焙烤食品货架期的影响因素和延长措施_冯敏

3 延长货架期的措施
由于微生物的破坏是影响中 、高湿度焙烤食品货 架期的主要因素 , 因此在焙烤工业中 , 控制微生物破 坏特别是霉菌生长的方法具有重要的经济意义 。 根 据 Seiler 的研究 , 有 3 种基本方法可用于延长焙烤食 品的货架期 。 3. 1 预防焙烤后污染 由于霉菌是高湿度焙烤食品最主要的污染因素 , 可以通过焙烤前先包装或者焙烤后立即包装产品达 到预防 。 前者的缺点是包装材料须完全耐热 , 而后者 可能会使产品表面出现冷缩的问题 。 另一种防止污 染的方法是在已消毒的空气中冷冻 、切片 、 包装产品 。 空气循环/ 过滤系统 能使所有 的微生物 从空气中 排 尽 , 将无菌空气鼓入焙烤环境中 , 实现无菌操作 。 但 这种方法的成本太高 。 3. 2 焙烤后污染的破坏 尽管采取各种方式预防焙烤后污染 , 但也不能完 全阻止污染的发生 。 因此以下介绍的几种传统和新 技术已被应用于破坏焙烤后污染 , 包括紫外照射 、红 外辐射 , 微波加热 , 低剂量辐射 , 脉冲光技术 , 高压技 术等 。 3. 2. 1 紫外照射 紫外光是指波长低于 450nm 的光 波 , 耐对微生物破坏最有效的波长在 260nm 左右 。 其 作用机理是 : 紫外线可使微生物细胞的 DNA 突变 , 使 临近的胸腺嘧啶卷曲成二聚物 , 最后破坏 DNA 的 复 制 , 使微生物死亡 。 紫外照射的缺点是缺乏渗透性 , 必须接触到微生物体上 , 且每种微生物体必须吸收足 够的能量才能被杀死 , 因此其作用范围受到抑制 。 3. 2. 2 红外辐射 据研究 , 红外辐射能应用于延长高 0 5
1 焙烤食品的分类
焙烤食品按照产品的类型可分为非甜味型( 如面 包) 、 甜味型 ( 如薄烤饼) 、填充式( 如月饼) ; 按发酵方 法可分为生物发酵型 、 化学发酵型及非发酵型 。 也可 按 pH 值 , 含水量及水分活度( AW) 来划分 。 按 pH 值 可分为三类 : 高酸性焙烤食品( pH < 4. 6) 、低酸性焙烤 食品( 4. 6< pH < 7) 、 非酸性或碱性焙烤食品( pH < 7) 。 Smith 和 Simpson 按 AW 将焙烤食品分为 : 低湿度焙烤 食品( AW <0 . 6) 、中等湿度焙烤食品 ( AW 0 . 6～ 0. 8) 、 高湿度焙烤食品( AW > 0. 85 甚至达到 0 . 95 ～ 0 . 99) 。 按 pH 值和 AW 来划分焙烤食品 , 有助于我们了 解它被破坏的机制 。
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饲料技术
细菌( 葡萄球菌 、沙门氏菌 、大肠杆菌等) 及 3 种有害 酵母菌的生长 。 酒精蒸发反应器在日本已被广泛应 用于高湿度焙烤食品延长货架期 。 日本 Freund 公司 生产 的 Ethicap 是 由食品级 酒精 ( 55 %重 量) 吸 附于 35 % 二氧化硅粉末包装于聚乙烯醋酸纤维膜的小袋 内 , 同时使用香草掩盖酒精的气味 。
Influence factors and extending measures to the shelf life of baking foods
FENG Min1 , ZHANG Bao-shun1 , HUANG Ming 2 , YUAN Xan -ling 1 ( 1. Food College of SouthWest Agricultural University , Chongqing 400716 ; 2. Chemistry Institute of pharmaceutical Resources , Chongqing 400716) Abstract : Influence factors to the shelf life of baking foods are introduced . Different measures adopted for extending shelf life home and abroad are summarized . Key words : baking foods ; shelf life ; influence factor ; measure源自2 影响焙烤食品货架期的因素
影响焙烤食品货架期的因素∶ 物理因素( 如水分
收稿日期 : 2004 12 -08 作者简介 : 冯敏( 1980 ) , 女 , 四川成都人 , 硕士研究生 .
质量控制
2. 3. 1 细菌侵染 焙烤食品受微生物侵害的最重要 的因素是 AW 。 由于大多数细菌要求较高的 AW 才能 生长 , 因此 焙烤食品中细菌 问题仅限于 高湿度的 产 品 。 细菌的作用使蛋白 质和淀粉 降解 , 产品颜色 变 化、 变粘等 。 2. 3. 2 酵母菌侵染 酵母菌侵染发生在中等和高湿 度的焙烤产品中 。 根据 Logan 和 Voysey 的报道 , 焙烤 食品中酵母菌问题可分为两种主要类型 , 一是酵母菌 生长在产品表面( 白色或粉红色斑点) , 二是通过发酵 产物表现出来 。 2. 3. 3 霉菌侵染 霉菌侵染是影响焙烤食品货架期 一项很重要的因素 。 很多霉菌能在 AW > 0. 8 时生长 , 少数能在 AW 低于 0 . 65 下生长 。 霉菌引起焙烤食品 的败坏有 1 %～ 5 %依耐 于季节 、产 品类型和加工 方 法 。 由于空气污染 、温暖潮湿的贮存环境 , 包装内部 及产品表面有利于霉菌的生长 , 因此夏季是感染霉菌 最多的季节 。
丢失) ; 化学因素( 腐败 , 变臭 ) ; 微生物侵染( 细菌 、酵 母菌 、 霉菌的生长) 。 2. 1 物理性破坏 可导致产品化学和物理性破坏 , 包括食品组织结 构的改变和老化 。 可采用对湿度和气体有选择性阻 隔作用的材料来包装 , 如低密度聚乙烯 。 然而这种包 装又容易引起霉菌的生长 。 对于“ 老化” , 则采用涂抹 油脂 、 乳酪 、 表面活性剂 、乳化剂 、甘油酯等措施延缓 老化 。 Avital 等证明 CO2 能延缓面包老化 , 提出其原 因是由于气 体分子的吸附作用 。 Doerry 研究 认为面 包变硬速度不因为贮存气体的改变而改变 。 Black 和 Brody 等也有相关报道 , 不认为 CO2 或 N2 能延缓面包 老化 。 因而 , 虽然高浓度 CO2 在抗菌上的效果已被很 好地研究和证明 , 但对于其防止老化的作用还需进一 步的研究 。 2. 2 化学性破坏 化学性破坏 , 包括氧化败坏和水解败坏 。 氧化败 坏是由于饱和脂肪酸氧化产生自由基 , 进一步产生有 恶臭的醛 、 酮和小分子脂肪酸 , 破坏产品的维生素 A 、 E 及蛋白质降解 。 水解败坏是通 过自身酶的作用水 解甘油酯生成甘油和有恶臭的小分子脂肪酸 。 具有 高脂肪含量的焙烤食品最易受化学破坏而腐败 。 化学 性 破坏 通 常 通 过 添 加 抗 氧 化 剂 如 BHA 、 BHT 、α- 生 育 酚 、VC 及 盐 、TBHQ 、DBHA 等 。 使 用 100 % 的 N2 代替 O2 也是防止焙烤食品败坏的有效方 法。 2. 3 微生物侵染 9 4
0 前言
焙烤食品作为人类食品的一个主要部分已有几 千年历史 。 如今 , 面包及其它焙烤食品已从家庭式生 产发展到现代化大规模的工业生产 , 成为我国食品工 业的重要组成部分 。 然而 , 焙烤食品若受到物理 、化 学和微生物因素的损害 , 则影响其品质 , 缩短货架期 。 该文对影响焙烤食品货架期的因素以及延长货架期 的措施做了综述 。
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湿度和已包装焙烤食品的货架期 。 Seiler 报道将蛋糕表 面在红外下加热到 71 . 6 ℃, 其货架期增加 2 ～ 3 倍且无不 良现象发生 。 红外照射要达到需要的温度依赖于加热产 品的厚度和产品离红外光源的距离 。 但红外辐射还未在 商业上用于焙烤食品的灭菌 。 3. 2. 3 微波加热 微波加热是利用其高频电磁波的 作用使食物中极性分子吸收微波能后 , 以同样的速度 做电场极性运动产生大量的摩擦热 。 大多数使用微 波频率为 915MHZ 和 2450MHZ 。 实验 证明使用 高频 微波作用于面包 45 ～ 60s 能延长其货架期 。 3. 2. 4 低剂量辐射 在美国 , 低剂量辐射已在商业上 被普遍应用以延长食品的货架期 , 它也被研究作为延长 面包货架期的一种方法 。 通过辐照的面包能在环境温度 下保持其特性 7d , 而未经辐照的仅能保持 1 ～ 2d 。 辐照 和未辐照的面包在感官上没有区别 。 3. 2. 5 脉冲光技术 脉冲光技术是二十世纪九十年 代发展起来的一项新技术 。 脉冲光技术已被应用于 延长焙烤食品 、 海洋食品 、 肉制品 、 水果和蔬菜的货架 期 。 通过脉冲光处理的面包能在常温下延长货架期 两周 。 根据提供给 FDA 食品 添加剂申请资料 表明 , 应用脉冲光不会引起食品或被处理微生物发生有害 化学变化 , 处理食品不会导致营养价值显著减少 。 因 此是延长焙烤食品货架期的一种新方法 。 3. 2. 6 高压技术 另一种延长食品货架期的新技术 即高压技术 。 高压作用破坏细胞膜或使 DNA 复制传 递的酶失活而使微生物失活 , 但高压作用后会给焙烤 食品感官性状及包装材料带来影响 。 在日本 , 高压技 术在果酱 , 凝胶生产上已有商业应用 。 3. 3 控制焙烤后微生物的生长 虽然在焙烤工业中有很多传统和新的方法可用 于破坏焙烤后污染 , 但这些方法在延长焙烤食品的货 架期的使用中并不广泛 。 3. 3. 1 产品再塑 由于高湿度的焙烤产品的货架期 与 pH 值和 AW 相关 , 因此 , 可以通过降低 pH 值和 AW 重新形成产品 , 有利于延长货架期 。 降低 pH 可通过 加入酸化剂来完成 , 如添加有机酸( 柠檬酸 、乳酸 、醋 酸) 或者有益产酸菌 。 3. 3. 2 添加防腐剂 添加防腐剂是防止霉菌 、细菌 污染使用最广泛的方法 。 应用于焙烤食品中保鲜和 延长货架期的防腐剂可分为化学防腐剂和天然防腐 剂 。 常用的化学防腐剂有 : 山梨酸及其钾盐 , 丙酸钙 及丙酸钠 , 脱氢醋酸钠 , 双乙酸钠等 , 大多数化学防腐 剂要求 pH 值在 6 . 5 以下 , 对于碱性食品没有防腐效 果 。 天然防腐剂有乳链球菌肽 , 纳他霉素 , 这两种防 腐剂抑菌谱互补 , 是 FDA 公布的仅有的两种安全生 物防腐剂 。
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质量控制
焙烤食品货架期的影响因素和延长措施
冯 敏1 , 张保顺1 , 黄 明2 , 袁先铃1
( 1. 西 南农业大学食品科学学院 , 重庆 400716 ; 2. 药用资源化学研究所 , 重庆 400716)
摘 要: 介绍了影响焙烤食品货架期的因素 , 以及国内外对延长货架期采取的措施进行了综述 。 关键词 : 焙烤食品 ; 货架期 ; 影响因素 ; 措施 中图分类号 : TS205 文献标识码 : A 文章编号 : 1007 7561( 2005) 03 49 03
3. 3. 3 气调包装技术 气调包装是通过调节包装内 的气体成分达到抗菌保鲜的作用 。 气调包装可以不 考虑产品的 AW 和 pH 值 , 在欧 美国 家应用 很成功 。 通过增加 CO2 的浓度来延长食品货架期已不是一种 贮藏新方法 。 已证明使用 17 %的 CO2 能部分的抑制 霉菌的生长 , 50 % 的 CO2 则能完全抑制 。 3. 3. 4 氧气吸附剂 虽然气调包装能够减缓或抑制 焙烤食品中耐氧微生物的败坏作用 , 但由于包装上部 的残余 O2 的存在 , 霉菌破坏仍有可能在这些产品出 现 。 通过氧气吸附剂的使用则可避免此情况的发生 。 在日本 、 北美有系列的氧气吸附剂产品 , 此技术在亚 洲市场获得很大成功 。 研究报道 , 在用聚乙烯膜包装的白面包包装内放 入小袋包装的氧气吸附剂 , 其货架期在室温下可延长 5 ～ 45d 。 比萨饼使用氧气吸附剂在 30 ℃下可以延长 14d 不长霉 。 氧气吸附剂具有使用方便 , 价格便宜 , 无 毒安全 , 防止耐氧微生物侵染和风味化合物氧化 , 代 替化学防腐剂 , 延长货架期等优点 。 3. 3. 5 酒精蒸发反应器 已证明酒精蒸发反应器能 有效抑制至少 10 种霉菌( 青霉菌 、曲霉菌等) 。 15 种 ( 上接第 46 页) 2. 7 回收率试验 采用加样回收法 , 精密称取已知含量的同一批号样 品 , 分别精密加入尿囊素对照品 , 依上述方法提取 、 测定 、 计算回收率 , 结果见表 4 。 回收率为 94 . 41 %～ 97 . 35 %。