有效抑制引起食品發(fā)黏的菌類(枯草桿菌)、馬鈴薯桿菌和細菌,延長保質期。
主要配料:
丙酸鈉、葡萄糖酸-δ-內酯、脫氫乙酸鈉、D-異抗壞血酸鈉
使用范圍:
04.04.02 發(fā)酵豆制品
使用方法:
混勻
建議用量:
按總量計,3g/kg
規(guī)格:
1kg×20包
參考舉例
豆豉、腐乳和豆醬作為我國傳統(tǒng)大豆發(fā)酵食品的典型
代表,其營養(yǎng)保健功能日益引起世界各國食品界和醫(yī)學界
的高度重視。其產業(yè)發(fā)展非常迅速,如貴州的“老干媽”是
以豆豉為基料的油辣椒而出名;腐乳以“王致和”、 “巨樹”
等品牌名氣較大;而豆醬則有“海天”、 “6月黃”等形成了強
勢的知名品牌和消費口碑。但是由于豆類發(fā)酵品生產工藝
的特殊性,其在發(fā)酵過程中易受原料品質波動、雜菌污染
以及環(huán)境因素的影響,存在較大的安全隱患,如生物胺、
丙烯酰胺、蠟樣芽孢桿菌、氨基甲酸乙酯等已被學者研究
報告。這側面說明發(fā)酵大豆制品的原料、工藝、加工方式、
最終產品定型等均可能影響產品最終的質量,存在可能的
安全隱患。
1 豆豉、腐乳、豆醬生產工藝流程及安全隱患
1.1 工藝流程
盡管發(fā)酵豆制品大多以大豆或黑豆為主要原料,但
原料不同、地域不同、加工季節(jié)不同,導致產品最終形態(tài)不
同,產品的色澤、香氣、滋味差異很大,故各類發(fā)酵大豆制
品之間質量標準也有差異。
1.1.1 豆豉
中國豆豉種類很多,優(yōu)勢微生物不同種類也不同。根
據最終產品定型的差異:有水豆豉和油豆豉等;根據水分
含量不同:有濕豆豉和干豆豉;根據藥用價值不同:有淡豆
豉和咸豆豉。結合目前不同區(qū)域的生產情況,豆豉生產的
基本流程如下 [1-2] :
黃豆(黑豆)→浸泡(季節(jié)不同時間稍有差異)→清洗、瀝干→
蒸煮→冷卻→自然發(fā)酵或接種發(fā)酵(毛霉型、米曲霉型、根霉型、
細菌型等,時間長短不一)→發(fā)酵成熟→加食鹽、香辛料等密封、
厭氧發(fā)酵(自然溫度或恒溫控制發(fā)酵)→發(fā)酵時間3~12月不等→
直接干制或直接包裝→成品←包裝←高溫炒制、調味 坻
1.1.2 腐乳
腐乳一般是采用大豆為主要原料,將大豆制成豆腐白
坯后,接種微生物(毛霉、根霉、細菌等)發(fā)酵,經過鹽漬、酒
水發(fā)酵、調味等工序發(fā)酵而成。其可分為干性(豆腐表面除
調味用香辛料外,不額外添加油或其他調味汁)、油性(加
入大量的食用植物油進行調味保質)、調味汁(加入調整
好的調味液或面醬、糟米等)3大類?;玖鞒?[3] 如下:
黃豆→浸泡(季節(jié)不同時間稍有差異)→清洗、瀝干→磨漿、
漿渣分離→煮漿→點漿(采用石膏、鹵水、酸漿水)→涼花→壓榨→
成型
→加鹽水煮制→按種小球菌→發(fā)酵(加入面醬等)→成品
→25~30 ℃自然發(fā)酵→直接加鹽、調味料等→成品
→接種或自然發(fā)酵(毛霉、根霉等)→搓毛→酒水發(fā)酵→
瀝干→酒水、后期調味→成品
1.1.3 豆醬
豆醬一般是采用黃豆、面粉為主要原料,經過制曲發(fā)
酵、加鹽水發(fā)酵后調成為不同味道(咸醬和甜面醬等)的
濃稠狀產品。工藝流程 [4] 如下:
黃豆→浸泡(季節(jié)不同時間稍有差異)→清洗、瀝干→蒸熟→
冷卻(拌或不拌面粉、熟豆碾碎或成型)→自然發(fā)酵或接種發(fā)酵
(一般均以米曲霉為主)→制曲成熟→加鹽水發(fā)酵曬制或恒溫發(fā)
酵3~6個月)→發(fā)酵成熟→熬制或調味→灌裝→殺菌→成品
1.2 發(fā)酵豆制品釀制工藝特點及安全隱患
1.2.1 發(fā)酵豆制品產品主要特點
發(fā)酵豆制品均是以大豆為原料,同時經過前期發(fā)酵或
制曲(讓微生物生長并形成酶系)和后期加鹽水長時間發(fā)
酵,形成產品特色,而其要形成特色市場化產品均需要經
過后期調味或殺菌以符合國家標準。產品的主要成分均包
括蛋白質的分解產物氨基酸(產品以氨基酸態(tài)氮為關鍵指
標)、碳水化合物的代謝產物糖類(醬類產品有還原糖的
指標)、脂肪的分解產物脂肪酸。除腐乳外,其他兩類變成
市場化產品均有油炸、高溫熬制、殺菌的工藝過程。另外由
于產品性質,除出口腐乳關注蠟樣芽孢桿菌指標外,其他
產品均無細菌總數指標,只有微生物安全指標 [5-6] 。
1.2.2 安全隱患
工藝過程存在安全隱患 [7] 如下:(1)前發(fā)酵或制曲過
程除少量采用純種發(fā)酵外,很多企業(yè)均采用自然發(fā)酵或粗
放的發(fā)酵方式。前期發(fā)酵微生物種類很多(如霉菌、酵母、
細菌等);前期發(fā)酵時間一般短的為48 h,長的可以有10~
15 d; (2)后期發(fā)酵過程比較長,3~12個月不等,除條件較
好的企業(yè)采用控溫發(fā)酵外,其他企業(yè)一般采用開放式發(fā)酵
等; (3)后熟完成后,豆豉一般需要進行高溫炒制調味;醬
類產品需要熬制調味和后期調味再進行巴氏殺菌;腐乳生
產基本上沒有殺菌的過程,完全依賴高鹽、高酒精含量進
行保質; (4)由于加工的豆豉產品油性成分較高,一般采用
玻璃瓶或塑料瓶等包裝;由于封口均有密封圈存在,所以
存在包裝材料污染的問題(如礦物油、塑化劑鄰苯二甲酸
乙酯等)。當然,生產過程中原料含有黃曲霉毒素的問題、
食品添加劑不規(guī)范及超范圍超量使用問題等一般的食品
安全問題不在本文的討論之列。
2 發(fā)酵豆制品中安全隱患因子研究的現狀
2.1 蠟樣芽孢桿菌
蠟樣芽孢桿菌在發(fā)酵豆制品中的安全隱患已有學者
研究報告,其中以腐乳研究較多。我國腐乳生產產業(yè)無論
從腐乳生產專用微生物選育、工藝控制、發(fā)酵調控、產業(yè)規(guī)
模均取得了長足的進步,但由于我國傳統(tǒng)發(fā)酵食品多為開
放式生產,且腐乳生產周期長,一般沒有后殺菌的過程,
腐乳中微生物數量較高特別是蠟樣芽孢桿菌數量多,已
經直接影響到腐乳的出口。蠟樣芽孢桿菌數量一般控制在
10 5 CFU/g,以不會引起食物中毒為判斷標準 [8] 。伊鋆等 [9] 研
究發(fā)現,腐乳中蠟樣芽孢桿菌的檢出率較高,不同腐乳中
蠟樣芽孢桿菌的含量不同(10~10 5 CFU/g)。HANBZ等 [10] 檢
測到腐乳中蠟樣芽孢桿菌( Bacillus cereus )、產氣莢膜梭菌
( Clostridium perfringens )、金黃色葡萄球菌( Staphylococcus
aureus )、單核細胞增生李斯特菌( Listeria monocytogenes )
等致病菌的存在。謝婧等 [11] 對27個樣品中耐熱的微生物進
行分析發(fā)現,耐熱性微生物*占98%,*也有0.8%。韓
北忠等 [12] 對腐乳中蠟樣芽胞桿菌進行分離鑒定,發(fā)現部分
腐乳中蠟樣芽胞桿菌數量達到10 5 CFU/g,存在一定安全隱
患。楊秋枚等 [13] 對從11份農家和7份市場上銷售的自然發(fā)
酵黃豆醬樣品進行了微生物的安全性檢驗,結果表明蠟樣
芽孢桿菌的檢出率為30%,但含量不高。蔣榮榮等 [14] 研究
豆豉中蠟樣芽胞桿菌的存在情況發(fā)現,豆豉樣品中蠟樣芽
孢桿菌檢出的幾何均數為21.2~466.0 CFU/g??邓胤业?[15]
對豆制品中建立蠟樣芽孢桿菌的快速檢測方法進行研
究,利用聚合酶鏈式反應(polymerase chain reaction,PCR)
檢測蠟樣芽孢桿菌靈敏度為10 2 CFU/mL,檢測時間為4 h。
但從目前檢測結果來說一般還是在控制的范圍之類。
2.2 生物胺
發(fā)酵食品中過量的生物胺會對機體健康造成不良的影
響。LUYM等 [16] 檢測發(fā)現,中國豆醬中主要含有酪胺、組胺
和亞精胺,不同發(fā)酵類型品種生物胺有差別,生物胺生成
量與樣品中氨基酸態(tài)氮含量呈現正相關。于湘莉等 [17] 在發(fā)
酵納豆樣品中檢測到亞精胺、精胺、腐胺、酪胺4種生物
胺,其中亞精胺的含量占總生物胺的70%左右,與人體有
直接毒性的生物胺—酪胺含量<14 mg/kg,95%以上的生
物胺都是對人體沒有直接毒性的多聚胺。TANG T等 [18] 檢
測了腐乳中生物胺的含量,同時比較了微生物發(fā)酵腐乳與
酶制腐乳中生物胺含量的差別。腐乳中主要含有色胺、腐胺、
組胺和酪胺,其平均含量分別為39.0 mg/kg、34.6 mg/kg、
18.2 mg/kg、21.7mg/kg, β -苯乙胺、亞精胺和精胺含量較低。
微生物發(fā)酵腐乳中生物胺總量(129.0 mg/kg)低于酶制腐
乳(137.7 mg/kg),腐乳中生物胺總量低于安全限量。蘇悟
等 [19] 研究1種細菌型豆豉自然發(fā)酵過程中的生物胺生成情
況時發(fā)現,酪胺含量較高,組胺一直呈現上升趨勢,但在
相關標準范圍之內;MOON J S等 [20] 研究發(fā)現, Pseudomonas
sp.和 Clostridium sp.是豆醬生產中產生酪胺和組胺的主要
微生物。王充等 [21] 采用高效液相色譜分析醬油、豆醬、豆豉
中的生物胺時發(fā)現,大豆發(fā)酵制品中色胺沒有檢出,但組
胺較高。王穎等 [22] 研究比較不同微生物腐乳前發(fā)酵后生物
胺的生成情況差異,雅致放射性毛霉的腐乳中尸胺、酪胺
產量較高且其他的生物胺均<100mg/kg,少孢根霉發(fā)酵時
尸胺*,其余7種生物胺含量均<50 mg/kg。胡鵬等 [23] 研
究了中國幾種發(fā)酵豆豉的生物胺含量,發(fā)現豆豉品種不同,
生物胺的數量為101.07~421.19mg/kg變化。王光強等 [24] 提
及美國食品藥品監(jiān)督管理局(food anddrug administration,
FDA)要求進口水產品組胺不得超過50mg/kg,歐盟規(guī)定鯖
科魚類中組胺含量不得超過100mg/kg;其他食品中組胺不
得超過100 mg/kg,酪胺不得超過100~800 mg/kg,我國規(guī)
定鮐魚中組胺不得超過1 000 mg/kg,其他海水魚不得超過
300 mg/kg。由于目前生物胺的指標只在魚類制品中涉及,
豆制品中生物胺尚處在研究階段,參照不同類別國家標準
要求沒有安全風險,但還沒有針對豆制品做出廣泛的調查
和評估,所以值得關注。
2.3 丙烯酰胺
在發(fā)酵豆制品中,由于豆豉和豆醬等發(fā)酵完成后,在
形成具有一定保質期的商品化產品之前均有煎炒和高溫
熬制的過程,有可能會生成丙烯酰胺,因此丙烯酰胺的含
量存在一定隱患。朱雨辰等 [25] 綜述了提到丙烯酰胺在這個
工藝條件下可以形成而在豆制品產品中是否存在備受關
注。在煎、烤、炸等高溫烹飪(高于120 ℃)條件下,天冬酰胺
酸與還原糖發(fā)生美拉德反應,是產生大量丙烯酰胺的主要
途徑,同時油脂、蛋白質和碳水化合物等成分在高溫的條
件下會生成丙烯醛進而形成丙烯酰胺 [26] 。TARAKE E等 [27]
研究發(fā)現,37 ℃、pH 7.4條件下,天冬酰胺在被氧化的過程
中也能產生丙烯酰胺;YASUHARA A等 [28] 發(fā)現氨和丙烯醛
可在各種溫度甚至在室溫條件下反應生成丙烯酰胺。張帥
等 [29-30] 分別采用高效液相色譜-串聯質譜(high performance
liquid chromatography-tandem mass spectrometry,HPLC-MS)
法或氣相色譜-串聯質譜(gas chromatography- mass spec-
trometer,GC-MS)法測定,豆豉、豆瓣醬、腐乳、醬油等發(fā)酵
豆制品的丙烯酰胺含量分別達1 000~15 000 μg/kg、400~
2 000 μg/kg、2 000~8 000 μg/kg和5~1 152 μg/kg。朱雨辰
等 [25] 在食品中丙烯酰胺形成進展研究中提及高溫蒸煮(溫
度超過100 ℃)可以形成丙烯酰胺,但100 ℃以內可以減少
形成的機率。文安燕等 [31] 研究了貴州主要發(fā)酵豆制品加工
中丙烯酰胺形成動態(tài),隨著發(fā)酵過程的進行,丙烯酰胺的
含量呈上升趨勢。到發(fā)酵結束時,黑豆豉、水豆豉、豆瓣醬
制品產業(yè)由于存在缺乏重視投入,基礎研究薄弱、生產技
術落后、工業(yè)化程度低、產品質量不穩(wěn)定及安全有隱患等
問題而嚴重影響了其發(fā)展。
3.1 強化對生產過程中的安全隱患生產途徑的基礎研究,
為產業(yè)化控制奠定理論基礎
(1)建立發(fā)酵大豆制品安全隱患因子的大數據庫:我
國發(fā)酵大豆制品具有濃厚的消費氛圍,但地域不同、工藝
差別很大,產品類別很多,消費習慣差異大。應該對不同區(qū)
域大豆發(fā)酵制品進行全面的采樣分析,針對目前已經掌握
的安全隱患因子進行充分調研和分析,建立大數據庫。
(2)建立各類不同大豆發(fā)酵制品工業(yè)化生產規(guī)范的流
程和工藝控制數據庫:不同生產工藝、不同產品特色、具有
不同的消費和飲食習慣,需要有針對性的對不同類型大豆
發(fā)酵制品生產過程中產生風險因子的情況進行摸底,進
行動態(tài)分析,加強對發(fā)酵大豆食品中安全隱患因子的檢驗
方法研究,開展代表性大豆食品中營養(yǎng)物質和危害物質檢
測,掌握產生隱患因子的關鍵控制點(critical control point,
CCP),為工藝調整和技術升級提供依據。
(3)強化危害物產生機理和安全控制基礎研究,建立
安全隱患因子的自動化、智能化、連續(xù)化控制技術:由于
發(fā)酵過程復雜性,原料組分、組分與加工工藝、組分與添
加劑、組分與功能成分之間會隨著加工工序和步驟的變化
發(fā)生動態(tài)變化,導致危害物的產生和演變,因此需要從分
子水平深入研究危害物形成與影響食品安全和健康的分
子基礎,以為解決對導致危害物生成的加工模式和原料組
成進行定向調控提供依據。同時建立產品生產過程監(jiān)控體
系和質量標準。同時借用現有的研究成果對控制技術進行
實踐,提高科技成果轉化效率,提升企業(yè)控制水平:對于
蠟樣芽胞桿菌 [41-42] 、丙烯酰胺 [26] 、生物胺 [43-44] 、氨基甲酸乙酯
的控制已經取得了一定的研究成果,應該將理論研究成果
和具體實際結合起來,達到控制的目的,*限度降低產
品安全風險。
3.2 強化對企業(yè)生產過程中嚴格衛(wèi)生控制和管理
強化對生產企業(yè)的良好操作規(guī)范(good manufacturing
processing,GMP)的引導和落實:加工過程中蠟樣芽胞桿
菌和其他微生物污染實際上很多屬于發(fā)酵環(huán)境和生產過
程中衛(wèi)生條件不達標造成的,工廠廠房設計、工藝流程設
計、發(fā)酵設備的質量控制、工器具的衛(wèi)生狀況等有密切關
系,如用木框或竹筐作為發(fā)酵容器,很容易感染青霉菌。
加工過程中沒有對生產環(huán)境進行消毒和殺菌,蠟樣芽孢
桿菌容易污染,將企業(yè)管理和安全控制有效結合,建立以
HACCP體系為基礎的ISO22000質量管理體系,建立現代
的企業(yè)管理模式,加大企業(yè)技術創(chuàng)新和技術改造投入,
提高產品科技內涵,推動傳統(tǒng)大豆制品產業(yè)的工業(yè)化和
現代化。
獨特的風味和產品特色是發(fā)酵大豆制品深受消費者
喜愛的重要原因,促進傳統(tǒng)發(fā)酵豆制品工藝的合理化、數
字化、安全化,提升傳統(tǒng)產品的安全性能和工業(yè)化水平是
一項艱巨的任務。日本、韓國等國也對本國的發(fā)酵大豆食
品進行系統(tǒng)研究 [45-48] ,形成獨特的消費文化。在弘揚傳統(tǒng)文
化同時,強化發(fā)酵大豆食品的基礎研究和系統(tǒng)研究,促進傳
統(tǒng)發(fā)酵大豆制品的新產品開發(fā),加入現代元素,傳統(tǒng)發(fā)酵
豆制品市場前景會更加廣闊。
生產中問題注意:
1、白點的控制措施
1.1 控制制曲條件
影響發(fā)酵豆制品白點的重要因素是發(fā)酵菌株所分
泌的蛋白酶活性,制曲時間越長,發(fā)酵劑分泌的蛋白
酶積集越多,成品的白點率也就越高。因此,控制好
制曲的溫度、濕度和時間等因素,對于控制白點具有
重要作用。
有生產商在腐乳的生產試驗中,控制毛霉的生長
條件,而后將毛霉接種在原料上,按照正常工藝進行
發(fā)酵,發(fā)現成品腐乳的白點率降低了 94% [9] 。然而,
此種方法有一定的局限性,盡管減少了蛋白水解酶的
分泌,但發(fā)酵豆制品中酪氨酸及其他氨基酸的含量也
有所下降,導致風味不足,外觀質量降低。
1.2 馴化菌種
對生產菌株而言,若能獲得具有低活性蛋白水解
酶的發(fā)酵菌株,便能降低體系中酪氨酸的含量。根據
酶生物合成產物阻遏原理,可向培養(yǎng)基中添加一定量
的酪氨酸,進行霉菌的馴化,最終獲得低酰酞酪氨酸
酶活性的菌株。將馴化后的菌株應用到實際生產中,
就能達到控制白點的目的。
有研究者用 0.03% 的酪氨酸將腐乳生產所用的五
通橋毛霉和雅致放射狀毛霉,分別馴化至 15 代和 13
代,發(fā)現它們對酪蛋白的水解率分別降到了 74.91% 和
72.23%,后將馴化菌株應用到實際發(fā)酵中,發(fā)現實驗
組的白點率遠低于對照組,且對產品質量影響不大
[10] 。Niu 等[8]將 1 ~ 3 g·L -1 的酪氨酸添加到米曲霉擴大
培養(yǎng)的培養(yǎng)基中馴化生產菌種,發(fā)現其對蛋白質的降
解率下降;而后按照傳統(tǒng)發(fā)酵工藝生產蠶豆醬,發(fā)酵
的實驗組中的酪氨酸含量從 6.49 mg·g -1 干物質降低至
6.14 mg·g -1 干物質(p<0.05),發(fā)酵成熟的蠶豆醬在
儲存 12 個月后沒有形成酪氨酸晶體。
1.3 優(yōu)化生產工藝
霉菌產生的蛋白水解酶受周圍環(huán)境的影響,溫度、
鹽度、乙醇和發(fā)酵時間等都對白點的形成產生作用,
所以工藝優(yōu)化是降低酪氨酸含量的有效方法。閔世豪
等[11]為找到能控制豆醬中酪氨酸含量的合適發(fā)酵條
件,設計了模擬培養(yǎng)基,并接種發(fā)酵菌種米曲霉進行
發(fā)酵,在模擬發(fā)酵 70 h、30 ℃和 100 g·L -1 (鹽的質量
濃度)下,對酪氨酸含量及蛋白分解程度進行監(jiān)測。
結果顯示,在此條件下,發(fā)酵液中酪氨酸含量較少而
蛋白分解程度較大,降低游離酪氨酸含量的同時也不
影響其他風味物質的產生。有學者通過改變蠶豆醬中
的物料 / 液體比,優(yōu)化蠶豆醬的發(fā)酵條件,在*生
產工藝下,蠶豆醬樣品中酪氨酸和苯丙氨酸的含量分
別降低到 5.87 mg·g -1 和 4.81 mg·g -1[8] 。有研究者使用
不同酒精含量(12%、13%、18% 和 20%)的湯料生
產白腐乳,后期發(fā)酵 6 個月后觀察樣品的白點情況,
發(fā)現酒精含量為 18% 和 12% 的腐乳*出現白點,
酒精含量為 13% 的腐乳出現白點的時間晚,氨基酸各
組分含量也*;此外,他還對抗氧化劑的抑制作用
進行了實驗,用大豆異黃酮和茶多酚分別處理樣品,
結果發(fā)現實驗組樣品的氨基酸總量和各組分含量均降
低,且白點率均為 0,因此可以表明在腐乳配料中加
入抗氧化劑能有效控制白點[12] 。
此外,表面活性劑可降低醬料的表面張力并增強
其界面的增溶作用,使酪氨酸不易集結,也能減少醬料
的產生。研究人員將吐溫-80添加到成熟腐乳的湯汁中,
改善了腐乳湯汁的性質,結果發(fā)現白點的生成率比對照
組降低了 50%。這是因為其增加了酪氨酸的溶解度,
阻止了酪氨酸的結晶析出,減少了白點的產生
[13] 。
1.4 對成熟腐乳進行處理
腐乳發(fā)酵成熟進入貨架期后,微生物及其酶系仍
會繼續(xù)分解大豆蛋白質,導致蛋白質過度降解產生大
量酪氨酸,最終形成白點。因此,在貨架期對發(fā)酵豆
制品進行處理,對控制白點有一定作用。江景泉
[10]將成熟腐乳于 400 W 功率下微波處理后儲藏 2 個月,經
滅酶處理后的樣品中蛋白酶的活力受到抑制,從而使
蛋白質及其他多肽物質無法被降解,對應的游離酪氨
酸含量也減少,*的結果是沒有發(fā)現產生白點的樣
品。朱洪康[13]對成熟腐乳進行加熱處理,結果發(fā)現熱
處理后的腐乳白點生成率比對照組低 8.3%,同時仍具
有腐乳的基本特征,在風味上幾乎沒有任何改變。這
是因為熱處理腐乳,使腐乳中的蛋白酶鈍化,從而抑
制了蛋白質的過度水解,使游離酪氨酸含量降低。
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