不同杀菌条件对扇贝面酱中游离氨基酸的影响

2012-11-15 02:03侯亚薇胡珊珊
食品工业科技 2012年1期
关键词:扇贝大肠菌群杀菌

侯亚薇,王 颉,胡珊珊

(河北农业大学食品科技学院,河北保定071001)

不同杀菌条件对扇贝面酱中游离氨基酸的影响

侯亚薇,王 颉*,胡珊珊

(河北农业大学食品科技学院,河北保定071001)

为了降低杀菌工艺对扇贝面酱营养品质的破坏程度,研究不同杀菌温度和杀菌时间对扇贝面酱中游离氨基酸的影响,以扇贝面酱为实验材料,采用柱前衍生-高效液相色谱法,测定不同杀菌温度和杀菌时间对扇贝面酱中游离氨基酸含量的影响,结合大肠菌群和致病菌的检测,确定扇贝面酱较适宜的杀菌条件。实验结果表明,杀菌温度、杀菌时间和杀菌温度×杀菌时间的交互作用对游离氨基酸含量的影响均达到显著水平(plt;0.05)。较优的杀菌条件为80℃处理10min,在此条件下,扇贝面酱中可检测到18种游离氨基酸,与未杀菌的扇贝面酱相比,游离氨基酸总含量和必需氨基酸总含量均增多,产品微生物指标达到相关产品的国家标准。

扇贝面酱,杀菌,游离氨基酸

扇贝面酱营养丰富、风味独特,具有很好的市场前景,但发酵调味品中残存的微生物或二次污染微生物生长繁殖,可导致产品腐败变质[1],因此,杀菌工序尤为重要。杀菌作为加工工艺的重要组成部分,一方面可保证产品的货架期和食用安全;另一方面高温也会对酱体的营养成分产生某些不确定的影响。近年来,杀菌工艺对食品中氨基酸的影响已引起了人们的广泛关注。龚婷[2]研究蒸煮工艺对米饭游离氨基酸的影响,发现经适合的蒸煮工艺处理后,大米中游离氨基酸含量有不同程度的提高。徐红敏[3]研究鱼汤杀菌前后氨基酸态氮含量的变化,结果表明,杀菌后氨基酸态氮含量降低,杀菌温度越高,氨基酸态氮含量下降比例越大。Jacek S[4]研究了烹饪和灭菌对大豆中游离氨基酸的影响,发现游离氨基酸含量在烹饪过程中变化不明显,在灭菌过程中损失较多。张勇[5]利用超高压对牛乳进行杀菌处理,杀菌温度升高,牛乳中部分游离氨基酸会被破坏或丢失。巴氏杀菌常用于酱的杀菌[6],孟发宝[7]报道了灭菌对酱油中氨基酸态氮含量的影响,灭菌温度过高氨基酸态氮含量明显降低,灭菌温度一般不超过80℃。在实际生产中,保定槐茂有限公司采用75℃30min的条件对黄豆酱进行灭菌。扇贝面酱的加工工艺主要为:制曲、混料发酵、磨细和杀菌。杀菌工艺是否会影响扇贝面酱中游离氨基酸的种类和含量,从而影响扇贝面酱的营养价值,尚不清楚。为保证扇贝面酱的营养品质,保证消费者的食用价值和食用安全,实验以自制的扇贝面酱为实验材料,采用柱前衍生-高效液相色谱法,测定不同杀菌温度和杀菌时间对扇贝面酱中游离氨基酸的影响,结合大肠菌群和致病菌的检测,以达到优化杀菌工艺提高产品品质的目的。

1 材料与方法

1.1 材料与仪器

形状不规则贝柱扇贝柱 河北秦皇岛海东青食品有限公司,洗净后匀浆;面粉、食盐 市售;酒醪、沪酿3.042酱油曲精 河北保定槐茂有限公司提供;中性蛋白酶 北京索莱宝科技有限公司,测定酶活力单位(干基)为158407U/g。

HP1100高效液相色谱仪 Aglient Co,USA。

1.2 实验方法

制曲:取面粉1kg与30%的水混合,和面成碎块,蒸熟后冷却,待面温降至38℃左右接种0.5‰酱油曲精,将物料拌匀并摊平于白色瓷盘中,物料厚约为1.0cm,表面用湿润的六层纱布盖住以保湿,30℃保温培养48h左右,培养过程中物料出现结块现象要及时翻曲,曲料表面结满黄绿色孢子即得面曲。

混料发酵:按照贝柱56%、面曲28%、中性蛋白酶1300U/g、酒醪3%和食盐13%的比例盛于适当的发酵容器中,混合均匀,发酵容器表面用保鲜膜密封,40℃恒温发酵12d。

磨细:将上述扇贝面酱用胶体磨磨细,共过磨5次。

1.2.1 不同杀菌温度和杀菌时间对扇贝面酱中游离氨基酸的影响 设杀菌温度(A)和杀菌时间(B)为实验因素,A取70、80、90℃ 3个水平,B取10、15、20min 3个水平,A、B两因素两两组合,共9个处理。每个处理分别称取扇贝面酱100g盛于耐高温蒸煮袋(10cm×15cm),真空包装机封装(真空度0.1MPa,热封时间3s,冷却时间3s),置于相应条件进行杀菌。杀菌结束后立即冷却,待温度降至室温,用柱前衍生-高效液相色谱法检测游离氨基酸种类及含量,以未杀菌的扇贝面酱作为对照。实验重复3次。游离氨基酸种类齐全且含量较高的杀菌条件确定为较优杀菌条件。

1.2.2 灭菌前后扇贝面酱中大肠菌群及致病菌的检测 称取扇贝面酱100g盛于耐高温蒸煮袋,真空包装机封装,置于较优杀菌条件下进行杀菌。杀菌后立即冷却,待温度降至室温后取样,检测杀菌前后扇贝面酱中大肠菌群及致病菌的数量。实验重复3次。

1.3 测定方法

1.3.1 游离氨基酸测定

1.3.1.1 样品衍生 取10g扇贝面酱,用纯净水定容于50mL容量瓶,10000r/min离心10min,取上清液100μL于1.5mL EP管中,加入200μL缓冲液(pH9.0)和100μL的衍生试剂(30mg 2,4-二硝基氯苯溶于500μL乙腈),漩涡混匀,置于90℃水浴箱中避光反应1.5h,再加入10%乙酸50μL,最后加水定容至1mL,漩涡混匀后,用一次性0.45μm过滤器过滤后,放于4℃冰箱备用。

1.3.1.2 仪器及色谱条件[8]UniversilC18色谱柱(4.6mm× 250mm,5μm);流动相B为纯乙腈,流动相D为乙酸-乙酸钠(pH5.20)缓冲液(含0.15%的三乙胺);流速为1.0mL/min;柱温40℃;检测波长360nm;进样量10μL,梯度洗脱:0~5min,20%A;5~15min,12%A;15~20min,18%A;20~35min,30%A;35~40min,30%A;40~45min,60%A。

1.3.2 大肠菌群的检测[9]GB/T 4789.3-2008中第一法,大肠菌群MPN计数。

1.3.3 金黄色葡萄球菌的检测[10]GB/T 4789.10-2010中第一法,金黄色葡萄球菌定性检验。

1.3.4 沙门氏菌的检测[11]GB/T 4789.4-2010沙门氏菌检验。

1.3.5 溶血性链球菌的检测[12]GB/T 4789.11-2003溶血性链球菌检验。

1.3.6 志贺氏菌的检测[13]GB/T 4789.5-2003志贺氏菌检验。

1.4 统计分析方法

实验结果采用SPSS 17.0,两因素有重复观察值实验结果的方差分析方法,差异显著性水平为0.05。

2 结果与分析

2.1 不同杀菌温度和杀菌时间对扇贝面酱中游离氨基酸的影响

扇贝面酱中游离氨基酸的种类及其含量见表1。由表1可知,不同杀菌条件下扇贝面酱中游离氨基酸的种类没有变化,但含量存在较大差异。

杀菌温度70℃时,随杀菌时间的延长,游离氨基酸总量和必需氨基酸总量均先增高后降低,各种游离氨基酸含量也呈现先增高后降低的趋势;当杀菌15min时,游离氨基酸总量和必需氨基酸总量均高于对照组。杀菌温度80℃时,随杀菌时间的延长,游离氨基酸总量一直降低,必需氨基酸总量先降低后略有升高,除组氨酸、精氨酸、牛磺酸、色氨酸和赖氨酸为先降低后升高、酪氨酸先增高后降低,并且丝氨酸抑制升高以外,其他氨基酸均一直降低;当杀菌10min时,游离氨基酸总量和必需氨基酸总量均高于对照和其他处理组。杀菌温度90℃时,随杀菌时间的延长,游离氨基酸总量和必需氨基酸总量均先降低后升高,除色氨酸一直降低,酪氨酸先升高后降低以外,其他游离氨基酸均先降低后升高;但杀菌后游离氨基酸总量和必需氨基酸总量均低于对照。

杀菌10min时,随杀菌温度的升高,游离氨基酸总量和必需氨基酸总量均先增高后降低,除脯氨酸、色氨酸和酪氨酸随着温度的升高而升高外,其他氨基酸含量均先增高后降低;杀菌温度为80℃的处理中游离氨基酸和必需氨基酸总量均高于对照,其余两个处理均低于对照。杀菌15min时,随杀菌温度的升高,游离氨基酸总量和必需氨基酸总量均为下降趋势,天冬氨酸、组氨酸、甲硫氨酸和赖氨酸随温度升高而降低,脯氨酸和色氨酸随温度升高先下降而后上升,其他氨基酸含量均先增高后降低;杀菌温度为70℃的处理中游离氨基酸和必需氨基酸总量高于对照。杀菌20min时,随杀菌温度的升高,游离氨基酸总量和必需氨基酸总量均为先增高后降低,除脯氨酸和色氨酸先降低后升高、酪氨酸一直升高外,其他氨基酸均为先增高后降低;除80℃时的必需氨基酸总量高于对照外,其余处理的游离氨基酸和必需氨基酸总量及80℃时的游离氨基酸总量均低于对照。

表1 不同杀菌温度和杀菌时间对扇贝面酱中游离氨基酸的影响(g/kg)Table 1 Effect of free amino acids in scallop flour paste by different sterilization temperatures and sterilization time(g/kg)

对实验结果进行方差分析。杀菌温度、杀菌时间和杀菌温度×杀菌时间的交互作用对游离氨基酸含量的影响均达到显著水平(plt;0.05)。Duncan多重比较结果表明,处理10min与处理15min或20min的处理间游离氨基酸总量分别具有差异显著性(plt;0.05);不同灭菌温度的处理之间游离氨基酸总量差异显著(plt;0.05)。根据各水平组合平均数多重比较可得,当80℃杀菌10min时,扇贝面酱中必需氨基酸总量最高为(10.279±0.233)g·kg-1,游离氨基酸含量最高为(32.511±0.715)g·kg-1。因此,杀菌温度80℃和杀菌时间为10min为较优杀菌条件。较优杀菌条件下,扇贝面酱中游离氨基酸的高效液相色谱图,如图1。

2.2 扇贝面酱中大肠菌群及致病菌的检测结果

图1 扇贝面酱中游离氨基酸谱图Fig.1 Spectra of free amino acids in scallop flour paste

未杀菌的扇贝面酱检测到大肠菌群,大肠菌群复发酵管呈阳性反应,培养基浑浊,倒管内有气泡。经MPN检索,每克检样中大肠菌群最可能数(MPN)是9.2;杀菌后扇贝面酱未检测出大肠菌群。杀菌前后的扇贝面酱中均未检测出致病菌。

3 结论与讨论

3.1 灭菌是扇贝面酱加工的重要环节,但灭菌条件影响产品中游离氨基酸含量。游离氨基酸作为评价产品营养价值的重要指标,如在灭菌过程中受到损失,直接影响产品的营养品质。龚婷[2]研究蒸煮工艺对米饭游离氨基酸的影响,发现经适合的蒸煮工艺处理后,大米中游离氨基酸含量有不同程度的提高。对扇贝面酱灭菌条件的研究发现,不同的热处理条件下,游离氨基酸含量不同,无规律性的变化趋势。与未灭菌扇贝面酱相比,80℃灭菌10min和70℃灭菌15min均可以达到提高游离氨基酸含量的效果,而其他灭菌条件下游离氨基酸总量均相比下降。与槐茂黄豆酱的灭菌条件(75℃,30min)相比,扇贝面酱灭菌温度相对较高,而灭菌时间却缩短了20min,相对能耗较少。因此,研究较优杀菌条件不但能够提高产品的品质,而且能够有效节省生产成本,对企业生产具有重要意义。

3.2 扇贝面酱杀菌过程中,杀菌温度、杀菌时间和杀菌时间×杀菌温度的交互作用对游离氨基酸含量的影响均达到显著(plt;0.05)。

3.3 当80℃灭菌10min时,扇贝面酱中游离氨基酸含量最高为(32.511±0.715)g·kg-1。在此条件下,扇贝面酱中未检测出大肠菌群和致病菌,符合国家农业部颁发水产调味品微生物标准[14]。

[1]王小军.板鸭贮藏中微生物、理化性质变化规律及保鲜技术研究[D].西南大学,2007.

[2]龚婷,赵思明,熊善柏,等.蒸煮工艺对米饭蛋白质及氨基酸的影响[J].中国粮油学报,2008,23(4):14-17.

[3]徐红敏.热加工对鳙鱼汤品质影响的研究[D].江南大学,2008.

[4]Jacek S.Effect of cooking and sterilisation on the composition of amino acids in immature seeds of flageolet bean(Phaseolus vulgaris L.)cultivars[J].Food Chemistry,2010,121(4):1171-1176.

[5]张勇,段旭昌,白艳红,等.超高压处理对牛乳中游离氨基酸影响的研究[J].食品科技,2007(9):124-126.

[6]李里特.食品杀菌技术的现状与发展[J].包装与食品机械,1993,11(4):35-39.

[7]孟发宝.影响酱油中氨基酸态氮含量的因素[J].中国调味品,2008(6):29-30.

[8]杨柳桦,李永新,吴鑫,等.柱前衍生-高效液相色谱法测定大熊猫血清中18种游离氨基酸[J].分析实验室,2007,26(11):15-19.

[9]中华人民共和国卫生部.食品卫生微生物学检验-大肠菌群计数[S].北京:2008.

[10]中华人民共和国卫生部.食品微生物学检验-金黄色葡萄球菌检验[S].北京:2010.

[11]中华人民共和国卫生部.食品微生物学检验-沙门氏菌检验[S].北京:2010.

[12]中华人民共和国卫生部.食品卫生微生物学检验-溶血性链球菌检验[S].北京:2003.

[13]中华人民共和国卫生部.食品卫生微生物学检验-志贺氏菌检验[S].北京:2003.

[14]中华人民共和国农业部.绿色食品 水产调味品[S].北京:2009.

Effect of different sterilization conditions on free amino acids in scallop flour paste

HOU Ya-wei,WANG Jie*,HU Shan-shan
(College of Food Science and Techniques,Agricultural University of Hebei,Baoding 071001,China)

In order to reduce the damage of nutritional quality of scallop flour paste by sterilization,the effect of free amino acids in scallop flour paste by different sterilization temperature and time was discussed.Using pre-column derivatization-high performance liquid chromatography,the scallop flour paste was used to test and determine the effect of free amino acids by the different sterilization temperatures and time.Combining with microbiological test,the optimum sterilization conditions for scallop flour paste was determined.The results showed that sterilization temperature,sterilization time and temperature×time interaction on the free amino acid content reached a significant level(p<0.05).The optimum sterilization condition was in 80℃for 10min.In this condition,18 kinds of free amino acids could be detected in the scallop flour paste.The total content of free amino acids and essential amino acids were more than the scallop flour paste which is not sterilized,and the product meets the national standards for microbiological indicators.

scallop flour paste;sterilization;free amino acids

TS254.7

A

1002-0306(2012)01-0063-04

2010-11-30 *通讯联系人

侯亚薇(1986-),女,硕士研究生,研究方向:食品安全。

国家海洋公益性行业科研专项(200805046)。

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