不同包装方法对炒货瓜子的保鲜影响

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  摘 要:瓜子仁营养丰富,富含油脂,特别不饱和脂肪酸含量较高,在流通储藏销售过程中,容易出现油脂氧化哈败、异味问题;本文主要论述采用不同的包装方法对瓜子储存,对比瓜子不同储存时间的过氧化值及微生物变化;实验结果表明:采用脱氧剂配合透氧率低的包装材料对瓜子包装储存,可明显抑制瓜子过氧化值升高,特别是采用自配的脱氧剂,配合高隔氧性包装袋,能使瓜子的保质期延长到10个月以上。
  关键词:瓜子;过氧化值;包装;脱氧剂
  瓜子是我国的传统休闲食品,也是炒货类最主要的食品之一,深受广大消费者喜爱。葵花子仁的蛋白质含量为30%,含油量为40~55%,其油脂中亚油酸含量高达55%。亚油酸作为机体所不能合成的必需脂肪酸,可以清除体内的血脂和胆固醇,起到预防和辅助治疗高血脂症、冠心病的效果。葵花籽还含有大量维生素A、B1、B2 以及Ve等,提供机体对维生素的日常所需。
  瓜子营养丰富,且脂肪含量高,在存储的过程最容易出现的问题是油脂氧化及长霉,从食品安全方面考虑,这些食品的质量问题直接威慑了人们的健康。据国家质检总局对上海、浙江、安徽、山东、江苏、江西、甘肃、重庆等8个省、直辖市50家企业生产的炒货食品进行的抽查显示,产品抽样合格率不乐观,抽查中发现的主要质量问题是过氧化值超标、滥用添加剂以及微生物超标。
  随着人们对食品安全程度的关注,以及国家针对食品的相关法规的完善,质量达不到标准要求产品势必要被淘汰,油脂氧化和微生物超标的问题正是当前大多炒货食品企业迫切要解决的问题。从市场产品抽检的结果看,很多炒货瓜子在货架上放3个月就出现过氧化值超标的现象,因此目前烘炒食品卫生指标中的“过氧化值”由0.38g/100g脂肪改为0.5g/100g脂肪。之前,国内有专家曾经对瓜子的抗氧化进行过相应的研究,南京师范大学生命科学学院的史奎春等对不同包装处理对炒制吊瓜子贮藏保鲜效果的研究,结果表明使用透氧率低的包装材料,添加50型脱氧剂或真空包装能使吊瓜子的保质期到达8个月以上[1];华南农业大学食品科学院研究的复合抗氧化剂应用于瓜子,结果表明添加炒货抗氧化剂能将炒货瓜子的保质期延长至6个月以上。从当前的研究结果表明,炒货瓜子采用合理的保鲜手段,是完全可以保证产品的过氧化值在保质期内符合卫生指标。本研究是采用不同类型的脱氧剂及不同的保鲜手段对瓜子进行储存保鲜,通过研究实验找出合适的炒制瓜子保鲜方法,可以使炒货瓜子在储存销售过程符合相应的卫生标准,延长炒货瓜子的货架期,对促进炒货行业健康发展具有极其重要意义。
  一、材料与方法
  (一)实验材料
  (1)鲜葵瓜子(批发市场购)。香料:八角、小茴香、花椒、干姜、桂皮、甜蜜素、食用盐、白糖、糖精;
  (2)包装材料 KNY17/PE70包装袋;
  (3)脱氧剂。铁系脱氧剂 20型(自配的广益脱氧剂)、20型(市售高效自水型脱氧剂)、30型(市售依水反应型脱氧剂)。
  (二)实验试剂
  石油醚、碘化钾、硫代硫酸钠、淀粉指示剂、冰醋酸、三氯甲烷:分析纯。
  (三)实验仪器
  索氏抽提器、碱式滴定管、酸式微量滴定管、真空包装封口机、分析天平:BS224S北京赛多利斯仪器有限公司;恒温箱、旋转蒸发器RE一52AA:上海亚荣生化仪器厂;真空干燥箱:DZF-6050上海—恒科技有限公司;水分活度仪:HBD5—MS2100北斗星工业化学研究所;PAC CHECK 325O2/CO2分析仪:美国膜康公司;VAC-VBC型压差法气体渗透仪:济南兰光机电技术有限公司。
  (四)方法
  1.五香瓜子的制备
  按1.1.1所列的原料按配方添加香料煮至水沸,加入瓜子和其它辅料煮2小时,慢火焖4小时,于70℃烘箱鼓风干燥16小时,于170℃烘炒15分钟,取出冷却,包装,按此方法制备20kg五香五香瓜子,于60℃烘箱储藏备用。
  2.包装袋透氧率测定
  瓜子采用材质为KNY17/PE70的复合材料,利用VAC-VBC型压差法气体渗透仪测试瓜子包装袋的透氧率,以评估瓜子包装在存放过程透过包装袋进入的氧气量。
  3.测试样品的准备
  把五香瓜子按空白、充氮气、抽真空、加自配广益脱氧剂(20型)、加市售高水型脱氧剂(20型)、加市售依水反应型脱氧剂(30型)密封,并在常温下贮藏。每种方法用22*13cm的KNY17/PE70包装袋热封10袋, 150g/袋。
  4.瓜子仁油脂的提取
  以石油醚(30~60℃)为萃取试剂,采用索氏抽提法提取油脂。将瓜子仁粉碎,放入250ml的锥形瓶中,加石油醚(沸程30-60℃浸泡),室温放置过夜,然后过滤于250ml的碘量瓶中,减压挥去石油醚,于60℃真空干燥箱中干燥1h,称取油脂进行测定。
  (五)测定内容
  (1)过氧化值(POV)的测定,按GB/T 5009.37—2003国家标准方法进行;
  (2)水分活度的测定,用水分活度仪测定;
  (3)菌落总数的测定,按GB/T 4789.2国家标准方法进行;
  (4)氧气浓度测试,用PAC CHECK 325O2/CO2分析仪测定;
  二、结果与讨论
  (一)包装袋透氧率
  利用压差法测得本次实验采用KNY/PE材质结构包装袋,透氧率为7.16 ml/d.m2.20℃.atm;该包装袋的透氧率符合脱氧剂使用要求,可以保证脱氧剂在包装中起到作用,延缓氧气进入包装袋内的速度。
  (二)不同包装处理对瓜子贮藏效果
  把空白、充氮气、抽真空、加广益炒货专用脱氧剂(20型)贮藏的样品每隔2个月打开一袋测试相关指标,并做好详细记录。   1.过氧化值变化
  把瓜子采用空白、充氮气、抽真空、加广益炒货专用脱氧剂密封包装,在常温下贮藏10个月,其过氧化值变化如表一所示。
  按烘炒食品卫生标准GB19300—2008规定,过氧化值≤0.5g/100g;从(表一)结果表明,不同包装方式抗氧化效果大小顺序为:脱氧剂>真空包装>充氮包装>空白。
  从表一实验数据可看出,添加脱氧剂包装的瓜子在10个月内过氧化值低于0.25g/100g;即用脱氧剂包装,配合使用低透氧率的包装袋能使瓜子在10个月内过氧化值不会超标,同时从图1看出无氧包装瓜子脂肪酸氧化极为缓慢,保鲜效果显著。而空白包装方法在2~4个月过氧化值均超标,所以加脱氧剂包装的瓜子,保质期是其它包装的2~3倍。
  2.包装内氧气浓度变化
  产品在储存过程瓜子包装内氧气浓度变化情况:
  氧气是影响瓜子油脂氧化哈败的主要因素,空白包装内的氧气浓度基本上是保持与空气中的氧气浓度一致,尽管油脂氧化会消耗少量氧气,但包装外的氧气可以透过包装袋渗入,因此,包装内的氧气浓度一直保持在20.6%以上的水平;抽真空包装可以抽走包装内部分空气,由于瓜子壳内空间的空气难以抽出,使包装内的氧气浓度还维持在5%~6%;而充氮包装只是置换包装内的空气,与抽真空类似,瓜子壳内空气不会被换出,因此,氧气浓度保持在10%左右;脱氧剂包装与其他包装方式不同,脱氧剂通过与包装内的氧气发生化学反应,从而除去包装袋内的氧气,一般在48小时内就可以把包装的氧气浓度降到0.5%以下,同时在储存过程中脱氧剂可以吸除通过包装袋渗透进入的氧气,因此,这种瓜子包装方式可以较长时间保持包装内处于低氧浓度状态。
  瓜子采用真空、充氮等包装方式虽然在一定程度上延缓瓜子的氧化,但由于包装袋内仍残留部分的氧气,且在储藏过程中外界氧气透过包装袋渗入包装袋内,因而不能有效抑制过氧化值的升高,只能在一定程度上延缓氧化发生;而脱氧剂能在较短时间将包装中氧气浓度降低至0.5%以下,而且能持续发挥其吸氧功能,使包装中处于无氧状态,从而抑制油脂中的过氧化物生成,达到防氧保鲜之目的。
  3.不同包装的微生物生长对比
  霉菌量作为评价炒货瓜子的卫生指标之一,本试验选取了储存2个月和8个月的瓜子测试霉菌数量。
  微生物的生长受水份、氧气、pH值的影响,霉菌在水分活度为0.40以下的环境中生长缓慢,降低氧气含量能有效抑制需氧细菌的生长, pH值的变化会影响微生物的种类及生长速度。试验所用瓜子的水分活度为0.386,所以瓜子中的细菌生长极为缓慢,由表中可看出瓜子在水分活度较低的环境下,微生物都很难生长,一般情况下是因为瓜子吸潮后才会出现微生物超标的问题。加脱氧剂包装的瓜子,在储存和销售过程中不仅可以防止瓜子氧化,还可以抑制瓜子中需氧微生物的生长。
  (三)不同脱氧剂对瓜子贮藏效果
  把瓜子采用加广益炒货专用脱氧剂(20型)、加市售高水型脱氧剂(20型)、加市售依水反应型脱氧剂(30型)密封包装贮藏的样品每隔2个月打开一袋测试相关指标,并做好详细记录。
  1.过氧化值变化
  把瓜子采用加广益炒货专用脱氧剂(20型)、加市售高水型脱氧剂(20型)、加市售依水反应型脱氧剂(30型)密封包装,在常温下贮藏10个月,其过氧化值变化如表四所示。
  从图2可知各种脱氧剂均能减缓瓜子中油脂的氧化,开始2个月三种脱氧剂抑制油脂氧化的能力相当,但4个月后广益炒货专用脱氧剂抑制能力最强,市售依水型脱氧剂最弱。三种脱氧剂均为铁系脱氧剂,其除氧原理是铁的氧化生锈原理,所以水是保证铁系脱氧剂有效除氧的必要条件。瓜子的水份含量为3.5%,脱氧剂在瓜子除氧过程中只有水分向瓜子转移,不可能利用瓜子中的自由水进行反应。因此瓜子用脱氧剂只有除氧速度快,持水能力强才能保证良好的除氧效果。市售依水型脱氧剂所含水分太低,在瓜子中除氧能力较弱;市售高水型脱氧剂含水量高,持水能力较弱,在储存过程中脱氧剂中的水分向瓜子转移,最终脱氧剂变干,除氧能力下降,加快了油脂氧化;试验证明脱氧剂除氧速度快,具有低水分氧化反应能力的脱氧剂,对瓜子等干货保鲜效果更好。
  2.瓜子包装中氧气浓度变化
  把瓜子采用加自配广益脱氧剂(20型)、加市售高水分型脱氧剂(20型)、加市售依水反应型脱氧剂(30型)密封包装,在常温下贮藏,测瓜子包装袋内的氧气浓度变化,结果如表四所示。
  由表五可知采用自配脱氧剂能在24小时内把包装袋内的氧气浓度降得更低,包装袋中的氧气随时间延长浓度会逐渐升高,包装袋中的脱氧剂由于处于干燥瓜子环境中,本身的水分散失而失去了持续吸氧的能力。依水型的脱氧剂本身很干,没有充足的水分供给吸氧反应,因此不能把瓜子包装袋内的氧气彻底吸除;普通高水分的脱氧剂在干燥瓜子中保水能力差,水分很快转移,最终也失去持续吸氧的能力,不能把包装袋内的氧气浓度降得更低。
  三、结论
  (1)瓜子中油脂的氧化及微生物生长都需要氧气,氧气含量影响油脂氧化和微生物生长的速度,所以瓜子包装袋内氧气含量越低对瓜子抗氧化和抑菌能力越强,由实验结果可知,不同包装方式抗氧化效果大小顺序为:脱氧剂包装>真空包装>充氮包装>空白包装。
  (2)瓜子包装内的氧气浓度越低,瓜子氧化变质的速度就越慢,通过使用脱氧剂包装可以有效降低瓜子包装内的氧气浓度,可以延长炒货瓜子的保质期。
  (3)炒货瓜子的水分活度在0.4以下,而一般铁系脱氧剂在水分活度为0.7以下除氧能力明显降低,并且脱氧剂中所含水分向瓜子转移,会使瓜子加速变质,这就对脱氧剂的技术要求更为严格才能保证良好的除氧保鲜效果。由实验结果可知,自配的脱氧剂在瓜子脱氧保鲜中具有明显的保鲜效果,在配合高阻隔性包装材料使用,可以使瓜子的保质期延长到10个月以上。
  参考文献:
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