千里苗疆農(nóng)業(yè)開發(fā)有限公司的釀制紅酸湯(pH 3.87);殼聚糖:山東濰坊海之源生物有限公司;乳酸鏈球菌素:浙江銀象生物工程有限公司;茶多酚:鄭州明欣化工產(chǎn)品有限公司;其余試劑:均為分析純。

        PHSJ-5型實(shí)驗(yàn)室pH計(jì) 上海儀電科學(xué)儀器股份有限公司;LW300-28LT生物顯微鏡 上海測(cè)維光電技術(shù)有限公司。

        1.2 試驗(yàn)方法

        1.2.1 試驗(yàn)處理

        分別稱取0.05,0.1,0.15,0.2,0.25 g殼聚糖、乳酸鏈球菌素、茶多酚均勻溶解于500 g發(fā)酵完成未磨碎的紅酸湯中,同時(shí)分別稱取0.05,0.1,0.15,0.2,0.25 g蒸餾水均勻溶解于500 g發(fā)酵完成未磨碎的紅酸湯中作為對(duì)照組,均勻溶解后磨碎,無菌灌裝。

        1.2.2 指標(biāo)測(cè)定

        每2 d測(cè)定樣品及對(duì)照組的菌落總數(shù)及pH;菌落總數(shù)的測(cè)定:取磨碎后分裝的紅酸湯1 mL,稀釋10倍,移取0.1 mL稀釋液,采用血球計(jì)數(shù)板進(jìn)行計(jì)數(shù)。

        2 天然防腐劑對(duì)紅酸湯貨架期菌落總數(shù)的影響

        2.1 殼聚糖對(duì)紅酸湯貨架期菌落總數(shù)的影響

        圖1 殼聚糖對(duì)紅酸湯貨架期菌落總數(shù)的影響

        由圖1可知,殼聚糖對(duì)紅酸湯中的細(xì)菌有很好的抑菌作用,隨著殼聚糖用量的增加,抑菌作用也逐漸增強(qiáng),但在增加至0.1 g時(shí),殼聚糖的抑菌作用增強(qiáng)緩慢,所以0.1 g殼聚糖是抑制紅酸湯中細(xì)菌增殖的最佳濃度;殼聚糖對(duì)紅酸湯的抑菌性在第6天后達(dá)到最佳狀態(tài),這可能是由于殼聚糖破壞細(xì)菌細(xì)胞壁,擾亂細(xì)菌DNA功能與螯合金屬離子造成細(xì)菌逐漸失活死亡[12]。

        2.2 乳酸鏈球菌素對(duì)紅酸湯貨架期菌落總數(shù)的影響

        圖2 乳酸鏈球菌素對(duì)紅酸湯貨架期菌落總數(shù)的影響

        由圖2可知,乳酸鏈球菌素對(duì)紅酸湯中的細(xì)菌有很好的抑菌作用,與空白對(duì)照相比,其第2天的菌落總數(shù)僅為對(duì)照組的50%,且隨著儲(chǔ)藏天數(shù)的增加其菌落總數(shù)總體增加緩慢;隨著乳酸鏈球菌素用量的增加,抑菌作用也逐漸增強(qiáng),但在增加至0.15 g時(shí),乳酸鏈球菌的抑菌效果增強(qiáng)緩慢。研究證實(shí), 乳酸鏈球菌素的抑菌活性與所處環(huán)境的酸堿度關(guān)系密切, 在pH 3~7的范圍內(nèi), 隨著pH值升高, 乳酸鏈球菌素的抑菌性逐漸降低[13],紅酸湯在儲(chǔ)藏過程中pH會(huì)逐漸降低,比較適合其發(fā)揮抑菌作用,所以0.15 g是乳酸鏈球菌素抑制紅酸湯中細(xì)菌增殖的最佳濃度。

        2.3 茶多酚對(duì)紅酸湯貨架期菌落總數(shù)的影響

        圖3 茶多酚對(duì)紅酸湯貨架期菌落總數(shù)的影響

        由圖3可知,總體來看,茶多酚的添加對(duì)紅酸湯菌落總數(shù)的減小起到了明顯的作用,且隨著茶多酚濃度的增加,抑菌效果不斷增加,在添加量達(dá)到0.2 g時(shí),抑菌效果較為明顯;同時(shí)從實(shí)驗(yàn)結(jié)果來看,茶多酚越高,對(duì)紅酸湯的抑菌作用越強(qiáng),這可能是因?yàn)椴瓒喾影S烷醇、黃酮類衍生物,具有殺菌抑菌的功效[14],其含有的EGCG能夠破壞細(xì)胞壁的形成[15]。

        2.4 殼聚糖對(duì)紅酸湯貨架期pH的影響

        由圖4可知,發(fā)酵完成的紅酸湯pH在3.80~3.90之間,為了保持酸湯的鮮美,生產(chǎn)企業(yè)不進(jìn)行加熱殺菌處理[16],所以灌裝完成后紅酸湯中的微生物繼續(xù)發(fā)酵,在貨架期內(nèi)產(chǎn)品的pH值會(huì)逐漸降低。添加殼聚糖以后,對(duì)產(chǎn)品pH值的降低有一定的抑制作用,當(dāng)添加量達(dá)到0.2 g時(shí),與對(duì)照組相比,第10天的pH值僅降低了0.05,說明0.2 g時(shí)殼聚糖對(duì)產(chǎn)品pH的控制效果較好,從整個(gè)趨勢(shì)來看,殼聚糖添加越多,對(duì)產(chǎn)品pH的控制效果越好,但總體來說,殼聚糖對(duì)紅酸湯貨架期內(nèi)的pH控制能力較弱。

        圖4 殼聚糖對(duì)紅酸湯貨架期pH的影響

        2.5 乳酸鏈球菌素對(duì)紅酸湯貨架期pH的影響

        圖5 乳酸鏈球菌素對(duì)紅酸湯貨架期pH的影響

        由圖5可知,乳酸鏈球菌素對(duì)貨架期紅酸湯的pH控制效果較好,添加較少劑量既能達(dá)到控制產(chǎn)品pH下降的效果,乳酸鏈球菌素能夠顯著抑制產(chǎn)酸微生物的生長(zhǎng)繁殖[17],使紅酸湯在貨架期內(nèi)品質(zhì)保持穩(wěn)定;對(duì)照組紅酸湯pH值在貨架期內(nèi)持續(xù)下降,當(dāng)乳酸鏈球菌素的添加量達(dá)到0.15 g時(shí),在第6天以后,紅酸湯的pH幾乎保持穩(wěn)定,后續(xù)增加乳酸鏈球菌素的添加量也能有效控制產(chǎn)品貨架期pH的穩(wěn)定,但從經(jīng)濟(jì)條件考慮,選擇0.15 g為最佳的乳酸鏈球菌素添加量。

        2.6 茶多酚對(duì)紅酸湯貨架期pH的影響

        圖6 茶多酚對(duì)紅酸湯貨架期pH的影響

        由圖6可知,茶多酚對(duì)紅酸湯貨架期pH的控制能力較強(qiáng),只需添加0.1 g就能在第6天時(shí)基本保持產(chǎn)品的pH不再降低,說明茶多酚能夠很好抑制乳酸菌及其他產(chǎn)酸微生物。有研究表明,茶多酚在pH 3~9的范圍內(nèi)能很好發(fā)揮抑菌效果,紅酸湯逐漸降低的pH沒有抑制茶多酚抗菌性能的發(fā)揮。

        3 結(jié)論

        研究表明3種天然防腐劑都能對(duì)紅酸湯貨架期菌落總數(shù)及pH產(chǎn)生積極作用,殼聚糖、乳酸鏈球菌素、茶多酚抑制紅酸湯中細(xì)菌增殖的最佳濃度分別為0.1,0.2, 0.15 g/500 g,而控制pH所需濃度依次為0.2,0.1,0.15 g/500 g。由此可知,殼聚糖在紅酸湯中控制微生物的能力強(qiáng)于控制產(chǎn)酸的乳酸菌,茶多酚抑制產(chǎn)酸微生物的能力強(qiáng)于抑制其他雜菌,乳酸鏈球菌素在紅酸湯中控制產(chǎn)酸微生物及其他雜菌的能力比較平均,且添加后檢測(cè)出的菌落總數(shù)最少,控制pH降低的幅度也最低,表明在紅酸湯中添加3種天然防腐劑,乳酸鏈球菌素效果最佳。

        3種天然防腐劑抑制的微生物各不相同,相信3種天然防腐劑兩兩復(fù)配使用對(duì)紅酸湯貨架期內(nèi)的品質(zhì)保證將產(chǎn)生更積極的作用。

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