文|杜德春

生濕面腐敗變質(zhì)的原因

研究表明引起生濕面腐敗變質(zhì)的主要因素是生物因素，即微生物。物理因素(溫度、水分含量、水分活度等)、化學(xué)因素(營(yíng)養(yǎng)組成、基質(zhì)條件等)則是通過(guò)影響微生物生長(zhǎng)而間接引起食品腐敗變質(zhì)。加速生濕面變質(zhì)的臨界溫度、pH、水分含量、水分活度，結(jié)果表明，引起最初生濕面變質(zhì)加速的臨界溫度為20～25 ℃，臨界水分含量為23%～24%，并且pH值為8.0～8.5時(shí)變質(zhì)速率最快。不同溶質(zhì)、水分活度(0.890～0.980)、溫度條件(5～25 ℃)下霉菌菌絲的生長(zhǎng)速度，試驗(yàn)表明，菌絲的生長(zhǎng)速度隨著水分活度和溫度的降低而降低,并且溶質(zhì)、水分活度、溫度對(duì)菌絲生長(zhǎng)速度的影響不是單一的，這進(jìn)一步證實(shí)了含水量和儲(chǔ)藏條件對(duì)生濕面腐敗變質(zhì)的影響是基于對(duì)微生物生長(zhǎng)的影響。引起生濕面腐敗變質(zhì)的微生物主要來(lái)源于面粉和儲(chǔ)藏過(guò)程。

生濕面的保鮮機(jī)理

生濕面中充足的水分、豐富的淀粉和蛋白質(zhì)為腐敗微生物生存提供了理想的條件，它們的快速生長(zhǎng)繁殖是造成生濕面腐敗變質(zhì)的主要原因。因此，生濕面保鮮的關(guān)鍵就在于控制腐敗微生物的生命活動(dòng)。目前，生濕面的保鮮主要通過(guò)2種途徑，一是直接殺滅腐敗菌，二是通過(guò)改變影響微生物生長(zhǎng)的環(huán)境條件(如水分活度、pH、溫度、氧化還原電勢(shì)等[12])抑制腐敗微生物生長(zhǎng)從而達(dá)到保鮮的目的，例如用50%的CO2氣調(diào)包裝可以通過(guò)改變產(chǎn)品氧化還原電勢(shì)顯著抑制生濕面中的腐敗微生物。

傳統(tǒng)保鮮方法

生濕面的傳統(tǒng)保鮮方法主要有熱處理、調(diào)酸保鮮、酒精保鮮和添加化學(xué)防腐劑等。熱處理主要是指采用一定的方式對(duì)食品進(jìn)行加熱，如熱燙、蒸汽熏蒸等，主要目的是殺菌和鈍化食品體系中的酶類(lèi)。調(diào)酸保鮮則是指通過(guò)有機(jī)酸浸泡或噴灑的方式對(duì)食品進(jìn)行處理，以降低pH值，抑制微生物的生長(zhǎng)。由于乙醇具有較強(qiáng)的滲透能力，其分子可進(jìn)入蛋白質(zhì)肽鏈內(nèi)，使菌體蛋白質(zhì)變性沉淀，因此酒精也常用作一種殺菌保鮮的方法。添加化學(xué)防腐劑是指在食品中加入國(guó)標(biāo)規(guī)定的食品級(jí)抑菌劑，其主要作用是抑制微生物生長(zhǎng)繁殖，減緩食品的腐敗變質(zhì)以延長(zhǎng)食品保質(zhì)期。在生濕面的傳統(tǒng)保鮮中，添加化學(xué)防腐劑是最常用的，因?yàn)檫@種方式最為經(jīng)濟(jì)、便捷，并且化學(xué)防腐劑對(duì)防止某些因微生物引起的食品腐敗變質(zhì)的確有顯著效果。

生濕面的現(xiàn)代保鮮技術(shù)及應(yīng)用分析

物理保鮮技術(shù)

微波保鮮技術(shù)

微波是在300MHz～300kMHz頻率的電磁波，極性分子吸收微波能量并相對(duì)于電場(chǎng)定向[24]。近幾十年來(lái)，微波在食品工業(yè)中的應(yīng)用急劇增加，主要用于材料加熱、干燥、滅菌、酶鈍化等。

微波保鮮在生濕面中的應(yīng)用主要有2種方式：處理原料面粉和處理生濕面。經(jīng)微波處理后的全麥粉制成的生濕面的儲(chǔ)藏穩(wěn)定性，結(jié)果表明，用微波處理90 s后的全麥粉制成的生濕面微生物生長(zhǎng)和變黑速率得到顯著抑制，與未處理組相比，保質(zhì)期延長(zhǎng)了3倍。用微波對(duì)包裝于聚丙烯袋中的小麥米粉生濕面進(jìn)行處理，試驗(yàn)表明，經(jīng)微波處理的生濕面可在保存1個(gè)月后仍保持新鮮狀態(tài)且具有彈性。

輻照保鮮技術(shù)

食品輻照技術(shù)是一種新型高效的冷殺菌技術(shù)，有著21世紀(jì)食品綠色加工技術(shù)的美譽(yù)。輻照殺菌是利用射線(xiàn)(包括X射線(xiàn)、γ射線(xiàn)和加速電子束等)的輻照來(lái)殺滅有害細(xì)菌的一項(xiàng)技術(shù)。據(jù)報(bào)道，輻照食品以每年20%的速度增長(zhǎng)[28]。輻照技術(shù)對(duì)食品的殺菌雖然效果顯著，但也有研究表明用輻照處理過(guò)的面條有輻照味道，

因此，關(guān)于輻照技術(shù)用于生濕面保鮮的研究較少。利用電子束輻照處理生濕面條，研究其對(duì)生濕面殺菌效果及品質(zhì)的影響，結(jié)果表明，4 kGy的電子束輻照效果顯著，且對(duì)細(xì)菌比霉菌敏感。用γ射線(xiàn)處理小麥粉，再將其做成生濕面，結(jié)果表明，經(jīng)輻照處理的小麥粉制成的生濕面在儲(chǔ)藏期間品質(zhì)得到顯著改善。在儲(chǔ)藏期間，輻照劑量為4 kGy時(shí)生濕面顯示最佳的pH值和感官穩(wěn)定性。輻照殺菌在生濕面保鮮中的應(yīng)用將引起廣泛的關(guān)注，合理的使用輻照技術(shù)不僅可以延長(zhǎng)生濕面保質(zhì)期，而且可以改善其品質(zhì)，但結(jié)合對(duì)食品安全的考慮，未來(lái)有必要進(jìn)行更有效的輻照技術(shù)研究，以期在保證食品品質(zhì)的前提下，盡可能用最小的輻射劑量來(lái)達(dá)到殺菌目的，這需要探究更有效的輻射元素或者研究多種輻射元素共同作用的效果。

對(duì)流熱處理技術(shù)

對(duì)流熱處理是熱處理的一種方式，是指將食品放入電熱鼓風(fēng)干燥箱中，通過(guò)設(shè)定溫度和時(shí)間對(duì)食品完成加熱，主要目的是干燥和殺菌。用此技術(shù)處理生濕面，觀(guān)察其對(duì)生濕面的保鮮效果和色澤產(chǎn)生的影響，稱(chēng)取25.0 g生濕面，采用單排法且不堆疊的放入已達(dá)預(yù)定溫度的電熱鼓風(fēng)干燥箱中，并開(kāi)始計(jì)時(shí)，最佳的對(duì)流熱處理?xiàng)l件為處理溫度90 ℃，處理時(shí)間25 min，在不使用任何防腐劑的情況下，通過(guò)此方法能夠使生鮮濕面在36 ℃下安全儲(chǔ)藏49 h。對(duì)流熱處理技術(shù)成本低、安全性高，通過(guò)合理的設(shè)置加熱溫度和時(shí)間或與其他保鮮技術(shù)結(jié)合，以降低對(duì)生濕面品質(zhì)的不良影響，則有望能在生濕面工業(yè)化生產(chǎn)中大規(guī)模投入使用。

臭氧技術(shù)

臭氧具有強(qiáng)氧化作用，是最有效的抗菌劑之一。

受臭氧處理影響的面粉的質(zhì)量特性和生濕面的保質(zhì)期，結(jié)果表明，由臭氧處理的面粉制成的生濕面，微生物的生長(zhǎng)和變黑速率得到顯著延遲。臭氧水處理對(duì)蕎麥半干面條保質(zhì)期的影響，試驗(yàn)表明，臭氧水能夠降低SBWN的初始含菌量。但值得關(guān)注的是臭氧無(wú)穿透性，只可進(jìn)行表面殺菌，存在殺菌不徹底的情況，因此，經(jīng)臭氧處理后生濕面在儲(chǔ)藏期間微生物的生長(zhǎng)情況有待進(jìn)一步研究。

物理保鮮方法的原理和優(yōu)缺點(diǎn)如表。微波保鮮雖然加熱時(shí)間短，升溫迅速，但由于其加熱不均勻可能會(huì)對(duì)生濕面品質(zhì)造成影響，因此，一般不單獨(dú)使用微波保鮮技術(shù)處理生濕面，而是將微波技術(shù)與其他熱力殺菌技術(shù)相結(jié)合。如王遠(yuǎn)輝等[38]研究了微波-對(duì)流處理技術(shù)對(duì)生濕面保鮮效果的影響，并確定了最佳的微波和對(duì)流處理的工藝參數(shù)，結(jié)果表明，微波-對(duì)流處理技術(shù)相比二者單獨(dú)使用，對(duì)生濕面的保鮮效果更佳，在微波功率280 W，微波時(shí)間20 s，對(duì)流熱處理溫度90 ℃，對(duì)流熱處理時(shí)間15 min的條件下，可使生鮮濕面在36 ℃下安全儲(chǔ)藏49 h。

生物保鮮技術(shù)

隨著人們對(duì)安全性的重視，生物保鮮方式越來(lái)越受到人們的認(rèn)可。目前，有較多將生物保鮮用于延長(zhǎng)生濕面保質(zhì)期和改善其品質(zhì)的研究。用不同噴灑量的乳酸菌發(fā)酵上清液對(duì)生濕面進(jìn)行處理，測(cè)定經(jīng)處理后生濕面的菌落總數(shù)，并與對(duì)照組進(jìn)行對(duì)比分析，結(jié)果表明，乳酸菌發(fā)酵上清液對(duì)細(xì)菌有明顯的抑制效果，在冷藏條件下，噴灑量為2%時(shí)，生濕面保質(zhì)期可達(dá)到18 d。大豆蛋白堿性多肽對(duì)生濕面中黑曲霉和青霉菌的抗菌效果，試驗(yàn)表明，大豆蛋白堿性多肽通過(guò)抑制菌絲體的生長(zhǎng)和孢子的萌發(fā)，

以及破壞真菌質(zhì)膜的形成而具有非常顯著的抑制菌絲體的生長(zhǎng)和孢子的萌發(fā)，以及破壞真菌質(zhì)膜的形成而具有非常顯著的抑菌效果，并且其抑菌效果隨著大豆蛋白堿性多肽濃度的增加而提高，大豆蛋白堿性多肽很可能取代化學(xué)合成防腐劑用于延長(zhǎng)淀粉類(lèi)食品的保質(zhì)期。在生濕面中加入乳清粉，結(jié)果顯示，乳清粉的加入顯著改善了生濕面的品質(zhì)。

添加防腐劑

添加防腐劑具有操作簡(jiǎn)單，不需要設(shè)備，成本低，效率高等優(yōu)點(diǎn)，在生濕面的保鮮過(guò)程中被廣泛應(yīng)用。研究用于生濕面保鮮的化學(xué)防腐劑有很多，常見(jiàn)的有苯甲酸(鈉)、山梨酸(鉀)、對(duì)羥基苯甲酸酯、丙酸鹽、亞硫酸及其鹽類(lèi)、硝酸及亞硝酸鹽、脫氫醋酸鈉等，但化學(xué)防腐劑對(duì)人體健康存在潛在的危害，應(yīng)該盡可能的減少其在食品中的使用，因此開(kāi)發(fā)和利用安全高效的天然防腐劑顯得尤為重要。天然防腐劑種類(lèi)有很多，如常見(jiàn)的天然防腐劑乳酸鏈球菌素、紅曲提取物、大蒜素等，但天然防腐劑抗菌譜相對(duì)較窄，當(dāng)天然防腐劑單一使用時(shí)，其抑菌效果往往并不明顯，通常需要多種防腐劑進(jìn)行復(fù)配才能達(dá)到明顯的抑菌效果。

化學(xué)防腐劑

化學(xué)防腐劑是人工合成的用于抑制微生物活動(dòng)，防止食品腐敗變質(zhì)的一類(lèi)食品添加劑。聚甘露聚糖醛酸對(duì)生濕面品質(zhì)的影響，結(jié)果表明，在生濕面中加入2%的聚甘露聚糖醛酸能夠顯著改善生濕面的口感。二氧化氯和雙氧水在生濕面保鮮方面的作用，結(jié)果表明，在允許使用的范圍內(nèi)，二氧化氯和雙氧水對(duì)生濕面中細(xì)菌和霉菌均能起到有效的殺滅作用，而且二氧化氯比雙氧水更穩(wěn)定。

天然防腐劑

天然防腐劑通常是指從動(dòng)植物和微生物的代謝產(chǎn)物中提取的，用于防止食品腐敗變質(zhì)的食品添加劑。香草及香料提取物作為生濕面防腐劑的應(yīng)用，研究表明，香草及香料提取物作為生濕面防腐劑效果顯著，但成本相對(duì)較高，不如大蒜提取物應(yīng)用的廣泛。桑黃提取物和姜黃提取物對(duì)生濕面貯藏期和品質(zhì)的影響，結(jié)果表明，添加2.5%的桑黃提取物和0.02%的姜黃提取物，能顯著的延長(zhǎng)生濕面的保質(zhì)期，并改善生濕面的品質(zhì)。

紅參生濕面的品質(zhì)特性和保質(zhì)期，試驗(yàn)表明，含有黃原膠和瓜爾膠的紅參生濕面被認(rèn)為是最優(yōu)選的，并且在-10 ℃下的10周內(nèi)呈現(xiàn)最安全的貨架期確定乳酸鏈球菌素、桂皮、花椒及草果提取液的最佳配比和用量，結(jié)果顯示，乳酸鏈球菌素對(duì)生濕面保質(zhì)期影響最大，其次依次是桂皮提取物、花椒提取物、草果提取物，在乳酸鏈球菌素、桂皮提取物、花椒提取物、草果提取物濃度依次為5、5、5、2.5 mg/mL，其推算保質(zhì)期為40 d。

植物性防腐劑

植物性防腐劑

生物堿類(lèi)、黃酮類(lèi)、香豆素和內(nèi)酯類(lèi)、皂甙、酚類(lèi)化合物、葸醌類(lèi)和萜類(lèi)化合物等。

茶多酚、植酸、兒茶素、蜂膠、大蒜素、苦瓜提取物、酒花素、酒花堿、酒花提取物、L-抗氧化酸等。

焙烤食品、烘焙食品、面制品添加量，參閱GB2760-2014國(guó)標(biāo)食品法及其諸食法《食品添加劑衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)》。

非防腐性 防腐劑

丙二醇、丙三醇、山梨糖醇液、乙醇酒精75℃、酸類(lèi)（果酸、檸檬酸等）、堿類(lèi)（碳酸氫鈉、碳酸鉀、碳酸鈉等）、葡萄糖酸內(nèi)脂、鹽類(lèi)、低聚果糖醇、赤蘚糖醇類(lèi)、蜂蜜、糖醇類(lèi)等。

焙烤食品、烘焙食品、面制品添加量，參閱GB2760-2014國(guó)標(biāo)食品法及其諸食法《食品添加劑衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)》、《食品添加劑國(guó)標(biāo)法》等。

復(fù)合防腐劑

復(fù)合防腐劑是指由2種以上防腐劑混合而成的食品添加劑。以不同防腐劑作為柵欄因素，通在醋酸0.005%、山梨糖醇0.3%、D-抗壞血酸0.002%時(shí)防腐效果最好，由此加工出的生濕面在4 ℃的保藏溫度下保存，保質(zhì)期可達(dá)13 d。常用防腐劑在生濕面中的應(yīng)用，結(jié)果表明，乙醇，二乙酸鈉，丙酸鈣，丙二醇等化學(xué)防腐劑的混合物對(duì)生濕面保質(zhì)期的延長(zhǎng)效果較好，在28 ℃時(shí)，保質(zhì)期超過(guò)22 d，但考慮到食品安全的潛在風(fēng)險(xiǎn)，結(jié)果僅作為理論參考。

雖然研究了眾多可用于生濕面保鮮的防腐劑，但具體的使用必須嚴(yán)格按照國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)。根據(jù)GB2760—2014,可用于生濕面制品的防腐劑添加必須參照國(guó)標(biāo)法典執(zhí)行。

杜德春：食品工程師防腐系統(tǒng)博士。