生姜原汁保鲜技术的探讨

杨 洁

(江西省食品药品安全监控中心，江西 南昌 330029)

生姜属姜科姜属多年生草本宿根植物。在我国山东、安徽、河南及江南诸省均有种植。姜是我国家家户户必备的调料，具有祛肉腥、增强提味的作用，也是保健良药，是药食同源的产品[1]。中国已经是姜的几大主要出口国之一，生姜的贸易主体仍然是干姜，随着食品加工技术的进步，以姜为原料深加工产品主要为精油和油树脂[2，3]。其利用部分为辛辣的根茎，生姜主要含水、纤维素、姜油、姜辣素、淀粉、蛋白质等物质。构成辛辣味成分的物质主要是姜辣素及姜烯酮、姜酚、姜脑等[4-10]。构成生姜香味的成分主要有姜烯酚、姜醛、姜醇、姜酮、樟烯等几十种芳香物质。

由于生姜的生产季节性强，采收期比较集中。采收后之鲜生姜保藏难度大，容易发生褐变、发芽、冻伤、腐烂变质等现象，造成很大损失。若采用冷库贮存，则预处理麻烦，贮存费用大，成本高，并且贮存时间较长的生姜商品价值会大大降低[10-14]。生姜制品则容易保存，其供应不受季节限制，食用极为方便。目前，作为调味品的生姜制品主要有干制生姜末、生姜丝、生姜粉及少量的生姜汁[2]，其中生姜汁是最能保持其中有效成分。随着社会的发展、科学的进步和人民生活水平的不断提高及生活节奏的不断加快，购买主副食品半成品是必然的发展趋势，人们同样会用生姜调味汁来代替鲜生姜，其市场前景巨大[15-16]。

1 材料与方法

1.1 材料与仪器

1.1.1 材料

新鲜生姜购置于南昌天虹超市；乳酸链球菌素、异VC钠、双乙酸钠，武汉盛瑞源生物科技有限公司。

1.1.2 仪器与设备

TPM-3-1打浆机，上海汉丁机械科技制造有限公司；FZNS型真空浓缩机，亿上机械制造有限公司；高压隔膜压榨过滤机，河南大张过滤有限公司；自动液体灌装机，澳特包装机械有限公司。

1.2 实验方法

1.2.1 生姜原汁的工艺流程

生姜原汁的研制工艺流程：

原料→挑选→清洗→消毒→破碎→压榨→鲜姜汁→过滤→低温真空浓缩→调配→灌装→常温杀菌→包装→成品。

1.2.2 生姜原汁的优化试验

以生姜原汁为100，菌落总数为指标，分别对乳酸链球菌素、山梨酸钾、双乙酸钠添加量进行单因素实验。乳酸链球菌素添加量设置为0.06%、0.08%、0.1%、0.12%、0.14%，5个水平，山梨酸钾添加量分别为0.06%、0.08%、0.1%、0.12%、0.14%，5个水平，双乙酸钠添加量分别为0.06%、0.08%、0.1%、0.12%、0.14%，5个水平。在单因素实验基础上，确定各个因素的适宜水平，进行正交试验[17-18]。

1.2.3 菌落总数试验

采用GB 4789.2-2016，直接测定菌落总数。

2 结果与讨论

2.1 单因素实验结果

2.1.1 乳酸链球菌素的影响

乳酸链球菌素(Nisin)是某些乳链球菌(Streptococcus lactis)和乳酸乳球菌(Lactococcus lactis)产生的抗菌短肽，能够有效抑制大多数革兰阳性细菌和部分革兰阴性菌。由表1可知乳酸链球菌素抑菌效果随添加量增高而增大，在添加量0.12%以下时，抑菌效果提高迅速，但效果不是太理想；当添加量达到0.12%时，抑菌效果趋于平缓。因此我们选用添加量0.12%为最适添加量。

表1 乳酸链球菌素添加量的单因素试验

2.1.2 山梨酸钾添加量的影响

山梨酸钾是国际粮农组织和卫生组织推荐的高效安全的防腐保鲜，能有效地抑制霉菌，酵母菌等细菌的活性，从而达到延长食品货架期时间的目的。由表2可知山梨酸钾抑菌效果比乳酸链球菌素提高迅速；当添加量达到0.1%时，抑菌效果趋于平缓。因此我们选用添加量0.1%为最适添加量。

表2 山梨酸钾添加量的单因素试验

2.1.3 双乙酸钠添加量的影响

双乙酸钠，是一种化学性质较为稳定的新型食品防腐剂，被美国食品药品管理局审核并定为安全物质，具有高效防霉、防腐的性能。由表3可知乳酸链球菌素抑菌效果随添加量增高而增大，在添加量0.12%以下时，抑菌效果提高迅速，但效果不是太理想；当添加量达到0.12%时，抑菌效果趋于平缓。因此我们选用添加量0.12%为最适添加量。

表3 山梨酸钾添加量的单因素试验

2.2 正交试验结果与分析

由上述单因素试验分别在每个因素最适添加量周围确定三个水平，取乳酸链球菌素添加量为0.11%、0.12%、0.13%；取山梨酸钾添加量为0.09%、0.1%、0.11%；取双乙酸钠添加量为0.11%、0.12%、0.13%。采用 L9(34)实验表进行正交试验。因素水平表见表4，正交试验表见5，并对正交试验的结果进行分析得出最适比例。

通过极差分析结果得出，各因素对产品质量影响的主次顺序依次为A(乳酸链球菌素)，B(山梨酸钾)，C(双乙酸钠)。比较K值可得出最优水平为A3B3C3。即：乳酸链球菌素添加量0.13%，山梨酸钾添加量0.11%，双乙酸钠添加量0.13%。

由于A3B3C3不在处理中，因此需要进一步平行验证试验。在正交试验中，选取k值最小的组合A3B3C2为试验1，A3B3C3为试验2，结果见表6。由表6可知，最佳配方为A3B3C3。

表4 L9(34)正交试验因素水平表

表5 L9(34)正交实验设计

表6 验证试验结果

2.4 产品质量标准

2.4.1 感官指标

外观：均匀浑浊状液体、允许有少量沉淀；

色泽：淡黄色；

滋味及气味：香、辣，有明显的生姜特征香，无异味；

杂质：无肉眼可见外来杂质。

2.4.2 理化指标

氯化钠(以NaCL计)/(g/100mL)：≤6；

总酸(以乳酸计)/(g/100mL)：≤1.0；

总砷(以As计)/(mg/kg)：≤0.5；

铅(以Pb计)(mg/kg)：≤0.8。

3 结论

通过单因素试验和正交实验得出影响保鲜的主次顺序为A(乳酸链球菌添加量)，B(山梨酸钾粉添加量)，C(双乙酸钠的添加量)；并确定了复合防腐剂的最佳配方：乳酸链球菌素添加量0.13%，山梨酸钾添加量0.11%，双乙酸钠添加量0.13%。

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