殼聚糖復合茶粉對廣式豆沙月餅的保鮮研究

何俊華，權維燕，黃家康，朱偉杰，楊文勇，潘江球*

(1.廣東海洋大學 食品科技學院，廣東 湛江 524088；2.廣東海洋大學 化學與環境學院，廣東 湛江 524088； 3.廣東湛楊餅業有限公司，廣東 湛江 524543)

月餅是高油高糖焙烤食品，微生物超標及氧化變質是影響其質量的主要問題，如何延長月餅的貨架期已經成為一個研究的熱點。

目前，殼聚糖在食品中的保鮮應用主要有動物肉類、水果、月餅等方面[1-8]。茶多酚在食品保鮮中的應用主要在肉類、油類和糕點等方面[9-15]。本文針對月餅容易出現脂肪氧化和長霉，導致品質劣變、影響風味質量的問題，以廣式豆沙月餅為研究對象，采用具有生物抑菌、抗氧化作用的殼聚糖和茶粉作為保鮮劑，探討殼聚糖、茶粉以及兩者間的復配對廣式豆沙月餅的常溫保鮮效果的影響，為殼聚糖和茶粉保鮮月餅的產業化提供理論依據。

1 材料與方法

1.1 材料與儀器

廣式豆沙月餅，50 g，按國家標準制作；殼聚糖(相對分子質量為4 kDa、200 kDa，脫乙酰度≥90%)，南通生物興成制品廠；綠茶葉，魯南國際茶博域藝展茶行；其余試劑均為分析純。

PHS-2F數字pH計：上海精密科學儀器有限公司；生化培養箱：常州國華電器有限公司； YXQ.SG41.280手提式壓力蒸汽滅菌器：上海博迅實業有限公司醫療設備廠；三用電熱恒溫水箱：北京長安科學儀器廠；SHA-C恒溫振蕩器:金壇市開元實驗儀器廠。

1.2 試樣處理

將適量殼聚糖溶解在1%醋酸溶液中，配制得到一定濃度的殼聚糖溶液，靜置備用。綠茶葉打粉，過100目篩，保存備用。根據月餅餅皮和餡料中干物質的總質量，分別添加一定比例的茶粉進行餅皮和餡料的制作。在月餅烘烤出爐后，趁熱分別將2 mL不同濃度的殼聚糖溶液均勻涂抹于月餅表面，待其冷卻到室溫后，用熱封機進行熱封包裝，包裝好的月餅于室溫下保存。以不做處理的空白組作為對照組，在室溫貯藏過程中分別于第0、10、20、30、40 d取樣檢測月餅的微生物和理化指標，記錄數據。

1.3 各指標的測定方法

理化指標：按照GB/T 19855-2015測定；

微生物指標：按照GB 4789.2-2016測定；

氧化指標：按照GB 5009.229-2016測定；

過氧化值：按照GB 5009.227-2016測定。

2 結果與分析

2.1 4kDa相對分子質量殼聚糖的保鮮效果

根據圖1的數據可知，與空白對照相比，經過40 d的室溫保存，涂了不同濃度的4 kDa相對分子質量殼聚糖的廣式豆沙月餅都在不同程度上起到了抗菌抑菌效果。其中經過1.5%和2.0%殼聚糖溶液處理的月餅菌落總數均低于GB7099-2003標準中菌落總數≤1500 cfu/g的要求，抗菌抑菌能力1.5%>2.0%>1.0%>0.5%。在實驗中發現，殼聚糖溶液隨著濃度的增加粘稠性變大，在2.0%時較為粘稠，不易均勻涂抹在月餅表面形成致密表面膜，其保鮮效果沒有1.5%的好。

圖1 不同濃度的4kDa殼聚糖對廣式豆沙月餅菌落總數的影響

圖2 廣式豆沙月餅的過氧化值和酸價

過氧化值(POV)和酸價(AV)的測定結果如圖2所示，按照國家標準，過氧化值<0.25 g/100 g和酸價<5 mgKOH/g，均未超過國標中的限量標準。與空白組對比，各組的酸價和過氧化值都有所下降，在殼聚糖溶液濃度為1.5%時抗氧化效果最好。

2.2 200 kDa相對分子質量殼聚糖的保鮮效果

由圖3的數據可知，經過40 d的常溫保存，不同濃度的200 kDa相對分子質量殼聚糖對月餅都在不同程度上起到抗菌抑菌效果，抗菌抑菌能力2.0%>1.5%>1.0%>0. 5%。過氧化值和酸價的測定結果如圖4所示，對比空白組，各組的酸價和過氧化值都有所下降，在殼聚糖濃度為2.0%時抗氧化效果最好。

對照兩種不同相對分子質量殼聚糖的實驗結果可知，4 kDa殼聚糖有較好的抑菌性能，而200 kDa殼聚糖有略優的抗氧化性。這可能是低相對分子質量殼聚糖有更好的滲透性能，它可以進入微生物細胞內破壞其正常的生理活動，產生較優的抗菌性能，而高相對分子質量的殼聚糖有著較為優秀的成膜性，使得微生物的物質轉化和呼吸基質的消耗受到阻礙，從而提高抗氧化性能。

圖3 不同濃度的200kDa殼聚糖對廣式豆沙月餅菌落總數的影響

圖4 廣式豆沙月餅的過氧化值和酸價

Fig.4 Determination of peroxide value and acid value

2.3 混合相對分子質量殼聚糖對廣式豆沙月餅的保鮮效果

在前面的實驗中得出4 kDa相對分子質量殼聚糖的抑菌效果較好，而200 kDa相對分子質量的殼聚糖則在抗氧化性能略勝一籌。4 kDa殼聚糖溶液濃度為1.5%時最優，而200 kDa殼聚糖溶液濃度為2.0%時最好。將兩者按照不同的混合比，探究其對廣式豆沙月餅的抑菌保鮮效果的影響。混合配比如表1所示。

表1 兩種相對分子質量殼聚糖混合配比表

圖5 兩種相對分子質量殼聚糖配比對廣式豆沙月餅菌落總數的影響

Fig.5 Effects of chitosans with different molecular weight ratios on the total number of bacterial colonies in cantonese bean paste mooncakes

圖6 廣式豆沙月餅的過氧化值和酸價

根據圖5的數據可知，經過40 d的常溫保存，不同相對分子質量配比殼聚糖保鮮的廣式豆沙月餅都在不同程度上起到抗菌抑菌效果，抗菌抑菌D>E>F>C>B>A，也就是當1.5% 4 kDa的殼聚糖和2.0% 200 kDa的殼聚糖的配比為60%∶40%時達到最佳的抑菌抗菌效果。通過圖6的數據分析可得，經不同相對分子質量配比殼聚糖處理的廣式豆沙月餅在40 d的常溫保存后，過氧化值和酸價均未超過國標中的限量標準，在配比為60%∶40%時有著最優的抗氧化性能。

2.4 殼聚糖復合茶粉對廣式豆沙月餅的保鮮效果

根據圖7的數據可知，經過40 d的常溫保存，添加了不同量茶粉的廣式豆沙月餅都有一定的抗菌抑菌效果，抑菌效果隨著茶粉添加量的增大而增強，這是由于茶粉中茶多酚優越的抑菌和抗氧化能力發揮的作用。抑菌能力4.0%>3.0%>2.0%>1.0%，在茶粉添加量為4.0%時達到最好的抑菌效果。對其進行過氧化值和酸價的測定，結果如圖8所示，過氧化值和酸價AV均未超過國標中的限量標準，隨著茶粉添加量的增加，過氧化值和酸價越低，抗氧化保鮮效果就越好，但茶粉的添加量對產品的感官指標影響較大，當添加量達到4.0%時口感不大好。茶粉的添加量會改變月餅的質構特性，隨著添加量的增加，會使口感變得苦澀，月餅的硬度也增加，粘性降低，變得較為干燥松散，容易導致烘烤過程中皮和餡料裂開，因此綜合保鮮抗菌效果和感官性能，選擇3.0%的茶粉為最佳添加量。

圖7 茶粉添加量對廣式豆沙月餅在保存時菌落總數的影響

Fig.7 Effects of tea powder addition amount on the total number of bacterial colonies of cantonese bean paste mooncakes in preservation

圖8 廣式豆沙月餅的過氧化值和酸價

2.5 不同相對分子質量殼聚糖復配茶粉對廣式豆沙月餅的保鮮作用

通過以上實驗可以得知，不同相對分子質量殼聚糖的搭配比單一相對分子質量殼聚糖有著更好的抑菌性能，而茶粉的添加會使得月餅擁有更好的抗氧化性質和抑菌性能，復合實驗設計如表2所示。

表2 復配實驗方案

圖9 殼聚糖復合茶粉對廣式豆沙月餅在保存時菌落總數的影響

Fig.9 Effects of chitosan tea powder on the total number of bacterial colonies in cantonese bean paste mooncakes duringpreservation

圖10 廣式豆沙月餅的過氧化值和酸價

根據圖9的數據分析可以得到，殼聚糖和茶粉復合后對廣式豆沙月餅的保鮮作用明顯提高，相對分子質量為4 kDa濃度為1.5%的殼聚糖與相對分子質量為200 kDa濃度為2.0%殼聚糖混合配比為45%∶55%，茶粉添加量為3.5%時達到最佳的抗菌抑菌效果(即第3組)。

如圖10所示，第3組表現出最優秀的抗氧化能力，第6組和第9組次之。各組在感官方面的差異性不大，均在可接受的范圍內。

3 結論

(1)采用殼聚糖對廣式豆沙月餅進行表面涂膜保鮮，能提高月餅的抗菌抑菌性能，也能提高月餅的抗氧化能力。相對分子質量較低的殼聚糖有著更好的抗菌性能，相對分子質量較高的殼聚糖抗氧化能力略優。兩種相對分子質量殼聚糖的混合搭配在抑菌性能和抗氧化作用方面有協同作用，在1.5% 4 kDa殼聚糖與2.0% 200 kDa殼聚糖的混合配比為4∶6時，抗菌性能和抗氧化性能都達到最優。

(2)添加茶粉可以使廣式豆沙月餅的抑菌能力和抗氧化能力提升，保鮮效果隨茶粉添加量的增多而增強，但是茶粉的添加量會對月餅的感官指標有著一定的影響，因此茶粉的添加量并不是越高越好。

(3)通過殼聚糖與茶粉復配得到最佳保鮮效果的組合是：相對分子質量為4 kDa濃度為1.5%的殼聚糖與相對分子質量為200 kDa濃度為2.0%殼聚糖混合配比為45%∶55%和茶粉添加量為3.5%時達到最佳的抗菌抑菌效果。殼聚糖與茶粉之間存在著協同增效的保鮮作用，使得兩者復配時保鮮效果更優異。