栅栏技术在复合调味酱开发中的应用

01复合调味酱的腐败变质与保质期无论是动物性源性复合调味酱、还是植物性性复合调味酱，它们都会在原料、配料、加工、包装、储存、消售、消费的过程中以一定的速度和方式丧失其原有品质。其原因包括物理、化学、酶及微生物四个方面。前三个方面造成的品质丧失一般是较小的，最重要的是由微生物引起的食品腐烂变质，变质不仅丧失原有的色、香、味、形及营养价值，而且可能引起食物中毒，有害微生物的作用是导致复合调味酱腐烂变质的主要原因。通常将蛋白质的变质称为腐败，由于生成低级的硫化物或氮化物，所以特征表现为发臭；碳水化合物的变质称为发酵，由于产生低级醇、羧酸，所以特征表现为有醇或酸味；脂肪的变质称为酸败，由于产生低级的醛、酮类物质所以特征表现为有哈败味。复合调味酱的防腐并不要求在无菌状态下保存，只是要求在保质期内不出现有害微生物迅速繁殖而出现不可控制的状态就可以，也就是说只要保持一个不利于有害微生物的环境条件，从而降低或抑制复合调味酱中有害微生物的繁殖就可以。02栅栏技术栅栏技术又称障碍技术(hurdle technology，HT)，是利用食品内不同栅栏因子的协同作用或交互效应打破微生物的内平衡，从而达到食品防腐目的的一种保鲜技术。食品要达到可储性和卫生安全性，这就要求在其加工中根据不同产品采用不同的防腐方法，以阻止残留的腐败菌和致病菌的生长繁殖。已知的防腐方法可根据其防腐原理归结为高温处理(F)、低温冷藏或冷冻(t)、降低水分活度(Aw)、酸化(pH)、降低氧化还原值(Eh)和添加防腐剂(Press)等少数几种因子，通常将这些因子称为栅栏因子。防腐保质栅栏采用的方法温度高温或低温ph高酸度或低酸度水活度高水分活度或低水分活度氧化还原值高氧化还原值或低氧化还原值气调二氧化碳、氧气、氮气等包装真空包装、活性包装、无菌包装、涂膜包装等压力高压或低压辐照紫外、微波、辐照等物理加工法抗阻热处理、高电场脉冲、射频能量、振动磁场、荧光灭活、超声波处理等微结构乳化法、固态发酵法等竞争性菌群乳酸菌等有益菌防腐剂有机酸、山梨酸盐、磷酸盐、香辛料、乙醇、溶菌酶、乳酸杆菌等03复合调味酱开发常用栅栏因子复合调味酱一般通过配方设计，设置一定的糖度、食盐含量、pH、水活度(Aw)等栅栏因子来保证产品的保质期，同时在生产过程中控制产品的卫生。这是判断产品保质期长短的基本理论依据。一般生产中分析项目包括糖度、食盐含量(％)、pH、水活度Aw(％)、黏度(Pa·s)、相对密度以及色度(比色板差和分光光度计的色差)。1）糖度这里的“糖度”并不是单指蔗糖等糖的含量，而是指产品中所有能够在糖度计的棱镜上显示出来的成分，除了各种糖分以外，还包括各种有机酸、蛋白质、脂肪甚至酒精等，因此它不是能正确反映蔗糖含量的值，这个值通常称为“白利糖度”。同时，又把该值视为可溶性固形物的含量。糖度在各项理化分析项目中处于核心的地位，一般来讲，糖度越高表明该产品中的渗透压越大，保质期就相对越长。糖度值与水活度Aw(％)值是成反比的，糖度值越高水活度值也就越低，表明产品中可被有害微生物繁殖所利用的自由水分就越少，糖度有时也被说成浓度，意思相近但不完全一样。因为一般的固形物都可以通过糖度计反映在棱镜上，但是与液体中的总固形物含量还是有差别的。在生产中掌握产品中的同形物含量一般应通过观察糖度计。2）食盐(％)食盐含量的高低，直接影响到产品防腐性的强弱，所以是配方设计及加工过程中的主要检测项目之一，通常采用硝酸银法进行食盐的分析。各种不同食盐含量的产品其保质期相差很大，含盐量较高的产品，如14％～17％的一般属于浓缩型，如果糖度再能达到30～50波美度，则其常温下长期保存的可能性就很大了(如6～12个月)。有的产品虽然食盐含量并不高，如只有4％～7％左右，但其糖度很高，如能达到50波美度上下甚至更高，再经过一定的灭菌或热灌装处理，它的保质期也有可能很长(如6个月上下)。如果不仅食盐含量低(如3％～5％)，糖度也低(如10～20波美度左右)，就不能只用一般的灭菌方法处理，而必须考虑瞬时高温灭菌甚至高压灭菌法处理，否则不能让产品有足够的保质期。在含盐％和糖度都很高的情况下，会发生盐析出的现象，如食盐含量达17％以上，糖度达到50以上时就有可能出现该现象，这是因为产品中的游离水量达不到溶解全部食盐的量才导致了该现象的发生。盐析出后产生颗粒，直接给产品外观造成负面影响，所以应该尽量避免。3）pH表示液体(酱状)产品酸碱度的分析项目。pH表示的是1L水溶液中含的氢离子(g)的负常用对数。PH为7的溶液为中性，低于7的为酸性，高于7的为碱性。测定pH值一般使用玻璃电极法。pH在产品保质期方面具有重要意义，一些浓度和食盐含量很低的产品，由于酸性很强(如pH3.0～4.5)就有可能在不采取热灌装、高温瞬时灭菌或无菌包装等处理的情况下，实现在常温下的较长时期保存。这是由于除了乳酸菌等少数耐酸性菌以外，一般的细菌类、霉菌和酵母菌在pH3.0～4.5的环境下是不能繁殖的，而有可能生长和繁殖的乳酸菌等也已经被一般性加热(≥80℃、保温20min以上)灭掉了，所以无需担心腐败。4）水活度(Aw)水活度(Water activity)是指水分在食品中存在的状态或形式，严格地说就是表示食品中的水蒸气压力(po)与相同温度下纯水的蒸汽压(P)之比，用Aw=po/p来表示。由于食品中的水蒸气压力小于纯水的蒸汽压力，所以水活度值必然小于1。复合调味酱的水活度值一般在0.6～0.99之间。水活度值表示的是食品微生物在繁殖时所能利用的自由水存在程度的数值概念，这个数值越低就说明微生物繁殖时所受到的阻力越大，越有利于保质期的延长。反之则说明腐败的可能性越大，所需要的灭菌强度就越大。5）渗透压糖度指标实际上是看渗透压的强度，一般情况下，糖度越高渗透压也越大。渗透压越大对微生物繁殖活动所形成的阻力就越大。但糖度值不等于渗透压的值，两者并非是线性关系，因为糖度所包含的物质是多方面的，不仅包含碳水化合物，还包括蛋白质等。能够形成渗透压的主要是糖类、食盐和酒精，在实际的产品开发中需要计算渗透压值时，可参考以下公式。渗透压(atm)1atm：1.013×105Pa(1)蔗糖渗透压(atm)：71.4c/100-0.62c；(2)葡萄糖及果糖渗透压(atm)：135.6c/100-0.62c；(3)食盐渗透压(atm)：(759—8.4c)c/100—0.35c；(4)乙醇渗透压(atm)：530c/100-c[注]C=浓度％(g/L)。表1所示为渗透压与酸度、食盐含量的关系及对酵母繁殖的抑制效果。从该表可以看出，酸度与总渗透压之间存在一定的关系。适当提高酸度有助于延长保质期，降低酸度需要以一定的渗透压进行补偿才能达到相应的保质效果。

04微生物学指标有害微生物包括细菌、霉菌、酵母等，复合调味酱中的有害微生物的指标主要指产品中的细菌、大肠菌群、霉菌及酵母菌的数量级。一般来讲，细菌总数、大肠菌群、霉菌和酵母菌的数量越大，就表明该产品的卫生状况越差。除此之外，还表明该产品腐败的可能性较高。因此，复合调味酱产品应尽量减少产品中微生物的数量。细菌总数究竟定在多少为合理，这要根据具体情况进行设定，但最大不得超过国家及行业相关标准的规定。对国家或行业卫生标准中未涉及到的产品，按企业标准执行。05这是一个标题在复合调味酱的生产中，难度最大的要算如何判断保质期的时间，这不仅与产品本身的各种理化指标关系密切，而且与生产单位本身设备的处理能力有直接关系。表3所示为液体膏状复合调味料的保质期判定和实施例。从该表可以看出，不同的液体或酱状产品因其Brix％、食盐％、pH、水活度(Aw％)等的不同，保质期是完全不同的。再者，由于灭菌方式及包材等的差异，也可导致保质期的延长或缩短。

# 热充填处理；* 瞬时高温灭菌处理06复合调味酱的设计举例复合调味酱多以面酱、豆酱、花生酱等为主要原料，再辅以各种香辛料及其他调味品。经提取、过滤处理，或通过磨酱、榨汁处理，然后进行加热调配、过胶体磨等均一化处理，灌装、风口等工序精制而成。南洋沙嗲酱：咖喱粉2.6％、虾米1.4％、南乳1.4％、红辣椒粉1.4％、洋葱1.0％、大蒜1.0％、杏仁0.65％、香茅0.65％、姜黄粉1.5％、生姜1.0％、虾提取物0.6％、豆豉0.2％、酱油2.6％、糖1.0％、盐6.0％、味精1.5％、柠檬酸0.3％、高汤76.6％。蒜蓉辣椒酱：盐腌辣椒50％、盐腌蒜20％、食盐6％、醋精1％、豆瓣酱5％、糖1％、山梨酸钾0.02％、CMC—Na 0.1％、水16.88％。怪味酱：黄酱23.4％、香油18.7％、芝麻11.7％、糖11.7％、米醋9.8％、生姜泥7.0％、大葱泥7.0％、辣椒粉2.5％、花椒粉0.5％、大蒜泥7.0％、味精0.7％。花生蒜蓉酱：花生仁45.0％、大蒜15.0％、食盐8.0％、白砂糖4.0％、饴糖2.0％、五香粉1.0％、辣椒粉3.0％、乳化剂0.2％、柠檬酸0.3％、味精0.3％、山梨酸钾0.05％、抗氧化剂0.05％、水21.1％。椒辣牛肉酱：牛肉35.0％、泡椒10.0％、酱油2.5％、食盐2.0％、料酒0.8％、白砂糖1.2％、生姜0.3％、五香粉0.3％、大葱10％、大蒜5.5％、虾米3.0％、芝麻酱3.0％、花生酱3.0％、生姜粉2.4％、猪油19.8％、茴香粉0.5％、味精0.5％、抗氧化剂0.05％、乳化剂0.15％。

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