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不同包装方式对曲拉贮藏过程中品质变化的影响

2014-12-16王琳琳文鹏程丁考仁青纪银莉

食品工业科技 2014年23期
关键词:封口酸度真空

韩 爽,王 军,韩 玲,*,王琳琳,文鹏程,丁考仁青,纪银莉

(1.甘肃农业大学食品科学与工程学院,甘肃兰州730070;2.甘南州畜牧科学研究所,甘肃合作747000;3.甘肃华羚生物技术研究中心,甘肃兰州730000)

曲拉(藏语),是青藏高原地区的牧民将脱脂分离后的牦牛乳经过煮开、接种乳酸菌发酵使乳蛋白质凝固,然后经脱水干燥后得到的产物,又称奶干渣。在中国乃至世界上只有青藏高原牧民有将牦牛乳制成曲拉的生产习惯,是中国的独有资源[1]。中国是牦牛的主要生产国,其数量占世界总数的92%左右[2]。因此,每年用牦牛乳制成的曲拉产量巨大,约为 3 万 t[3]。

曲拉除牧民直接食用外,大部分作为干酪素生产原料而被加工利用[4]。干酪素作为食品添加剂或品质改良剂被广泛应用于食品、医药、烟草、化妆品、皮革、轻纺、造纸等行业,是重要的食品、化工原料。目前国内外市场对干酪素的需求量较大,市场前景广阔[5-7]。但是牧民对曲拉的贮藏方式比较粗放,常用密封性差、隔湿隔潮效果差、避光效果差的纤维袋进行存放,导致曲拉在贮藏过程中发生严重褐变、氧化酸败、品质劣变严重[8],对其食用和后期加工都造成不良影响,因此,改善曲拉包装方式,延缓其贮藏过程中品质劣变意义重大。

近年来,关于乳及乳制品包装方式对其贮藏期间品质影响的研究较多。Theodora[9]等人分析了包装材料的透光率和透氧率对乳的化学和感观质量的影响,指出风味的缺陷主要是由脂氧化引起的。Grith[10]等人探讨了包装材料的透光率和透氧率对干酪的光氧化性的影响。研究证明,在透明材料包装中,相对于氧气参与的自动氧化,干酪中油脂更易受到光的影响发生光氧化,因此需要在包装材料上涂上颜色或镀金属层。Christina、Evangelia和 Michael等[11-13]对于不同包装方式对乳制品品质的影响方面也做了相关的研究。目前对于曲拉的研究大部分集中在其生产干酪素的工艺上,而对于曲拉本身在贮藏过程中不同包装方式对其品质影响的研究较少。

因此,本研究采用真空避光、真空非避光、非真空避光、非真空非避光4种不同的包装方式研究了6个月的贮藏过程中,曲拉感观品质以及氧化酸败程度(滴定酸度、过氧化氢值(POV)、硫代苯巴比妥酸反应底物值(TBARS))的变化。从而筛选出经济适用,适合牧区采用的包装方式,为保障曲拉品质提供一定的理论依据。

1 材料与方法

1.1 材料与仪器

曲 拉 (脂 肪 6.22%,蛋 白 质 67.43%,水 分11.93%,乳糖7.96%) 采自甘南藏族自治州牧区,现场采用真空避光的包装方式带回实验室4℃条件下贮藏备用;包装材料 避光袋(透光率<0.2%,透氧率≤0.05cm3·(m2·24h·0.1MPa)-1) 单层铝箔结构、带拉链封口、长宽比例为30cm×25cm、黑色;非避光袋(透光率 98%,透氧率≤0.05cm3·(m2·24h·0.1MPa)-1) 单层铝箔结构、带拉链封口、长宽比例30cm×25cm、无色透明,由兰州汉栋塑业有限公司和兰州虹雨塑料彩印有限责任公司合作提供;氢氧化钠 天津市凯通化学试剂有限公司;三氯甲烷 北京北化精细化学品有限责任公司;冰乙酸 天津市大茂化学试剂厂;碘化钾 天津市光复科技发展有限公司;三氯乙酸 天津市光复精细化工研究所;硫代巴比妥酸(TBA) 上海科丰化学试剂有限公司;1,1,3,3,-四乙氧基丙烷(TEP) 上海圻明生物科技有限公司。

TGL-16M高速台式冷冻离心机 长沙湘仪离心机仪器有限公司;SP-756P型紫外可见分光光度计 上海光谱仪器有限公司;PHS-25型pH计 上海精密仪器仪表有限公;SFZ-400A真空包装机 上海苏丰包装机械有限公司;FA2004B电子天平 上海佑科仪器有限公司;HH-4恒温水浴锅 北京科伟永兴有限公司等。

1.2 实验设计

1.2.1 感观评定 采用15人打分,满分为10分,取平均值[14],评分标准如表 1。

表1 感官评分标准Table 1 Sensory evaluation criteria

1.2.2 包装方式 贮藏期为2013年6月~2013年12月,室温贮藏,每月1号取样进行测定。

处理1(真空避光):将曲拉装入避光袋中,抽真空(封口温度:高;真空时间:30s),封口;处理2(真空非避光):将曲拉装入非避光袋中,抽真空(封口温度:高;真空时间:30s),封口;处理3(非真空避光):将曲拉装入避光袋中,充入空气并封口;处理4(非真空非避光):将曲拉装入非避光袋中,充入空气并封口。各处理均设3个平行。

1.3 指标测定方法

1.3.1 基本指标 脂肪测定:参考 GB5413.3-2010,乳品中脂肪的测定;蛋白质测定:参考 GB5009.5-2010;水分测定:直接干燥法,参考 GB5009.3-2010;乳糖测定:高效液相色谱法,参考GB5413.5-2010。

1.3.2 滴定酸度 根据 GB5413.34-2010《乳和乳制品酸度的测定》,用0.1mol/L的氢氧化钠溶液滴定法测定。

1.3.3 POV 的测定 参考 GB/T 5009.37-2003《食用植物油卫生标准的分析方法》。

1.3.4 TBARS的测定 采用 Krkic'等的方法并有所改进[15]。

标准曲线的制备:分别取 1,1,3,3,-四乙氧基丙烷(TEP)应用液(相当于 10μg 丙二醛/mL)0.0、0.2、0.4、0.6、0.8、1.0mL,置于 25mL 闭塞管内,加水至总体积5mL,加入5mL硫代巴比妥酸(TBA)溶液,与样品做同样处理,最后比色,以OD值为横坐标,以TEP溶液浓度为纵坐标做曲线。丙二醛含量(mg/kg)是从标准曲线中查得的丙二醛毫克数。

准确称取样品2g,置于250mL具塞子三角瓶内,加入 10mL 7.5% 的三氯乙酸溶液(含 0.1%EDTA),振摇10min,用双层滤纸过滤,重复用双层滤纸过滤一次,准确移取上述滤液5mL置于25mL比色管内,加入 5mL TBA(0.02mol/L),混匀,加塞,置于 90℃水浴锅内,保温40min,取出了冷却1h,移入小试管内离心5min(1600r/min),上清液倒入25mL比色管内,加入5mL氯仿,摇匀,精置,分层,吸出上清液分别在532nm和600nm波长处比色(同时做空白实验),记录吸光值。按照标准曲线将TBA值换算成丙二醛含量。

表2 不同包装方式对曲拉贮藏期间感官品质的影响Table 2 Effect of packages on sensory quality of Qula during storage

1.4 数据处理

采用 Excel2007软件和SPASS19.0对数据进行处理和分析。每个实验重复3次,取平均值。

2 结果与分析

2.1 感官品质评分结果

不同包装方式对曲拉贮藏期间感官品质变化影响的评分结果见表2。

由表2可以看出,随着贮藏时间的延长,4种包装方式条件下贮藏的曲拉的感官品质均有一定程度劣变,其中,真空避光包装方式曲拉感官品质劣变速度较缓慢,非真空非避光较快,真空非避光和非真空避光包装方式介于两者之间;贮藏期达到3个月时,非真空非避光方式感官评分极显著的低于其他包装方式(p<0.01),且真空非避光和非真空避光包装方式之间不具有差异显著性(p>0.05);贮藏6个月,非真空非避光包装方式曲拉的感官评分比真空避光、非真空避光和真空非避光方式极显著的降低了2.48、1.12 和 1.23(p <0.01)。

由表2还可得出,4种包装方式条件下,曲拉在贮藏前4个月感官品质劣变较快,然后其品质劣变趋于相对缓和。

2.2 不同包装方式对曲拉可滴定酸度的影响

不同包装方式对曲拉贮藏过程中滴定酸度的影响如图1所示。从图1可以看,随着贮藏时间的延长,4种包装方式的曲拉滴定酸度均呈上升趋势,但在整个贮藏过程中非真空非避光包装方式曲拉的滴定酸度均高于其它包装方式;贮藏1个月后,真空避光包装方式曲拉的滴定酸度极显著的小于其它包装方式(p<0.01),而非真空避光和真空非避光包装方式在整个贮藏过程中不具有显著性(p>0.05)。贮藏期达到6个月时,非真空非避光包装方式曲拉的滴定酸度比真空避光、非真空避光和真空非避光方式极显著的增加了 10.85、5.99、4.24°T(p <0.01)。

图1 包装方式对曲拉贮藏期间滴定酸度的影响Fig.1 Effect of packages on titratable acidity of Qula during storage

2.3 包装方式对曲拉POV的影响

不同包装方式对曲拉贮藏过程中POV的影响如图2所示。由图2可以看出,4种包装方式的曲拉在贮藏期间POV值均随着贮藏时间的延长呈上升趋势,并且在贮藏前4个月变化趋势较快,之后相对趋于缓和。在整个贮藏过程中,真空避光包装方式始终极显著的低于其它方式(p<0.01)。贮藏6个月后,真空避光包装方式曲拉的POV值仍极显著的低于其它方式(p<0.01),此时,非真空非避光包装曲拉的POV值比真空避光、非真空避光和真空非避光包装方式极显著的上升了 0.54、0.28、0.11g/100g(p <0.01)。

图2 包装方式对曲拉贮藏期间POV的影响Fig.2 Effect of packages on POV of Qula during storage

Tehyany等以过氧化氢值为判断脂肪氧化程度的重要指标,研究了长链脂肪酸在贮藏过程中氧化分解过程中各个阶段的变化[16]。同时,Elmore和李颜丽等分别研究了肉和奶粉中氧气和光照对脂质氧化酸败的影响,并进一步证实氧气和光照是脂肪氧化酸败的主要因素。在光和氧的作用下,脂肪会发生氧化分解,产生很多过氧化物,其中,过氧化物是脂肪氧化的第一阶段的产物,是衡量脂肪酸氧化的一级氧化产物。但是这些过氧化物非常不稳定,容易分解成小分子物质,如醛、酮、酸和羟基酸等[17-18]。同时,Elmore指出,新鲜脂肪在贮藏初期更易氧化酸败,这与本研究中曲拉贮藏前4个月POV值变化较快的结果是一致的。

2.4 包装方式对曲拉TBARS的影响

不同包装方式对曲拉贮藏过程中TBARS的影响如图3所示。由图3可以看出,4种包装方式的曲拉在贮藏期间TBARS值均随着贮藏时间的延长呈上升趋势,与贮藏期间POV值的变化趋势类似,在贮藏前4个月变化趋势较快,之后相对趋于缓和。在贮藏至第4个月及以后,真空避光包装方式始终极显著的低于其它方式(p<0.01)。在贮藏时间达到6个月时,非真空非避光包装曲拉的TBARS值比真空避光、非真空避光和真空非避光方式上升了0.72、0.25、0.20mg/kg。

Tongnuanchan等研究报道,TBARS是评价乳制品中脂氧化最适宜的方法[19]。Serra等和Maqsood等研究指出,TBARS值的高低反应了脂肪二级氧化产物即最终生成物的多少,它与油脂酸败成定量相关[20-21]。脂肪氧化后期,自由基引发不饱和脂肪酸与氧反应生成过氧化物,过氧化物断裂生成新的自由基和TBARS,油脂TBARS值不断增大。由此可以看出,真空避光包装方式可显著的延缓曲拉脂肪氧化二级产物的生成速率,显著提高曲拉脂肪的稳定性。并且真空非避光包装方式和非真空避光包装方式在延缓曲拉脂肪氧化二级产物的生成速率方面也要优于非真空非避光的包装方式。

图3 包装方式对曲拉TBARS的影响Fig.3 Effect of packages on TBARS of Qula during storage

3 结论

通过4种不同包装方式对曲拉贮藏期间品质变化影响的研究,在感官方面,经过6个月的贮藏后,非真空非避光包装方式曲拉的感官评分比真空避光、非真空避光和真空非避光方式极显著地降低了2.48、1.12 和 1.23(p < 0.01);在脂质氧化方面,滴定酸度、POV值和TBARS值均随着贮藏时间的延长呈上升趋势,且非真空非避光包装的曲拉变化速率均高于其它包装方式。并且经过6个月的贮藏后,非真空非避光包装曲拉的POV值比真空避光、非真空避光和真空非避光方式极显著地上升了0.54、0.28、0.11g/100g(p < 0.01)。

研究表明,真空避光、真空非避光和非真空避光包装方式均可有效延缓曲拉贮藏期间的品质劣变,并且,非真空避光和真空非避光包装方式之间不具有显著性。考虑到牧区真空条件有限以及综合经济因素,非真空避光包装方式适合在牧区推广应用。

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