正文 第三節 防黴(1 / 3)

醬油生白一般是在5月開始,7~8月達到最盛,進入9月,隨著氣溫及濕度的下降,其勢逐漸衰退,從10月到次年5月就幾乎不繁殖。因此醬油工廠一般多從5至10月使用防黴劑,以保證產品的質量。近年由於質量的提高,生白的醬油在市場上已不多見,但鄉鎮企業或某些中小型廠所用防黴劑並沒有充分發揮其作用的情況還是不少。另一方麵近年低鹽醬油的開發,更加突出了防黴的重要性。就有關問題加以敘述。

一、發黴的原因與滅菌

1.醬油生黴的本質

醬油的生白是一種微生物繁殖的結果,根據多數研究證明,主要是日本接合酵母(Zygosaccharomyces japonicus)、鹽生接合酵母(Zygosaccharomyoces salsus)、球擬酵母(Torulopsis)繁殖造成的。現在接合酵母屬(Zygosaccharomyces)名稱曾廢止,並入魯氏酵母屬(Sacch.rouxii),其常用的名稱為產醭魯氏酵母(Sacch.rouxii Var.halomembranis)、產膜酵母(Sacch.Var.halomembranis)。這些酵母均屬耐鹽性好氧微生物,其生長最適溫度在25~30℃,因此在適當的溫度條件下,就會在醬油或醬醪表麵增殖,形成一層灰白色膜,變皺、老熟變成黃褐色,這就是醬油生白現象。外觀上不僅令人嫌惡,並且它分解糖分及氨基酸作為能源,降低了醬油營養成分,使醬油口味變淡,由於菌體的自溶,產生惡臭,損害醬油香氣。

過去,全氮1.5%以上的優質醬油,不加防黴劑同樣不會發黴,發黴的主要根源是醬油質量降低。每1mL生醬油中酵母數均為104~105cfu,在0℃冷貯,菌數基本上沒有變化,在15℃或30℃條件下,開始10d內菌數稍有增加,20d後急劇增殖,50d可達106,造成醬油的再發和發黴,表麵上的發黴與酵母數並不一致。因此為了防止醬油再發和發黴,保證產品貯存,應注意提高醬油質量的同時,消滅生醬油中殘存的菌類以及使微生物酶失活非常必要。60~80℃加熱可以起到殺菌和酶失活的作用,這點已在加熱一章中加以詳述,但為了保險,尤其是在夏季一般要添加防黴劑。這裏扼要地談談防黴、防止再發的加熱滅菌條件。

2.加熱滅菌條件

如前述生醬油的加熱作用除滅菌外,還有調和色、香、味的作用。從滅菌的角度講,應以消除生醬油中酵母、乳酸菌、曲黴孢子及其他細菌為必要條件。一般酵母的營養細胞於50~60℃加熱數分鍾即可完全滅菌,但其孢子的死滅需要60℃以上的溫度。全氮1.5%、食鹽17.7%、酒精1.5%的醬油接種產膜酵母106cfu/mL,在不同溫度加熱,60℃、40s就可以達到完全滅菌。這些微生物的耐熱性不同,較P.farinosa,D.hansenii,S.acidofaciens,產膜性魯氏酵母等,耐熱性還高的酵母當然會存在,如果在60℃,加熱數秒鍾就可以達到滅菌的目的。非產膜性的魯氏酵母及後熟球擬酵母的耐熱性更低些,所以認為60℃滅菌條件是可靠的。

一般細菌在醬油中不易增殖。另外加入的細菌也會死亡,但是原存於醬油中的枯草杆菌約有105cfu/mL,85℃加熱25min也不會死亡,這是因為枯草杆菌孢子存在的緣故。枯草杆菌孢子的死滅條件經日本農大山本等的研究,pH4.4、酒精3%、全氮1.6%醬油中含有103mL枯草杆菌孢子時,采用87℃,加熱17min即可,含105mL枯草杆菌孢子的則需28min才可以達到滅菌的目的。

今後加工用醬油的消費逐漸增多,醬油中的枯草杆菌孢子在食品加工中會發芽,增殖,是構成食品腐敗的根源,因而加熱滅菌條件是120℃、300s或130℃、2.7s的高溫短時間處理,這對醬油風味無大影響,卻可保證滅除枯草杆菌孢子。

3.影響防腐劑效力的因素

(1)pH酸性防腐劑(水楊酸、苯甲酸、山梨酸、丙酸等)的效力因食品的pH而有顯著差別,一般是酸性越大,效力也越大。這是由於解離度因pH而不同pH下降,溶液中H+溶度增加之後,解離就被抑製,非解離型分子的比例就要增加,非解離型分子較解離型分子穿透微生物細胞膜的能力大得多,因而呈現強大的抗菌力。換言之,由於pH下降而防腐力增加的原因是非解離型分子增加的緣故。酸性防腐劑的pH與非解離型分子的關係。因防腐劑種類的不同其解離度也不同。例如苯甲酸在pH6.0幾乎沒有非解離型分子,效力很低。而脫氫醋酸在接近中性的pH附近尚含有相當量的非解離型分子,是具有相當的防腐效力。pH稍加變化,非解離型分子的比例就有強大的變化,在使用酸性防腐劑時就必須注意pH的變化。使用酸性防腐劑的鹽類時一般是換算成遊離酸的使用量。如果pH相同,其效果應該是一樣的。實際上以使用遊離酸形態的效果較好,這是因為使用鹽類的食品,其pH偏堿性。因此在不影響食品風味的前提下,盡量使食品的pH處於酸性,可以增加酸性防腐劑的防腐效力。

對羥基苯甲酸酯類沒有解離性,所以受pH的影響不大,在pH5以下時,這些酯類效力之所以增加,是由於微生物受到H+影響,酵母等生長最適pH5~6,如果離其越遠,生長就越受影響。

pH的關係(產膜畢赤酵母)對羧酸酯的防腐劑來講,構成酯的烷基(甲基、乙基等)的碳數越大(到一定程度)防腐效力也越大,這是因為防腐劑透過微生物細胞能力增大的緣故。

(2)菌量抗菌力因菌量增加而漸減。食品中最初所存在的微生物數,二次汙染微生物數越多,對防腐劑的效力也就越小,有時菌數過多而完全失去效力的情況也是常見的。某些防腐劑(如丙酸、山梨酸)的濃度低時,可能為微生物所分解,尤其是菌量過大時就會使之完全失敗,而且還會促進變質或腐敗。因此必須注意微生物的管理,盡量減少汙染是積極的有效辦法,添加防腐劑隻能作為輔助手段而已。完全依靠防腐劑的效能是非常危險的。

(3)加熱殺菌劑或防腐劑在加熱殺菌時起到輔助作用。其效果因藥劑的種類而不同,對耐熱性孢子殺菌劑有強大作用,對非耐熱性的微生物不僅是殺菌劑,防黴劑同樣也有相當的效果。加熱減少了菌數,使用對耐熱性孢子有效力的殺菌劑之後,效果更會提高。由於加熱使孢子發芽遲緩,部分受到損傷,在這種情況下殺菌劑或防腐劑就更大地發揮其作用,因此常常采用加防腐劑或殺菌劑與加熱殺菌同時進行的操作法。這樣可以收到延長保存期的效果。許多殺菌劑、防腐劑一般對熱是安定的,在使用具有由於水蒸氣而揮發的酸性防腐劑時,要避免在濃縮過程中加用。看出防黴劑POBB效能和加熱溫度的關係。

(4)溶解、分散食品中的水分必須均一,防腐劑必須溶解至一定濃度才能充分發揮其效力,即使未完全溶解,分散均勻也同樣有效。例如在幹燥狀態下的防腐劑,隻要其防腐劑在表麵上分散,當大氣濕度使表麵水分增加之後,防腐劑如果溶解達到一定濃度之後,就可以防止產膜酵母的生長。因此,與食品充分混合,分散,滲透、溶解是發揮防腐劑作用的重要因素,常常使用溶媒(酒精、醋酸、乳酸、堿溶液等)。對羥基苯甲酸酯難溶於水,易吸著於固形物上,其防腐效果不如液體食品中的大。吸附於固形物的性質因構成酯的醇類的碳數不同而不同,碳數越多,吸附性越大,親油性越大,抗菌性也越大。

(5)防腐劑的並用增加防黴效果防腐劑的並用可以增加防黴作用範圍,協同互補增強抑菌作用,如苯甲酸隻有在低pH範圍內效果較好,而山梨酸在高pH值時也有效,兩者能收到協同作用的互補效果。

4.醬油防腐劑的性能

(1)苯甲酸及苯甲酸鈉苯甲酸也叫安息香酸,為白色粉狀結晶,無臭或微帶安息香味,解離常數為6.46×10-5,難溶於水,加熱即可溶解,易溶於乙醇,其鈉鹽苯甲酸鈉易溶於水,其抑菌效果與苯甲酸相同,苯甲酸及苯甲酸鈉的溶解度。

苯甲酸對多種微生物細胞的呼吸酶係有抑製作用,有較強的阻礙乙酸輔酶A綜合反應的作用,苯甲酸為酸性防腐劑,為了充分發揮其效力必須保持食品的酸性,主要對黴菌和酵母有較好的抑製作用,對細菌如乳酸菌及梭狀芽孢杆菌作用很弱。苯甲酸作用最適pH為2.5~4.0,以pH4.5~5.0為宜,此時0.1%~0.05%濃度就能發揮其作用。當醬油pH在5.0以上時就有調節的必要(pH5.0許可量的濃度是125g/100L)。這樣就滿足非解離型苯甲酸分子95μg/mL的條件,日本部分淺色醬油新式釀造或鹽酸蛋白水解液混合釀造醬油,其pH易於上升至5.0以上,就容易降低苯甲酸的防黴效果,所以使用對羥基苯甲酸酯較好。