添加不同防腐劑奶酪醬在貯藏期內(nèi)品質(zhì)變化規(guī)律及貨架期預(yù)測(cè)

趙 蕓

（1.中糧營(yíng)養(yǎng)健康研究院有限公司，北京 102209；2.營(yíng)養(yǎng)健康與食品安全北京市重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，北京 102209；3.老年?duì)I養(yǎng)食品研究北京市工程實(shí)驗(yàn)室，北京 102209）

奶酪醬又名芝士醬、起司醬，是西方飲食餐桌上最常見(jiàn)的調(diào)味料之一，主要由牛奶或者羊奶等經(jīng)過(guò)發(fā)酵制作的酸甜口味的奶酪后經(jīng)復(fù)配調(diào)味添加其他食材制成的，具有質(zhì)地柔軟、流動(dòng)性強(qiáng)、黏度適中、風(fēng)味愉悅的特點(diǎn)[1-2]。奶酪醬制品不但受到消費(fèi)者的喜愛(ài)且口感風(fēng)味適合國(guó)人，在餐飲業(yè)和焙烤等食品加工業(yè)的應(yīng)用也越來(lái)越多，備受人們的關(guān)注。但是對(duì)于奶酪醬這種半液態(tài)的復(fù)合調(diào)味品，由于產(chǎn)品本身的水分含量較高，其所含較豐富的蛋白質(zhì)和糖類物質(zhì)，產(chǎn)品自身的環(huán)境特別適合微生物的生長(zhǎng)及繁殖，如果在抑菌方面控制效果不佳，就很容易造成產(chǎn)品的酸敗或腐敗，給產(chǎn)品風(fēng)味帶來(lái)不利的影響，同時(shí)給企業(yè)造成一定程度損失[3-5]。因此，如何選擇適宜的食品防腐劑在產(chǎn)品研發(fā)階段就必須充分考慮到該產(chǎn)品的保質(zhì)期要求，確保產(chǎn)品質(zhì)量在保質(zhì)期內(nèi)的基本一致。

食品保質(zhì)期是指食品在標(biāo)明的貯存條件下保持品質(zhì)的期限[6]。產(chǎn)品貨架期預(yù)測(cè)方法目前主要有品質(zhì)損失模型、產(chǎn)品貨架期預(yù)測(cè)模型等[7]。品質(zhì)損失模型主要是描述食品品質(zhì)衰敗速度和多種混合因素共同的作用結(jié)果；產(chǎn)品貨架期預(yù)測(cè)模型通過(guò)改變食品貯藏環(huán)境的溫度、濕度、光照等條件參數(shù)，使產(chǎn)品在短時(shí)間內(nèi)加速變質(zhì)，通過(guò)測(cè)定貯藏過(guò)程中的指標(biāo)，預(yù)測(cè)產(chǎn)品的貨架期，加速破壞性試驗(yàn)（accelerated shelf-life testing，ASLT）因此產(chǎn)生[8]。

本研究對(duì)奶酪醬中適宜添加的防腐劑（聚賴氨酸鹽酸鹽、蒸餾白醋、山梨酸鉀、抑菌香精）進(jìn)行篩選，將奶酪醬于不同溫度（4 ℃、25 ℃和35 ℃）分別放置0、4周、10周進(jìn)行加速破壞性試驗(yàn)（ASLT），研究不同防腐劑對(duì)奶酪醬質(zhì)構(gòu)、菌落總數(shù)、感官品質(zhì)變化規(guī)律，并對(duì)奶酪醬產(chǎn)品貨架期進(jìn)行預(yù)測(cè)。

1 材料與方法

1.1 材料與試劑

白砂糖：太古股份有限公司；奶油、奶酪、脫脂奶粉：恒天然商貿(mào)（上海）有限公司；黃油：內(nèi)蒙古蒙牛乳業(yè)（集團(tuán)）股份有限公司；變性淀粉：嘉吉食品中國(guó)有限公司；乳酸：安徽豐原生物化學(xué)股份有限公司；鹽：中國(guó)鹽業(yè)集團(tuán)有限公司；單雙甘油脂肪酸酯、氫氧化鈉、山梨酸鉀、聚賴氨酸鹽酸鹽：北京中柏創(chuàng)業(yè)化工產(chǎn)品有限公司；蒸餾白醋：美國(guó)建明食品有限公司；抑菌香精：明富健康食品有限公司；平板計(jì)數(shù)瓊脂：國(guó)藥集團(tuán)化學(xué)試劑有限公司；上述原料均為食品級(jí)原料。

1.2 儀器與設(shè)備

TM5料理機(jī)：美善品多功能食品料理機(jī)；T-18分散器：德國(guó)IKA有限公司；Millpore純水儀：密理博儀器公司；Quintix2102-1CN/bsa323s-cw天平：德國(guó)賽多利斯儀器公司；Hp300s生化培養(yǎng)箱：武漢瑞華儀器設(shè)備有限公司；KYQL-400立式滅菌鍋：淄博康元設(shè)備有限公司；JPS乳化機(jī)：江蘇無(wú)錫江科機(jī)械有限公司；TA.XT Plus/5質(zhì)構(gòu)儀：英國(guó)Stable Micro Systems公司。

1.3 方法

1.3.1 奶酪醬加工工藝流程及操作要點(diǎn)

干基物料混合→油基物料混合→攪拌→料液預(yù)熱→乳化→均質(zhì)→殺菌→灌裝→冷卻→成品

操作要點(diǎn)：

攪拌：將純凈水加熱，在攪拌的狀態(tài)下將白砂糖、變性淀粉、鹽按1∶0.5∶0.3的比例加入水中，使充分混合均勻，將黃油、奶油奶酪、單雙甘油脂肪酸酯按1∶0.7∶0.1的比例緩慢加入油料罐并混合均勻；

乳化：乳化機(jī)高速剪切使充分乳化；

殺菌：將調(diào)配好料液在85 ℃條件下殺菌10 min，在剩余1 min時(shí)加入酸度調(diào)節(jié)劑溶液；

包裝和冷卻：熱灌裝入PE包裝袋中，并快速放入0 ℃水中迅速冷卻。

1.3.2 試驗(yàn)方法

根據(jù)GB 2760—2014《食品安全國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)食品添加劑使用標(biāo)準(zhǔn)》[9]，山梨酸鉀在復(fù)合調(diào)味料中的最大添加量為1.0 g/kg、聚賴氨酸鹽酸鹽在調(diào)味品中最大添加量為0.5 g/kg、蒸餾白醋推薦使用添加量為10.0 g/kg、抑菌香精推薦使用添加量為5.0 g/kg[10-11]，以上述工藝為基礎(chǔ)，分別制作添加不同防腐劑的奶酪醬，以未添加防腐劑的奶酪醬為對(duì)照，對(duì)其質(zhì)構(gòu)進(jìn)行測(cè)試，篩選適宜的防腐劑產(chǎn)品，在不同溫度（4 ℃、25 ℃、35 ℃）條件下分別放置0、4周、10周進(jìn)行加速破壞性試驗(yàn)[12]，通過(guò)測(cè)定質(zhì)構(gòu)、菌落總數(shù)等的變化并結(jié)合ASLT模型推算奶酪醬產(chǎn)品貨架期的品質(zhì)規(guī)律，確定較適宜的食品防腐劑種類并預(yù)測(cè)貨架期。

1.3.3 測(cè)定方法

質(zhì)構(gòu)的測(cè)定[16]：選用TA.XT Plus/5質(zhì)構(gòu)儀測(cè)定奶酪醬質(zhì)構(gòu)特性，選用P-5探頭，測(cè)定條件為：測(cè)量前探頭測(cè)試速率1.0 mm/s；測(cè)試速率2.0 mm/s；測(cè)量后探頭測(cè)試速率2.0 mm/s；觸發(fā)力5 g[13-16]。由質(zhì)構(gòu)特征曲線得到表征奶酪醬質(zhì)構(gòu)狀況的評(píng)價(jià)參數(shù)：硬度（Hardness）、黏著性（Adhesiveness）、黏聚性（Cohesiveness）、彈性（Springiness）、回復(fù)性（Resilience）、咀嚼性（Chewiness）。硬度和黏著性是評(píng)價(jià)奶酪醬質(zhì)量的主要指標(biāo)，重點(diǎn)觀察指標(biāo)變化情況。

菌落總數(shù)的測(cè)定：參照國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)GB/T 4789.2—2016《食品安全國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)食品微生物學(xué)檢驗(yàn)菌落總數(shù)測(cè)定》中的規(guī)定方法[17]。

感官評(píng)定：對(duì)添加食品防腐劑的奶酪醬放置10周，通過(guò)對(duì)感官評(píng)價(jià)員測(cè)試的消費(fèi)者接受程度打分情況了解產(chǎn)品穩(wěn)定性。研究方法采用評(píng)分法，評(píng)價(jià)員測(cè)試產(chǎn)品采用循環(huán)測(cè)試順序，評(píng)價(jià)員是感官評(píng)價(jià)小組成員，并且在過(guò)去半年內(nèi)食用過(guò)且購(gòu)買過(guò)類似產(chǎn)品，食用頻率在每月3次及以上的。測(cè)試基數(shù)：52人（27個(gè)女生和25個(gè)男生）。評(píng)價(jià)員在評(píng)定樣品后可以食用樣品或?qū)悠吠鲁鲈谒蹆?nèi)，樣品品嘗間隙大約為1 min，由此來(lái)減少樣品在口腔中的余味影響。評(píng)定時(shí)使用白面包來(lái)去除樣品殘留味道。奶酪醬感官評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)見(jiàn)表1。

表1 奶酪醬感官評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)Table1 Sensory scoring standards of cheese sauce

奶酪醬貨架期的計(jì)算：參照T/CNFIA 001—2017《食品保質(zhì)期通用指南》附錄B中的基于溫度條件的保質(zhì)期貨架期試驗(yàn)方案設(shè)計(jì)[18]。采用常溫樣品貯存條件25 ℃、加速樣品貯存條件35 ℃、對(duì)照樣品貯存條件4 ℃，放置0、4周、10周模擬產(chǎn)品貨架期試驗(yàn)。

產(chǎn)品在不同貯存環(huán)境參數(shù)下的預(yù)測(cè)保質(zhì)期通過(guò)如下公式（1）推算：

式中：θs（T）為實(shí)際貯存溫度T下食品的保質(zhì)期，d；θs（T'）為在T'溫度下進(jìn)行加速破壞性試驗(yàn)得到的保質(zhì)期，d；ΔTa為較高溫度（T'）與實(shí)際貯存溫度（T）的差值（T'-T），單位為攝氏度（℃）；Q10為加速破壞性試驗(yàn)條件下，溫差為10 ℃的兩個(gè)溫度（試驗(yàn)溫度T1和T2，T2=T1+10）下的保質(zhì)期的比率，見(jiàn)公式（2）。

式中：θs（T1）為在T1溫度下進(jìn)行加速破壞性試驗(yàn)得到的保質(zhì)期，d；θs（T2）為在T2溫度下進(jìn)行加速破壞性試驗(yàn)得到的保質(zhì)期，d。

2 結(jié)果與分析

2.1 不同食品防腐劑對(duì)奶酪醬質(zhì)構(gòu)的影響

硬度指標(biāo)是使奶酪醬達(dá)到一定變形所需要的力，黏著性是探頭由于測(cè)試的奶酪醬的黏著作用所消耗的功，反應(yīng)了咀嚼時(shí)奶酪醬對(duì)口腔內(nèi)接觸面黏著的性質(zhì)[19-20]。不同防腐劑對(duì)奶酪醬質(zhì)構(gòu)的影響見(jiàn)表2。由表2可知，添加抑菌香精、山梨酸鉀、聚賴氨酸鹽酸鹽的奶酪醬與未添加防腐劑的奶酪醬質(zhì)構(gòu)較為接近，而添加蒸餾白醋的奶酪醬質(zhì)構(gòu)變化較大，其中硬度和黏著性指標(biāo)變化較明顯。因此，選擇山梨酸鉀、聚賴氨酸鹽酸鹽、抑菌香精進(jìn)行后續(xù)實(shí)驗(yàn)。

表2 不同防腐劑對(duì)奶酪醬質(zhì)構(gòu)的影響Table2 Effect of different preservatives on texture of cheese sauces

2.2 不同防腐劑對(duì)不同貯存條件奶酪醬菌落總數(shù)的影響

食品腐敗變質(zhì)主要是由微生物污染引起的，菌落總數(shù)的測(cè)定可以用來(lái)判定食品被細(xì)菌污染的程度及是否具有食用性[21]。奶酪醬營(yíng)養(yǎng)豐富，容易滋生微生物。因此，在奶酪醬中添加抑菌香精、山梨酸鉀、聚賴氨酸鹽酸鹽，于不同溫度（4 ℃、25 ℃和35 ℃）條件下分別貯存0、4周、10周，進(jìn)行模擬貨架期測(cè)試，觀察產(chǎn)品在貯存期間的菌落總數(shù)變化情況。防腐劑在不同貯存條件下對(duì)奶酪醬菌落總數(shù)的影響見(jiàn)表3。由表3可知，隨著貯存溫度的升高，微生物生長(zhǎng)繁殖速度越快，菌落總數(shù)逐漸增加，未添加防腐劑的奶酪醬在25 ℃貯存第3周和35 ℃貯存第2周時(shí)已脹包，故不進(jìn)行對(duì)比。與添加山梨酸鉀、聚賴氨酸鹽酸鹽的奶酪醬相比，添加抑菌香精后奶酪醬在4 ℃貯存10周后，菌落總數(shù)最低。因此，抑菌香精有利于奶酪醬防腐。

表3 在不同貯存條件下防腐劑對(duì)奶酪醬菌落總數(shù)的影響Table3 Effects of preservatives on total bacterial count of cheese sauces at different storage conditions

2.3 不同防腐劑對(duì)貯存過(guò)程中奶酪醬質(zhì)構(gòu)的影響

以未添加防腐劑的奶酪醬為對(duì)照，添加山梨酸鉀、聚賴氨酸鹽酸鹽、抑菌香精的奶酪醬在4 ℃條件下分別放置0、4周、10周，通過(guò)質(zhì)構(gòu)儀分析產(chǎn)品在貯存過(guò)程中內(nèi)的質(zhì)構(gòu)特性，結(jié)果見(jiàn)表4。由表4可知，添加防腐劑對(duì)產(chǎn)品質(zhì)構(gòu)特性的影響主要表現(xiàn)在硬度和黏著性方面，添加山梨酸鉀、聚賴氨酸鹽酸鹽的奶酪醬硬度和黏著性隨貯存時(shí)間的延長(zhǎng)變化明顯，這對(duì)其品質(zhì)非常不利，而抑菌香精對(duì)產(chǎn)品硬度和黏著性的影響不明顯。因此，抑菌香精作為防腐劑對(duì)維持產(chǎn)品的質(zhì)構(gòu)特性較好。

表4 防腐劑對(duì)貯存過(guò)程中奶酪醬質(zhì)構(gòu)的影響Table4 Effect of preservatives on the texture of cheese sauce during storage

2.4 不同防腐劑對(duì)貯存過(guò)程中奶酪醬感官評(píng)價(jià)的影響

感官評(píng)價(jià)是評(píng)價(jià)產(chǎn)品品質(zhì)最直接的表現(xiàn)形式，對(duì)添加不同防腐劑的奶酪醬進(jìn)行感官評(píng)價(jià)，將產(chǎn)品于不同貯存溫度（4 ℃、25 ℃和35 ℃）下分別貯存0、4周、10周，貯存過(guò)程中奶酪醬的感官評(píng)分變化見(jiàn)表5。由表5可知，奶酪醬的感官評(píng)分隨貯存時(shí)間的增加而逐漸降低，產(chǎn)品感官品質(zhì)變化具體表現(xiàn)在口感和質(zhì)地方面。添加抑菌香精奶酪醬在在貯存過(guò)程中感官評(píng)分最高，添加山梨酸鉀和聚賴氨酸鹽酸鹽的奶酪醬順滑度和涂抹均勻性較差，影響產(chǎn)品感官品質(zhì)[22]。因此，抑菌香精更有利于保持貯存期內(nèi)奶酪醬的感官品質(zhì)，進(jìn)一步以抑菌香精為防腐劑，進(jìn)行奶酪醬貨架期預(yù)測(cè)試驗(yàn)。

表5 奶酪醬在貯存過(guò)程中的感官評(píng)分Table5 Sensory scores of cheese sauce during storage

2.5 抑菌香精對(duì)奶酪醬貨架期的預(yù)測(cè)

由以上結(jié)果可知，抑菌香精有利于維持產(chǎn)品的質(zhì)構(gòu)、感官品質(zhì)，且防腐較好，分別在25 ℃和35 ℃的條件下對(duì)添加抑菌香精的奶酪醬進(jìn)行加速破壞性試驗(yàn)，保質(zhì)期分別為9周和4周，由公式（2）得出Q10為2.25，代入公式（1）[23-25]。

得到奶酪醬的貨架期預(yù)測(cè)公式為：

通過(guò)計(jì)算得知產(chǎn)品在4 ℃條件下貯存，預(yù)測(cè)貨架期為49周。

3 結(jié)論

本研究中，在奶酪醬中添加不同防腐劑（聚賴氨酸鹽酸鹽、蒸餾白醋、山梨酸鉀、抑菌香精），可影響產(chǎn)品質(zhì)構(gòu)，其中蒸餾白醋對(duì)產(chǎn)品質(zhì)構(gòu)影響最為明顯。通過(guò)破壞性試驗(yàn)，發(fā)現(xiàn)隨著貯存溫度上升，菌落總數(shù)逐漸增加，其中抑菌香精對(duì)奶酪醬的菌落總數(shù)、質(zhì)構(gòu)變化、感官品質(zhì)影響較小，也更有利于維持產(chǎn)品的品質(zhì)。添加抑菌香精防腐劑的奶酪醬在4 ℃條件下貯存，預(yù)測(cè)貨架期為49周。本研究建立了一種預(yù)測(cè)奶酪醬貨架期的方法，可為提高奶酪醬產(chǎn)品的穩(wěn)定性及延長(zhǎng)貨架期提供一定的理論基礎(chǔ)和實(shí)踐指導(dǎo)。