变性淀粉增稠的调味酱化水变稀的原因分析

2022-04-19 08:54李圣花干小燕宋小焱
现代食品 2022年6期
关键词:淀粉酶变性芽孢

◎ 李圣花,张 敏,干小燕,宋小焱

(成都圣恩生物科技股份有限公司,四川 成都 611130)

成都圣恩生物科技股份有限公司的调味酱是一种以蚝油、水解植物蛋白、变性淀粉、盐、糖和味精等为主要原料调配而成的复合调味料。含淀粉的复合调味料化水变稀可能是由单因素或多种因素交叉影响导致,较为常见的有微生物污染、淀粉等原料质量、淀粉酶和温度等[1-3]。本文涉及到的3批次调味酱在销售过程中出现化水变稀的现象,产品出厂时间均不超过15 d。经原料追溯核查,这3批均使用了相同种类和批次的蚝油、水解植物蛋白、变性淀粉和白砂糖等原材料,采用了相同生产工艺、包装包材和运输贮藏方式。因此本实验重点关注产品微生物污染情况和共用原料影响,调查核实引起调味酱变稀的根本原因。

1 材料与方法

1.1 材料与试剂

水解植物蛋白、变性淀粉、食用盐、白砂糖、味精、呈味核苷酸二钠(I+G)和山梨酸钾(固定供应商提供)。

碘、碘化钾AR(科龙化工试剂厂)。

1.2 仪器与设备

单孔水浴锅HH.S11-1(上海博讯实业有限公司医疗设备厂);恒温恒湿箱BSC250(上海博讯实业有限公司医疗设备厂);电子天平ME1002E(梅特勒-托利多仪器(上海)有限公司);数字式粘度计NDJ-8S(上海横平仪器仪表厂);生物显微镜BMC300(江西凤凰光学科技有限公司)。

1.3 实验方法

1.3.1 微生物测定

按照《食品安全国家标准 食品微生物学检验 菌落总数测定》(GB 4789.2—2016)测试菌落总数,参考《乳与乳制品中嗜冷菌、需氧芽孢及嗜热需氧芽孢数的测定》(NY/T 1331—2007)测试需氧芽孢总数。

1.3.2 碘液的制备

(1)原碘液。称取11.0 g碘和22.0 g碘化钾,用少量水使碘完全溶解,定容至500 mL,贮存于棕色瓶中。

(2)稀碘液。吸取原碘液2.0 mL,加20.0 g碘化钾用水溶解并定容至500 mL,贮存于棕色瓶中。

1.4 实验设计

1.4.1 淀粉液的制备

分别称取10 g单一原料和10 g变性淀粉,加入90 g水,分别添加1 g山梨酸钾和10 g盐,混匀,水浴锅95 ℃保温20 min,边加热边搅拌均匀,同时作空白实验(只称取10 g变性淀粉,加入90 g水,分别添加1 g山梨酸钾和10 g盐),分别做平行样,并测试其初始微生物。

1.4.2 判断变稀情况的方法

(1)肉眼观察法。原料和淀粉液存放于37 ℃、70%RH恒温恒湿箱中,并分别在初始、2周、4周和8周观察变稀情况;调味酱存放于25 ℃、70%RH恒温恒湿箱中,并分别在初始、30 d、60 d和90 d观察其变稀情况。

(2)粘度测试法。取25 ℃淀粉液300 mL于500 mL烧杯中,选择调整合适的粘度计转子号和转数,测试记录其粘度。

(3)镜检。玻璃棒蘸取1滴淀粉液于载玻片上,胶头滴管吸取1滴稀碘液在淀粉液上,加盖玻片,调试好显微镜光圈和视野,采用目镜10倍×物镜40倍,留存镜检照片。

2 结果与分析

2.1 调味酱中的微生物

分别测试3批次调味酱变稀产品在37 ℃条件下培养的微生物生长情况,实验结果如表1所示。菌落总数和需氧芽孢总数均无指数级增长趋势,说明该产品微生物体系相对稳定,初步排除微生物对调味酱化水变稀的影响。

表1 3批次问题产品的微生物生长情况表(单位:cfu·g-1)

2.2 原料对淀粉的作用

将3批次问题产品共用原料包括蚝油、白砂糖、味精、I+G和水解植物蛋白,按照1.4.1方法制备淀粉液,并观察原料和淀粉液变稀情况,实验结果如表2所示。水解植物蛋白是90 d以内唯一让变性淀粉变稀的问题产品的共用原料,且可使淀粉在一周内快速变稀,因此可判断水解植物蛋白是使调味酱变稀的原因。

表2 不同原料对淀粉变稀情况的影响表

2.3 水解植物蛋白加工后的微生物变化以及对淀粉的影响

将水解植物蛋白再次按照1.4.1制备淀粉液,微生物生长情况见表3,稳定性变化见表4。

由表3可知,水解植物蛋白在存放过程中菌落总数和需氧芽孢无检出。由表4可知,存放到第2周时均出现变稀迹象,且粘度下降95%以上;在存放到第8周时完全化水变稀,粘度下降99%以上。因此,水解植物蛋白会导致变性淀粉变稀,且不是因为水解植物蛋白的微生物污染导致,即进一步确认了水解植物蛋白是引起变稀的原因,并排除水解植物蛋白的微生物污染因素。

表3 水解植物蛋白的微生物生长情况表(单位:cfu·g-1)

表4 含水解植物蛋白淀粉液的稳定性变化表

2.4 调味酱变稀的原因分析

2.4.1 含水解植物蛋白淀粉液变稀前后的镜检测试

将2.3中变稀前、后的淀粉液按照1.4.2中(3)的方式进行镜检,实验结果如图1、图2所示。添加水解植物蛋白的淀粉液变稀前显微镜下淀粉颗粒饱满且清晰可见,变稀后视野中淀粉明显水解破裂,可能由淀粉酶的水解作用导致。

图1 淀粉液变稀前的镜检图

图2 淀粉液变稀后的镜检图

2.4.2 替换水解植物蛋白后调味酱稳定性情况

将水解植物蛋白同类替换,其余配料和工艺不变,跟踪记录调味酱的稳定性情况,结果如表5所示。水解植物蛋白经替换后,连续跟踪3批次调味酱均不变稀,再次验证变稀由水解植物蛋白造成。

表5 替换水解植物蛋白后调味酱的稳定性情况表

由表6可知,水解植物蛋白经替换后的调味酱菌落总数和需氧芽孢总数无指数级增长趋势,且与问题批次产品含有同等数量级的菌落总数和需氧芽孢,因此,进一步排除微生物污染造成调味酱化水变稀的原因。

表6 替换水解植物蛋白后调味酱的微生物变化情况表(单位:cfu·g-1)

3 结论和讨论

实验通过对不同情况下产品的菌落总数和需氧芽孢杆菌总数进行跟踪检测,结果表明微生物指标相对稳定处于休眠不增长状态,证明了成都圣恩生物科技股份有限公司这几批变性淀粉增稠的调味酱化水变稀不是由微生物造成的。

通过对调味酱全部原料进行排查发现,蚝油、白砂糖、I+G和味精4个星期均不能使变性淀粉变稀,而水解植物蛋白在1个星期内就让整个体系明显变稀,因此初步判断水解植物蛋白是引起调味酱水化变稀的原因。进一步将水解植物蛋白直接加入淀粉浆,同样可以使淀粉变稀,而且显微镜观察到淀粉水解破裂,所以水解植物蛋白是造成淀粉裂解、造成淀粉增稠的调味酱变稀的原因。

将水解植物蛋白(Hydrolyzed Vegetable Protein,HVP)进行同类替换,所生产调味酱不变稀,且微生物数量级与变稀产品无明显差异,进一步证明水解植物蛋白是造成调味酱化水变稀的原因,推测水解植物蛋白中可能残留耐高温淀粉酶,从而导致变稀,其他调味酱类似产品化水变稀也可以从这个方面进行考虑。

有学者研究发现造成变稀的批次所采用的水解植物蛋白是由酸水解植物蛋白液辅以麦芽糊精喷雾干燥生产而得,酸水解植物蛋白工艺过程不添加酶制剂,而麦芽糊精以淀粉为原料,经酶法工艺控制水解转化而成,可能由麦芽糊精中残留的淀粉酶而导致产品化水变稀,而其中淀粉酶的含量并没有一定的规律、非常随机[4-5]。因此可以采用淀粉液添加HVP模拟调味酱的方法在实验室判断它是否造成淀粉变稀,为生产做出指导。

本实验对问题调味酱变稀原因得出了合理的推理和解释,排除了微生物污染造成的变稀影响,但并没有找到更加合适的方法直接测试水解植物蛋白和产品中的淀粉酶活力,因此还需继续探究测试水解植物蛋白和产品中的淀粉酶活力的方法,同时探究控制其他原料和不同批次原料的淀粉酶代入的方法。

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