即食米飯巴氏殺菌工藝研究

陳麗敏，張 強(qiáng)，郜海燕，周德興，陳杭君

(1. 浙江省農(nóng)業(yè)科學(xué)院 食品科學(xué)研究所/浙江省果蔬保鮮與加工技術(shù)研究重點實驗室，浙江 杭州 310021； 2. 杭州知味觀食品有限公司，浙江 杭州 311115)

?

即食米飯巴氏殺菌工藝研究

陳麗敏，張 強(qiáng)，郜海燕，周德興，陳杭君

(1. 浙江省農(nóng)業(yè)科學(xué)院 食品科學(xué)研究所/浙江省果蔬保鮮與加工技術(shù)研究重點實驗室，浙江 杭州 310021； 2. 杭州知味觀食品有限公司，浙江 杭州 311115)

以浙粳88大米為試材，通過貯藏過程中米飯的理化指標(biāo)、質(zhì)構(gòu)特性和菌落總數(shù)等指標(biāo)的分析以及感官評價，確定即食米飯的巴氏殺菌最佳工藝參數(shù)為：85 ℃滅菌25 min，或95 ℃滅菌20 min，產(chǎn)品在5 ℃可以貯藏20 d。采用巴氏殺菌能較好地保持即食米飯的品質(zhì)，微生物指標(biāo)符合國家相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)要求。

即食米飯；巴氏殺菌；工藝參數(shù)；品質(zhì)變化

巴氏殺菌調(diào)理食品主要是選用新鮮原料，經(jīng)過相應(yīng)的加工及處理后，采用塑料或復(fù)合材料真空包裝，經(jīng)巴氏殺菌后迅速冷卻，再低溫冷藏或凍藏的新型方便食品。巴氏殺菌調(diào)理食品能較好地保持食品的色、香、味、質(zhì)和營養(yǎng)成分，同時真空包裝在一定程度上能夠抑制食品氧化和微生物生長，采用先包裝后滅菌處理可避免食品受到二次污染[1]。目前，方便米飯有脫水干燥米飯，其缺點是復(fù)水過程中由于糊化不夠充分，易產(chǎn)生硬皮硬芯、復(fù)水時間長、香味和營養(yǎng)損失等。而即食米飯以高溫高壓殺菌技術(shù)為主，由于殺菌時間過長，易導(dǎo)致淀粉糊化，使飯粒發(fā)黏并粘結(jié)成塊，降低產(chǎn)品的品質(zhì)[2-4]。本文采用巴氏殺菌技術(shù)，研究即食米飯的最佳殺菌工藝參數(shù)，從而為即食米飯的工業(yè)化生產(chǎn)提供一定的科學(xué)依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 材料與試劑

1.1.1 材料

供試材料為浙粳88大米，由浙江省農(nóng)業(yè)科學(xué)院作物與核技術(shù)利用研究所提供；PP蒸煮袋由杭州知味觀食品有限公司提供。

1.1.2 主要試劑

葡萄糖、氯化鈉、氫氧化鈉均為分析純；胰蛋白胨，青島高科園海博生物技術(shù)有限公司；酵母浸膏，杭州微生物試劑有限公司。

1.2 儀器與設(shè)備

DZ400/2SB真空包裝機(jī)，浙江葆春包裝機(jī)械有限公司；蒸汽鍋，上海華線醫(yī)用核子儀器有限公司；SPX-250B-G微電腦光照培養(yǎng)箱，上海博訊實業(yè)有限公司醫(yī)療設(shè)備廠；培養(yǎng)箱，日本SANYO公司；AF2123XBL高壓滅菌鍋，北京發(fā)恩科貿(mào)有限公司；自動菌落計數(shù)儀，杭州迅數(shù)科技有限公司；HI9063數(shù)顯溫度計，意大利HANNA；HB43-S鹵素水分測定儀，瑞士梅特勒—托利多；TA-XTplus質(zhì)構(gòu)儀，英國Stabe Micro Systems。

1.3 試驗方法

1.3.1 米飯的蒸煮

取一定量的浙粳88大米，淘洗2次，用潔凈飲用水常溫浸泡30 min，米和水比例1∶1(V/V)，在壓力為0.05 kPa的蒸汽鍋中，蒸煮40 min，燜飯10 min。

1.3.2 巴氏殺菌參數(shù)的選擇

趁熱分別稱取100 g米飯裝入PP材料的蒸煮袋中，在物料溫度不低于60 ℃時真空包裝(真空度為0.090 kPa)；然后在85 ℃和95 ℃分別水浴殺菌10，15，20和25 min，用流動的水冷卻30 min。以真空包裝后不殺菌的處理作為對照，樣品均放入5 ℃培養(yǎng)箱貯存，放置20 d，每5 d取一次樣，測定分析各項指標(biāo)。

1.3.3 感官評價

采用十分制法。挑選10名食品專業(yè)的研究生組成評價小組，巴氏殺菌后對米飯進(jìn)行感官評價。評價期間要求安靜，不能討論，每個樣品品嘗3次，取平均值。米飯評價標(biāo)準(zhǔn)參考GB/T 15682—2008[5]略作修改。評分標(biāo)準(zhǔn)如下：

表1 米飯感官評分表

Table 1 Scores of sensory evaluation for instant rice

評價指標(biāo)權(quán)重評價尺度好(8～10)一般(5～7)差(0～4)評價方法氣味0.20天然香氣,濃郁天然香氣不明顯,無異味無米飯?zhí)烊幌阄?有異味趁熱時聞米飯的氣味外觀0.20顏色均勻,有光澤,米飯顆粒完整性好,米飯結(jié)構(gòu)緊密米飯略有光澤,顏色分布不均勻,米飯大部分結(jié)構(gòu)緊密完整顏色有異色,無光澤,米飯粒出現(xiàn)爆花觀察米飯的色澤和飯粒完整性滋味0.25咀嚼時,有濃郁的清香和甜味咀嚼時,有淡淡的清香和甜味咀嚼時,無清香和甜味,有異味將米飯放入口中咀嚼至吞咽后,感受米飯的味道口感0.30滑爽,有嚼勁,黏彈性好較滑爽,黏彈性不足,較硬或較軟爛不滑爽,黏彈性較差,有夾生或軟爛取米飯放入口中,咀嚼,感受米飯的適口性松散性0.05米飯分布均勻米飯分散一般米飯結(jié)塊用筷子挑,觀察松散性

1.3.4 米飯酸價

取20 g米飯置于高速組織搗碎機(jī)中，加入30 mL煮沸的無CO2的蒸餾水，組織搗碎2 min，滴加3滴酚酞指示劑，用0.1 mol·L-1的NaOH滴定，終點為淺紅色[6]。

總酸價=100·V/m

式中，V為滴定所消耗的NaOH溶液體積，mL；m為米飯樣品重，g。

1.3.5 水分測定

選取HB43-S鹵素水分測定儀上的大米模式測定水分含量，平行測定3次，取平均值。

1.3.6 質(zhì)構(gòu)測定(TPA分析)

TPA(texture profile analysis)測試又稱為兩次咀嚼試驗，通過模擬人口腔的咀嚼運(yùn)動，對所測試樣品進(jìn)行兩次壓縮運(yùn)動，根據(jù)力-時間曲線分析得到相應(yīng)的質(zhì)構(gòu)參數(shù)。參照Bourne[7]，F(xiàn)iszman等[8]的定義和方法，測定硬度、彈性、黏著性、內(nèi)聚性、恢復(fù)性和咀嚼性等。硬度是指探頭第一次壓縮樣品過程中產(chǎn)生的壓力峰值；黏著性是指探頭第一次壓縮達(dá)到零點至第二次曲線開始時所形成曲線的負(fù)面積[9-10]。

使用TA-XTplus質(zhì)構(gòu)儀測定米飯硬度和黏著性，平行測定8次，剔除偏差明顯的曲線，取平均值。探頭為塑料P 0.5 mm，測試前期速度為1 mm·s-1，測試中期速度為0.5 mm·s-1，測試后期速度為1 mm·s-1。測定米粒時挑選完整的3粒米飯，首尾相接擺成三角形放在載物臺中心環(huán)中進(jìn)行測試，壓縮比例為70%[11-12]。

1.3.7 菌落總數(shù)

參考GB 4789.2—2010方法，測定食品中的菌落總數(shù)[13]。

1.4 數(shù)據(jù)統(tǒng)計

所有試驗均重復(fù)3次，取平均值，并利用Excel對數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計分析。

2 結(jié)果與分析

2.1 巴氏殺菌對即食米飯感官評價得分的影響

從圖1可知，未經(jīng)巴氏殺菌的米飯感官評價得分為7.6，分值最高，故巴氏殺菌對米飯感官品質(zhì)有一定影響。采用85 ℃殺菌25 min和95 ℃殺菌20 min米飯感官評價分值分別為6.94，6.81，比其他巴氏殺菌處理米飯所得感官評價分值高。因此，85 ℃殺菌25 min和95 ℃殺菌20 min對米飯感官品質(zhì)影響較小。

2.2 巴氏殺菌對即食米飯酸價的影響

酸價是反映脂類氧化酸敗的主要指標(biāo)[14]，在一定程度上可判定米飯的新鮮程度。從圖2可看出，隨著貯藏時間的延長，即食米飯的酸價呈上升趨勢，殺菌時間越短，米飯酸價變化越快。貯藏20 d時，85 ℃殺菌25 min酸價上升了0.31 μmol·g-1，95 ℃殺菌20 min酸價上升了0.30 μmol·g-1，95 ℃殺菌25 min酸價上升了0.24 μmol·g-1；相對于其他巴氏殺菌處理，這3種處理所得米飯的酸價變化緩慢，其中95 ℃殺菌25 min效果最好。米飯酸價升高除了本身含有酸性物質(zhì)外，還可能與油脂類物質(zhì)在貯藏過程中發(fā)生緩慢氧化酸敗相關(guān)。此外，長期貯藏過程中細(xì)菌的繁殖對米飯酸價也能產(chǎn)生一定影響[15]。

圖1 不同巴氏殺菌處理的即食米飯感官評價Fig.1 Sense evaluation of instant rice treated by different pasteurizations

2.3 巴氏殺菌對即食米飯含水量的影響

對于即食米飯，水分不僅對米飯的質(zhì)構(gòu)和口感有影響，同時對米飯的貨架期也有一定影響[16-17]。由圖3可知，殺菌米飯初期含水量均低于未殺菌；隨著貯藏時間的延長，85 ℃處理25 min、95 ℃處理20和25 min，米飯含水量呈下降趨勢，而其他處理均呈現(xiàn)先下降后上升趨勢。貯藏初期含水量下降可能是米飯在貯藏過程中，表面的自由水蒸發(fā)，同時內(nèi)部的水分子發(fā)生遷移，從而引起米飯含水量下降；貯藏后期含水量上升可能是在較長的貯藏過程中，部分處理的米飯有微生物生長繁殖所致。85 ℃處理25 min、95 ℃處理20 min米飯含水量變化不太明顯，可能是因為在較長的殺菌過程中，分布在米飯表面的水分已蒸發(fā)，所以在貯藏初期，米飯含水量較低，導(dǎo)致貯藏過程中含水量變化不明顯。

圖2 巴氏殺菌對米飯酸價的影響Fig.2 Effect of pasteurization on the acid value of rice

2.4 巴氏殺菌對即食米飯質(zhì)構(gòu)特性的影響

即食米飯的質(zhì)構(gòu)(硬度和黏著性)特性與食用品質(zhì)密切相關(guān)。由圖4和5可知，不同殺菌時間對米飯硬度和黏著性影響不同，隨著貯藏時間的延長，黏著性呈現(xiàn)減小趨勢。隨著貯藏時間的延長，85 ℃殺菌25 min、95 ℃殺菌20和25 min的米飯硬度逐漸增加，其他處理硬度呈先增大后減小趨勢。貯藏前5 d，所有處理米飯硬度均增加、黏著性均下降，變化較明顯。可能是在貯藏過程中，米飯分子內(nèi)部凝膠網(wǎng)絡(luò)脫水，其含水量下降，且直鏈淀粉分子剛性增強(qiáng)，淀粉分子間逐漸聚集，一些分子間重新排列組合形成質(zhì)地較硬的結(jié)晶區(qū)；同時，直鏈淀粉分子還可以與脂類形成復(fù)合物，進(jìn)而加劇米飯硬度的上升和黏著性的下降[18-20]。對照組硬度值在后期出現(xiàn)下降，可能是貯藏過程中，微生物的生長繁殖和脂肪氧化導(dǎo)致米粒結(jié)構(gòu)破壞，使硬度下降。

圖3 巴氏殺菌對米飯含水量的影響Fig.3 Effect of pasteurization on the water content of rice

2.5 巴氏殺菌對即食米飯菌落總數(shù)的影響

菌落總數(shù)是判斷米飯是否達(dá)到貨架期的重要指標(biāo)。由圖6可以看出，在相同貯藏時間，對照組的菌落總數(shù)始終大于處理組，且隨著滅菌時間的增加，各試驗組菌落總數(shù)逐漸減少；隨貯藏時間的延長，各處理組的菌落總數(shù)均逐漸增多。貯藏20 d，85 ℃殺菌25 min、95 ℃殺菌15，20，25 min的米飯菌落總數(shù)均達(dá)到速凍米面制品國家標(biāo)準(zhǔn)[21](≤10 000 cfu·g-1)。

圖4 巴氏殺菌對米飯硬度的影響Fig.4 Effect of pasteurization on the hardness of rice

圖5 巴氏殺菌對米飯黏著性的影響Fig.5 Effect of pasteurization on the adhesiveness of rice

圖6 巴氏殺菌對米飯菌落總數(shù)的影響Fig.6 Effect of pasteurization on the total bacteria in rice

3 結(jié)論

本試驗通過測定不同巴氏殺菌時間對米飯理化指標(biāo)(含水量和酸價)、TPA分析和菌落總數(shù)在貯藏過程中的變化規(guī)律，分析巴氏殺菌對即食米飯品質(zhì)的影響，確定了巴氏調(diào)理即食米飯的最佳殺菌參數(shù)為85 ℃滅菌25 min或95 ℃滅菌20 min。

巴氏殺菌能夠較好地保持食品原有的風(fēng)味和質(zhì)構(gòu)，本試驗僅研究了巴氏殺菌對米飯的處理工藝，米飯貯藏過程中的一些品質(zhì)、理化變化機(jī)理及具體原因還有待于進(jìn)一步深入研究。目前，關(guān)于巴氏殺菌處理米飯的研究相對較少，將巴氏殺菌與其他加工工藝或保鮮方法相結(jié)合，以延長米飯的貨架期，保持米飯的風(fēng)味和口感，將是今后進(jìn)一步開展和研究的方向。

[1] 張瑞宇. 巴氏調(diào)理食品及其品質(zhì)控制關(guān)鍵技術(shù)[J]. 食品與機(jī)械， 2002， 18(5): 9-11.

[2] 陳憶風(fēng)， 朱勤風(fēng). 即食風(fēng)味米飯工藝研究[J]. 食品科學(xué)， 1995， 16(4): 25-28.

[3] 葉志惲， 陳玲. 主食米飯罐頭的試制[J]. 食品機(jī)械， 1990， 1(9): 18-19.

[4] 錢平， 王智渝， 李艷青. 一種新型軟包裝米飯罐頭工藝研究[J]. 食品科技， 2002， 6(10): 29-33.

[5] 中華人民共和國國家質(zhì)量監(jiān)督檢驗檢疫總局. 糧油檢驗 稻谷、大米蒸煮食用品質(zhì)感官評價方法: GB/T 15682—2008[S]. 北京: 中國標(biāo)準(zhǔn)出版社， 2008.

[6] 鄭鐵松， 龔院生. 糧食與食品生化實驗指導(dǎo)[M]. 鄭州: 河南醫(yī)科大學(xué)出版社， 1996: 112.

[7] BOURNE M C. Texture profile analysis[J].FoodTechnology， 1978， 32(7): 62-66， 72.

[8] FISZMAN S M， PONS M， DAMASIO M H. New parameters for instrumental texture profile analysis instantaneous and recoverable springiness[J].JournalofTextureStudies， 1998， 29(5): 499-508.

[9] 董慶利. 亞硝酸鹽對蒸煮香腸品質(zhì)的影響及其抑菌模型與機(jī)理的研究[D]. 南京: 南京農(nóng)業(yè)大學(xué)， 2007.

[10] 李里特. 食品物性學(xué)[M]. 北京: 中國農(nóng)業(yè)出版社， 1998.

[11] JANKOWSKI T. Influence of starch retrogradation on the texture of cooked potato tuber[J].InternationalJournalofFoodScienceandTechnology， 1992， 27(6): 637-642.

[12] 楊家蕾. 低溫重組醬肉加工工藝優(yōu)化及微波殺菌工藝的研究[D]. 重慶: 西南大學(xué)， 2010.

[13] 中華人民共和國國家衛(wèi)生部. 食品安全國家標(biāo)準(zhǔn) 食品微生物檢驗 菌落總數(shù)測定: GB 4789.2—2010[S]. 北京: 中國標(biāo)準(zhǔn)出版社， 2010.

[14] 李彭. 軍用脫水米飯貨架壽命理論與實驗研究[D]. 株洲: 湖南工業(yè)大學(xué)， 2007.

[15] 陳光耀. 不浸泡蒸煮方便米飯的工藝及食用品質(zhì)研究[D]. 無錫: 江南大學(xué)， 2011.

[16] 徐侃. 冷凍米飯生產(chǎn)工藝及其品質(zhì)特性的研究[D]. 杭州: 浙江工商大學(xué)， 2011.

[17] 王睿. 即食方便米飯的抗老化研究及工藝改進(jìn)[D]. 無錫: 江南大學(xué)， 2007.

[18] 趙思明， 熊善柏， 張聲華. 淀粉糊物系及其老化特性研究[J]. 中國糧油學(xué)報， 2001， 16(2): 18-21.

[19] 錢平， 李里特， 何錦風(fēng). 饅頭硬化機(jī)理探討[J]. 中國糧食學(xué)報， 2005， 5(4): 79-86.

[20] XU Y L， XIONG S B， LI Y B， et al. Study on creep properties of indica rice gel[J].JournalofFoodEngineering， 2008， 86(1): 10-16.

[21] 中華人民共和國國家衛(wèi)生部. 食品安全國家標(biāo)準(zhǔn) 速凍面米制品: GB 19295—2011[S]. 北京: 中國標(biāo)準(zhǔn)出版社，2011.

(責(zé)任編輯 侯春曉)

Study on the pasteurization technology of instant rice

CHEN Li-min1，2，ZHANG Qiang1，GAO Hai-yan1，ZHOU De-xing2，CHEN Hang-jun1，*

(1.InstituteofFoodScience，ZhejiangAcademyofAgriculturalSciences/KeyLaboratoryofFruitsandVegetablesPostharvestandProcessingTechnologyResearchofZhejiangProvince，Hangzhou310021，China; 2.HangzhouZhiweiguanFoodCo.，Ltd.，Hangzhou311115，China)

The instant rice was produced using thejaponicarice 88 as raw material and its pasteurization technology was researched. The optimal pasteurization parameters of instant rice were obtained by analyzing the physical and chemical indexes， texture profile and total numbers of colony during storage and the sensory evaluation， and the results was 85 ℃ sterilizing for 25 min or 95 ℃ sterilizing for 20 min. The pasteurized rice kept good quality and its microbial index met the relevant national standards when stored at 5 ℃ for 20 days.

instant rice; pasteurization; technological parameter; quality change

http://www.zjnyxb.cn

10.3969/j.issn.1004-1524.2016.01.27

2015-06-16

杭州市農(nóng)業(yè)科研攻關(guān)專項(20130432B59)；浙江省農(nóng)業(yè)科學(xué)院科技創(chuàng)新項目(2014CX011)；浙江省農(nóng)業(yè)科學(xué)院國際合作項目

陳麗敏(1988—)，女，河南周口人，碩士，研究方向為農(nóng)產(chǎn)品加工與貯藏。E-mail: chenlimin6863@163.com

*通信作者，陳杭君，E-mail: spshangjun@sina.com

TS213.3

A

1004-1524(2016)01-0165-06

浙江農(nóng)業(yè)學(xué)報ActaAgriculturaeZhejiangensis， 2016，28(1):165-170

陳麗敏， 張強(qiáng)， 郜海燕， 等. 即食米飯巴氏殺菌工藝研究[J]. 浙江農(nóng)業(yè)學(xué)報， 2016， 28(1): 165-170.