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天然保鲜剂对中性食品防腐作用的研究
发布日期:2005-04-28 00:00:00    浏览次数:3674    [ | | ]    
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(南昌9170官方金沙入口登录    南昌    330029) 马小明   曾友明        
 
(作者简介:马小明(1972-)男 ,食品化学工程师。研究方向:天然食品添加剂的开发与应用)
摘要:本文研究了几种天然防腐保鲜剂:乳酸链球菌素(Nisin)、溶菌酶(Lysozme)、霉克(Natamycin)在为中性的食品饮料的防腐作用效果。并根据多种保鲜剂及辅助剂的互补增效作用,研究出了一种非常高效的复合天然品保鲜剂。它可以大大延缓中性的食品微生物腐败变质,使牛乳饮料(巴氏灭菌)的保质期延长3-5倍;植物蛋白饮料(巴氏灭菌)中保质期达到1-3个月以上。
 
   近年来,随着生活水平的大幅度提高,我国人民对食品营养和安全的要求越来越高.乳及乳饮料生产中,以纯鲜牛奶更加新鲜,由于不经过高温高压灭菌。完好地保留了牛乳中的营养物质及风味物质,所以鲜牛奶广泛被消费者接受,由此纯鲜牛奶成为各乳品厂的主要品种之一,也是各品牌乳品的标志性品种。大型乳品企业,有条件可采用严格的前处理工艺,在封闭容器、道中进入超高温灭菌器处理,然后无菌灌装,能达到一定的货架期。但由于许多中小型乳品企业不具备这些工艺条件,只能进行巴氏灭菌处理。一般情况巴氏灭菌乳及其它饮料只能经过鲜销方式,而市场又需要产品货架期更长,如纯鲜牛奶货架期在1个月以上;豆奶(花生奶、核桃露等)植物蛋白饮料巴氏灭菌后货架期为3个月以上。为了更有效地杀死或抑制腐败菌,延长中性食品(巴氏灭菌)的保质期,适量添加防腐剂是最佳选择。但所加防腐剂必须对人体无害且符合国家《食品添加剂使用卫生标准》。我国入世以后,对食品添加剂天然化的呼声越来越高,这一方面是因为我国人民对食品安全意识的大大增强,同时也是我国食品进入国际市场的必要条件。
乳酸链球菌素(Nisin)是乳酸乳球菌产生的一种细菌素[1,2],作为一种天然、高效的新型食品防腐剂,已被许多国家广泛使用于多种食品的防腐保鲜。溶菌酶(Lysozme)是一种广谱抑菌剂,它专一性地作用于肽聚糖分子的N-乙酰胞壁酸(NAM)与乙酰葡萄糖氨(NAG)之间的-1,4糖苷键,结果使细菌细胞壁变得松驰,失去对细胞的保护作用,最后细胞溶解死亡[3]。下面以纯鲜牛奶和豆奶饮料为例研究Nisin和溶菌酶及以它们为主的复配型保鲜剂在延长中性食品(巴氏灭菌)保质期上的作用效果。
1. 材料与设备
1.  1材料
鲜牛奶、TKM01、大豆、白砂糖、TKZ01、香精、香兰素、Nisin乳酸链球菌素、溶菌酶、壳聚糖、酪朊酸钠、葡萄糖酸内酯、环糊精、茶多酚、牛奶护色剂(防褐变)。
1.2设备
夹层锅、调配罐、饮料泵、杀菌锅、冰箱、无菌工作台、灌封机、恒温箱、酸度计等。
2. 实验方法
2.1纯鲜牛奶和豆奶的配方及生产工艺流程[4]
2.1.1配方(按100kg原料肉计算)
A: 纯鲜牛奶      (公斤)        B:豆奶      (公斤)
         鲜牛奶       100            大豆         8
        TKM01       0.18                        TKZ01            0.15
         护色剂                    0.1                          白砂糖              7
          香  精                    适量                         香兰素           0.003
                                                                   香  精             适量
2.1.2生产工艺流程
2.2保鲜剂溶液的制备
a组:无菌水(对照)
b组:Nisin(添加量为成品150mg/kg)
c组:溶菌酶(添加量为成品100mg/kg)
d组:Nisin、壳聚糖、复合磷酸盐、异Vc钠、环糊精 葡萄糖酸内酯复配物(添加量为成品0.2%)
e 组:Nisin、溶菌酶、复合磷酸盐、茶多酚、环糊精、酪朊酸钠复配物(添加量为成品0.2%)
2.3 实验方案
各组保鲜剂溶液在调配时加入,一同混合分散均匀,按生产工艺制成成品。灭菌采用95℃、30分种。成品 25℃下保存,A组每1天、B组每5天抽样1次分别测细菌总数、pH值、并进行感官评定。每次各组各取样2个,每个指标测定为2次平行,取其平均值为结果。
2.4 测定方法
2.4.1 细菌总数的测定(微生物检测)
按GB789 2-94《食品卫生微生物学检测菌落总数测定》[5]进行。
 
2.4.2 PH值测定
按GB/T  10786 的方法测定
2.4.3 感官评定
对饮料的外观色泽、组织状态、滋味和气味,进行感官评定。采用5段评分法,评分标准:10分最好;8分好;6分一般;4分较差;2分差;“―”表示太差,已超出评分范围。
1. 结果与分析
3.1细菌总数的变化(见图1、图2)

从图1、图2可知:刚杀菌钊吹某善分懈髯榈南妇总数便有一定差别,显然是加入的保鲜剂增强了杀菌效果的缘故。对照组(a组)在贮藏1天(图1)、(图2)3天内细菌总数便已超过了国家零售标准,表明不加保鲜剂的产品很容易变质,保质期很短。Nisin组(b组)在第3天(图1),第15天(图2),溶菌酶组(c组)在第3天(图1),第16天(图2),检测的结果超过国家标准,说明它们对抑制低温肉制品中的微生物生长繁殖,延长其保质期有较好的效果且单独使用时溶菌酶的效果要比Nisin好。两组复合保鲜剂在30天内(图1)、(图2)细菌总数均未超过国家零售标准,表明:几种保鲜剂经合理的榕浜罂梢源蟠笤銮糠栏保鲜效果。尤其是e组,其制品在第30天时,细菌总数仍远远低于国家规定的出厂标准,说明它的防腐保鲜效果特别强。
3.2酸度的变化(见图3、图4)

防腐保鲜效果。
 
3.3感官评定结果
表1.感官评定结果表(B:豆奶各实验组)
从表1可知:在色泽变化上:在30天贮存期间,各组的色泽均有所变化。其中a组、b组、c组均5第15天就变得较差。说明褪色主要不是光照和氧化作用而是微生物作用的结果。而d组在第25天,e组在第30天时颜色还能保持一般;说明这两种复配保鲜剂同时还具有护色作用。从表2可知:其中a组1天,b组、c组3天色泽变得较差,d组在第5天,e组在第6天时颜色还能保持一般,说明这两5复配保鲜剂有防腐保鲜效果同时还具有护色作用。
在组织形态上:表1中:a、b、c组分别在第15天、第25天、第30天变得较差。而d、e两组在30天内组织形态均保持很好;表2中:a组1天,b组、c组3天变得较差,而d、e两组在30天内组织形态均保持很好。表明这两种复配保鲜剂对改善组织形态也具有一定的作用。其中e组的复配保鲜剂效果更佳。
气味滋味方面:表1中:a组在第10天,b组、c组在第25天变得难以接受。d组在第25天时仍可以接受,而e组在第30天时仍非常好。表2中:a组在第1天,b组、c组在第4天变得难以接受。d组在第5天时仍可式邮埽而e组在第6天时仍非常好。这与它们细菌总数的变化情况基本一致。
4.讨论
(1)中性食品采取巴氏灭菌的工艺,杀菌不彻底,残存较多微生物。同时又营养丰富,加上是中性食品,微生物容易生长繁殖,因此很容易腐败变质。其腐败变使程很复杂。我们应综合考虑微生物,理化及感官三方面的指标来判断中性食品是否已经变质,才能得出准确的结论。
(2)防腐剂单独使用时,Nisin对G+菌如梭菌、芽孢杆菌、金黄色葡萄球菌等有强力抑制作用;但对G-如大肠杆菌,沙门氏菌等无抑制作用。而溶菌酶是一种广谱型抗菌剂,能对多种微生物起作用,但在一定用量范围内,难以单独抑制住所有微生物的生长。因此,单使用时,它们均难以获得理想的效果。通过复合,发挥多种防腐剂的互补增效作用,可以获得十分理想的防腐保鲜效果。
 
1. 结论
Nisin和溶菌酶对延长中性食品的保质期均有一定作用,但单独作用时难以获得理想的效果。通过合理复配获得的复合型保鲜剂,可以大大延长中性食品的保质期。本研究中e组所使用的复配保鲜剂使用于纯牛奶后,可以使其保质期达到7天以上,用于豆奶后,可以使其保质期达到3个月以上。
 
 
参考文献
1.  Hurst.A.Nisin and other inhibitory substances from lactic acid bacteria.In A.L. Branen & P.M. Davidson (ed.),Antimicrobials in foods. Marcel Dekker,Inc.,New York,1983,327-351.
2.  Deaschel,M.AA.Antimicrobial substances from lactic acid bacteria for use preservatives.Food Technol.1989,43:164.
3.  阎隆飞,李明启编著.基础生物化学.北京:农业出版社,1992.
4.  中华人民共和国国家标准.食品卫生检验方法微生物学部分.北京:中国标准出版社,1995,161-169.
5.  中华人民共和国国家标准.食品卫生检验方法理化检验部分.北京:中国标准出版社,1996,100-101.
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