鲜湿面条天然保鲜

王一迪，王雅妮，张文占，袁怀波

1.合肥工业大学食品与生物工程学院（合肥 230601）；2.安徽正宇面粉有限公司（亳州 233670）

鲜湿面条水分活度高，室温下菌落滋生快，极易发生酸败、粘连、霉变，严重影响其市场流通性[1]。目前，市场上使用的食品防腐剂多为化学合成，如单辛酸甘油酯、丙酸钙、脱氢乙酸钠、山梨酸钾、苯甲酸钠等[2-4]，然而，化学防腐剂具有潜在毒性且会导致微生物耐药性[5-6]，开发鲜湿面条的天然防腐剂值得关注。

研究表明，动物源防腐剂抗菌作用佳且富含活性物质[7]。壳聚糖是甲壳类动物壳和霉菌细胞壁的主要成分，对多种病原微生物和腐败微生物具有很强的抗菌活性，可有效抑制革兰氏阳性菌和革兰氏阴性菌[8]。细菌素也是传统化学合成防腐剂的有效替代品[9]，源自乳酸乳球菌亚种的乳酸链球菌素（Nisin）可抑制革兰氏阳性菌、金黄色葡萄球菌和单核细胞增生李斯特菌[10]。纳他霉素（Natamycin）产自纳他霉素链霉菌，是一种防控真菌生长的天然多烯抗真菌物质[11]。溶菌酶也能有效抑制革兰氏阳性菌及芽孢杆菌等。

试验从4种天然防腐剂中筛选高效原料，通过单因素试验和正交分析法进行复配改良，并确定最佳灭菌方法，以延长鲜湿面保质期。

1 材料与方法

1.1 试验材料

高筋面粉（安徽省天麒面业科技股份有限公司）；食盐（中盐上海市盐业有限公司）；碳酸钠（沈阳市苏家屯区星火食品厂）；乳酸链球菌素（浙江一诺生物科技有限公司）；那他霉素（浙江一诺生物科技有限公司）；壳聚糖（浙江一诺生物科技有限公司）；溶菌酶（山东齐鲁生物科技有限公司）。

1.2 仪器与设备

CN-LQA20002电子天平（瑶新电子科技有限公司）；DZM-200型电动压面机（镇江新区江涛厨房设备厂）；pH计（盛磁仪器有限公司）；HN-508电热恒温培养箱（宏诺仪器有限公司）；P70D20TL-D4微波炉（格兰仕微波生活电器制造有限公司）；XFS-280A高压蒸汽灭菌锅（三利化学品有限公司）；HH-2数显恒温水浴锅（力辰邦西仪器科技有限公司）；SW-CJ-1D无菌试验台（苏州净化设备有限公司）。

1.3 试验方法

1.3.1 鲜湿面条的制作

准确称取100 g面粉，向面粉中搅拌加入35 g盐水（含2 g食盐），低速机械搅拌和面10 min，用保鲜膜覆盖面团进行醒发（30 ℃、20 min）。对醒发好的面团进行8次压延处理，使之形成厚度均匀、光滑细腻的面片。对面片切条处理，形成宽3 mm、厚1 mm的面条。

1.3.2 天然保鲜剂复配的单因素试验

向100 g面粉中分别加入不同比例的天然保鲜剂。添加量标号和相应值如表1和表2所示，根据1.3.1小节的方法制作好鲜湿面条，并用无菌包装袋进行普通密封包装处理。通过观察抑菌能力和保质期的变化，结合感官测评，确定最佳复配原料及各个因素的最佳添加量范围。

表1 不同防腐剂添加量的标号

表2 不同防腐剂的添加量 单位：%

1.3.3 天然保鲜剂复配优化正交试验

在天然保鲜剂的单因素试验基础上，以鲜湿面的冷藏保质期和菌落生长情况为主要指标，结合感官评价，综合选定3种天然防腐剂进行三因素三水平正交试验，确定鲜湿面条天然防腐保鲜的最佳复合配方。

1.3.4 指标测定方法

1.3.4.1 微生物指标测定

鲜湿面的菌落总数测定参照GB 4789.2——2016《食品安全国家标准食品微生物学检验菌落总数测定》，选定28 ℃为加速试验温度[12]，在28 ℃、相对湿度40%的条件下储藏，每24 h测定1次面条菌落总数。

1.3.4.2 保质期的测定[13]

将鲜湿面储存于4 ℃冰箱中，定时观察记录生鲜面的气味、色泽状态变化与发霉情况。将生鲜面出现异味或表面出现霉点、黏滑、色泽暗黄状态视为保质期终点。

1.3.4.3 pH测定[14]

称取20 g鲜湿面条，加入180 mL蒸馏水，使用高速搅拌机搅打成匀浆状态，使用pH剂读取pH。

1.3.4.4 霉变率测定

将不同配方的鲜湿面存放于无菌包装袋中，每袋平铺30根面条，放置28 ℃恒温箱中，每48 h观察1次，灰点、绿点、白点均视为霉变情况，统计鲜湿面条的霉变条数，计录其霉变百分比。

1.3.4.5 感官评价

参考SB/T 10137——1993《面条用小麦粉 附录制品面条评分》，鲜湿面条评价项目及分值如下：总分为100分，色泽（20分），黏性（20分），韧性（20分），适口性（25分），光滑性（15分）。具体评分标准如表3所示。

表3 鲜湿面条感官评分标准

表4 防腐剂对鲜湿面条感官评分的影响 单位：分

1.3.5 数据统计分析

试验数据分析采用SPSS Statistics 26软件，试验数据绘图采用Origin 2021软件。

2 结果与分析

2.1 单因素试验

2.1.1 防腐剂对鲜湿面条的感官影响

感官评分是鲜湿面条各个方面最直观的体现，表4展示了添加不同含量防腐剂的鲜湿面条在28 ℃下存放的感官评分变化。由数据变化趋势可知，感官评分均随存放时间的延长而降低，其中：A组感官评分随添加量变化呈现先增后降趋势，A2~A4范围内感官评分较稳定；B组乳酸链球菌素为棕黄色，会影响面条色泽，0 h时感官评分差异较大，随时间延长，高剂量组抑制黏性和酸性作用体现，各组感官评分差距减小，36 h时，B3~B5均保持在79.5分以上；C组壳聚糖的加入对鲜湿面条口感有改善作用，0 h时品尝，鲜湿面的韧性弹性随其添加量增大而增大，36 h时，C2~C5均保持在78.5分左右；D组感官评分下降程度最大。

2.1.2 防腐剂对鲜湿面微生物的影响

菌落总数情况是鲜湿面质量变化的主要检测指标。试验测得菌落总数如表5所示。与空白组相比，添加微量单一防腐剂就能体现抑制菌落增长的作用，以12 h为例，试验组与空白组相比菌落总数下降23%~86%，抑制效果与添加量呈正相关。储存48 h后，空白组、A1、A2、B1、D1和D2组的菌落总数均已多不可计。储存60 h后，B5、C4、C5这3组的菌落总数可控制在100×104CFU/g以下，A4、A5、B4、D4、D5这5组的菌落总数可控制在200×104CFU/g以下。总体来看，抑制鲜湿面条菌落生长的能力为C＞B＞A＞D。

表5 防腐剂对鲜湿面条菌落总数的影响单位：×104 CFU/g

2.1.3 防腐剂对冷藏鲜湿面保质期变化的影响

由图1可知，4种防腐剂的冷藏保质期均随添加量的提高而延长。单独添加4种防腐剂，添加量在浓度3~浓度5时，冷藏鲜湿面的保质期均保持在7 d以上，单独添加溶菌酶的保鲜效果相对较差。

图1 防腐剂对冷藏鲜湿面保质期变化的影响

2.2 正交试验

2.2.1 天然防腐剂复配正交试验因素与水平

充分考虑单因素试验结果，以感官评分为主要参考因素，结合抑菌能力和保质期变化情况，筛选壳聚糖、那他霉素、乳酸链球菌素3种防腐效果较好的天然保鲜剂作为复配原料，并选定3种防腐剂的最适添加量范围，进行三因素三水平正交试验，确定鲜湿面条天然防腐保鲜的最佳复合配方。试验设计因素水平见表6。

表6 生鲜面条天然防腐剂配方因素水平表 单位：%

2.2.2 正交试验方案与结果

以感官评价和冷藏保质期为指标的正交试验设计结果见表7。由表7可知：以感官评价为考察指标时，3个因素对感官的影响大小依次为A＞C＞B，即那他霉素＞壳聚糖＞乳酸链球菌素，A3B3C2为最佳组合方案。以冷藏保质期为考察指标时，3个因素对冷藏保质期的影响大小依次为A＞B＞C，即那他霉素＞乳酸链球菌素＞壳聚糖，A3B2C3或A3B1C3为最佳组合方案。对于两个不同考察指标，3个因素所起主次作用相同，即那他霉素是主要影响因素，乳酸链球菌素和壳聚糖是次要影响因素。综合考虑，以感官评价为主要参考标准，取A3B3C2作为最佳复合稳定剂组合（试验组9），即那他霉素0.025%、乳酸链球菌素添加量0.05%、壳聚糖添加量0.2%。

表7 正交试验设计结果与分析

2.2.3 不同配比保鲜剂对鲜湿面条的抑菌效果影响

不同配比的复合保鲜剂对鲜湿面条菌落总数见表8。由表8可知，空白组未添加任何防腐剂，48 h测得菌落总数多不可计。与单个防腐剂的抑菌效果相比，向鲜湿面中添加复配保鲜剂的抑菌效果明显变好。试验组5，7和9组在抑制微生物生长方面具有较好效果，其中，试验组9效果最佳，在28 ℃存放60 h后，菌落总数能控制在7.139×103CFU/g。

表8 各组复配保鲜剂对鲜湿面条菌落总数的影响 单位：×104 CFU/g

2.2.4 不同配比保鲜剂对鲜湿面条霉变率的影响

不同配比的复合保鲜剂对鲜湿面条霉变率的影响如图2所示。在保存第7天时，空白组的霉变率已接近100%，而复配保鲜剂组的霉变率得到有效降低，除试验组1，2和4组，其余6个复配组均能控制霉变率在20%以下。试验组7和试验组9抑制霉变的效果较好，第7天霉变率在10%以下，第11天霉变率在40%以下。

图2 防腐剂对冷藏鲜湿面霉变率的影响

2.2.5 不同配比保鲜剂对鲜湿面条pH变化的影响

pH也是鲜湿面条品质的重要指标，反映面条的酸败程度。不同配比的复合保鲜剂对鲜湿面条pH变化的影响如图3所示。随着储存时间的延长，鲜湿面条的pH呈下降状态，48 h时，空白组pH由初始的8.57降至8.1。相对于空白组，添加复配保鲜剂的试验组pH的下降幅度明显减缓。试验组9抑制面条酸变的效果最佳，72 h时，测得试验组9的pH为8.43，其余复配组的pH能维持在8.23~8.37。

图3 防腐剂对冷藏鲜湿面pH变化的影响

2.3 灭菌方式对鲜湿面条品质的影响

如表9所示，对鲜湿面条采用不同的灭菌处理方式，得出不同处理方法下的鲜湿面菌落总数情况和感官评分（表10）。结果显示，经过微波灭菌的鲜湿面条感官评分最高，抑菌效果排序为高压蒸汽灭菌＞微波灭菌＞热水浴灭菌，其中经过微波灭菌与高压蒸汽灭菌的鲜湿面的菌落生长情况差距较小，微波灭菌更能维持鲜湿面口感且更加方便省时，可使鲜湿面在28℃下保鲜2~3 d。

表9 灭菌处理方式

表10 不同灭菌处理方式对感官评分及菌落总数的影响

3 结论

天然防腐剂均对鲜湿面有保鲜防腐效果，单独使用效果不佳，优选原料进行复配使用可以协同增效。经过正交试验优选出最佳配方：那他霉素添加量0.025%、乳酸链球菌素添加量0.05%、壳聚糖添加量0.2%，选取700 W、20 s微波灭菌处理。由此生产的鲜湿面感官评价最佳，能在28 ℃下保存2~3 d，在4 ℃下保存13 d。