（食品科学专业论文）低盐榨菜货架寿命研究.pdf

独创性声明 学位论文题目：堡垒控苤堂苤麦金珏究 本人声明所呈交的学位论文是本人在导师指导下进行的研究 工作及取得的研究成果。据我所知，除了文中特别加以标注和致 谢的地方外，论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果， 也不包含为获得西南大学或其他教育机构的学位或证书而使用过 的材料。与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论 文中作了明确的说明并表示谢意。 。l 学位论文作者：飞弓长 签字日期：h 11 年朋弓移日 学位论文版权使用授权书 本学位论文作者完全了解西南大学有关保留、使用学位论文 的规定，有权保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和 磁盘，允许论文被查阅和借阅。本人授权西南大学研究生院可以 将学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可以采 用影印、缩印或扫描等复制手段保存、汇编学位论文。 ( 保密的学位论文在解密后适用本授权书，本论文：口不保密， 口保密期限至年月止) 。 辫嘉了羔憔旧萎辫弘u 日签字日期：i 年明碉日签字日期：1 af ，年厂月多 日 学位论文作者毕业后去向： 工作单位： 通讯地址： 电话：l ) 邮编： 本研究由重庆市科委科委基金项目资助 项目编号：c s t c 2 0 0 9 b b 0 0 0 9 目录 摘要i a b s t r a c t i i i 第1 章文献综述1 1 1 货架寿命预测的研究进展1 1 1 1 货架寿命的影响因素1 1 1 2 货架寿命测定所用规定质量指标l 1 1 3 货架寿命的评定方法2 1 2 榨菜简介6 第2 章引言9 2 1 研究的目的和意义9 2 2 研究的目标及创新点9 2 3 研究的方法和内容9 第3 章材料与方法1 1 3 1 实验材料1 l 3 2 主要试剂与仪器1 1 3 2 1 试剂1 1 3 2 2 仪器与设备1 2 3 3 实验方法1 2 3 3 1 现场调查1 2 3 3 2 实验样品出厂时质量检测1 3 3 3 3 样品的处理1 3 3 3 4 榨菜的感官分析方法1 4 3 3 5 榨菜微生物指标的测定1 6 3 3 6 榨菜理化指标的测定1 9 3 3 7 榨菜货架寿命关键指标的确定2 0 3 3 8 榨菜加速货架寿命试验( a s l t ) 及货架寿命的预测2 0 第4 章结果与分析2 1 4 1 新鲜榨菜的理化、微生物和感官指标2 1 4 2 确定榨菜货架寿命的关键指标2 1 4 2 1 样品储藏过程中理化指标的测定结果2 1 4 3 2 样品储藏过程中微生物指标的测定结果2 4 4 3 3 样品储藏过程中感官分析结果2 4 4 3 4 小结2 5 4 4 质地对货架寿命的影响2 5 4 4 1 各温度储藏的样品硬度的变化2 6 4 4 2 各温度储藏的样品粘性的变化2 7 4 4 3 各温度储藏的样品弹性的变化2 8 4 4 4 各温度储藏的样品内聚性的变化2 9 4 4 5 各温度储藏的样品耐咀嚼性的变化3 0 4 4 6 各温度储藏的样品回复性的变化3 1 4 4 7 小结3 3 4 5 榨菜加速货架寿命试验( a s l t ) 及货架寿命的预测3 3 4 5 13 5 储藏的样品货架寿命的预测3 3 4 5 22 5 c 储藏的样品货架寿命的预测4 0 4 5 31 5 c 储藏的样品货架寿命的预测4 6 第5 章结论5 3 参考文献5 5 致谢5 9 发表的论文6 1 低盐榨菜货架寿命研究 食品科学专业硕士研究生汪黎 指导老师童华荣教授 摘要 榨菜是我国传统食品，产量大，产品类别及包装形式多，大量产品出口。但 目前还没有相关的产品在贮藏过程中的质量变化及货架寿命的系统研究。本研究 将以低盐榨菜为材料，对其贮藏过程中品质的变化及其货架寿命进行系统研究， 试图探明低盐榨菜在储藏过程中品质变化机理，建立低盐榨菜的货架寿命测定实 验方法及预测模型，测定预包装低盐榨菜的货架寿命。 本文研究了低盐榨菜在储藏过程中理化指标、微生物指标和感官指标的变 化，从而确定了影响货架寿命的关键指标，分析了质地对货架寿命的影响，预测 了3 5 、2 5 、1 5 下储藏的样品的货架寿命，结论如下： 1 、在贮藏过程中，理化指标的变化较小。其中充氮包装的水分、总酸、氯 化钠、氨态氮等的含量都没有显著性变化，色度值随着贮藏时间的增加而逐步减 小。真空包装的水分、总酸、氯化钠、氨态氮等的含量变化也较小，色度值随着 贮藏时间的增加而逐步减小。 2 、在贮藏过程中，样品微生物变化较小，2 个包装样品的菌落总数前期为 1 0c f u g ，到了后期增加到1 0 0c f u g ，都是在安全范围内的；大肠杆菌检测均 为阴性。 3 、采用质构分析仪对样品质地进行测定，对照感官评定结果发现，感官品 质是呈一个逐步下降的趋势。硬度、内聚性和耐咀嚼性等对质地的消费者接受性 影响较大；接受性影响较小的是脆性、粘性、弹性和回复性。其中充氮包装的硬 度呈下降趋势，内聚性呈上升趋势，耐咀嚼性变化幅度较大，无显著性规律。真 空包装的硬度变化呈先上升后下降趋势，内聚性呈上升趋势，耐咀嚼性变化幅度 较大，但无规律。由此可见，感官指标中的质地参数对消费者的接受性影响最大， 是影响货架寿命的关键因素。 4 、采用加速货架寿命试验方法，以消费者接受性作为判定货架寿命的依据， 用w e i b u l l 模型实验设计对感官指标中的气味、外观、风味、质地和总体喜欢程 度，进行消费者接受性实验，预测3 5 、2 5 、1 5 储藏下2 个不同包装样品 的货架寿命，充氮包装为5 3 6 5 天、1 2 1 5 6 天、2 1 3 5 4 天；真空包装为5 4 4 8 天、 1 2 4 5 1 天、2 1 7 2 5 天。在3 个温度下真空包装的货架寿命都大于同一温度下的充 氮包装，说明真空包装的效果好于充氮包装。 关键词：榨菜货架寿命感官评定质地 s t u d i e so nt h es h e l fl i f eo ft h e l o ws a l tp i c k l e dt u b e rm u s t a r d f o o ds c i e n c em a s t e r ：l iw a n g a d v i s o r ：p r o f h u a r o n gt o n g a b s t r a c t p i c k l e dt u b e rm u s t a r d ，a sat r a d i t i o n a lc h i n e s ev e g a t a b l e ，h a sav a r i t i e so fc a t e g o r i e sa n d p a c k a g e s ，a n dal a r g en u m b e ro fp r o d u c t sb ee x p o r t e d a l la g e s ，t h e r ei sn or e l e v a n ts y s t e m a t i c s t u d yo nt h es h e f fl i f ed u r i n gt h es t o r a g e t h es t u d yb a s e do nt h el o ws a l tp i c k l e dt u b e rm u s t a r d ， t r i e dt ob u i l tt h es h e l fl i f ef o rt h em a t e r i a lf o r e c a s t , p r o v e nt h eq u a l i t yc h a n g ed u r i n gs t o r a g e m e c h a n i s m ，a n de s t a b l i s ht h es h e l fl i f ep r e d i c t i o nm o d e lo fe x p e r i m e n t a lm e t h o d so fp i c k l e dt u b e r m u s t a r da n dr e l a t e dp r o d u c t s t h i sp a p e rs t u d i e do nt h ec h a n g e so ft h ep h y s i c o c h e m i c a l ，m i c r o b i o l o g i c a la n d s e n s o r y i n d i c a t o r so ft h el o ws a l tp i c k l e dt u b e rm u s t a r dd u r i n gt h es t o r a g e ，a n df i n a l l yi d e n t i f i e dt h ek e y i n d i c a t o r s a n a l y s i st h ek e y i n d i c a t o r sa n dt h em o s ti m p o r t a n tf a c t o ri nt h et e x t u r ea n ds h e l fl i f eo f t h ei m p a c t ，f o r e c a s ts a m p l e so fs h e l fl i f es t o r e da t1 5 ，2 5 ，3 5 ，a n dd i s c u s s e dt h ee f f e c t so f t e m p e r a t u r eo ns h e l fl i f e t h ec o n c l u s i o n sa sf o l l o w i n g ： 1 ，d u r i n gs t o r a g e ，t h ep h y s i c a la n dc h e m i c a li n d i c a t o r sh a sc h a n g e ds m a l l t h ew a t e rc o n t e n t ， t o t a la c i d ，s o d i u mc h l o r i d e ，a m m o n i an i t r o g e na n do t h e rc o n t e n ti nt h en i t r o g e np a c k i n gw e r en o t s i g n i f i c a n tc h a n g e s ，a n dt h ec l l f o m av a l u e si n c r e a s e dw i t hs t o r a g et i m eg r a d u a l l yd e c r e a s e s t h e v a c u u mp a c k i n gh a st h es a m ec h a n g e 2 ，i nt h es t o t a g ep r o c e s s ，s m a l lc h a n g e si nm i c r o b i a lo ft h es a m p l e s ，t h et o t a ln u m b e ro f c o l o n i e sw e r e1 0c f u gt o1 0 0c f u go ft h et w os a m p l e s ，w e r ea l ls a f e a n dt h ee c o i lw e r e n e g a t i v e 3 ，u s i n gt h et e x t u r ea n a l y z e rt om e a s u r et h et e x t u r eo ft h es a m p l e s ，a n dc o m p a r e dt h e s e n s o r ye v a l u a t i o nr e s u l t s ，w ec a nf i n dt h a t ，t h es e n s o r yq u a l i t yw a sr e d u c e dg r a d u a l l y t h e h a r d n e s s ，t h ec o h e s i v e n e s sa n dt h er e s i s i t a n c ep a r a m e t e r sh a v eag r e a ti m p a c to nt h ec o n s u m e r a c c e p t a n c e a n dt h ea d h e s i v e n e s s ，t h es p i n g i n e s s ，t h er e s i l i e n c ep a r a m e t e r sh a v el e s si m p a c t t h e n i t r o g e np a c k i n go ft h eh a r d n e s st e n d e dt oc u td o w n ，t h ec o h e s i v e n e s st e n d e dt og ou p ，t h e c h e w i n e s sh a sn oc l e a rr u l e t h eh a r d n e s so ft h ev a c u u mp a c k i n gf i r s ti n c r e a s e da n dt h e n d e c r e a s e d ，t h ec o h e s i v e n e s sr o s e ，a n dt h ec h e w i n e s sh a sag r e a tc h a n g e ，b u tn oi nl a w t h u s ，t h e t e x t u r ep a r a m e t e r so ft h es e m o r yi n d i c a t o r sn o to n l yag r e a ti n f l u e n c eo nt h ec o n s u m e r a c c e p t a n c e ， b u ta l s ot h ek e yf a c t o r so ft h es h e f fl i f e 4 ，u s i n gt h es e n s o r yi n d i c a t o r sa st h ed e t e r m i n et om e a s u r et h ee n do ft h es h e l fl i f e ，a n du s i n gt h e w e i b u l lm o d e lt oe x p e r i m e n tt h es e n s o r yi n d i c a t o r so ft h ec o n s u m e ra c c p t a n c e ，s u c ha st h ed e g r e e o ft e x t u r e ，t h ef l a v o r , t h es m e l la n dt h ea p p e a r a n c e t h er e s u l t so ft h eo v e r a l ll i k i n gp r e d i c t3 5 c 、 2 5 c 、1 5 cu n d e rt h es h e l fl i f eo fs a m p l e ss t o r e d ，t h en i t r o g e np a c k a g i n gw e r er e s p e c t i v e l y 5 3 6 5 、1 2 1 5 6 、2 1 3 5 4 ，a n dt h ev a c u u mp a c k a g i n gw e r e5 4 4 8 、1 2 4 5 1 、2 1 7 2 5 f r o mt h er e s u l t s ， w ec a nc o n c l u d et h a t ，t h es h e l fl i f eo ft h ev a c u u mp a c k a g i n gw e r eb e t t e rt h a nt h en i t r o g e n p a c k a g i n g k e yw o r d s ：p i c k l e dt u b e rm u s t a r d ；l o ws a l t ；s h e l fl i f e ；s e n s o r ye v a l u a t i o n ； t e x t u r e l v 第一章文献综述 第一章文献综述 食品容易发生腐败，在加工和贮藏过程中被暴露于环境中，会发生许多变化， 包括物理变化、化学变化和微生物变化。导致食品的感官接受性、营养价值和食 用安全性的大大降低等1 1 l ，很大程度上的影响食品品质特性。 这些变化与食品加工工艺、贮藏条件等息息相关，就需要改善食品加工工艺， 提高保藏效果，尽可能减少或者延缓食品发生变质，延长食品货架寿命期，从而 获得最大的效益。因此，研究这些变化及其与加工工艺、贮藏条件等的关系显得 十分重要，提升产品品质，最大程度上保证消费者食用安全。 1 1 货架寿命预测的研究进展 根据i f s t ( 英国食品科学与技术学会的定义) ，食品的货架寿命是指食品自出 厂之日起，经过各流通环节直接到达消费者手中，它所能保持质量不变的时间段 2 1 。在我国，食品的货架寿命一般指的是食品的推荐的最后食用日期( g b 7 7 1 8 - - 2 0 0 4 ) i 引，即预包装食品在标签指明的贮存条件下，预计的终止食用日期。在此 日期之后，预包装食品可能不再具有消费者所期望的品质特性，不宜再食用。 在中国，食品的生产日期和保质期要求必须在包装的显著位置上标示( g b 7 7 1 8 - - 2 0 0 4 ) i 3 1 。我国的相关标准对食品的保质期有具体的规定，随着科技的不 断进步发展，产品的包装条件、加工工艺、储藏方法等均较大的提升，使得产品 的货架寿命得到了延长，这也就迫切需要改进食品货架寿命的评估程序和测定方 法，使生产商获得最大利益。 1 1 1 货架寿命的影响因素 影响食品货架寿命的因素有很多，如与食品品质相关的各种物理化学反应、 酶促反应和微生物反应等，相对湿度、温度、包装材质等也会对食品货架寿命产 生不可忽视的影响。归纳起来，食品货架寿命有关的影响因素主要包括食品自身 化学组成、加工工艺、包装形式和贮藏条件等四个方面，已经纳入到食品安全与 质量控制体系h a c c p ( 危害分析和关键点控制) 中【4 1 。 四个因素之间的关系相辅相成，密不可分，当某一因素发生改变后，货架寿 命就会发生相应的变化，必须通过改变其他条件来达到预定的货架寿命或对货架 寿命重新测定。加工工艺是以确定的原料和成分为基础的，这样才能避免不好的 反应产生，形成食品最终的固有形态风味。 1 1 2 货架寿命测定所用的质量指标 食品是极其容易发生腐败变质的，环境中的温度、湿度、氧气和光等都可以 加速反应进程，从而使食品品质下降不能食用，因此，测定食品货架寿命就显得 格外重要。 食品体系中质量的损失可以描述如下1 5 】： 两南大学硕士学位论文 r q = 0 ( c i ，马) 质量损失的速率( r q ) 是食品本身的复合因子俺) 和环境因素假) 的函数，复合 因子包括食品中有效成分、水分活度、p h 值、微生物水平、配方中使用的各类 添加剂等，环境因素包括光照、温度、相对湿度等。判定食品货架寿命终点的指 标是根据不同食品的质量损失机理、参照相关标准和消费者偏爱性或市场对产品 质量的要求来确定 6 j 。目前主要采用理化指标、微生物指标和感官指标。判定终 点的指标不同产品的货架寿命测定结果也会不同。 理化指标：在食品加工和储藏过程中，常常会发生一些化学变化。这些变化 可能导致食品品质降低和货架寿命的缩短。其中最重要的化学变化包括：氧化还 原反应、酯化反应、酶促反应和非酶褐变反应，因此食品质量损失的理化指标主 要是根据上述这些反应所产生对品质有损害的特征化合物、营养素的损失、色泽 的变化等p 刮来确定的。 微生物指标：食品腐败主要是微生物活动的结果。食品在加工和流通过程中 会受到各种细菌的污染，部分细菌大量增殖，在腐败中占主导作用。这些优势菌 包括产生腐败代谢产物的微生物( 特定腐败菌，s s o ) t 9 j 和不产生腐败代谢产物的 细菌。s s o 的增殖与食品腐败速率密切相关，因此可以通过预测s s o 的生长来 准确测定货架寿命【1 0 1 ，目前已有不少应用s s o 生长预报模型预测产品货架寿命 的研究报道【1 1 d 引。 感官指标：对于消费者而言，产品的滋味、气味、外观和质地等感官性质是 明显的判断指标，因此感官评定结果通常应用于食品货架寿命测定中货架期终点 的确定。 1 1 3 货架寿命的评定方法 食品品质变化一般指生产、销售过程中理化变化和微生物变化，其中以化学 反应动力学为其基本理论模型，可以很好地反映这些变化f 1 5 。1 6 】。货架寿命的评定 方法有很多，较为常用的包括以下几种： 1 1 3 1 食品品质函数 食品的质量损失可以用定量的、期望的品质指标a ( 如营养素或特征风味) 的 损失或不期望的品质指标( 异味或褪色) 的形成来表示【1 7 1 。 一型；尼 一一= - 一ld t 。 一型：k 一一= _ n _ d t 。 式中：k 和k 反应速度常数，n 和n 反应级数，a 或b 经过适当转换后 可表示为时间t 的线性函数。f ( a ) 为食品的品质函数，不同反应级数，对应不同 的函数表达式，见表1 1 第一章文献综述 表1 1 不同反应级数的食品品质函数的形式 t a b l e1 - 1f o r m u l ao ff o o dq u a l i t yw i t hd i f f e r e n to r d e rc h e m i c a lr e a c t i o n 反应级数012 曼堕里垫毯型垒= 垒望鱼6 笠 ! 丛翌= ! 基筮：= 垒：2 如果食品的某种品质的变化是由某种化学反应或微生物生长引起的，那么该 品质变化表示的货架寿命数据多数遵循零级( 如冷冻食品的整体品质，美拉德褐 变) 或一级模式( 维生素损失，氧化引起的退色，微生物生长和失活) 。对于零级模 式，采用线性坐标可得到一条直线；对于一级模式，采用半对数坐标也能得到一 条直线；对于二级模式，1 a 或1 b 对时间作图得到一条直线。这样，根据少数 的几个测定值和线性拟合的方法就可求得上述级数，并求得f ( a ) = k t 中各参数的 值，然后通过外推求得货架寿命终端t s 时的品质氐( 或b s ) ，也可计算出品质达 到任一特定值时的贮藏时间，同样，也可求得任一贮藏时间t 时的品质值【1 8 】。 樊振江等i l 叫研究了鲜切莲藕在不同贮藏温度下细菌生长趋势和感官质量的 变化，建立微生物生长模型，预测鲜切莲藕的货架寿命。所建的微生物模型能预 测不同贮藏温度下、不同贮藏时间内鲜切莲藕中的细菌总数，能够快速、有效地 评估鲜切莲藕的货架寿命和微生物安全性。 李子雨幽j 等研究了不同温度下速冻饺子的酸价、过氧化值等的变化规律， 发现符合一级化学反应动力学模型，并建立了相关的动力学模型预测速冻饺子的 货架寿命。 肖红、谢晶1 2 l j 等对冷却肉品质变化进行研究，分析了相关的品质能级函数， 建立了猪肉的鲜度指标，发现挥发性盐基氮反应级数为一级，并模拟不同温度下 冷却肉的品质损失和货架寿命。 1 1 3 2 阿仑尼乌斯方程 阿仑尼乌斯方程是用来描述货架寿命的动力学方程随被研究的食品的种类 和它所处的环境条件的变化而变化。一种食品从食品厂被生产出来并包装好后， 经过运输到仓库、批发中心、零售商，最后到达消费者手里的全过程，相对于其 他因素，如相对湿度、包装内的气体分压、光和机械力等，温度对其质量损失的 影响是居首位的，而且是上述因素中唯一不受食品包装类型影响的因素【2 2 1 。 1 8 8 9 年阿仑尼乌斯提出了温度变化范围不太大时，反应速率常数与温度关 系的经验式，即阿仑尼乌斯方程。l a b u z a 2 3 】应用a r r h e n i u s 关系式研究了食品的 腐败变质速率。 一生 k = k n er t k o ：指前因子( 又称频率因子) ； e a ：活化能( 品质因子a 或b 变坏或形成所需克服的能垒) t ：绝对温度，k r ：气体常数，1 9 8 7 2 c a l ( m o l k ) 或8 3 1 4 4 j ( m o l k ) 3 西南大学硕十学位论文 k 0 和e a 都是与反应系统物质本性有关的经验常数。取对数： l n 上：1 n k o e a 肫】陋】r t 在求得不同温度下的速度常数后，用l n l 【对热力学温度的倒数( 1 t ) 作图可得到一 条斜率为e a 瓜的直线。 将l n 上；l n 笠一e r 一 按温度积分得： m嘲k r t 在t 1 和t 2 二个不同温度间积分上式，得： d l n 土 ；旦 d ti 汀2 - n 鲁。鲁f 三一昙1 因此，从两个温度的速率常擞可蠖诗算该短应的活化能e a ；反之，已知活 化能e a 和某一温度时的k ，可以计算其它温度的k 值【川。 林迸i 冽等研究了挥发性盐基氮对即食南美对虾的品质变化的影响，并把它 作为判定货架寿命的指标。挥发性盐基氮与储藏时间的关系符合动力学一级反应 模式，得出2 0 和2 5 下真空包装的即食南美对虾的理论货架寿命 n o u r i a nf 等1 2 6 j 研究了不同贮藏温度下的马铃薯的感官指标、化学指标和生 理指标等的变化规律，其中多数品质变化反应符合一级反应模式由此建立了马铃 薯的贮存时间温度与其质量品质变化的动力学模型。 m o s s e lb ：b h a n d a r b 等1 2 7 1 研究了温度对几种澳大利亚蜂蜜的流变学特性的 影响，在1 , - - 4 0 内得到温度对蜂蜜流变学特性的影响符合阿仑尼乌斯方程，由 此可以计算出特定温度下蜂蜜的黏度值。 佟懿、谢晶i 冽通过通过不同温度下的贮藏实验研究了鲳鱼的菌落总数、挥 发性盐基氮( t v b n ) 、鲜度指标( k 值) 与感官指标随贮藏时间的变化规律。建立 了菌落总数、挥发性盐基氮和鲜度指标k 值与贮藏时间及贮藏温度之间的动力 学模型。实验表明一级化学反应动力学模型和a r r h e n i u s 方程对微生物数量、挥 发性盐基氮( t v b 及鲜度指标( k 值) 的变化具有较高的拟合精度( r 2 0 9 ) 。菌落 总数变化预测模型中的e a 及k 0 分别为：4 7 6 0 k j m o l 和1 5 6 8 1 0 9 ，挥发性盐 基氮变化的e a 及k 0 分别为：5 0 8 0 k j m o l 和1 4 9 0 1 0 9 ，鲜度指标k 值变化的 e a 及k o 分别为：4 3 8 1 kj m o l 和3 5 5 3 1 0 7 。 1 1 3 3 货架寿命模型法 许多有关食品品质变化的文献中，并没有给出引起品质变化的反应的速度常 数、活化能等，而仅是给出了货架期终点数据与温度的关系。由品质函数可知， 对一定的变质程度，速度常数反比于达到一定品质损失程度的时间，这个规律可 一直持续到品质变化到不可接受的时间t s ，即货架寿命【2 9 1 。因此，( 1 nt 。) 对1 t 作 图可得到一条直线( 如图1 1 ) ，如果食品贮存在一个小的温度范围内，那么由实验 4 第一覃文献综述 数据绘制的l nt 广t 图也是一条直线( 如图1 2 ) 。货架寿命图线的方程为： t s = t s o e _ 艄 式中k 热力学温度下t ( ) 的货架寿命 t “常数卜货架寿命曲线的斜率( o 时的妨 b 货架寿命曲线的斜率 如温度采用。f 时，斜率等于b 1 8 ，t s 0 为0 。f 时的t s 。 l o g t s l o gt s 1 厂r 图1 1 反映温度对反应速率常数的影响，有两个基本模型，即a r r h e n i u s 模型和z 值模型。a r r h e n i u s 模型常用以以化学反应为主的品质变化；对于以微生物改变 为主的过程，常用z 值模型【刈。有时还相互混用：f u j i k a w a t 3 1 】和j o h n s o o n 3 2 1 分 别比较了两种不同菌类失活时，采用z 值和a r r h e n i u s 模型的回归结果，并比较 了两者在外推实验温度时预测值的差别。 食品工业中，一级反应动力学模型有广泛应用，如微生物的死亡： n = n ox1 0 加( 1 ) 式中t 为时间，s ；d 为十倍减少时f 白j ( d e c i m a lr e d u c t i o n t i m e ) ，其物理意义 可由( 1 ) 式变化后的下式中获知： d = t 1 0 9 ( n o n ) ( 2 ) 即在一定环境和一定温度下杀死9 0 微生物所需的时间。d 值越大，则该菌 的耐热性越强。z 值定义为引起d 值变化1 0 倍所需改变的温度( ) ，其定义式 为： z = 矗南= 而t - t r l o g d ，一l o g d1 0 9 d 。佃 5 2lt 图 法型模值 z43ll 两南大学硕：l 学位论文 式中d 。为参考温度下t r 的d 值，z 值越大，因温度上升而获得的杀菌效果 增长率就越小。 ( 2 ) 式和( 3 ) 式组成z 值模型。 1 2 榨菜简介 榨菜是利用一种名叫茎瘤芥的蔬菜栽培植物的瘤茎( 俗名青菜头) 作原料，经 过专门加工腌制而成的腌菜食品。它以表似碧玉、红如玛瑙的外观形态，鲜、香、 嫩、脆的特殊风味，以及营养丰富、方便可口和耐储存耐烹调等许多优点，佐餐、 侑茶调味等多种用途而驰名中外。榨菜位居世界三大名腌菜( 即涪陵榨菜、法国 酸黄瓜、德国甜酸甘蓝) 之首，其工艺独特，配料考究，历来被列为素菜佳品， 也是中国对外出口的三大名菜( 榨菜、薇菜、竹笋) 之一。 榨菜在我国有悠久的历史，早在清光绪年间涪陵人士邱寿安发明了榨菜，至 今已有百余年历史，可谓源远流长【3 3 l 。其间榨菜历经了坛装、小包装及现今世 界先进的充氮包装，生产工艺也由传统的作坊式生产发展到了如今的现代化、规 模化生产。按加工工艺可分为涪式方便榨菜和浙式方便榨菜阱j ，涪式榨菜是经 风干脱水、腌制、压榨、淘洗、切分、脱盐、调味、分装、密封、杀菌等工艺制 成的榨菜。浙式榨菜是经盐脱水、腌制、压榨、淘洗、切分、脱盐、调味、分装、 密封、杀菌等工艺制成的榨菜。按含盐量可分为高盐、中盐和低盐方便榨菜三类 【3 5 】。低盐榨菜是指含盐量在5 8 的榨菜；中盐榨菜是指含盐量在8 - - 1 2 的榨菜；高盐类榨菜是指含盐量在1 2 1 5 的榨菜。我国传统的榨菜是用 1 5 - 2 0 的盐腌制的，通常属高盐类榨菜川。 榨菜的成分主要是蛋白质、胡萝卜素、膳食纤维、矿物质等，它有“天然味 精”之称，富含产生鲜味的化学成分，经腌制发酵后，其味更浓。现代营养学认 为，榨菜能健脾开胃、补气添精、增食助神。低盐保健型榨菜还能起到保肝减肥 的作用。榨菜有“天然晕海宁之说，晕车晕船者在口中放一片榨菜咀嚼，会使 烦闷情绪缓解。饮酒不适或过量时，吃一点榨菜可以缓解酒醉造成的头昏、胸闷 和烦躁感。 6 第一章文献综述 曼皇皇苎皇皇曼曼皇曼曼皇曼蔓皇曼曼皇皇蔓曼曼鼍i i n 1 i 量皇舅 表1 3 榨菜营养素含量( 即1 0 0 克可食用的含量) t a b l e1 3c o n t e n t so fn u t r i e n t si np i c k l e s ( e d i b l ec o n t e n t sp e r1 0 0 曲 热量( 千卡) 2 9 硫胺素( 毫克) 0 0 3钙( 毫克) 1 5 5 蛋白质( 克) 2 2 核黄素( 毫克) 0 0 6镁( 毫克) 5 4 脂肪( 克) 0 3 烟酸( 毫克) o 5 铁( 毫克) 3 9 碳水化合物( 克) 4 4维生素c ( 毫克) 2 锰( 毫克) 0 3 5 膳食纤维( 克) 2 1 维生索e ( 毫克) 0锌( 毫克) 0 6 3 维生素钺微克) 8 2 胆固醇( 毫克) 0铜( 毫克) 0 1 4 胡萝卜素( 微克) 1 6 钾( 毫克) 3 6 3 磷( 毫克) 4 1 视黄醇当量( 微克) 7 5 钠( 毫克) 4 2 5 2 6硒( 微克) 1 9 3 随着我国居民收入水平的日趋增高，对食品的安全性和营养价值要求也随之 增长。现代医学研究表明，高摄入盐分的饮食结构，将严重威胁人类的健康，可 引起高血压、心脑血管疾病等疾病f 3 7 1 。目前，榨菜的低盐化生产已成为发展趋 势，且其产品份额中所占比例越来越大。但国内外对榨菜的研究多集中于营养价 值的提高和微生物方面的研究，而对低盐榨菜的研究减少。因此，研究低盐榨菜 货架寿命，将弥补这方面的不足，为振兴传统工业探明一条新的发展道路。 7 西南大学硕士学位论文 8 第二章引言 2 1 研究的目的和意义 第二章引言 榨菜是我国传统食品，产量大、产品类别及包装形式多，产品大量出口。但 目前还没有相关产品在贮藏过程中的质量变化及货架寿命的系统研究。本实验将 以低盐榨菜为材料，对其贮藏过程中品质的变化及其货架寿命进行研究，试图探 明低盐榨菜在贮藏过程中品质变化机理，建立低盐榨菜的货架寿命测定实验方法 及预测模型，测定低盐榨菜的货架寿命。研究成果不仅具有较高的理论价值，对 榨菜及同类产品开发、工艺改进及包装改进的产品评价都有较高的实用价值。 2 2 研究的目标及创新点 本实验首次对低盐榨菜贮藏过程中品质变化机理进行系统研究，采用确定的 关键性品质指标对产品货架寿命进行预测，建立相应的试验方法和预测模型，将 填补我国在这类食品的货架寿命预测研究的空白。 2 3 研究的内容和方法 2 3 1 研究内容 ( 1 ) 低盐榨菜在贮藏过程中品质变化机理及关键性指标的研究 对低盐榨菜贮藏过程中细菌总数、大肠杆菌、总酸、含水量、氨态氮、色泽、 质地等进行分析，研究其理化品质的变化；采用定量描述感官分析对低盐榨菜贮 藏过程中风味、质地、色泽等感官性质进行评定，采用消费者接受性测定评定储 藏过程中产品接受性的变化，考查其感官品质变化规律及其与消费者接受性间的 关系。 通过对理化指标、感官性质描述分析结果与消费者接受性测定的相关研究， 结合g h 厂r 1 0 1 2 等标准，确定影响货架寿命的关键性理化指标、感官指标和微生 物指标。 ( 2 ) 低盐榨菜货架寿命的测定 通过加速寿命实验，以前面确定的关键指标判定货架寿命的终点，研究数据 的性质，建立货架寿命模型，进行货架寿命预测。 ( 3 ) 验证试验 在常规贮藏条件下对建立的货架寿命预测模型确定的货架寿命进行验证试 验，并进行修正。 2 3 2 研究方法 贮藏过程中品质变化机理及货架寿命试验路线：产品_ 加速寿命实验一理化 9 西南大学硕七学位论文 测定、感官分析一关键指标确定_ 加速寿命实验一货架寿命测定 产品：真空、充氮两种不同包装的袋装榨菜产品。 加速寿命实验：在3 5 。c 、2 5 、1 5 c 下进行，一定间隔期取样进行理化指 标、微生物指标分析、感官分析。确定影响货架寿命的关键指标，并建立预测货 架寿命的相关模型。 理化指标、微生物指标：参照g h t 1 0 1 2 中相关方法测定。 描述感官分析：采用定量描述分析判定风味性质及强度、与对照差异的测定。 消费者评定：采用9 点接受性测定、接受不接受评定。 第三章材料与方法 3 1 实验材料 第三章材料与方法 预包装榨菜：重庆市某公司生产的榨菜，规格为真空包装( 5 0 9 ) 和充氮包装 ( 8 0 9 ) 。 3 2 主要试剂与仪器 3 3 1 试剂 营养琼脂( n a )青岛高科园海博生物技术有限公司 月桂基硫酸胰蛋白胨肉汤( l s t )青岛高科园海博生物技术有限公司 煌绿乳糖j h 盐( b g l b )青岛高科园海博生物技术有限公司 氯化钠( a r ) 铬酸钾( a r ) 氯化钠基准试剂( p d 成都市科龙化工试剂厂 成都市科龙化工试剂厂 成都市科龙化工试剂厂 酚酞指示剂( i n d )成都市科龙化工试剂厂 磷酸二氢钾( a r ) 甲醛( a r ) 氢氧化钠( a r ) 成都市科龙化工试剂厂 成都市科龙化工试剂厂 成都市科龙化工试剂厂 邻苯二甲酸氢钾( a r )上海试剂_ y - - 硝酸银( a r ) 乙醇( 9 5 ) a r 磷酸氢二钾( a r ) 西安化学试剂厂 重庆川东化7 - ( 集团) 有限公司化学试 剂厂 成都市科龙化工试剂厂 西南大学硕：e 学位论文 3 2 2 仪器 数显恒温水浴锅h h 2 金坛市富华仪器有限公司 高压蒸汽灭菌锅e s 3 1 5 日本t o m y 公司 测色仪u l t r a s c a np r o美国h u n t e r l a b 公司 物性测定仪t a x t 2 i 英国s t a b l em i c r os y s t e m 公司 纯水机e l i x l 0 酸度计p h - 3 c + 美国密理博公司 成都市方舟科技开发公司 数显恒温磁力搅拌器8 8 1常州市澳华仪器有限公司 台式冷冻恒温振荡器t h z c 1太仓市实验设备厂 上海精天电子仪器厂 搅拌器美的b m 2 5 2 c广东美的精品电器制造有限公司 海信容声( 广东) 冰箱有限公司 电热恒温培养箱d h p 9 1 6 2上海齐欣科学仪器有限公司 电热恒温鼓风干燥箱d h g 9 0 3 0上海齐欣科学仪器有限公司 生化培养箱l r h 7 0 f上海齐欣科学仪器有限公司 数控超声波清洗器k q 3 2 0 0 d b昆山市超声仪器有限公司 直式单联可调电炉 3 3 实验方法 北京中兴伟业仪器有限公司 3 3 1 现场调查 时间：2 0 1 0 年3 月 地点：重庆市某公司 内容：榨菜的生产过程以及生产过程中可能对榨菜品质造成影响的因 第三章材料与方法 量鼍鼍i i ii i 皇曼皇曼曼曼曼量基 3 3 2 实验样品出厂时质量检测 重庆市某公司生产的实验样品采集后最短时间内抽样检测其质量。按照中华 人民共和国供销社行业标准方便榨菜( g b t1 0 1 2 2 0 0 7 ) t 3 踟，确定实验样品出厂时 的安全性和可接受性。 根据中华人民共和国供销社行业标准方便榨菜( g b t1 0 1 2 2 0 0 7 ) 3 s q b 的规 定，各项指标需符合下面3 个表中要求： 表3 1 微生物指标 里型宝三：! 坠呈丛生罂! i 2 1 2 巫璺! i 翌些! 项目指标 茵落总数( c r o g ) 7 5 0 大肠杆菌群，( m p n 1 0 0 9 ) 3 0 致病菌( 沙门氏菌、志贺氏菌、金黄色葡萄菌)均不得检出 表3 2 感官指标 t a b l e3 2t h e s e n s o r yi n d i c e s 项目指标 表3 3 理化指标 t a b l e3 3t h ep h y s i c a la n dc h e m i c a li n d i c e s 含盐量( 以氯化钠计) 81 01 5 水分9 28 68 2 总酸( 以乳酸计) 1 3 3 3 样品的处理 将合格的样品，按照下列储藏条件存放： ( 1 ) 对照样t 常温储藏，这些样品作为实验的参考样。 ( 2 ) 3 5 。c 样：温度控制在3 5 + 2 。c ，模拟较高温度的储藏条件，为测定货架寿 命提供依据 ( 3 ) 2 5 * 0 样：温度控制在2 5 + 2 。c ，模拟超市温度的储藏条件，为测定货架寿 命提供依据 ( 4 ) 1 5 。c 样：温度控制在1 5 + 2 c ，模拟较低温度的储藏条件，为测定货架寿 命提供依据 西南大学硕上学位论文 3 3 4 榨菜的感官评定方法 3 3 4 1 评员