氣調(diào)包裝對(duì)饅頭品質(zhì)及保鮮效果的影響

盛 琪 朱科學(xué) 郭曉娜 彭 偉 周惠明

氣調(diào)包裝對(duì)饅頭品質(zhì)及保鮮效果的影響

盛 琪 朱科學(xué) 郭曉娜 彭 偉 周惠明

（江南大學(xué)食品學(xué)院江蘇省食品安全與質(zhì)量控制協(xié)同創(chuàng)新中心，無(wú)錫 214122）

為延長(zhǎng)饅頭的貨架期，研究了氣調(diào)包裝對(duì)饅頭品質(zhì)及保鮮效果的影響。在饅頭冷卻過(guò)程中輔以紫外照射，采用不同的氣體條件（100%N2，80%N2和20%CO2，50%N2和50%CO2，20%N2和80%CO2）對(duì)饅頭進(jìn)行包裝，以空氣包裝為對(duì)照，測(cè)定饅頭在25℃貯藏過(guò)程中微生物、理化及感官評(píng)定指標(biāo)的變化。結(jié)果表明：紫外照射可有效防止二次污染。貯藏過(guò)程中饅頭的菌落總數(shù)整體呈現(xiàn)上升趨勢(shì)，包裝頂空CO2濃度越大，抑菌效果越顯著，20%N2和80%CO2氣調(diào)包裝的饅頭在貯藏8 d后，菌落總數(shù)仍低于104cfu／g；饅頭的水分含量和L*值逐漸下降；a*值、b*值和硬度呈現(xiàn)上升的趨勢(shì)，感官上保持了饅頭原有的色澤、風(fēng)味和質(zhì)地。高濃度CO2的氣調(diào)包裝是保鮮饅頭的理想手段，可將饅頭的貨架期延長(zhǎng)至8 d以上。

饅頭 氣調(diào)包裝 品質(zhì) 保鮮

饅頭是中國(guó)人民日常生活中不可缺少的主食，伴隨著城市化的高速發(fā)展，饅頭的生產(chǎn)經(jīng)營(yíng)正在走向產(chǎn)業(yè)化。然而，由于饅頭水分含量高且營(yíng)養(yǎng)豐富，常溫貯藏條件下極易受微生物的污染而腐敗變質(zhì)，保質(zhì)期僅為1～3 d，成為推廣饅頭工業(yè)化生產(chǎn)的“瓶頸”［1］。目前，國(guó)內(nèi)一些學(xué)者就饅頭的保鮮進(jìn)行了研究［2-3］，但大都集中于殺菌工藝和化學(xué)防腐劑的研究和利用上，對(duì)于綠色包裝保鮮技術(shù)的研究較少。

氣調(diào)包裝保鮮技術(shù)是一種通過(guò)改變貯藏環(huán)境的氣體組成，而抑制產(chǎn)品腐敗，延長(zhǎng)食品貨架期的保鮮技術(shù)。由于綠色、健康、無(wú)副作用等特點(diǎn)，氣調(diào)包裝技術(shù)被廣泛應(yīng)用于食品保鮮［4］。Khoshakhlagh 等［5］研究了25℃氣調(diào)包裝對(duì)面包品質(zhì)的影響，結(jié)果表明高濃度CO2包裝有利于延長(zhǎng)面包的貨架期。然而，關(guān)于饅頭氣調(diào)保鮮方面的研究還鮮見(jiàn)報(bào)道。

本研究通過(guò)對(duì)饅頭進(jìn)行氣調(diào)包裝，研究不同氣體條件對(duì)饅頭品質(zhì)及保鮮效果的影響，為饅頭的工業(yè)化生產(chǎn)提供技術(shù)支持。

1 材料與方法

1.1 試驗(yàn)原料及主要試劑

香滿園小麥粉（蛋白質(zhì)11%，灰分0.56%，水分13.3%）：益海嘉里（兗州）糧油工業(yè)有限公司；活性干酵母：安琪酵母股份有限公司；聚丙烯（PP）材料薄膜：透氧量5.08 cm3／（m2·24 h·0.1 MPa），透濕量2 g／（m2·24 h）；乙醇、氯化鈉、氫氧化鈉、酵母膏、蛋白胨、葡萄糖等試劑均為分析純：國(guó)藥集團(tuán)化學(xué)試劑有限公司。

1.2 主要儀器和設(shè)備

MAP-H360盒式氣調(diào)包裝機(jī)：蘇州森瑞保鮮設(shè)備有限公司；6600型O2／CO2頂部空間分析儀：美國(guó)Illinois公司；TA-XT2i型物性測(cè)試儀：英國(guó)Stable Microsystems公司；CR-400型色彩色差計(jì)：日本Minolta公司。

1.3 試驗(yàn)方法

1.3.1 饅頭的制作、冷卻、包裝及貯藏

饅頭制作：稱取1 000 g小麥粉，5 g酵母及500 mL水，于立式攪拌機(jī)中低速攪拌和面5 min（120 r／min），再中速攪拌和面1 min（240 r／min），于25 ℃、相對(duì)濕度85%的條件下醒發(fā)1 h，再次加入100 g面粉，于攪拌機(jī)內(nèi)低速攪拌5 min，分割成約40 g的面團(tuán)，手工成型，于溫度為38℃、相對(duì)濕度85%的條件下醒發(fā)40 min，置于蒸鍋內(nèi)蒸制25 min。

饅頭的冷卻：將蒸制完的饅頭立即轉(zhuǎn)入功率為30 W的紫外燈下照射冷卻1 h，饅頭距離紫外燈30 cm。此步驟的目的是防止饅頭蒸制后的二次污染。

饅頭的包裝、貯藏：設(shè)置4個(gè)氣調(diào)包裝試驗(yàn)組MAP1、MAP2、MAP3、MAP4，各組氣體條件分別為：100%N2，80%N2和20%CO2，50%N2和50%CO2，20%N2和80%CO2；設(shè)置1 個(gè)空氣包裝對(duì)照組（AP），置于25℃的恒溫生化培養(yǎng)箱中貯藏。各組樣品每隔2天取樣，分別進(jìn)行理化指標(biāo)、微生物指標(biāo)和感官評(píng)定指標(biāo)鑒定。包裝材料包裝前經(jīng)濃度為750 mL／L的酒精棉球擦拭，并經(jīng)紫外線照射1 h。

1.3.2 包裝頂空氣體的測(cè)定

包裝頂空氣體中O2含量和CO2含量由氣體測(cè)定儀測(cè)定。

1.3.3 饅頭微生物指標(biāo)的測(cè)定

饅頭菌落總數(shù)的測(cè)定，參照GB／T 4789.2—2010；霉菌／酵母數(shù)的測(cè)定，參照GB／T 4789.15—2010；大腸菌群數(shù)的測(cè)定，參照GB／T 4789.3—2010。

1.3.4 饅頭的理化指標(biāo)的測(cè)定

水分測(cè)定：參照GB／T 5009.3—2003；色澤測(cè)定：用色差儀測(cè)定饅頭的色澤，每個(gè)饅頭取6個(gè)測(cè)定點(diǎn)，每次測(cè)量3個(gè)饅頭，記錄饅頭的L*、a*、b*值。

1.3.5 饅頭TPA（Texture Profile Analysis）特性的測(cè)定

饅頭用切片機(jī)切成厚度為15 mm的薄片，取中心的2片重疊，測(cè)定饅頭的硬度。采用P25柱型探頭，其運(yùn)行模式為：測(cè)試前速度：3 mm／s；測(cè)試時(shí)速度：1 mm／s；測(cè)試后速度：5 mm／s；壓縮比例：50%；觸發(fā)力：5 g。

1.3.6 感官評(píng)定

選10人組成品評(píng)小組進(jìn)行感官評(píng)定，參照LS／T 3204—1993附錄B規(guī)定的評(píng)價(jià)方法。

1.3.7 數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)分析

所得數(shù)據(jù)均為3次以上平行測(cè)定的平均值，采用SPSS17.0軟件，選擇Duncan測(cè)試，在P＜0.05檢驗(yàn)水平下進(jìn)行顯著性分析。

2 結(jié)果與分析

2.1 貯藏過(guò)程中包裝頂空氣體組成的變化

各組饅頭在貯藏過(guò)程中頂空氣體組成的變化如表1。氣調(diào)包裝頂空氧氣起始濃度均在（2.5±0.5）%范圍內(nèi)，這是由于饅頭具有孔隙結(jié)構(gòu)，氣調(diào)包裝無(wú)法將氧氣維持在極低的水平［6］。隨著貯藏時(shí)間的增加，包裝頂空氧氣濃度均呈下降的趨勢(shì)，這與需氧菌大量生長(zhǎng)繁殖密切相關(guān)。空氣包裝（AP）下降速率最快，而MAP4包裝下降速率最慢，說(shuō)明頂空氣體中二氧化碳?xì)怏w濃度越大，腐敗菌的生長(zhǎng)越受到抑制，氧氣消耗量越少。

由表可知，不同包裝頂空二氧化碳濃度變化趨勢(shì)不同。一方面，二氧化碳的溶解性和包裝膜的透氣性會(huì)造成頂空二氧化碳濃度的下降；另一方面，腐敗菌的生長(zhǎng)繁殖會(huì)釋放二氧化碳，造成濃度的上升［7］。對(duì)于AP和MAP1包裝而言，后者起了主導(dǎo)作用，導(dǎo)致包裝中二氧化碳濃度隨著貯藏時(shí)間的延長(zhǎng)呈現(xiàn)波浪式上升趨勢(shì)；而在MAP2、MAP3包裝中這兩種作用相平衡，二氧化碳濃度變化不大；對(duì)于MAP4包裝，前者起了主導(dǎo)作用，二氧化碳濃度略微有所下降。

表1 包裝頂空氣體組成（體積百分比）的變化

2.2 貯藏過(guò)程中菌落總數(shù)的變化

各組饅頭在貯藏過(guò)程中菌落總數(shù)的變化如圖1，菌落總數(shù)在貯藏過(guò)程中不斷增加，AP組菌落總數(shù)增長(zhǎng)速度最快，貯藏2 d后達(dá)到107cfu／g。但隨著包裝頂空二氧化碳的增加，菌落總數(shù)的增長(zhǎng)速率減小，MAP1、MAP2、MAP3包裝饅頭的菌落總數(shù)達(dá)到106cfu／g的時(shí)間分別為4、6、8 d；MAP4 組菌落總數(shù)的增長(zhǎng)有明顯的延滯期，貯藏8 d后，菌落總數(shù)仍在104cfu／g以下。說(shuō)明二氧化碳具有明顯的抑菌效果，并且濃度越大，效果越顯著。Khoshakhlagh等［5］報(bào)道包裝頂空二氧化碳的濃度是影響抑菌效果的一個(gè)重要因素。在貯藏末期，MAP1包裝饅頭的菌落總數(shù)略微下降，是由于包裝頂空氧氣已消耗完全，抑制了需氧菌的進(jìn)一步生長(zhǎng)繁殖。根據(jù)周美玲等［8］等報(bào)道，二氧化碳可通過(guò)直接或間接影響微生物的生長(zhǎng)，而達(dá)到抑菌的效果。然而二氧化碳的抑菌效果還受到原始菌落數(shù)、貯藏溫度、產(chǎn)品種類、包裝材料的滲透率等的影響。氣調(diào)包裝（20%N2和80%CO2）是較適合饅頭產(chǎn)品的一種包裝方法。一方面以較高濃度的二氧化碳含量抑制好氧菌的生長(zhǎng)增殖，另一方面以適當(dāng)比例的惰性氣體N2維持包裝單元的穩(wěn)定性，不致于因二氧化碳溶入樣品或其他物化反應(yīng)的發(fā)生而導(dǎo)致包裝塌陷。此外，在饅頭的貯藏過(guò)程中未檢測(cè)到大腸桿菌等致病菌和霉菌的存在，說(shuō)明蒸煮和紫外照射作用有效地防止了大腸桿菌等致病菌和霉菌的生長(zhǎng)。一方面饅頭的高溫蒸制即可將面粉中原本存在和制作過(guò)程中帶入的不耐熱菌殺滅，另一方面紫外線的照射創(chuàng)造了無(wú)菌環(huán)境，防止了饅頭冷卻過(guò)程中的二次污染。

圖1 饅頭貯藏過(guò)程中菌落總數(shù)的變化

表2列出了常溫貯藏饅頭復(fù)蒸后菌落總數(shù)的情況。由表可知，當(dāng)饅頭貯存時(shí)的菌落總數(shù)不超過(guò)106cfu／g時(shí)，復(fù)蒸后饅頭的菌落總數(shù)在1.5×103cfu／g以下，符合GB 7099—2015《糕點(diǎn)、面包衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)》，與劉長(zhǎng)虹［9］的研究結(jié)果一致。因此，MAP1、MAP2、MAP3、MAP4可分別將饅頭的微生物貨架期至少延長(zhǎng)至2、4、6、8 d。

表2 貯藏饅頭復(fù)蒸后的菌落總數(shù)

2.3 貯藏過(guò)程中理化指標(biāo)的變化

2.3.1 貯藏過(guò)程中水分含量的變化

如圖2所示，MAP包裝饅頭的水分含量隨著貯藏時(shí)間的增加，呈不斷下降的趨勢(shì)，尤其在貯藏前期，下降速率最大。這是由于饅頭各層水分含量不同造成的，蒸制過(guò)程造成了饅頭皮水分量高于饅頭芯的水分含量，在貯藏過(guò)程中饅頭皮中的水分會(huì)向饅頭芯遷移和向頂空氣體中擴(kuò)散，最終透過(guò)包裝而散失到周圍空氣中［5］。當(dāng)饅頭各部分水分含量接近時(shí)，水分遷移和擴(kuò)散速率減緩，水分含量下降速率減緩。而AP包裝饅頭水分呈上升趨勢(shì)，與饅頭中微生物活動(dòng)產(chǎn)水有關(guān)［5］。MAP4包裝饅頭在貯藏過(guò)程中水分散失量最大。

圖2 饅頭貯藏過(guò)程中水分含量的變化

2.3.2 貯藏過(guò)程中色澤的變化

饅頭色澤是消費(fèi)者判斷產(chǎn)品優(yōu)劣的重要因素，而影響?zhàn)z頭色澤的因素有小麥品種，蛋白質(zhì)含量、面粉中的色素、酶促反應(yīng)和非酶促反應(yīng)等［10］。饅頭在貯藏過(guò)程中色澤的變化如表3所示。由于氣調(diào)包裝對(duì)饅頭色澤的影響不大，表中所示的數(shù)值為各組包裝饅頭色澤的平均值。饅頭的L*值隨著貯藏時(shí)間的增加而下降，貯藏過(guò)程中饅頭水分散失大，蛋白質(zhì)相對(duì)含量增加，多酚氧化酶活性增強(qiáng)，而蛋白質(zhì)含量和多酚氧化酶與面制品的L*呈負(fù)相關(guān)性，因此L*值降低；a*呈增加趨勢(shì)，這是由于多酚氧化酶活性增強(qiáng)，易于饅頭中酚類物質(zhì)發(fā)生反應(yīng)而褐變；b*值也呈增加的趨勢(shì)，這可能與饅頭中色素發(fā)生氧化有關(guān)［10］。

表3 貯藏過(guò)程中饅頭色澤的變化

2.4 貯藏過(guò)程中硬度的變化

隨著貯藏時(shí)間的延長(zhǎng)，饅頭硬度逐漸增加（圖3），在貯藏起始階段，饅頭硬度增加最快。不同包裝的饅頭硬度增加速率不同，其中包裝頂空二氧化碳濃度越大，饅頭的硬化速率越快。西方國(guó)家對(duì)面包硬化的問(wèn)題展開了大量的研究，也取得了許多突破性的進(jìn)展。研究表明，支鏈淀粉的回生是饅頭硬化的主要因素之一，但面包的硬化不等同于淀粉回生，還與淀粉與蛋白質(zhì)的交互作用，水分的遷移與分布有關(guān)［11］。而頂空二氧化碳濃度越大的包裝，饅頭硬化速率越快，可能是與包裝中饅頭水分散失較多有關(guān)。據(jù)Majzoobi等［11］報(bào)道，高水分含量容易獲得較松軟的質(zhì)構(gòu)，淀粉回生速率與產(chǎn)品的實(shí)際含水量緊密相關(guān)。

圖3 饅頭貯藏過(guò)程中硬度的變化

2.5 感官評(píng)定

感官評(píng)價(jià)是人們對(duì)食物樣品進(jìn)行的整體性評(píng)價(jià)，接近消費(fèi)者的真實(shí)感受［12］。10名評(píng)鑒員的評(píng)分如圖4。由感官評(píng)分結(jié)果可見(jiàn)，AP包裝饅頭的感官評(píng)分迅速下降，2 d后降至50分，低于可接受范圍。而MAP包裝饅頭的感官評(píng)分隨著貯藏時(shí)間的延長(zhǎng)下降緩慢，MAP1、MAP2、MAP3包裝饅頭的感官評(píng)分分別在第4、6、8 d后低于50分，而MAP4包裝饅頭在貯藏期間，感官評(píng)分在70分以上。感官評(píng)分指標(biāo)與微生物生長(zhǎng)指標(biāo)呈現(xiàn)顯著負(fù)相關(guān)性（P＜0.05），綜合微生物指標(biāo)和感官評(píng)分指標(biāo)，MAP4包裝饅頭貨架期在8 d以上。

圖4 饅頭的感官評(píng)分

3 結(jié)論

饅頭冷卻過(guò)程中使用紫外照射，不僅能降低饅頭起始含菌量，而且可避免饅頭的二次污染；氣調(diào)包裝可有效抑制腐敗微生物的生長(zhǎng)，并且二氧化碳濃度越大，抑菌效果越佳，與對(duì)照相比差異均達(dá)到顯著水平。貯藏過(guò)程中，饅頭的水分含量呈現(xiàn)逐漸降低的趨勢(shì)；色澤由于受到水分散失、氧化褐變等作用的影響，也發(fā)生一系列變化（L*下降，a*、b*上升）；饅頭的硬度在貯藏過(guò)程中不斷上升，硬化速率隨著貯藏時(shí)間的延長(zhǎng)而減小。感官評(píng)定表明，氣調(diào)包裝能有效保持饅頭的品質(zhì)，感官評(píng)分與微生物指標(biāo)呈顯著負(fù)相關(guān)性（P＜0.05）。綜合饅頭的微生物指標(biāo)、理化指標(biāo)和感官評(píng)分可得，當(dāng)饅頭貯存過(guò)程中若菌落總數(shù)不超過(guò)106cfu／g，饅頭的理化指標(biāo)沒(méi)有明顯變化，饅頭復(fù)蒸后，饅頭微生物指標(biāo)符合GB 7099—2015《糕點(diǎn)、面包衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)》，感官評(píng)分仍在可接受范圍內(nèi)。因此，高濃度二氧化碳的MAP可將饅頭的貨架期至少延長(zhǎng)至8 d。

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Effect of Modified Atmosphere Packaging on Quality and Shelf-Life Extension of Chinese Steamed Bread

Sheng Qi Zhu Kexue Guo Xiaona Peng Wei Zhou Huiming
（School of Food Science and Technology，Collaborative Innovation Center for Modern Grain Circulation and Safety in Jiangsu Province，Jiangnan University，Wuxi 214122）

In order to extend the shelf-life of the Chinese steamed bread （CSB），the effects of modified atmosphere packaging（MAP）on quality and shelf-life of the CSB was researched.Supported with ultraviolet irradiation during the cooling process of CSB，and adopted different gas conditions （100%N2，80%N2：20%CO2，50%N2：50%CO2，20%N2：80%CO2）for CSB package，and took the air package as the control to test the changes of the microbiological，physicochemical and sensory indexes of CSB at the temperature of 25 ℃.The results showed that ultraviolet irradiation could prevent secondary contamination effectively.Total plate count（TPC）increased during the storage for all treatments，the larger the concentration of CO2，the more obvious the antibacterial effected.After 8 days of storage，the TPC was less than 104cfu／g for CSB packaged in 20%N2and 80%CO2；the moisture content and L*value showed a decreasing tendency，while a*value，b*value and hardness increased.MAP effectively maintained the original color，flavor and texture of CSB.Based primarily on sensory evaluation but also on microbial analysis，it was possible to prolong the shelf-life of CSB to at least 8 d by MAPunder high CO2concentration，which could be regarded as an ideal method for CSB preservation.

Chinese steamed bread，modified atmosphere packaging，quality，preservation

TS 205.9

A

1003-0174（2016）09-0126-05

國(guó)家自然科學(xué)基金（31371849）

2015-01-09

盛琪，女，1990年出生，碩士，食品科學(xué)與工程

朱科學(xué)，男，1978年出生，教授，主食及方便食品