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面制食品在中國悠久的傳統(tǒng)飲食文化長河中扮演著重要的角色，已經(jīng)融入國人的飲食習(xí)慣中。目前，面制食品主要包括饅頭、面條、面包、糕點(diǎn)、包子等多個品種。
市售面制食品中，經(jīng)常出現(xiàn)因?yàn)槲⑸锏纳L繁殖而引起的食品發(fā)霉變質(zhì)、脹袋、變色等質(zhì)量問題，因此關(guān)于面制食品的保質(zhì)技術(shù)一直是人們關(guān)注的問題。微生物導(dǎo)致的面制食品腐敗變質(zhì)和面制食品內(nèi)部物質(zhì)自身的老化是影響其品質(zhì)的2個主要因素。
面制食品中含有豐富的蛋白質(zhì)、脂類、糖類、維生素等營養(yǎng)物質(zhì)，且其含水量較高，特別適合微生物的生長繁殖。在加工、運(yùn)輸環(huán)節(jié)，面制食品的無菌操作比較復(fù)雜，因此極易受霉菌、細(xì)菌的侵襲，導(dǎo)致食品腐敗變質(zhì)。面制食品在存放時，其所含物質(zhì)會發(fā)生一系列的物理化學(xué)變化，如饅頭等面制食品中的水分會從其中心部位向表皮遷移，從而導(dǎo)致其中心部分變硬等，出現(xiàn)老化問題，如面制食品表皮干裂、掉渣明顯、內(nèi)瓤孔隙增大、硬度增大，感官品質(zhì)和營養(yǎng)成分明顯下降，影響面制食品的銷售。
從包裝的角度考慮，目前這一現(xiàn)象是難以解決的。大多數(shù)加工企業(yè)采用添加食品添加劑的方法以緩解這一問題，但因人們對添加劑的接受度不同，也或多或少地影響了該類面制食品的銷售。
為保證面制食品的安全衛(wèi)生與質(zhì)量，目前，國內(nèi)外主要采用冷藏、氣調(diào)、改善加工技術(shù)、微波等方法延長面制食品的保質(zhì)期。本文擬對現(xiàn)有面制食品保質(zhì)技術(shù)進(jìn)行總結(jié)與分析，并引入天然植物精油作為面制食品的抑菌劑，以期為面制食品的工業(yè)化生產(chǎn)提供理論參考依據(jù)。
溫度對微生物的活性有很大影響。影響面制食品的霉菌、細(xì)菌種類繁多，適宜霉菌、細(xì)菌繁殖的溫度為 25-30 ℃。在較低的溫度條件下，引起食品變質(zhì)的微生物的氧化、呼吸作用明顯下降，霉菌的繁殖能力基本為零。低溫還可以保持面制食品的水分、微觀結(jié)構(gòu)、感官品質(zhì)、理化指標(biāo)等的變化較小，從而降低面制食品的老化速率。
在國民的日常生活中，饅頭扮演著重要角色。目前，市售饅頭在 -18 ℃條件下，保質(zhì)期可達(dá) 90 d。研究發(fā)現(xiàn)在低溫（4 ℃）低濕貯存條件下，饅頭的營養(yǎng)成分（維生素 B6 和還原糖）損失最少，酶活力上升緩慢，pH 值在波動過程中呈下降趨勢，且相對穩(wěn)定，老化速度緩慢，細(xì)菌繁殖緩慢；對面包實(shí)施冷凍貯藏，可以防止其老化，較好地保持面包的新鮮程度。
不同的面制食品，通過合適的溫度冷藏，可以有效地控制其水分的散失及遷移，抑制各項(xiàng)微生物的生長繁殖，較好地保持其內(nèi)部水分，延長其保質(zhì)期。面制食品的種類不同，其最佳儲存溫度各不相同，其最適冷藏溫度與食品中的水分含量及預(yù)處理方式息息相關(guān)，需要經(jīng)過具體的實(shí)驗(yàn)測定。
氣調(diào)包裝，國內(nèi)稱之為置換氣體包裝或充氣包裝，在食品保鮮包裝中被廣泛采用。氣調(diào)包裝是將不同濃度配比的CO2、O2、N2 以及其他保護(hù)性氣體，置換包裝內(nèi)的空氣，利用各種氣體在包裝袋內(nèi)所起到的不同作用，一方面可以抑制導(dǎo)致食品變質(zhì)的大多數(shù)微生物的生長繁殖，另一方面降低新鮮食品的生物活性，充分保持其營養(yǎng)物質(zhì)，從而延長食品貨架期。
目前，氣調(diào)包裝已被廣泛應(yīng)用到食品包裝中。例如氮?dú)庠谑称钒b中既不會被食品吸收，也不會與食品發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，而且充入的氮?dú)膺€可以很好地保持食品的外觀；而高濃度的二氧化碳可以抑制霉菌與好氧菌等微生物的繁殖。在面制食品的氣調(diào)包裝中，多選用氮?dú)夂投趸汲淙氚b中。此外，抽真空處理方式也多被運(yùn)用于氣調(diào)包裝中。
研究發(fā)現(xiàn)：在生鮮濕面的氣調(diào)包裝中，當(dāng) CO2 的體積分?jǐn)?shù)大于 70% 時，可以有效抑制包裝中青霉的生長；二氧化碳與氮?dú)獾捏w積比為 6∶4 和 7∶5時，包子的保鮮效果較好；在真空度為 0.06 MPa 時，饅頭的老化速度最慢，總體品質(zhì)最佳。
各種面制食品經(jīng)最適氣調(diào)包裝后，可在一定范圍內(nèi)抑制霉菌等微生物的生長與繁殖，延長其保質(zhì)期，但對于一些兼性厭氧菌如乳酸菌、醋酸菌的抑制效果并不明顯。此外，面制食品的種類不同，對應(yīng)的氣調(diào)比例不同，其最適氣調(diào)配比需要進(jìn)一步測定。
低溫冷藏和氣調(diào)包裝均是采用改善外部條件來延長面制食品的保質(zhì)期，而從面制食品加工技術(shù)出發(fā)，通過改善面制食品本身的品質(zhì)，也可以延長其保質(zhì)期。
1、添加面制食品添加劑
面制食品的添加劑主要包括防腐劑和改良劑2類。
食品防腐劑是能防止由微生物引起的腐敗變質(zhì)，延長食品貯藏期的一類添加劑。目前，我國規(guī)定使用的食品防腐劑主要有苯甲酸、苯甲酸鈉、山梨酸、山梨酸鉀、丙酸鈣等 25 種。在常見的銷售面制食品中，多含有防腐劑，比如丙酸鈣、苯甲酸鈉、山梨酸鉀等。丙酸鈣可以抑制霉菌面以及引起面團(tuán)發(fā)酵的枯草桿菌的生長繁殖，但不影響酵母菌發(fā)酵，因此在面包中應(yīng)用廣泛；苯甲酸及其鹽類和山梨酸及其鹽類，在酸性條件下對霉菌、酵母菌及細(xì)菌都有一定的抑菌能力，苯甲酸及其鹽類對抑制使面包生成絲狀黏質(zhì)的細(xì)菌特別有效，且安全性高，近年來被廣泛用于面包、糕點(diǎn)等的防腐中。
改良劑主要是在面制食品制作過程中添加某些相關(guān)成分以有效改善食品品質(zhì)，常用改良劑有海藻糖、明膠等。
2、改善發(fā)酵方式
研究發(fā)現(xiàn)：在國產(chǎn)面粉中添加真菌-淀粉酶、細(xì)菌木聚糖酶、脂肪酶、葡萄糖氧化酶 4 種酶制劑，當(dāng)真菌-淀粉酶的添加量為5-15 mg/kg，細(xì)菌木聚糖酶的添加量為10-20 mg/kg， 脂肪酶的添加量為10-20 mg/kg，葡萄糖氧化酶的添加量為5-10 kg/mg時，面包的綜合品質(zhì)比較好，面包紋理疏松，體積大，彈性較大，面包的外觀色澤和口感以及內(nèi)部結(jié)構(gòu)等整體品質(zhì)均較優(yōu)。且因加入了適量的酶制劑，面包的老化速度明顯減緩。
3、 改善工藝條件
微波滅菌工藝已經(jīng)被成熟運(yùn)用于面制品保質(zhì)包裝中。微波滅菌可使食品中的微生物同時受到微波熱效應(yīng)與非熱效應(yīng)的共同作用，使其體內(nèi)蛋白質(zhì)和生理活性物質(zhì)發(fā)生變異，導(dǎo)致微生物體生長發(fā)育延緩或死亡，從而達(dá)到食品滅菌、保鮮的目的。
目前，多采用添加防腐劑、改變加工原料配比、改善發(fā)酵方式、工序、工藝等加工技術(shù)，進(jìn)行相關(guān)優(yōu)化，從而使面制食品的品質(zhì)、口感及風(fēng)味在保質(zhì)期內(nèi)保持不變。已有研究結(jié)果表明，改善加工技術(shù)能實(shí)現(xiàn)改善面制食品保質(zhì)期的目的。
1、低溫冷藏保質(zhì)中存在的問題
面制食品經(jīng)低溫冷藏處理后，如果采用微波復(fù)熱，則饅頭內(nèi)部的水分?jǐn)U散加快，饅頭回生加快，因而會嚴(yán)重影響?zhàn)z頭的口感。
2、氣調(diào)包裝中存在的問題
影響面制食品的微生物多為霉菌、細(xì)菌，面制食品中所含的細(xì)菌多為醋酸菌、乳酸菌，這些菌均可以進(jìn)行無氧呼吸；因而高二氧化碳低氧氣的環(huán)境，僅可以有效地抑制霉菌的生長。
目前，面制食品氣調(diào)包裝中多采用高二氧化碳低氧氣的體積配比，這對影響面制食品的霉菌有著很好的抑制作用，但是對于可以進(jìn)行無氧呼吸的醋酸菌、乳酸菌等無抑制作用。面制食品在貯存過程中，醋酸菌、乳酸菌等會消耗酸，也會產(chǎn)生酸。饅頭貯存過程中，兩種產(chǎn)酸菌的數(shù)目都呈上升趨勢，但是這兩種菌的對數(shù)生長期明顯不同；
包裝后的 12-24 h 是乳酸菌的對數(shù)生長期，而 36-48 h 是醋酸菌的對數(shù)生長期。由于細(xì)菌的對數(shù)生長期與 pH 值之間呈負(fù)相關(guān)關(guān)系，所以開始的 24 h 內(nèi)，饅頭的 pH 值下降；而后由于產(chǎn)酸菌的大量生長需要酸，產(chǎn)酸少于消耗，此時，可能會導(dǎo)致環(huán)境 pH 值上升；當(dāng)產(chǎn)酸速率大于消耗速率時，環(huán)境 pH 值又開始下降，并且補(bǔ)充了醋酸菌進(jìn)入對數(shù)生長期時消耗的那部分酸，此后，pH 值一直呈下降趨勢。而醋酸菌、乳酸菌的無氧呼吸會嚴(yán)重影響面制食品的品質(zhì)。
3、加工技術(shù)保質(zhì)中存在的問題
首先，面制食品中添加的防腐劑多為丙酸鈣、苯甲酸鈉等多種化學(xué)合成食品防腐劑。此類防腐劑因曾有疊加中毒現(xiàn)象的報道，因而在使用上有爭議，雖各國仍允許使用，但應(yīng)用范圍越來越窄。如在日本，苯甲酸鈉的使用受到限制，甚至部分禁止使用。我國也正在逐步縮小苯甲酸鈉的添加劑量和使用范圍。消費(fèi)者對改良劑的接受度不同，也可能會影響銷售；再者，改善發(fā)酵方式，有違傳統(tǒng)生產(chǎn)理念。此外，面制食品中面包、糕點(diǎn)類的保質(zhì)包裝技術(shù)進(jìn)展較快，而濕面條、饅頭等利潤較低的面制食品保質(zhì)方法較為簡單，效果較差，從經(jīng)濟(jì)性角度考慮，采取工業(yè)化保質(zhì)包裝技術(shù)較難實(shí)現(xiàn)。
當(dāng)下，面制食品包裝多采用脫氧、真空、氣調(diào)包裝，以抑制微生物的生長、減緩食品老化速度，從而達(dá)到保質(zhì)的目的?；瘜W(xué)類防腐劑的毒副作用較強(qiáng)，而氣調(diào)、冷藏保質(zhì)技術(shù)只能抑制微生物的生長，不能有效地殺滅微生物。冷藏、氣調(diào)包裝、添加防腐劑等都會對面制食品的保質(zhì)存在一定的局限性，因此，面制食品保質(zhì)急需具有殺菌作用的抑菌劑。在此背景下，天然植物精油抑菌劑已經(jīng)逐漸被應(yīng)用于食品工業(yè)。天然植物精油中的主要抑菌成分有芳香族化合物、萜類化合物、脂肪族化合物、含氮含硫化合物。天然植物精油具有無毒、無害、純天然等特點(diǎn)，并且對革蘭氏陰、陽性菌、霉菌等均有一定的殺菌活性，現(xiàn)已在面包、月餅的保質(zhì)包裝中逐漸開始使用。
天然植物精油具有一定的揮發(fā)性，當(dāng)加入包裝袋中，可以揮發(fā)到面制食品表面，有效殺滅導(dǎo)致面制食品腐敗的微生物。影響每種面制品的微生物不同，而不同的天然植物精油對不同菌種的抑制性也不同，因此，需要確定影響面制品的微生物種類，然后選擇合適的天然植物精油。通過控制天然植物精油的使用量，并選擇合適的加入方式，將成為面制食品加工的主要研究方向。
由于天然植物精油的主要抑菌成分是酚類、醚類物質(zhì)，其揮發(fā)性較強(qiáng)，已有研究結(jié)果表明，精油中的酚類物質(zhì)對微生物的細(xì)胞膜或細(xì)胞壁有破壞作用，從而導(dǎo)致細(xì)胞膜的功能受到一定程度的影響，細(xì)胞體內(nèi)的內(nèi)容物外流，導(dǎo)致微生物死亡。天然植物精油多為有機(jī)化合物，化學(xué)式中富含多種基團(tuán)，普遍具有表面活性作用，根據(jù)相似相溶原理，會對脂肪有一定程度的溶解作用，也可以看成是其抗菌機(jī)理之一。因此，天然植物精油對面制食品表面微生物的抑制作用明顯，可以有效地延長面制食品的貨架期。
面制食品保質(zhì)包裝，可以有效延長面制食品的保質(zhì)期，因此，其必將成為面制食品保質(zhì)包裝技術(shù)新的研發(fā)方向。
目前，面制食品中的包子、饅頭、面包等的保質(zhì)期較短，不利于商品的銷售。隨著市場需求的不斷提升，以及包子、饅頭、面包等面制食品產(chǎn)業(yè)化的發(fā)展，勢必會對相應(yīng)的保質(zhì)包裝需求加劇。目前的冷藏、氣調(diào)包裝、添加劑等保質(zhì)技術(shù)都有一定的局限性，而天然植物精油源于綠色植物，對人體無害，必將成為面制食品保質(zhì)的新方向。