1.面包防腐工藝發(fā)展現(xiàn)狀

隨著人們食品安全意識(shí)的提高，面包防腐技術(shù)也逐漸受到越來(lái)越多的重視，目前面包中廣泛使用的添加劑主要有脫氫乙酸及其鈉鹽和丙酸及其鈉鹽、鈣鹽等，食品安全國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)審評(píng)委員會(huì)秘書(shū)處于2021年3月30日發(fā)布了GB 2760《食品添加劑使用標(biāo)準(zhǔn)》征求意見(jiàn)稿，刪除了脫氫乙酸及其鈉鹽在面包中使用的規(guī)定。因此，對(duì)于不添加脫氫乙酸及其鈉鹽的新型面包防腐工藝的研究對(duì)提高食品安全具有重要意義。

2.新型面包防腐工藝研究

本文主要通過(guò)添加單一天然防腐劑、復(fù)配防腐劑等方法，探究不同防腐工藝的效果及差異，最終得到能夠有效替代脫氫乙酸及其鈉鹽在面包中使用的防腐工藝。

2.1 單一天然防腐劑抑菌性能研究

食品防腐劑按其組分和來(lái)源主要分為化學(xué)食品防腐劑和天然食品防腐劑。天然防腐劑是由生物體分泌或者生物體內(nèi)存在的具有抑菌作用的物質(zhì)，經(jīng)人工提取或加工而成為食品防腐劑，此類防腐劑為天然物質(zhì)，有的本身就是食品的組分，故對(duì)人體無(wú)毒害。首先研究?jī)H添加單一天然防腐劑的抑菌效果，食品中防腐效果較好的天然防腐劑主要有乳酸鏈球菌素、山梨糖醇、海藻糖醇，在面包中分別只添加0.1g/kg的乳酸鏈球菌素、山梨糖醇、海藻糖醇，37℃儲(chǔ)存并對(duì)微生物指標(biāo)進(jìn)行監(jiān)測(cè)（按照三級(jí)抽樣記錄最大數(shù)值），探究在不同存儲(chǔ)時(shí)間下各天然防腐劑對(duì)菌落總數(shù)和霉菌的抑制作用。

在添加單一天然防腐劑后，三種產(chǎn)品菌落總數(shù)、霉菌與存儲(chǔ)時(shí)間的關(guān)系如圖1所示。結(jié)果表明，隨著存儲(chǔ)時(shí)間的延長(zhǎng)，產(chǎn)品菌落總數(shù)、霉菌均呈現(xiàn)出指數(shù)增長(zhǎng)的趨勢(shì)。根據(jù)微生物繁殖規(guī)律，存儲(chǔ)時(shí)間前4天可看做初始增長(zhǎng)階段，由于產(chǎn)品本身微生物數(shù)量較少，加上防腐劑的抑制作用，微生物增長(zhǎng)較慢；存儲(chǔ)時(shí)間4-12天為快速增長(zhǎng)階段，微生物繁殖積累到一定數(shù)量，防腐劑的抑制作用日益減弱，逐漸表現(xiàn)出線性增長(zhǎng)的趨勢(shì)；存儲(chǔ)時(shí)間12天后表現(xiàn)為指數(shù)增長(zhǎng)階段，隨著微生物的大量繁殖，防腐劑的作用變得微乎其微，微生物不受控制地迅速增長(zhǎng)。

從圖1可看出，在存儲(chǔ)時(shí)間1-15天內(nèi)，添加乳酸鏈球菌素的產(chǎn)品菌落總數(shù)從50CFU/g迅速升高到31000CFU/g，霉菌由＜10CFU/g（設(shè)備最低檢出限為10CFU/g，圖中＜10CFU/g的值統(tǒng)一以0標(biāo)示）迅速升高到510CFU/g，而添加山梨糖醇和海藻糖醇的產(chǎn)品也表現(xiàn)出了相同的增長(zhǎng)趨勢(shì)，在存儲(chǔ)時(shí)間15天時(shí)，三種產(chǎn)品菌落總數(shù)均達(dá)到了30000CFU/g以上，霉菌均達(dá)到了500CFU/g以上，遠(yuǎn)高于國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)（根據(jù)GB 7099-2015要求，面包產(chǎn)品中菌落總數(shù)應(yīng)＜10000CFU/g，霉菌應(yīng)＜150CFU/g）。這說(shuō)明添加單一天然防腐劑的產(chǎn)品中微生物仍大量繁殖，菌落總數(shù)、霉菌較高，對(duì)菌落的生長(zhǎng)控制有限，防腐效果差。

乳酸鏈球菌素、山梨糖醇、海藻糖醇等天然防腐劑對(duì)大多數(shù)細(xì)菌具有一定的抑制作用，但對(duì)真菌抑制效果不好，導(dǎo)致產(chǎn)品中菌落總數(shù)、霉菌增長(zhǎng)較快。這說(shuō)明單一天然防腐劑雖然安全且具有一定的抑菌作用，但其抑菌效果較差，不能滿足產(chǎn)品安全需求。因此，必須在單一天然防腐劑的基礎(chǔ)上，添加一種相對(duì)安全且對(duì)真菌有明顯抑制效果的防腐劑，形成復(fù)配防腐劑，以提高抑菌作用。

2.2 復(fù)配防腐劑抑菌性能研究

丙酸鈣是世界衛(wèi)生組織（WHO）和聯(lián)合國(guó)糧農(nóng)組織（FAO）批準(zhǔn)使用的安全可靠的食品用防腐劑，對(duì)于霉菌及細(xì)菌等具有廣泛的抗菌作用，丙酸鈣對(duì)引起面包產(chǎn)生粘絲狀物質(zhì)的好氣性芽孢桿菌有很好的抑制效果且對(duì)酵母菌影響較小，其對(duì)人體幾乎無(wú)毒性，可以通過(guò)代謝被人體吸收并供給人體所必需的鈣成分，是一種常用的食品防腐劑。鑒于單一天然防腐劑無(wú)法有效抑制菌落生長(zhǎng)，在配料中增加0.6g/kg的丙酸鈣，形成復(fù)配防腐劑（天然防腐劑+丙酸鈣），并進(jìn)一步對(duì)其抑菌效果進(jìn)行研究。

在添加不同的復(fù)配防腐劑后，37℃存儲(chǔ)并對(duì)微生物指標(biāo)進(jìn)行監(jiān)測(cè)，得到三種產(chǎn)品菌落總數(shù)、霉菌與存儲(chǔ)時(shí)間的關(guān)系，并與添加單一天然防腐劑的效果進(jìn)行比較，如圖2所示。結(jié)果表明，在添加復(fù)配防腐劑后，三種產(chǎn)品中菌落總數(shù)、霉菌都大幅降低，特別是在存儲(chǔ)時(shí)間4-12天的快速增長(zhǎng)階段，菌落總數(shù)、霉菌變化曲線的斜率顯著低于單一天然防腐劑時(shí)，說(shuō)明丙酸鈣的加入起到了明顯的抑制增強(qiáng)效果。

從圖2可看出，添加乳酸鏈球菌素+丙酸鈣的產(chǎn)品在存儲(chǔ)時(shí)間15天時(shí)菌落總數(shù)由之前只添加山梨糖醇時(shí)的31000CFU/g降至18000CFU/g，降幅達(dá)13000CFU/g；霉菌由之前的510CFU/g降至290CFU/g，降幅達(dá)220CFU/g。添加山梨糖醇+丙酸鈣、海藻糖醇+丙酸鈣的產(chǎn)品菌落總數(shù)降幅也均超過(guò)了12000CFU/g，霉菌降幅均超過(guò)了200CFU/g。這說(shuō)明復(fù)配防腐劑明顯降低了菌落總數(shù)、霉菌的繁殖速度及總體數(shù)量，對(duì)微生物的抑制非常明顯。下面進(jìn)一步分析三種復(fù)配防腐劑對(duì)菌落總數(shù)、霉菌的抑制作用及差異。

單獨(dú)表示出添加不同的復(fù)配防腐劑的三種產(chǎn)品中菌落總數(shù)、霉菌與存儲(chǔ)時(shí)間的關(guān)系如圖3所示。可以明顯看出，添加山梨糖醇+丙酸鈣復(fù)配防腐劑的產(chǎn)品中菌落總數(shù)、霉菌都總體低于另兩種產(chǎn)品，其在存儲(chǔ)時(shí)間4-12天的快速增長(zhǎng)階段優(yōu)勢(shì)最為明顯；且山梨糖醇+丙酸鈣產(chǎn)品菌落總數(shù)、霉菌變化曲線更為平緩，增速更慢，這說(shuō)明三種復(fù)配防腐劑中山梨糖醇+丙酸鈣的抑菌效果最好。

雖然我們通過(guò)對(duì)比分析得出山梨糖醇+丙酸鈣復(fù)配防腐劑對(duì)本產(chǎn)品的抑菌效果最好，但產(chǎn)品在存儲(chǔ)時(shí)間15天時(shí)的菌落總數(shù)和霉菌仍不理想，要想繼續(xù)降低微生物數(shù)量，提高產(chǎn)品安全，需進(jìn)一步分析研究。分析之前的數(shù)據(jù)可以發(fā)現(xiàn)，微生物的快速增長(zhǎng)繁殖都要經(jīng)歷前期量的積累，所以控制前期特別是產(chǎn)品中初始微生物的數(shù)量至關(guān)重要。根據(jù)圖3分析，在存儲(chǔ)的前幾天內(nèi)，產(chǎn)品菌落總數(shù)、霉菌就已經(jīng)達(dá)到一定值，即使抑菌效果最好的山梨糖醇+丙酸鈣復(fù)配防腐劑，在存儲(chǔ)第2天便檢出了菌落總數(shù)，在存儲(chǔ)第6天便檢出了霉菌，這說(shuō)明產(chǎn)品初始潔凈度不夠，在生產(chǎn)加工過(guò)程中就可能存在微生物的污染。

食品中微生物最直接的來(lái)源是原料和配料，因此要控制好原料和配料在廠內(nèi)運(yùn)輸、儲(chǔ)藏和處理時(shí)微生物的污染及生長(zhǎng)；食品中微生物另一重要來(lái)源就是食品加工環(huán)境，包括空氣和加工儀器設(shè)備的接觸面等，這些都是食品中微生物產(chǎn)生和傳遞的重要途徑；此外，人體體表、服裝等也是食品加工中微生物的重要來(lái)源。

2.3 車間升級(jí)后復(fù)配防腐劑抑菌性能研究

根據(jù)以上分析，對(duì)生產(chǎn)車間進(jìn)行了改造升級(jí)，由原來(lái)的百萬(wàn)級(jí)潔凈室升級(jí)為十萬(wàn)級(jí)潔凈室，并對(duì)工作人員進(jìn)入車間的程序進(jìn)行嚴(yán)格把控，且進(jìn)一步規(guī)范了生產(chǎn)操作規(guī)程，大大提高了生產(chǎn)環(huán)境的潔凈度，降低了產(chǎn)品生產(chǎn)加工過(guò)程中受污染的風(fēng)險(xiǎn)。

車間升級(jí)后，再次抽取添加三種不同復(fù)配防腐劑的產(chǎn)品，37℃存儲(chǔ)并對(duì)微生物指標(biāo)進(jìn)行監(jiān)測(cè)，得到三種產(chǎn)品菌落總數(shù)、霉菌與存儲(chǔ)時(shí)間的關(guān)系，并與車間升級(jí)前的數(shù)據(jù)進(jìn)行比較，如圖4所示。結(jié)果表明，車間升級(jí)后菌落總數(shù)、霉菌明顯低于升級(jí)前的數(shù)據(jù)，說(shuō)明產(chǎn)品中微生物指標(biāo)顯著降低，特別是在存儲(chǔ)初期，菌落總數(shù)、霉菌得到了很好的控制，三種產(chǎn)品中菌落總數(shù)均在存儲(chǔ)第4天才達(dá)到檢出限值（10CFU/g），霉菌均在存儲(chǔ)第9天才達(dá)到檢出限值。這主要是因?yàn)檐囬g升級(jí)后環(huán)境潔凈度明顯提升，產(chǎn)品生產(chǎn)過(guò)程中受污染的概率大大降低，菌落總數(shù)、霉菌在一開(kāi)始就很少。

同時(shí)可以看出，車間升級(jí)后，三種產(chǎn)品菌落總數(shù)、霉菌隨存儲(chǔ)時(shí)間的變化曲線也更為平緩，在存儲(chǔ)時(shí)間15天時(shí)，三種產(chǎn)品菌落總數(shù)最高為9800CFU/g，霉菌最高為100CFU/g，均已滿足國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)GB 7099-2015的要求，這說(shuō)明產(chǎn)品中菌落總數(shù)、霉菌繁殖速度明顯減緩且一直控制在較低水平?？梢?jiàn)環(huán)境潔凈度的提升再加上復(fù)配防腐劑的抑制，有效地控制了產(chǎn)品菌落總數(shù)、霉菌的增長(zhǎng)。下面進(jìn)一步分析車間升級(jí)后三種復(fù)配防腐劑對(duì)微生物的抑制作用及差異。

如圖5所示，單獨(dú)表示出車間升級(jí)后添加不同復(fù)配防腐劑的三種產(chǎn)品中菌落總數(shù)、霉菌與存儲(chǔ)時(shí)間的關(guān)系，以便進(jìn)一步分析不同復(fù)配防腐劑間的差異。由圖5a結(jié)合數(shù)據(jù)可以看出，三種產(chǎn)品都是在存儲(chǔ)第4天達(dá)到了菌落總數(shù)檢出限值，但添加山梨糖醇+丙酸鈣的產(chǎn)品菌落總數(shù)在第4天首次檢出值僅為10 CFU/g，明顯低于乳酸鏈球菌素+丙酸鈣和海藻糖醇+丙酸鈣的首次檢出值30CFU/g和20CFU/g。且在存儲(chǔ)時(shí)間4-15天內(nèi)，添加山梨糖醇+丙酸鈣的產(chǎn)品菌落總數(shù)一直處于低值且曲線變化更為平緩，較另兩種產(chǎn)品優(yōu)勢(shì)明顯。圖5b表明，車間升級(jí)后三種產(chǎn)品均在存儲(chǔ)第9天首次檢出霉菌，且首次檢出值均為10CFU/g，但在其后9-15天內(nèi)，添加山梨糖醇+丙酸鈣的產(chǎn)品霉菌抑制效果明顯好于另兩種產(chǎn)品。這充分說(shuō)明，山梨糖醇+丙酸鈣復(fù)配防腐劑對(duì)產(chǎn)品菌落總數(shù)、霉菌的抑制效果更好，這也與車間升級(jí)前的分析結(jié)果一致。

結(jié)論

通過(guò)對(duì)面包產(chǎn)品中微生物指標(biāo)的跟蹤監(jiān)測(cè)，本文分別研究了單一天然防腐劑、復(fù)配防腐劑以及車間升級(jí)后復(fù)配防腐劑對(duì)產(chǎn)品菌落總數(shù)、霉菌的抑制作用，根據(jù)試驗(yàn)得出，車間升級(jí)為十萬(wàn)級(jí)環(huán)境潔凈度，使用山梨糖醇+丙酸鈣的復(fù)配防腐工藝可有效替代脫氫乙酸及其鈉鹽，以滿足新的國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)，實(shí)現(xiàn)盡可能少用添加劑的同時(shí)又充分保證食品安全。

作者簡(jiǎn)介

王程鵬（1992-），男，碩士；主要從事檢驗(yàn)檢測(cè)工作。