白茶米糕保鮮技術(shù)研究

袁秋萍 ，葉盛德 ，李玲 ，楚秉泉 ，章一帆 ，卓超 ，吳國宏

（1.浙江科技學院生物與化學工程學院/輕工學院，浙江省農(nóng)產(chǎn)品化學與生物加工技術(shù)重點實驗室，浙江省農(nóng)業(yè)生物資源生化制造協(xié)同創(chuàng)新中心，浙江杭州310023；2.浙江新銀象生物工程有限公司 浙江省農(nóng)業(yè)生物資源生化制造協(xié)同創(chuàng)新中心，浙江天臺317200；3.浙江省安吉宋茗白茶有限公司，浙江安吉313399）

白茶是中國六大茶類中的珍品，采用獨特的加工工藝制成；而安吉白茶是一類變異茶樹品種，其葉片因變異導(dǎo)致葉綠素缺失而呈白色，按綠茶的加工工藝制作成茶，所以，安吉白茶其實屬于綠茶[1-2]。

本研究所用的安吉白茶經(jīng)生化測定發(fā)現(xiàn)茶中的氨基酸含量在6%～9%，是一般綠茶的3～4倍；而茶多酚的含量只有10%～14%，酚氨比很小；這種罕見的高氨、低酚現(xiàn)象也是安吉白茶所獨有的。而氨基酸含量高尤其是高含量的茶氨酸，有利于使血液中的免疫細胞促進干擾素的分泌，從而提高了人體對外界侵害的抵抗能力，對于提高記憶、降低血壓、減肥、護肝等都具有很明顯的作用。安吉白茶營養(yǎng)豐富，具有多種功效，將其應(yīng)用到米糕點中將會大大提高糕點的營養(yǎng)價值[3]。

為了充分發(fā)揮白茶的保健作用，本研究利用浙江省安吉宋茗白茶有限公司生產(chǎn)白茶過程中產(chǎn)生的茶葉碎末以及茶樹剪枝過程中產(chǎn)生的廢棄茶葉進行綜合利用，開發(fā)出具有安吉地方特色的白茶米糕新產(chǎn)品；該產(chǎn)品是以糯米粉、白茶粉和白砂糖等為主要原料而制成的傳統(tǒng)米制品。這類米制品具有水分含量高、水分活度高和淀粉含量高的特點，因此在不添加任何防腐劑的情況下極易腐敗變質(zhì)。為了延長米糕的保質(zhì)期，本研究利用乳酸鏈球菌素、ε-聚賴氨酸鹽酸鹽兩種生物防腐劑的復(fù)配使用進行白茶米糕保鮮技術(shù)研究[4-12]。該研究為白茶米糕的生產(chǎn)應(yīng)用提供理論基礎(chǔ)，確保白茶米糕的食用安全。

1 材料和方法

1.1 試驗材料

白茶：浙江省安吉宋茗白茶有限公司提供；糯米：吉林市永鵬農(nóng)副產(chǎn)品開發(fā)有限公司；雞蛋：市購；低筋面粉：江蘇南順食品有限公司；白砂糖（粉碎后60目過篩）：上海德福糖業(yè)有限公司；水（自來水）。

防腐劑：乳酸鏈球菌素（浙江新銀象生物工程有限公司）；ε-聚賴氨酸鹽酸鹽（浙江新銀象生物工程有限公司）。

1.2 試驗設(shè)備

FA2004型電子天平：上海菁海儀器有限公司；ACS型電子計量秤：上海華德衡器有限公司；WP300型美吉斯家用真空包裝機：東莞市凱仕電器有限公司；JYC-21ES55C型九陽電磁爐：九陽股份有限公司；不銹鋼面粉篩：永康市固態(tài)工貿(mào)有限公司；HWS-150型恒溫恒濕培養(yǎng)箱：上海森信試驗儀器有限公司；SWCJ-1B單人單面凈化工作臺：蘇州凈化設(shè)備有限公司；高壓滅菌鍋：上海東亞壓力容器制造有限公司；GTD868A打蛋攪拌器：永康市固態(tài)工貿(mào)有限公司；XL-04A型密封粉碎機：濟南旭眾機械設(shè)備有限公司；DK-8A型數(shù)顯電熱恒溫水槽：上海皓莊儀器有限公司；蒸鍋：九陽股份有限公司；不銹鋼盆：臺州市邦昇貿(mào)易有限公司。

1.3 試驗方法

1.3.1 工藝流程

1.3.2 操作方法

稱取50 g白茶，用粉碎機粉碎，并用200目網(wǎng)篩過篩備用；稱取糯米600 g用粉碎機粉碎，并用200目網(wǎng)篩過篩備用；再稱取75 g面粉；將白茶粉、糯米粉、面粉混合均勻備用。

稱取875 g雞蛋，加入500 g白砂糖，在食品攪拌機中高速攪拌20 min；當室內(nèi)溫度低于18℃時，應(yīng)繼續(xù)高速攪拌10 min備用。打蛋結(jié)束后，取下攪拌桶，將上述準備好的混合粉末，一邊均勻的倒入攪拌桶，一邊進行低速攪拌，攪拌成均勻的面糊；均勻分組備用。

按照不同濃度梯度標準稱取防腐劑，分別溶解于5 g水中，將不同濃度防腐劑水溶液分別加入上述面糊中混合均勻。用勺子將面糊分裝至容器中，整齊擺放在蒸鍋上，蒸30 min出鍋。

置于無菌超凈工作臺中冷卻，冷卻后裝入包裝袋中，再用封口機封口。然后在恒溫水浴中進行二次殺菌。

1.4 試驗過程

選取二次滅菌時間、二次滅菌溫度、乳酸鏈球菌素添加量、ε-聚賴氨酸鹽酸鹽添加量為4個因素進行單因素試驗，再根據(jù)單因素試驗結(jié)果進行正交試驗，以菌落總數(shù)為指標設(shè)計進行四因素三水平正交試驗。

1.4.1 單因素試驗

選取二次滅菌時間、二次滅菌溫度、乳酸鏈球菌素添加量、ε-聚賴氨酸鹽酸鹽添加量這4個影響因素各進行6組試驗。

選取二次滅菌時間為：0、5、10、15、20、25 min，取相同滅菌溫度100℃，在未添加防腐劑的條件下制作白茶米糕，隨后進行破壞性試驗，按照GB 4789.2-2010《食品微生物學檢驗菌落總數(shù)測定》規(guī)定測定總菌落數(shù)[13]。

選取二次滅菌溫度為：80、84、88、92、96、100 ℃，取相同滅菌時間25 min，在未添加防腐劑的情況下進行白茶米糕制作，隨后進行破壞性試驗，按照GB 4789.2-2010《食品安全國家標準食品微生物學檢驗菌落總數(shù)測定》規(guī)定測定總菌落數(shù)[13]。

根據(jù)GB 2760-2014《食品安全國家標準食品添加劑使用標準》規(guī)定[14]，乳酸鏈球菌素的最大使用量為0.5 g/kg，因此選取乳酸鏈球菌素的添加量濃度梯度如下：0、0.1、0.2、0.3、0.4、0.5 g/kg，加入白茶米糕中，在包裝封口后不進行二次滅菌，隨后進行破壞性試驗，按照GB 4789.2-2010《食品安全國家標準食品微生物學檢驗菌落總數(shù)測定》規(guī)定測定總菌落數(shù)[13]。

根據(jù)GB 2760-2014《食品安全國家標準食品添加劑使用標準》規(guī)定[14]，ε-聚賴氨酸鹽酸鹽的最大使用量為0.3 g/kg，因此本次單因素試驗選取ε-聚賴氨酸鹽 酸 鹽 添 加 量 濃 度 梯 度 如 下 ：0、0.05、0.10、0.15、0.20、0.25、0.3 g/kg，加入白茶蒸糕中，在包裝封口后不進行二次滅菌，隨后進行破壞性試驗，按照GB 4789.2-2010《食品安全國家標準食品微生物學檢驗菌落總數(shù)測定》規(guī)定測定總菌落數(shù)[13]。

設(shè)A為二次滅菌時間（min）、B為二次滅菌溫度（℃）、C為乳酸鏈球菌素的添加量（g/kg）、D為ε-聚賴氨酸鹽酸鹽的添加量（g/kg），具體安排見表1。

1.4.2 正交試驗

根據(jù)單因素試驗結(jié)果以及GB 2760-2014《食品添加劑使用標準》中同一功能的食品在混合使用時，各自用量占其最大使用量的比例之和不應(yīng)超過1的規(guī)定。設(shè)計正交試驗四因素三水平方案見表2。

表1 單因素試驗設(shè)計Table 1 Single-factor experiment design

表2 正交試驗因素水平表Table 2 Factors and levels orthogonal experiment table

按以上方案在白茶蒸糕制作完成后先置于37℃的恒溫恒濕培養(yǎng)箱里培養(yǎng)7 d進行破壞性試驗，再按照GB 4789.2-2010《食品安全國家標準食品微生物學檢驗菌落總數(shù)測定》規(guī)定測定總菌落數(shù)[13]。

2 結(jié)果與分析

2.1 二次滅菌溫度對微生物的影響

二次滅菌溫度對白茶米糕中微生物的影響見圖1。

圖1 二次滅菌溫度對白茶米糕中微生物的影響Fig.1 Effect of secondary sterilization temperature on bacterial growth

由圖1可知，經(jīng)過二次殺菌后，產(chǎn)品中的微生物數(shù)量明顯減少，二次滅菌溫度越高，微生物數(shù)量越小，在88℃到92℃的區(qū)間菌落數(shù)急劇變化，從92℃起菌落總數(shù)的變化趨于平緩且已經(jīng)可以達到抑制微生物生長的水平，因此，通過本次單因素試驗的結(jié)果擬定正交試驗選擇的3個溫度水平是90、95、100℃。

2.2 二次滅菌時間對微生物的影響

二次滅菌時間對白茶米糕中微生物的影響見圖2。

圖2 二次滅菌時間對白茶米糕中微生物的影響Fig.2 Effect of secondary sterilization time on bacterial growth

由圖2可知，經(jīng)過二次殺菌后，產(chǎn)品中的微生物數(shù)量明顯減少，二次滅菌時間越長，微生物數(shù)量越小，10 min至15 min區(qū)間菌落數(shù)變化趨勢明顯，從15 min開始菌落已處于較低水平，20 min時已經(jīng)可以達到較強的抑制微生物生長的水平，因此，經(jīng)過本次單因素試驗確定了本次正交試驗所取的二次滅菌時間的3個水平分別為 15、20、25 min。

2.3 乳酸鏈球菌素對微生物的影響

乳酸鏈球菌素對白茶米糕中微生物的影響見圖3。

由圖3可知隨著乳酸鏈球菌素加入量的增加，微生物數(shù)量減少明顯，對微生物的抑制效果增強，在乳酸鏈球菌素添加濃度達到0.2 g/kg時已經(jīng)有較好的抑制微生物生長水平，從0.2 g/kg起變化趨勢變得緩慢。

圖3 乳酸鏈球菌素對白茶米糕中微生物的影響Fig.3 Effect of nisin concentration on bacterial growth

2.4 ε-聚賴氨酸鹽酸鹽對微生物的影響

ε-聚賴氨酸鹽酸鹽對白茶米糕中微生物的影響見圖4。

圖4 ε-聚賴氨酸鹽酸鹽對白茶米糕中微生物的影響Fig.4 Effect of ε-poly lysine hydrochloride concentration on bacterial growth

由圖4可知加入ε-聚賴氨酸鹽酸鹽后，微生物數(shù)量明顯減少，隨著ε-聚賴氨酸鹽酸鹽添加量的增加，對微生物的抑制效果增強，在ε-聚賴氨酸鹽酸鹽添加濃度為0.1 g/kg之前總菌落數(shù)變化十分明顯，從0.1 g/kg開始，趨勢變得緩慢，且在濃度為0.1 g/kg時已經(jīng)有較好的抑制微生物生長效果。

2.5 正交試驗結(jié)果分析

根據(jù)正交試驗四因素三水平，選擇L9（43）正交試驗方案制作白茶米糕，并分別在37℃恒溫恒濕培養(yǎng)箱中培養(yǎng)7 d后再測定總菌落數(shù)，結(jié)果如表3。

表3 正交試驗結(jié)果分析表Table 3 Analysis of orthogonal experiment

續(xù)表3 正交試驗結(jié)果分析表Continue table 3 Analysis of orthogonal experiment

根據(jù)GB7099-2015《食品安全國家標準糕點面包》[15]菌落總數(shù)應(yīng)10 000 CFU/g，以上試驗都滿足國家標準，即可以食用。

由表3可知：所選的4個因素對白茶米糕防腐保鮮效果的影響主次順序為：二次滅菌溫度（℃）＞二次滅菌時間（min）＞ε-聚賴氨酸鹽酸鹽添加量（g/kg）＞乳酸鏈球菌素添加量（g/kg），即二次滅菌溫度影響最大。最佳工藝參數(shù)為：二次滅菌溫度100℃，二次滅菌時間20 min，乳酸鏈球菌素添加量0.25 g/kg，ε-聚賴氨酸鹽酸鹽添加量0.1 g/kg。其中乳酸鏈球菌素和ε-聚賴氨酸鹽酸鹽各自占GB 2760-2014《食品添加劑使用標準》中各自最大使用量的1/2和1/3，兩者之和為0.83＜1符合GB 2760-2014中同一功能的食品在混合使用時，各自用量占其最大使用量的比例之和不應(yīng)超過1的規(guī)定。

2.6 驗證試驗

其他工藝條件不變，選取最佳條件組合，即二次滅菌溫度為100℃，二次滅菌時間為20 min，乳酸鏈球菌素添加量為0.25 g/kg，ε-聚賴氨酸鹽酸鹽添加量為0.1 g/kg，進行驗證性試驗，測定試驗樣品中的菌落總數(shù)，結(jié)果菌落總數(shù)為3 CFU/g，說明已達到最佳抑制效果，驗證試驗成功。

將白茶米糕室溫下（19℃～28℃）放置30天后測定菌落總數(shù)為160 CFU/g，＜10 000 CFU/g，符合 GB 7099-2015《食品安全國家標準糕點面包》要求，可以食用。

3 結(jié)論

通過四因素三水平的正交試驗以及驗證試驗，結(jié)果表明：最優(yōu)方案為當二次滅菌溫度為100℃，二次滅菌時間為20 min，乳酸鏈球菌素添加量為0.25 g/kg，ε-聚賴氨酸鹽酸鹽添加量為0.1 g/kg時，保鮮效果最好，使白茶米糕的保質(zhì)期從2 d～8 d延長至30 d以上。

[1]蔡華春.白茶品質(zhì)形成研究概述[J].茶葉科學技術(shù),2012(1):15-17

[2]謝文鋼,邵濟波,韓楠,等.安吉白茶的研究進展[J].福建茶葉,2011,33(6):4-7

[3]陸文淵,錢文春,賴建紅,等.安吉白茶產(chǎn)業(yè)的現(xiàn)狀及發(fā)展對策[J].茶葉科學技術(shù),2012(1):25-27

[4]倪珊珊,黃麗英.乳酸鏈球菌素和乳酸乳球菌在食品工業(yè)中的應(yīng)用[J].食品工業(yè),2015(11):244-247

[5]韓晴,馮建嶺,韓浩,等.ε-聚賴氨酸在食品應(yīng)用的研究進展[J].山東食品發(fā)酵,2014(3):45-48

[6]周斌,葉盛德,王愛敏,等.復(fù)配防腐劑在蛋糕中的應(yīng)用研究[J].中國食品添加劑,2013(6):172-175

[7]余春槐,葉盛德,呂皓.ε-聚賴氨酸鹽酸鹽在食品工業(yè)中應(yīng)用前景廣闊[N].中國食品報,2014-01-06(006)

[8]劉曉雪,葛菁萍,宋剛,等.Nisin的防腐特性及其在食品工業(yè)中的應(yīng)用[J].黑龍江醫(yī)藥,2016,29(2):195-199

[9]荊亞玲,閆立江,岳桂云.食品防腐劑復(fù)配形式在面包中的防腐應(yīng)用研究[J].中國食品添加劑,2010(2):197-200

[10]張偉娜,李迎秋.ε-聚賴氨酸在食品中應(yīng)用的進展[J].中國調(diào)味品,2012,37(12):5-9

[11]李金金.抹茶蛋糕制作工藝研究[J].食品工程,2015(4):18-21

[12]張攀先,葉盛德,周斌.乳酸鏈球菌素在糕點防腐保鮮中的應(yīng)用[N].中國食品報,2016-07-25(006)

[13]中華人民共和國國家衛(wèi)生,計劃生育委員會國家食品藥品監(jiān)督管理總局.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[S].北京:中國標準出版社,2016

[14]中華人民共和國國家衛(wèi)生和計劃生育委員會.GB 2760-2014食品安全國家標準食品添加劑使用標準[S].北京:中國標準出版社,2014

[15]中華人民共和國國家衛(wèi)生和計劃生育委員會.GB 7099-2015食品安全國家標準糕點、面包[S].北京:中國標準出版社,2015

[16]李靖.抹茶在中國市場是如何復(fù)蘇的?[J].中外管理,2011(1):76-77

[17]梁進,陸寧.茶葉的超微加工及其在食品工業(yè)的應(yīng)用[J].中國食品添加劑,2013(4):152-157

[18]李林秀.超微茶粉及茶葉糕點加工技術(shù)[J].現(xiàn)代園藝,2016(2):222-223

[19]李莎,譚震,李晰暉,等.乳酸鏈球菌素(Nisin)對原料乳中菌落總數(shù)的影響[J].實用預(yù)防醫(yī)學,2014,21(2):239-241

[20]梁慶華,余春槐,葉盛德,等.我國食品工業(yè)推廣ε-聚賴氨酸鹽酸鹽刻不容緩[N].中國食品報,2013-12-02(006)

[21]陳其鋼,古麗奴爾·吐拉西.HACCP在釀造醬油生產(chǎn)及品質(zhì)控制中的應(yīng)用[J].食品研究與開發(fā),2016(13):187-190

[22]Wu J,Sun B,Zhu F.The development and application prospect of natural food preservation[J].Advances in control and communication,2012,137:407-412

[23]Arima A A,Pavinatto F J,Oliveira Jr O N,et al.The negligible effects of the antifungal natamycin on cholesterol-dipalmitoyl phosphatidylcholine monolayers may explain its low oral and topical toxicity for mammals[J].Colloids and Surfaces B:Biointerfaces,2014,122:202-208

[24]Kim J H,Chung H J,Sang H C,et al.Effect of retort sterilization on microbial safety and quality characteristics of a rice cake,songpyeon[J].Food Science and Biotechnology,2016,25(4):1047-1052

[25]Arque SJL,Medine M.Antimicrobial activity of nisin,reuterin,and the lactoperoxidase system on Listeria monocytogenes and Staphylococcus aureus in cuajada,a semisolid dairy product manufactured in Spain[J].Journal of Dairy Science,2007,91:70-75