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生鲜面保鲜技术研究进展

     中国是面食文化发祥地，且有着世界上最大的面食消费层。面条作为我国传统食品，两千多年来一直深受广大人民喜爱，也是许多亚洲人民饮食生活重要组成部分。
    目前，我国市场面条制品主要是挂面、方便面等。随人们消费水平和生活质量提高，这些面条制品已不能满足人们对口感、营养等方面需求，于是对“生鲜面”需求应运而增。生鲜面相比挂面和方便面而言，具有新鲜、爽口、有嚼劲、营养健康及能较好保持面条风味等特点。
    但生鲜面由于含水量高、水分活度大、微生物易生长繁殖，导致生鲜面易变质、保质期短，产品不易开拓市场；因此，货架期短的问题一直是生鲜面进行大规模发展一个瓶颈。针对生鲜要求特点，开发合适保鲜方法，研发新的保鲜技术，有效延长生鲜面保质期，这对生鲜面工业化生产和降低生鲜面成本具有重要意义。现介绍一些保鲜技术在生鲜面保鲜中应用。
    1 ·调控pH
    每种微生物生长都有最低、最佳、最高pH。调控pH 保鲜法就是利用酸性或碱性环境杀死微生物或抑制微生物生长，从而延长保质期。一般霉菌和酵母菌生长最适pH 均为5~6；细菌适宜生存环境是中性，即pH 在7 左右〔1〕。
    目前，对生鲜面保鲜普遍应用的是调酸保鲜法。一般微生物生长最低pH 在4.3 以上，当降至4.3 以下时，绝大多数微生物已不能生长，仅极少数微生物即使能生存，其生长也受到很大限制。酸处理就是利用有机酸将面条pH 调至4.3 以下，从而实现对生鲜面保鲜。常用有机酸有：柠檬酸、苹果酸、乳酸、醋酸、酒石酸及其盐类。杨铭铎等研究表明，有机酸抑菌能力：醋酸＞苹果酸＞柠檬酸〔2〕；但醋酸呈有一定刺鼻味，苹果酸和柠檬酸气味较温和。傅小伟等以面条酸度、口感和保质期为指标，对酸洗工艺参数进行优化，得出最佳工艺参数为：酸液酸度1.65%、酸洗时间45 s、酸洗温度25 ℃ ~30 ℃〔3〕。酸性物质用于食品保鲜时，使用方法主要有液体浸泡法、粉剂拌入法、气体密封法〔4〕。三种酸性保鲜法从保护面条原有风味看，以气体密封法效果较优。
    有关碱性物质保鲜很少有人研究，但碱性保鲜法在理论上也是可行的。常见碱类物质有：碳酸钠、氢氧化钠、氢氧化镁等。这类物质有一个特点就是吸收环境中水分，从而控制微生物生存所需湿度，同时溶解后都呈强碱性。有关碱性保鲜在生鲜面中应用均需进一步研究和实验。
    2 ·添加剂保鲜
    在生鲜面保鲜方面以添加防腐剂研究最多，也是效果较明显一种保鲜方法。食品防腐剂可分为化学防腐剂、天然防腐剂和复合防腐剂。
    2.1 化学防腐剂保鲜
    添加化学防腐剂作为食品保鲜一种辅助方法，对防止因微生物导致易腐败变质食品损失有显著效果。由于化学防腐剂价格便宜、防腐效果显著，该法是目前最经济、最便捷一种食品保藏法。常用化学防腐剂有：乙醇、双乙酸钠、丙二醇、丙酸钙、单辛酸甘油酯、二氧化氯、山梨酸钾等；其中乙醇对细菌、霉菌抑菌作用较强，而对酵母菌抑制作用则较弱。要利用乙醇保存食品需不致感觉到有乙醇存在，则其浓度不宜超过4%〔5〕。有研究表明，双乙酸钠主要是能有效渗透入霉菌细胞壁而干扰酶相互作用，以抑制霉菌产生，从而达到高效防霉、防腐等功能；双乙酸钠对黑曲毒、黑根霉、黄曲霉，绿色木霉抑制效果优于山梨酸钾，其对大肠杆菌、李斯特菌、G– 等细菌也有一定抑制作用〔6〕。据钟国清研究，在生面团添加0.2% 双乙酸钠，可使面团在37 ℃时保存时间由3 h 延长至72 h〔7〕。丙二醇属于醇类防腐剂，在面条中添加2%~3% 丙二醇，除可防腐外，还能增强面条粘弹性和表面光泽；但丙二醇添加量不能超过3.5%，否则会带来苦味。丁长河等将丙二醇、乙醇和氯化钠混合作为生鲜面保鲜剂申请专利〔8〕。丙酸钙和单辛酸甘油酯都是GB–2760 规定允许可在生鲜面中使用防腐剂。丙酸钙能有效抑制好氧细菌、丝状菌和杆菌；单辛酸甘油酯对霉菌和格兰氏菌抑制效果特别好。修祥菊等研究表明，在生鲜面中添加0.04% 单辛酸甘油酯，保质期比对照组从2 天增至4 天〔9〕。虽许多化学防腐剂均具有很好抑菌效果；但据GB–2760 规定，仅批准允许丙酸钙和单辛酸甘油酯能在生鲜面中使用，而其它化学防腐剂按我国现有国家标准尚未允许在生鲜面中使用。
    2.2 天然防腐剂保鲜
    由于化学防腐剂存在相对较大安全隐患，随着人们对食品安全要求不断提高，将逐渐减少化学防腐剂应用，开发高效、安全无毒、性能稳定、广谱的天然食品防腐剂现已成为研究热点。天然防腐剂，是由生物体分泌或体内存在具有抑菌作用物质。天然食品防腐剂可分为动物源天然防腐剂和植物源天然防腐剂。目前国内外对植物源天然防腐剂研究异常活跃，以前用于食品调味各种可食用植物及香料精油，现已被广泛证实其具有广谱抗菌活性〔10〕。决定精油抗菌活性因素很多，包括其成分、结构及各种官能团，通常含有苯基的化合物抗菌较为有效〔11〕；也有研究发现，精油中酚类成分也具有较强抗菌作用〔12〕。从中草药寻找天然食品防腐剂研究也越来越多，有研究表明，各种药用植物粗提物〔13〕、精油〔14〕，及分离单一化合物（例如：生物碱〔15〕、类黄酮〔16〕、倍半萜烯类内酯〔17〕、萜烯〔18〕、三萜〔19〕等）对许多细菌、微生物均具有较强抵抗能力。周文化等将虎杖、苦参和黄苓三种中草药提取物加以混合，采用菌丝生长速率法探讨中草药提取物对鲜湿面保鲜效果。结果表明，中草药提取物能抑制鲜湿面细菌和霉菌繁殖，短期保鲜效果较好；但长期保鲜效果并不尽人意〔20〕。值得注意的是纳他霉素，纳他霉素是一种多烯烃大环内酯类抗真菌剂，其对几乎所有霉菌和酵母菌都具抗性，抑菌作用比山梨酸强50 倍左右〔21〕；但对细菌和病毒则无效。此外，乳酸链球菌素、溶菌酶、甘氨酸和壳聚糖等均具有良好抑菌效果。
    2.3 复配防腐剂保鲜
    一般防腐剂均能达到一定保鲜效果，但单一防腐剂抗菌谱窄、针对性强、防腐期限短，可利用不同防腐剂间互补增效作用，若将几种防腐剂按一定比例复合，能将达到良好保鲜效果。任顺成等研究发现，在生鲜面中添加脱氢醋酸钠0.01%、R– 多糖0.04%、双乙酸钠0.03%，使用该配方能使生鲜湿面条在30 ℃下安全保藏47 h，货架期显著延长〔22〕。刘畅等研究结果表明，湿生面条最佳保鲜配方为：乳酸链球菌素0.20 g/kg、纳他霉素0.3 g/kg、食用酒精6%、pH 6.0，在此条件下，采用充N2 包装，并于80 ℃水浴下灭菌15 min，由此制得湿生面条能在30 ℃条件下保存3 d，且符合国家标准〔23〕。周文化等采用自制复配保鲜剂对生鲜面保鲜，常温贮藏2 个月、低温贮藏5 个月后，基本能保持生鲜面品质〔24〕。复合防腐剂在生鲜面中使用，不但拓宽抗菌谱、增强抑菌效果，同时提高防腐剂安全性。
    3· 非热杀菌技术
    非热杀菌技术是指采用非加热方法杀灭杀菌对象中有害和致病的微生物，使杀菌对象达到特定杀菌程度要求的杀菌技术。非热杀菌克服一般加热杀菌传热相对较慢和对杀菌对象产生热损伤等弱点，特别适于对热敏感的物料、制品和环境杀菌。常用非热杀菌技术有：辐照杀菌、超高压杀菌、超声波杀菌、高压脉冲电场杀菌、紫外线杀菌和振荡磁场杀菌等。
    其中，辐照杀菌技术在生鲜面保鲜中应用已有研究，研究发现生鲜面经辐照处理后在温度18 ℃ ~24 ℃下可保存10 d〔25〕。虽辐照对微生物有明显抑制作用；但辐照后对生鲜面色泽影响也较大，明显影响生鲜面外观，且还会使生鲜面产生异味；因此，难以被消费者所接受。
    超高压杀菌技术在液态食品中应用较为广泛，而在固态食品应用上研究较少，也可将该技术在生鲜面保鲜方面进行深入研究。超声波杀菌和高压脉冲电场杀菌较适于液态食品，紫外线杀菌只能杀死食品表面微生物，振荡磁场对食品有较强穿透力，能深入食品内部，致使灭菌无死角、彻底，该技术也可应用于生鲜面保鲜。但单一杀菌技术尚存在某一方面欠缺或不足，为进一步提高杀菌效率，可将两种或两种以上杀菌方法串联或并联使用，并与防腐剂配合使用是今后生鲜面保鲜技术研究一个重要方向〔26〕。
    4 ·冷藏保鲜
    食品冷藏就是利用低温技术将食品温度降低，并维持在低温状态以阻止食品腐败变质，延长食品保存期。在低温度范围内，当温度高于食品冰点时，食品中微生物生长速率减缓；低于冰点以下时一般微生物都停止生长。一般而言，在一定温度范围内（如10 ℃ ~38 ℃），食品在恒定水分条件下，温度每降低10 ℃，许多酶促和非酶促反应速率减慢1 倍，其腐变反应速度则减慢4~6 倍〔27〕。张艳玲等研究不同温度条件下生鲜面保质期，结果表明：37 ℃时细菌繁殖最快，28 ℃时霉菌繁殖最快；生切面在28 ℃下保质期最短，为6.3 h，在室温（20 ℃）下可保存21.7 h，在冷藏温度（4 ℃）下可保存100.5 h〔28〕。虽冷藏保鲜具有良好效果；但会大幅增加成本，导致产品价格很高，不利于生鲜面普及。
    5 ·工艺保鲜
    在生鲜面保鲜方面很少有人从制作工艺上进行研究。下面概述生鲜面制作工艺对保鲜影响，望能引起重视。
    5.1 原料预处理
    面粉是制作生鲜面基本原料，其质量如何直接关系到面条品质和保鲜效果。面粉微生物含量对生鲜面保鲜保藏影响很大，原始带菌量高的面条，在相同保藏环境下，其带菌量增速和品质劣变更快。我国生产面粉带菌量一般都较高，可在使用面粉前进行灭菌处理，以减少生鲜面初始带菌量。
    5.2 加水量
    水是制作生鲜面必不可少原料之一，合适加水量可使面条表面更加光滑、细腻，给人一种白亮感觉。加水量过多或过少都会影响面条色泽和口感；同时加水量高低也影响食品水分活度。水分活度是确定贮藏期限一个重要因素，当温度、酸碱度和其它因素影响产品微生物快速生长时候，水分活度可以说是控制腐败最重要因素。总的趋势是，水分活度越小食物，越稳定、腐败变质越慢。不过也有研究表明，高含水量面条品质劣变更快不是由于微生物增殖更快所造成，而是由水所参与其它物理和生化作用所引起〔29〕。
    5.3 和面方式、和面和熟化时间
    和面是制作生鲜面一个重要工序，对生鲜面品质具有重要影响。有研究表明，在相同水分含量下，经真空和面生鲜面水分活度较低，进一步说明真空和面能使面粉更充分吸水，促进水与各种非水成分缔合，减少水分流动性〔30〕，这对于生鲜面制品保藏具有重大意义。此外，延长和面和熟化时间，让面筋充分吸水膨润、提高面条质量、减少游离水分、降低水分活性，也是抑制微生物生长很好办法。
    6 ·气调包装保鲜
    气调包装是选用密封性能良好材料包装食品，并将其贮藏在与一般大气成分不同气体环境下，以抑制或延缓微生物繁殖及食品品质恶化速度，从而延长食物贮藏寿命。目前气调包装已广泛应用于果蔬、肉类〔31〕和部分水产品〔32〕保鲜。气调包装主要包括真空包装、充气包装和脱氧包装三大类。真空包装易造成生鲜面挤压变形，使其失去面条商品价值；充气包装填充气体主要有二氧化碳、氮气等，对不同食物需不同气体组成〔33〕。黄淑霞等对生鲜面分别以自然密封、抽真空后密封、充CO2 密封、充N2 密封进行储藏试验，结果表明，保鲜期长短仅与添加保鲜剂有关，而各种密封状态中不同内在气体成分对面条保鲜期几乎没影响，这可能是因引起面条变质微生物具有厌氧或兼性厌氧特性〔34〕。由此类推，脱氧包装对生鲜面保鲜效果也不会太好。不过也有研究表明，以壳聚糖为保鲜剂，结合气调包装（N2∶CO2 ＝ 30∶70），在4 ℃下，能将新鲜面条保质期延长至两个月〔35〕。因此，单纯采用气调包装进行生鲜面保鲜，其效果并不明显；但气调包装与其它技术相结合对生鲜面保鲜是否有明显效果还有待深入研究。
    7 ·结束语
    生鲜面符合人们对食品安全、营养健康、美味快捷追求；但生鲜面保鲜问题一直制约其工业化发展，寻求安全、高效保鲜方法是近年研究热点。研究表明，单独使用一种保鲜技术，所达到保鲜效果有限，借鉴德国栅栏技术原理，协同各个保藏因子，将多种保鲜措施结合使用，将能起到互补增效作用，定能有效解决生鲜面货架期短的问题。

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