黄豆酱杀菌工艺条件的研究

摘要：对黄豆酱杀菌工艺进了研究，通过试验初步确定杀菌温度 80 ℃~90℃，杀菌时间 5 min~10min。通过单因素试验和正交试验确定黄豆酱杀菌工艺条件是：水浴灭菌温度 90 ℃，杀菌时间 10 min。在条件下杀菌率已经达到 86.8%，而且灭菌后感官没有明显变化。
黄豆酱以黄豆为原料，在传统发酵生产的基础上，结合现代生产技术精制而成。其特点是保持了整粒黄豆的形态，颜色金黄至红棕，光泽好、味道鲜、咸甜适口、香气浓郁，既保持传统酿造豆酱的风味和特点，又符合现代饮食的要求。用于烹调、焖、煮、炒、拌样样皆宜，黄豆酱深受东北人民的喜爱，一般所谓的东北大酱对现代人来说就是黄豆酱。
黄豆酱是一种发酵食品，其中含有较多的活菌成分，因而市售黄豆酱经常发生胀袋现象，尤其是在夏季，天气炎热，温度较高，更适合活菌的繁殖。由于传统豆酱在生产过程中采用敞口的自然发酵方式，因此，在酱中有可能上一些对豆酱的风味产生不良气味或对人体健康产生危害的杂菌或致病菌。黄豆酱中存在的不安全的隐患，主要来源于黄豆酱生产中的。当黄豆酱成品中有较多活性菌时，装入塑料袋后会由于活性菌的发酵而使辣酱膨胀，塑料袋破裂。针对这一市场上的问题，找到一个解决方法已成为众商家的燃眉之急。
黄豆酱生产企业规模较小，灭菌设备比较落后。本实验主要研究了黄豆酱的水浴杀菌工艺，对成品进行水浴杀菌，减少活菌的数量来抑制活性菌的发酵产气，从而降低产品产气胀袋的可能性，以提高黄豆酱成品的质量和安全性。此方法对灭菌设备要求比较低，对小型黄豆酱生产企业提供了方法及数据支持。

1 材料与方法
1.1 材料与试剂
黄豆酱（未灭菌），来自哈尔滨市一黄豆酱加工作坊，其主要生产配方为：黄豆、曲精、碘盐、香辛料、辅料等。
营养琼脂培养基，北京奥博星生物技术有限责任公司；氯化钠（分析纯），天津市光复科技发展有限公司； pH 试纸（1~14），杭州特种纸业有限公司。
保鲜膜，东莞市鸣发包装材料有限公司蒸煮袋。
1.2 仪器与设备
ZDX-35B 座式自动电热压力蒸汽灭菌器，上海申安医疗器械厂； DNP-9082 电热恒温培养箱，上海精宏实验设备有限公司； W-201 数控恒温水浴锅，上海申盛生物技术有限公司； AB104-N 电子分析天平， Shanghai Mettler Toledo Group。
1.3 实验方法
1.3.1 黄豆酱生产工艺流程
1.3.2 黄豆酱杀菌条件的初步确定
1.3.2.1 酸辣酱产气量的测定方法
每份样品取 30 g 置于已灭菌的 100 mL 小烧杯中，用封瓶膜密封，在沸水浴中快速升温，当样品中心温度达到所需灭菌温度后，取出放在上述水浴锅中保温至所需时间，取出，用流动水迅速冷却至室温，用蒸煮袋密封，以便监测胀袋情况。
1.3.2.2 高温灭菌对黄豆酱的影响
取黄豆酱样品进行 121 ℃ /20min 灭菌处理，每份样品做 3 个平行样，并作空白对照。
1.3.2.3 不同水浴杀菌条件对产气量的影响
另取黄豆酱样品分别进行 60 ℃ /30 min、70 ℃/20min、 80 ℃ /10min、 90 ℃ /5min 水浴杀菌处理，并定期监测其胀袋情况，每份样品作 2 个平行样，并作空白对照。通过实验初步确定确定的灭菌条件。
1.3.3 菌落总数的测定方法
1.3.3.1 样品稀释及培养：
取样品 25 g 放入含有 225 mL 水的玻璃瓶内，经充分振摇做成 1∶10 的稀释液。用 1 mL 灭菌吸管吸取 1∶10 稀释液 1 mL，注入含有 9 mL 水的试管内。用 1 mL 灭菌吸管反复吸吹做成1∶100 的稀释液，以此类推，做出 1∶1000 等稀释度的稀释液。每次换一支吸管，取 10-3、 10-4、 10-5三个稀释梯度，取 0.1 mL 一定浓度的样品匀浆稀释液涂布于营养琼脂培养基，每个稀释度作 2 个平行样，于 37 ℃培养箱内培养 48 h。
1.3.3.2 菌落计数方法
作平皿菌落计数时，可用肉眼观察，必要时用菌落计数器放大镜检查以防遗漏。在记下各平皿的菌落数后，求出同稀释度的各平皿平菌落数。
1.3.3.3 菌落计数的报告
平皿菌落数的选择，一般可选取菌落数在30 cfu～300 cfu 之间的平皿作为菌落总数测定标准。
稀释度的选择应选择平菌落数 30 cfu～300 cfu 之间的稀释度，乘以稀释倍数报告之。当菌落数太多以至低法计数时则可以“多不可计” 报告之。
1.3.4 杀菌率计算公式
杀菌率 =杀菌前细菌总数－杀菌后细菌总数杀菌前细菌总数×.
1.3.5 单因素试验
以杀菌率为指标，研究不同温度、时间对黄豆酱的杀菌效果。本试验主要研究灭菌时间和灭菌温度对黄豆酱杀菌效果的影响。
在灭菌时间为 10 min 条件下，研究不同温度下的杀菌率，温度分别选取 80 ℃， 85 ℃， 90 ℃。
在灭菌温度 85 ℃条件下，研究不同灭菌时间下的杀菌率，温度分别选取 5 min， 10 min， 15 min。

2 结果与分析
2.1 杀菌条件的初步确定
2.1.1 高温灭菌对产气量的影响
黄豆酱样品经过 121 ℃ /20min 灭菌处理后，空白样品体积变化比灭菌样品体积变化大且较明显。灭菌样品体积稍有减小，说明灭菌处理对产气菌有很好的抑制作用，但由于温度过高，酱的理化性质发生了严重的变化，营养成分也遭到破坏，故不能采用 121 ℃ /20min 灭菌处理，应适当降低温度，使用水浴方法灭菌。
2.1.2 不同水浴杀菌条件对产气量的影响
由于 121 ℃ /20min 高温灭菌处理对理化性质及营养成分会造成破坏，所以对黄豆酱样品需降低杀菌温度。分别进行 60 ℃ /30min、 70 ℃ /20min、80 ℃ /10min、 90 ℃ /5min 水浴杀菌处理空白样品和 60 ℃ /30min，70 ℃ / 20min 处理样品体积变化比较明显，而80 ℃ /10min， 90 ℃ /5min 处理样品效果较好，且感官性状变化较小。由于这两个条件差别不大，可以确定 80 ℃ /10min、 90 ℃ /5min 水浴巴氏杀菌处理效果较好，因此主要灭菌条件可初步确定为灭菌温度 80 ℃~ 90 ℃，灭菌时间 5 min~10 min。
2.2 杀菌工艺条件的优化
2.2.1 黄豆酱样品初始菌落总数
经对梯度稀释培养计数，发现黄豆酱样品的初始菌落总数已经达到 2.65×106cfu /mL，过国家标准，需要进行灭菌，改善这种状况。
2.2.2 水浴杀菌工艺条件的优化
为确定的水浴杀菌条件，基于上述单因素试验，对影响杀菌的的两个主要因素进行正交试验，正交试验设计选取 L9（32）研究杀菌温度（A）、杀菌时间（B）两个因素对于杀菌效果的影响。
计算不同巴氏杀菌条件下的样品的杀菌率，并置于37 ℃培养箱中储存，定期监测其胀袋情况，平板涂布法测定菌落总数，确定一个灭菌条件。
两个因素对产品灭菌效果的影响为：温度＞时间，即温度对产品的影响大于时间的影响，故在实际生产中应该重点考虑灭菌温度对产品质量的影响。通过正交试验，根据正交结果表中的 K 值可以确定出组合条件为 A3B2，即灭菌条件为 90 ℃ /10min，该条件处理后的样品胀袋情况明显得到改善，活菌数明显减少，菌落总数由 2.65×106cfu /mL 降低至 3.5×105cfu /mL，杀菌率已经达到 86.8%，而且灭菌后感官没有明显变化。

来源：惠合发酵罐厂家

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