變性淀粉增稠的調(diào)味醬化水變稀的原因分析

◎ 李圣花，張 敏，干小燕，宋小焱

（成都圣恩生物科技股份有限公司，四川 成都 611130）

成都圣恩生物科技股份有限公司的調(diào)味醬是一種以蠔油、水解植物蛋白、變性淀粉、鹽、糖和味精等為主要原料調(diào)配而成的復合調(diào)味料。含淀粉的復合調(diào)味料化水變稀可能是由單因素或多種因素交叉影響導致，較為常見的有微生物污染、淀粉等原料質(zhì)量、淀粉酶和溫度等[1-3]。本文涉及到的3批次調(diào)味醬在銷售過程中出現(xiàn)化水變稀的現(xiàn)象，產(chǎn)品出廠時間均不超過15 d。經(jīng)原料追溯核查，這3批均使用了相同種類和批次的蠔油、水解植物蛋白、變性淀粉和白砂糖等原材料，采用了相同生產(chǎn)工藝、包裝包材和運輸貯藏方式。因此本實驗重點關(guān)注產(chǎn)品微生物污染情況和共用原料影響，調(diào)查核實引起調(diào)味醬變稀的根本原因。

1 材料與方法

1.1 材料與試劑

水解植物蛋白、變性淀粉、食用鹽、白砂糖、味精、呈味核苷酸二鈉（I+G）和山梨酸鉀（固定供應(yīng)商提供）。

碘、碘化鉀AR（科龍化工試劑廠）。

1.2 儀器與設(shè)備

單孔水浴鍋HH.S11-1（上海博訊實業(yè)有限公司醫(yī)療設(shè)備廠）；恒溫恒濕箱BSC250（上海博訊實業(yè)有限公司醫(yī)療設(shè)備廠）；電子天平ME1002E（梅特勒-托利多儀器（上海）有限公司）；數(shù)字式粘度計NDJ-8S（上海橫平儀器儀表廠）；生物顯微鏡BMC300（江西鳳凰光學科技有限公司）。

1.3 實驗方法

1.3.1 微生物測定

按照《食品安全國家標準 食品微生物學檢驗 菌落總數(shù)測定》（GB 4789.2—2016）測試菌落總數(shù)，參考《乳與乳制品中嗜冷菌、需氧芽孢及嗜熱需氧芽孢數(shù)的測定》（NY/T 1331—2007）測試需氧芽孢總數(shù)。

1.3.2 碘液的制備

（1）原碘液。稱取11.0 g碘和22.0 g碘化鉀，用少量水使碘完全溶解，定容至500 mL，貯存于棕色瓶中。

（2）稀碘液。吸取原碘液2.0 mL，加20.0 g碘化鉀用水溶解并定容至500 mL，貯存于棕色瓶中。

1.4 實驗設(shè)計

1.4.1 淀粉液的制備

分別稱取10 g單一原料和10 g變性淀粉，加入90 g水，分別添加1 g山梨酸鉀和10 g鹽，混勻，水浴鍋95 ℃保溫20 min，邊加熱邊攪拌均勻，同時作空白實驗（只稱取10 g變性淀粉，加入90 g水，分別添加1 g山梨酸鉀和10 g鹽），分別做平行樣，并測試其初始微生物。

1.4.2 判斷變稀情況的方法

（1）肉眼觀察法。原料和淀粉液存放于37 ℃、70%RH恒溫恒濕箱中，并分別在初始、2周、4周和8周觀察變稀情況；調(diào)味醬存放于25 ℃、70%RH恒溫恒濕箱中，并分別在初始、30 d、60 d和90 d觀察其變稀情況。

（2）粘度測試法。取25 ℃淀粉液300 mL于500 mL燒杯中，選擇調(diào)整合適的粘度計轉(zhuǎn)子號和轉(zhuǎn)數(shù)，測試記錄其粘度。

（3）鏡檢。玻璃棒蘸取1滴淀粉液于載玻片上，膠頭滴管吸取1滴稀碘液在淀粉液上，加蓋玻片，調(diào)試好顯微鏡光圈和視野，采用目鏡10倍×物鏡40倍，留存鏡檢照片。

2 結(jié)果與分析

2.1 調(diào)味醬中的微生物

分別測試3批次調(diào)味醬變稀產(chǎn)品在37 ℃條件下培養(yǎng)的微生物生長情況，實驗結(jié)果如表1所示。菌落總數(shù)和需氧芽孢總數(shù)均無指數(shù)級增長趨勢，說明該產(chǎn)品微生物體系相對穩(wěn)定，初步排除微生物對調(diào)味醬化水變稀的影響。

表1 3批次問題產(chǎn)品的微生物生長情況表（單位：cfu·g-1）

2.2 原料對淀粉的作用

將3批次問題產(chǎn)品共用原料包括蠔油、白砂糖、味精、I+G和水解植物蛋白，按照1.4.1方法制備淀粉液，并觀察原料和淀粉液變稀情況，實驗結(jié)果如表2所示。水解植物蛋白是90 d以內(nèi)唯一讓變性淀粉變稀的問題產(chǎn)品的共用原料，且可使淀粉在一周內(nèi)快速變稀，因此可判斷水解植物蛋白是使調(diào)味醬變稀的原因。

表2 不同原料對淀粉變稀情況的影響表

2.3 水解植物蛋白加工后的微生物變化以及對淀粉的影響

將水解植物蛋白再次按照1.4.1制備淀粉液，微生物生長情況見表3，穩(wěn)定性變化見表4。

由表3可知，水解植物蛋白在存放過程中菌落總數(shù)和需氧芽孢無檢出。由表4可知，存放到第2周時均出現(xiàn)變稀跡象，且粘度下降95%以上；在存放到第8周時完全化水變稀，粘度下降99%以上。因此，水解植物蛋白會導致變性淀粉變稀，且不是因為水解植物蛋白的微生物污染導致，即進一步確認了水解植物蛋白是引起變稀的原因，并排除水解植物蛋白的微生物污染因素。

表3 水解植物蛋白的微生物生長情況表（單位：cfu·g-1）

表4 含水解植物蛋白淀粉液的穩(wěn)定性變化表

2.4 調(diào)味醬變稀的原因分析

2.4.1 含水解植物蛋白淀粉液變稀前后的鏡檢測試

將2.3中變稀前、后的淀粉液按照1.4.2中（3）的方式進行鏡檢，實驗結(jié)果如圖1、圖2所示。添加水解植物蛋白的淀粉液變稀前顯微鏡下淀粉顆粒飽滿且清晰可見，變稀后視野中淀粉明顯水解破裂，可能由淀粉酶的水解作用導致。

圖1 淀粉液變稀前的鏡檢圖

圖2 淀粉液變稀后的鏡檢圖

2.4.2 替換水解植物蛋白后調(diào)味醬穩(wěn)定性情況

將水解植物蛋白同類替換，其余配料和工藝不變，跟蹤記錄調(diào)味醬的穩(wěn)定性情況，結(jié)果如表5所示。水解植物蛋白經(jīng)替換后，連續(xù)跟蹤3批次調(diào)味醬均不變稀，再次驗證變稀由水解植物蛋白造成。

表5 替換水解植物蛋白后調(diào)味醬的穩(wěn)定性情況表

由表6可知，水解植物蛋白經(jīng)替換后的調(diào)味醬菌落總數(shù)和需氧芽孢總數(shù)無指數(shù)級增長趨勢，且與問題批次產(chǎn)品含有同等數(shù)量級的菌落總數(shù)和需氧芽孢，因此，進一步排除微生物污染造成調(diào)味醬化水變稀的原因。

表6 替換水解植物蛋白后調(diào)味醬的微生物變化情況表（單位：cfu·g-1）

3 結(jié)論和討論

實驗通過對不同情況下產(chǎn)品的菌落總數(shù)和需氧芽孢桿菌總數(shù)進行跟蹤檢測，結(jié)果表明微生物指標相對穩(wěn)定處于休眠不增長狀態(tài)，證明了成都圣恩生物科技股份有限公司這幾批變性淀粉增稠的調(diào)味醬化水變稀不是由微生物造成的。

通過對調(diào)味醬全部原料進行排查發(fā)現(xiàn)，蠔油、白砂糖、I＋G和味精4個星期均不能使變性淀粉變稀，而水解植物蛋白在1個星期內(nèi)就讓整個體系明顯變稀，因此初步判斷水解植物蛋白是引起調(diào)味醬水化變稀的原因。進一步將水解植物蛋白直接加入淀粉漿，同樣可以使淀粉變稀，而且顯微鏡觀察到淀粉水解破裂，所以水解植物蛋白是造成淀粉裂解、造成淀粉增稠的調(diào)味醬變稀的原因。

將水解植物蛋白（Hydrolyzed Vegetable Protein，HVP）進行同類替換，所生產(chǎn)調(diào)味醬不變稀，且微生物數(shù)量級與變稀產(chǎn)品無明顯差異，進一步證明水解植物蛋白是造成調(diào)味醬化水變稀的原因，推測水解植物蛋白中可能殘留耐高溫淀粉酶，從而導致變稀，其他調(diào)味醬類似產(chǎn)品化水變稀也可以從這個方面進行考慮。

有學者研究發(fā)現(xiàn)造成變稀的批次所采用的水解植物蛋白是由酸水解植物蛋白液輔以麥芽糊精噴霧干燥生產(chǎn)而得，酸水解植物蛋白工藝過程不添加酶制劑，而麥芽糊精以淀粉為原料，經(jīng)酶法工藝控制水解轉(zhuǎn)化而成，可能由麥芽糊精中殘留的淀粉酶而導致產(chǎn)品化水變稀，而其中淀粉酶的含量并沒有一定的規(guī)律、非常隨機[4-5]。因此可以采用淀粉液添加HVP模擬調(diào)味醬的方法在實驗室判斷它是否造成淀粉變稀，為生產(chǎn)做出指導。

本實驗對問題調(diào)味醬變稀原因得出了合理的推理和解釋，排除了微生物污染造成的變稀影響，但并沒有找到更加合適的方法直接測試水解植物蛋白和產(chǎn)品中的淀粉酶活力，因此還需繼續(xù)探究測試水解植物蛋白和產(chǎn)品中的淀粉酶活力的方法，同時探究控制其他原料和不同批次原料的淀粉酶代入的方法。