姜黃淮山米餅的儲存期加速試驗研究
2016-04-18 01:56:23任二芳牛德寶王運(yùn)儒謝朝敏艾靜汶羅小杰蘇艷蘭溫立香黎新榮廣西壯族自治區(qū)亞熱帶作物研究所廣西南寧530001
食品研究與開發(fā) 2016年3期
任二芳，牛德寶，王運(yùn)儒，謝朝敏，艾靜汶，羅小杰，蘇艷蘭，溫立香，黎新榮（廣西壯族自治區(qū)亞熱帶作物研究所，廣西南寧530001）
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姜黃淮山米餅的儲存期加速試驗研究
任二芳，牛德寶*，王運(yùn)儒，謝朝敏，艾靜汶，羅小杰，蘇艷蘭，溫立香，黎新榮
（廣西壯族自治區(qū)亞熱帶作物研究所，廣西南寧530001）
摘要：采用食品儲存期加速試驗方法，預(yù)測姜黃淮山米餅的儲存期。探討姜黃淮山米餅分別在35、45、55℃儲存條件下的酸價、過氧化值和感官評價分值的變化。研究結(jié)果表明：姜黃淮山米餅在35℃條件下儲存160 d，45℃條件下儲存80 d，55℃條件下儲存40 d，其酸價、過氧化值均未超過GB7099-2003《糕點(diǎn)、面包衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)》規(guī)定的指標(biāo)，同時感官評價也表明，產(chǎn)品均未達(dá)到儲存期限。因此，推斷出姜黃淮山米餅在室溫（25℃）下的儲存期至少為320d。
關(guān)鍵詞：姜黃淮山米餅；儲存期；加速試驗
淮山是藥食兩用的植物，其營養(yǎng)成分非常豐富，除含有蛋白質(zhì)、碳水化合物、粗纖維、胡蘿卜素、VB、VC、VE、鈣、磷、鐵外，淮山中還含有皂苷、多巴胺、膽堿、麥角固醇、植酸等生物活性物質(zhì)[1-4]，從而具有健脾、補(bǔ)肺、固腎、益精、降血糖、降血脂、調(diào)理腸胃、減少皮下脂肪堆積等功效，能防止結(jié)締組織的萎縮，預(yù)防類風(fēng)濕關(guān)節(jié)炎等膠原病的發(fā)生。姜黃為姜科姜黃屬，中醫(yī)認(rèn)為姜黃素具有破血行氣、痛經(jīng)止痛的功效，可用于治療胸脅刺痛、閉經(jīng)、風(fēng)濕肩臂疼痛，跌打腫痛、厭食、鼻炎、肝膽疾患、風(fēng)濕病等疾病，具有良好的醫(yī)療保健作用。
但長期以來淮山加工仍停留在粗加工（淮山干片）階段，產(chǎn)品的定位較低，經(jīng)濟(jì)效益不高，淮山資源未得到充分利用，其潛在的經(jīng)濟(jì)價值亟待開發(fā)。姜黃口感豐富而特殊，不是大眾化的口味，食用上也有一定的限量。目前市場上缺乏姜黃功能食品，一些了解姜黃藥用價值并想食用的人們難以購買到安全適口的產(chǎn)品，使姜黃的藥用價值沒有得到充分利用，同時也制約了姜黃種植業(yè)和加工業(yè)的發(fā)展。因此，利用淮山、姜黃的特殊功效和藥用價值，以淮山、姜黃為原料開發(fā)姜黃淮山米餅，不僅符合國家產(chǎn)業(yè)發(fā)展方向，還有利于促進(jìn)淮山、姜黃向精深加工方向發(fā)展，促進(jìn)企業(yè)增效和農(nóng)民增收具有重要的意義。
姜黃淮山米餅是以淮山、姜黃等為原料，經(jīng)浸泡、制粉、和粉、壓模成型、焙烤等單元操作而加工成的糕點(diǎn)，目前市場上鮮見此類產(chǎn)品，因此，姜黃淮山米餅作為新產(chǎn)品，有必要對其儲存期進(jìn)行探究。目前，在食品工業(yè)較為常見的儲存期預(yù)測方法為食品儲存期加速測試（accelerated shelf life testing，ASLT），已經(jīng)應(yīng)用于冷凍食品、燕麥谷物等產(chǎn)品中[5-6]。該方法的原理是利用化學(xué)動力學(xué)來量化外來因素對變質(zhì)反應(yīng)的影響力。把產(chǎn)品儲存于一些加速破壞的惡劣條件下，提高儲存溫度加速變質(zhì)，按一定時間間隔檢測該條件下的保質(zhì)期，然后以這些數(shù)據(jù)外推確定實際儲存條件下的保質(zhì)期[7]。本研究采用加速氧化試驗，以淮山米餅的酸價和過氧化值作為評價產(chǎn)品儲存期的主要指標(biāo)，根據(jù)ASLT方法推算淮山米餅在常溫下的儲存期。
1 材料與方法
1.1材料與儀器
淮山、大米、花生、芝麻、白砂糖、植物油，等：市售；乙醚（分析純）：南京化學(xué)試劑有限公司；乙醇（分析純）：廣東光華科技股份有限公司；氫氧化鉀（分析純）、碘化鉀（分析純）：天津博迪化工股份有限公司；酚酞（指示劑）：天津市光復(fù)精細(xì)化工研究所；三氯甲烷（分析純）：北京鑫鼎鵬飛科技發(fā)展有限公司；冰乙酸（分析純）、硫代硫酸鈉（分析純）：成都市科龍化工試劑廠；可溶性淀粉（分析純）：天津市科密歐化學(xué)試劑有限公司。
G70F20CN3L-TN（S0）微波爐：廣東格蘭仕微波爐電器制造有限公司；MC38CB-ASLR電烤箱：佛山市順德區(qū)美的微波電器制造有限公司；DZ400/2D真空包裝機(jī)：浙江葆春包裝機(jī)械有限公司；RXZ型智能人工氣候箱：寧波江南儀器廠制造；DFY-800 800克搖擺式高速萬能粉碎機(jī)：上海多源機(jī)械設(shè)備有限公司；SHZ-D（Ⅲ）循環(huán)水式真空泵：鞏義市予華儀器有限責(zé)任公司；HH-S6數(shù)顯恒溫水浴鍋：金壇市醫(yī)療儀器廠；瑞智VD-TFG-08通風(fēng)櫥：廣州瑞智凈化設(shè)備有限公司。
1.2方法
1.2.1 ASLT方法
根據(jù)ASLT方法預(yù)測淮山米餅的儲存期[8-11]。當(dāng)要預(yù)計某一保藏溫度下的食品保質(zhì)期時，提高保藏溫度加速食品變質(zhì)，在較短的時間內(nèi)測定該溫度下的保質(zhì)期，根據(jù)溫差為10℃的2個任意溫度下的儲存期的比率Q10值便可預(yù)測正常溫度下的保質(zhì)期。Q10值的計算公式如下：
式中：t1為溫度為θ時的儲存期，d；t2為溫度為（θ+10℃）時的儲存期，d。
因此，獲知Q10值是ASLT方法中最重要的。對于大多數(shù)食品而言，Q10值是未知的，并且Q10值隨食品配料組成的變化而發(fā)生改變。為了得到Q10值，只有在至少3個溫度下進(jìn)行貯藏試驗，并且溫度范圍較小時才能得到精確的Q10值[9]。Q10對儲存期的影響見表1。
表1 Q10對儲存期的影響Table 1 The effect of Q10on the shelf life of product
1.2.2淮山米餅的制備
1.2.2.1工藝流程
稱取一定量處理后的原、輔料→和粉→壓模成型→焙烤→包裝
1.2.2.2操作要點(diǎn)
原、輔料的處理：將浸泡過水并炒制后的大米打粉；將采用無硫干燥工藝烘干的淮山打粉并放置微波爐烤制；將花生和芝麻進(jìn)行炒制；采用低溫烘干工藝烘干姜黃并打粉；最后，分別稱取大米粉500 g、微波爐烤制的無硫淮山粉200 g、姜黃粉8 g、棕櫚油50 g、炒制的花生仁200 g、炒制的黑芝麻50 g、糖漿520 g。
和粉：將配比好的原料大米粉、微波爐烤制的無硫淮山粉、姜黃粉、炒制的黑芝麻、炒制的花生仁中添加適量的棕櫚油、糖漿充分和勻，和勻后的粉應(yīng)為手拿起成團(tuán)，碰觸即散開為宜。
壓模成型：將和勻后的粉放入模具中壓實，以使米餅底部平整，然后將模具倒扣于烤盤上推出米餅。
焙烤：將米餅放入烤箱中烘烤至米餅香脆為宜。
包裝：將冷卻后的米餅進(jìn)行真空包裝，殺菌，冷卻即制得成品姜黃淮山米餅。
1.2.3樣品預(yù)處理
將姜黃淮山米餅分別置于溫度為35、45、55℃，相對濕度為RH（75±5）%的恒溫恒濕箱中儲存，并定期隨機(jī)抽樣。35℃條件下的樣品每32 d抽取檢測1次，45℃條件下的樣品每16 d抽取檢測1次，55℃條件下的樣品每8 d抽取檢測1次，取樣量均為250 g/次。
將抽取到的樣品放入粉碎機(jī)中粉碎，粉碎30 s即可。樣品經(jīng)粉碎后置于500 mL的具塞錐形瓶中，加無水乙醚浸泡樣品，無水乙醚加入量以浸沒樣品為宜，浸泡時間為10 h以上，然后用快速濾紙過濾浸泡后的混合液，減壓揮發(fā)回收溶劑，得到油脂供測定酸價、過氧化值用。
1.3分析方法
1.3.1酸價的測定
采用GB/T5009.37-2003《食用植物油衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)的分析方法》中規(guī)定的方法測定。
1.3.2過氧化值的測定
采用GB/T5009.37-2003《食用植物油衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)的分析方法》中的滴定法測定。
1.3.3感官評價
感官評價為接受性判斷，組織12人為感官評價小組，對不同儲存溫度下的姜黃淮山米餅的色澤、香味、滋味、組織狀態(tài)進(jìn)行鑒定并打分，多人感官評價打分的平均值作為最終的感官評價結(jié)果。感官評價標(biāo)準(zhǔn)見表2。
表2感官評價標(biāo)準(zhǔn)Table 2 Sensory evaluation standard
評價結(jié)果按以下評分：5分：產(chǎn)品的所有特征與標(biāo)準(zhǔn)樣完全一致；4.5分：產(chǎn)品可以接受，但與標(biāo)準(zhǔn)樣相比較則有輕微差別；4分：產(chǎn)品可以接受，但與標(biāo)準(zhǔn)樣相比較則有些差別；3.5分：產(chǎn)品可以接受，但與標(biāo)準(zhǔn)樣相比較則有明顯差別；3分：產(chǎn)品既可以接受，也可以不接受；2.5分：產(chǎn)品稍微有點(diǎn)不能接受；2分：產(chǎn)品有點(diǎn)不能接受；1.5分：產(chǎn)品很明顯地不能接受；1分：產(chǎn)品完全不能接受[8]。
分?jǐn)?shù)3是產(chǎn)品可以接受的臨界點(diǎn)，如果感官評價結(jié)果為3分說明產(chǎn)品已達(dá)到儲存期限。
2 結(jié)果與分析
2.1不同儲存溫度下姜黃淮山米餅酸價隨時間的變化35、45、55℃儲存條件下姜黃淮山米餅酸價隨時間的變化分別見圖1、圖2、圖3。
圖1 35℃儲存條件下姜黃淮山米餅酸價隨時間的變化Fig.1 The changes of acid value of the turmeric yam rice cake stored at 35℃
圖2 45℃儲存條件下姜黃淮山米餅酸價隨時間的變化
Fig.2 The changes of acid value of the turmeric yam rice cake stored at 45℃
圖3 55℃儲存條件下姜黃淮山米餅酸價隨時間的變化Fig.3 The changes of acid value of the turmeric yam rice cake stored at 55℃
由圖1、圖2和圖3可知，在試驗范圍內(nèi)，35、45、55℃儲存條件下姜黃淮山米餅的酸價隨儲存時間延長均呈現(xiàn)不同程度的上升趨勢。這是由于儲存環(huán)境中存在微生物、高溫、水分等影響因素，導(dǎo)致姜黃淮山米餅中的油脂發(fā)生水解，從而產(chǎn)生游離脂肪酸，致使酸價升高。當(dāng)在35℃條件下儲存160 d時，姜黃淮山米餅的酸價為3.01 mg/g；在45℃條件下儲存80 d時，姜黃淮山米餅的酸價為2.75 mg/g；在55℃條件下儲存40 d時，姜黃淮山米餅的酸價為2.77 mg/g；而GB7099-2003《糕點(diǎn)、面包衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)》中僅規(guī)定酸價≤5 mg/g，這說明姜黃淮山米餅在35℃條件下儲存160 d，45℃條件下儲存80 d，55℃條件下儲存40 d的酸價均未超標(biāo)，符合其保質(zhì)期要求。
2.2不同儲存溫度下姜黃淮山米餅過氧化值隨時間的變化
35、45、55℃儲存條件下姜黃淮山米餅過氧化值隨時間的變化分別見圖4、圖5、圖6。
圖4 35℃儲存條件下姜黃淮山米餅過氧化值隨時間的變化Fig.4 The changes of peroxide value of the turmeric yam rice cake stored at 35℃
圖5 45℃儲存條件下姜黃淮山米餅過氧化值隨時間的變化Fig.5 The changes of peroxide value of the turmeric yam rice cake stored at 45℃
圖6 55℃儲存條件下姜黃淮山米餅過氧化值隨時間的變化Fig.6 The changes of peroxide value of the turmeric yam rice cake stored at 55℃
由圖4、圖5和圖6可知，在試驗范圍內(nèi)，隨著儲存時間的增加，35、45、55℃儲存條件下姜黃淮山米餅的過氧化值均逐漸增加，這是由于姜黃淮山米餅中的油脂發(fā)生酸敗的緣故。當(dāng)在35℃條件下儲存160 d時，姜黃淮山米餅的過氧化值為0.22 g/100 g；在45℃條件下儲存80d時，姜黃淮山米餅的過氧化值為0.24g/100 g；在55℃條件下儲存40 d時，姜黃淮山米餅的過氧化值為0.23 g/100 g；而根據(jù)GB7099-2003《糕點(diǎn)、面包衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)》中規(guī)定過氧化值≤0.25 g/100 g，由此可以看出35℃條件下儲存160 d，45℃條件下儲存80 d，55℃條件下儲存40 d的姜黃淮山米餅的過氧化值均未超標(biāo)，符合其保質(zhì)期要求。
2.3溫度對姜黃淮山米餅酸價及過氧化值的顯著性分析
35、45、55℃不同儲存溫度對儲存32 d的姜黃淮山米餅的顯著性分析見表3。
由表3可以看出，在試驗范圍內(nèi)，姜黃淮山米餅的酸價和過氧化值均隨著儲存溫度的升高而增大，且在不同的儲存溫度下，其酸價和過氧化值之間的差異顯著，這說明溫度是影響姜黃淮山米餅儲存效果的重要影響因素。
表3不同溫度下姜黃淮山米餅儲存32 d后的顯著性分析Table 3 Significant analysis of turmeric yam rice cake store 30 days under different temperature
2.4不同儲存溫度下姜黃淮山米餅感官評價結(jié)果
35、45、55℃儲存條件下姜黃淮山米餅的感官評價結(jié)果分別見表4、表5、表6。
表4 35℃儲存條件下姜黃淮山米餅的感官評價結(jié)果Table 4 Sensory evaluation results of turmeric yam rice cakes stored at 35℃
表5 45℃儲存條件下姜黃淮山米餅的感官評價結(jié)果Table 5 Sensory evaluation results of turmeric yam rice cakes stored at 45℃
表6 55℃儲存條件下姜黃淮山米餅的感官評價結(jié)果Table 6 Sensory evaluation results of turmeric yam rice cakes stored at 55℃
由表4、表5和表6可知，姜黃淮山米餅在35℃條件下儲存160 d，45℃條件下儲存80 d，55℃條件下儲存40 d，感官評價分值均為3分以上，說明姜黃淮山米餅在35℃條件下儲存160 d、45℃條件下儲存80 d、55℃條件下儲存40 d均未達(dá)到儲存期限。
2.5姜黃淮山米餅儲存期的推算
研究結(jié)果表明，姜黃淮山米餅在35℃儲存條件下放置160 d，45℃儲存條件下放置80 d，其酸價、過氧化值均未超過GB7099-2003《糕點(diǎn)、面包衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)》規(guī)定的指標(biāo)，根據(jù)ASLT方法，可得：
式中：t1為溫度為35℃時的儲存期，d；t2為溫度為45℃時的儲存期，d。
研究結(jié)果表明，姜黃淮山米餅在45℃儲存條件下放置80 d，55℃儲存條件下放置40 d，其酸價、過氧化值均未超過GB7099-2003《糕點(diǎn)、面包衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)》規(guī)定的指標(biāo)，根據(jù)ASLT方法，可得：
式中：t1為溫度為45℃時的儲存期，d；t2為溫度為55℃時的儲存期，d。
從而根據(jù)ASLT方法，推斷出姜黃淮山米餅在室溫（25℃）下的儲存期：
t1= Q10×t2= 2.0×160 d = 320式中：t1為溫度為25℃時的儲存期，d；t2為溫度為35℃時的儲存期，d。
由此可見，姜黃淮山米餅在室溫（25℃）下的儲存期至少為320 d，即不低于10個月。
3 結(jié)論
姜黃淮山米餅在35℃儲存條件下放置160d，45℃儲存條件下放置80 d，55℃儲存條件下放置40 d，其酸價、過氧化值均未超過GB7099-2003《糕點(diǎn)、面包衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)》規(guī)定的指標(biāo)，同時感官評價結(jié)果也表明產(chǎn)品均未達(dá)到儲存期限。根據(jù)ASLT方法，得出Q10=2.0，推斷出姜黃淮山米餅在室溫（25℃）下的儲存期至少為320 d。
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Study on the Accelerated Shelf Life Testing of Turmeric Yam Rice Cake
REN Er-fang，NIU De-bao*，WANG Yun-ru，XIE Chao-min，AI Jing-wen，LUO Xiao-jie，SU Yan-lan，WEN Li-xiang，LI Xin-rong
（Guangxi Subtropical Crops Research Institute，Nanning 530001，Guangxi，China）
Abstract：This study applies accelerated shelf life testing（ASLT）to predicted shelf life of turmeric yam rice cake. The turmeric yam rice cakes were stored at 35，45℃and 55℃respectively，analyzed the changes of acid value，peroxide value and sensory evaluation results of the turmeric yam rice cake at stated intervals. The results showed that the acid value and peroxide values of turmeric yam rice cake do not exceed the GB 7009-2003
Key words：turmeric yam rice cakes；shelf life；accelerated test
收稿日期：2015-08-04
*通信作者：牛德寶（1986—），男，碩士研究生，研究方向：糖類化學(xué)及農(nóng)產(chǎn)品加工與貯藏。
作者簡介：任二芳（1986—），女（漢），碩士研究生，研究方向：功能食品開發(fā)及生物發(fā)酵制品研究。
基金項目：廣西壯族自治區(qū)亞熱帶作物研究所專項資金項目（桂熱研201409）
DOI：10.3969/j.issn.1005-6521.2016.03.049
