一般來講,液態和半液態的復合調味品比固態調味品具有口感自然、風味好的特點,但如何使液態和半液態調味品在未進入消費領域之前仍能維持較好的品質,是復合調味品研發和生產中的重要課題。
固態調味品如粉末、顆粒的保質期一般較長,由于產品的水分含量很低(如6%以下),**了微生物的繁殖,因此產品不會發生酸敗或**現象,但有可能出現結塊、脂肪氧化引起的哈敗及顏色變化等問題,這不僅與產品本身的理化性質有關,也與包材直接相關。
液態和半液態復合調味品由于水分含量較高,產品本身含的蛋白質和糖類等成分較多,該環境極適合微生物的繁殖,如果在殺菌和抑菌方面功夫再做不到家,就很容易釀成酸敗或**,給企業利益造成一定的損失。
因此,在研發階段就必須充分考慮到該產品的保質期要求,選擇適當的殺菌及灌裝方式,確保產品質量在保質期內的基本一致。
1、目前業內在產品質量控制上存在的主要問題
近年來,我國的復合調味品產銷額大幅度增長,多家大型企業的復合調味品的年產量在5萬t~10萬t,銷售收入在數億到數十億元。這當中,無論是生產傳統釀造產品的老企業,還是復合調味品的專業生產商,都在下大力開發各種復合調味料,其中不乏生產各種風味醬、鍋底料、烤肉醬、沙拉醬、液體湯料等產品,且在不斷推出新品。
從市場技術監督部門經常查出的一些不合格項來看,主要涉及的有雜菌數及大腸菌群超標或出現致病菌、實測的質量數據達不到國標或行標中規定的理化標準、重金屬超標、*****B1超標等。實際上復合調味品的質量管理所涉及的是兩方面的問題,一是食品安全的保證,另一個是產品內在質量的保證,二者既有區別又相互關聯。
上述提到的質量監督部門監管的項目,主要側重于食品安全方面的項目,除此之外,還有一部分是屬于產品內在的質量問題,但這些問題與產品保質期的設定有哪些關聯卻往往卻被我們所忽視,或者說研究得很不夠。特別在研發階段,如何確保產品在保質期內不發生問題,以及如何確定保質期限,而不是拍拍腦袋或僅憑想象就確定一種產品的保質期。遺憾的是目前這種現象在業內并非少數,應該在實驗和有比較有充分的科學數據的基礎上判定保質期的長短。
屬于產品內在的隱性質量問題主要有:
(1)由于滅菌方法不得當可能導致的菌數增加直至酸**;
(2)產品本身特有的風味因儲存期延長或儲存環境不當而發生負面變化;
(3)黏度降低或發生油水分離現象等。
一旦發生上述不良現象,有的可能在產品外表就能夠看得出來,如因產品的酸敗和**引起的漲袋,這種情況通暢會導致退貨,但有的則不容易辨別出來,如風味發生較嚴重的負面變化或黏度降低等,這種情況發生盡管可能沒被退貨,但該產品的商品價值已經大打折扣了。
2、生產工藝及關鍵點控制
復合調味品的研發和生產中的配方固然十分重要,但工藝控制也是決不可輕視的。固態復合調味料與液態及半液態復合調味料在生產工藝路線上存在很大差別,固態產品一般采取從固態原料到固態產品,或從液態原料到固態產品的工藝,液態半液態產品則采取從固(液)態到液態,或從液態到液態的工藝路線。除了固態產品的從固態到固態的工藝以外,其他產品的生產工藝中間都必須經過加熱滅菌,這是控制微生物的菌數,保證產品質量的重要環節。
1)滅菌
對原料進行加熱處理有兩方面的含義:一是通過加熱讓參與其中的原料充分溶解,相互完全融合質地均一化;其二是達到滅菌的效果。下圖為風味醬料(非炒醬)的一般工藝過程。
加熱滅菌是液態復合調味料生產中不可缺少的,多數情況下滅菌溫度都是控制在100℃左右,或者控制在95%上下,但加熱時間控制在多長比較合適值得研究。一般情況下,微生物(除耐熱菌以外)在單純的水中被加熱到80℃持續10min就會迅速**,但復合調味品是一個含各種營養成分的集合體,有的還含有脂肪,微生物在這種環境中相對耐熱性增強了許多,特別是初始菌數較大的產品,有的加熱40min~1h后殘留菌數仍較高,在這種情況下,再延長加熱滅菌時間意義就不大了。因為時間過長的加熱不僅不能起到滿意的滅菌效果,還會對產品本來的風味和色澤造成較大的破壞而適得其反了。
在盡可能短的時間內達到比較滿意的滅菌效果是我們所追求的,但因各種因素的制約,加熱時間經常設定的比較長,這不僅對維護產品質量不利,還浪費了能源。此外,不同的產品性狀應采取不同的加熱手段和灌裝方法,以取得*佳的滅菌效果。普通的加熱釜(夾層鍋)內的加熱不一定能適應所有產品的滅菌需求,所以才有了熱灌裝、超高溫瞬時滅菌及高壓鍋滅菌等方式的出現。
2)滅菌方式
由于復合調味品的品種極多,產品內在的理化性狀復雜,還有來自原材料微生物源狀況的差異,有些原料比較干凈,有的則菌數極高,為了滿足保質期限的要求,就必須在滅菌時考慮本企業的設備狀況,采取不同的滅菌手段。
目前主要的滅菌手段有如下幾種。
(1)一般加熱滅菌(釜內加熱)與熱灌裝
這是*古老也是*一般的加熱滅菌方法,采用的設備一般是夾層鍋、炒醬鍋、冷熱缸等設備。將溫度升至95℃~100%,保溫20min以上,然后冷卻或不冷卻灌裝,后者是與熱灌裝手段聯系起來的滅菌方式,將罐內升至100%并保溫20min以上后,不冷卻直接通過泵將料液送入儲料罐,在保溫85℃以上的情況下,通過灌裝機直接進行灌裝。
熱灌裝的目的有兩個,一是殺滅容器內的微生物,二是排擠出容器內的空氣,使容器內形成相對的真空狀態。這種方法目前在業內運用得十分廣泛,操作簡單效率高,能滿足大部分產品的滅菌需求。
用熱灌裝方法灌裝的瓶裝產品,有時會發生瓶口處液表面的離水現象,這種現象多出現有一定黏度的產品上。分析其原因主要是由于灌裝后的料液溫度很高,接下來馬上打蓋,存于瓶蓋內側與液體表面之間(瓶口處)的熱氣在冷卻之后會形成冷凝水,由于產品本身有一定黏度,不能馬上吸收這部分水,所以看上去好像是產品本身水分的滲出。解決方法之一,可考慮采取倒置一段時間(直至基本冷卻)的方法,讓產品吸收掉這部分冷凝水,同時還能對瓶蓋進行滅菌。
(2)超高溫瞬時滅菌
這是一種使用超高溫瞬時滅菌裝置的滅菌方法。該裝置由泵、輸入料管、雙套盤管、瞬時高**熱器、清洗部分、出料管等組成,泵與輸入料管連接、輸入料管與雙套盤管連接,雙套盤管的管尾與瞬時高**熱器連接。瞬時高**熱器由多個直管組成,相互連接,熱源一般為蒸汽。
該類裝置的優點是封閉式加熱滅菌,糖類、氨基酸等因美拉德反應而損失的極少,顏色變化通常比一般加熱滅菌法小得多。此外,揮發性香氣成分及酒精等基本不損失,是低鹽液體復合調味料等比較理想的滅菌裝置。由于液體在通過盤管時極大地增加了液體表面積,加之采用超高溫(120%~140%),只需要數秒或數十秒的極短時間,即可將初始菌數很大液體迅速處理為兩位數上下的干凈產品。
黏度較大的醬狀產品不能用一般的超高溫瞬時滅菌裝置進行處理,必須使用適合醬狀產品滅菌的裝置進行處理。適合醬狀產品滅菌的裝置,一般是以絞龍推進式管道為特征的輸料管及高**熱器所組成的滅菌結構系統。
設備使用完之后,必須用開水或堿性開水對整個滅菌管道進行循環沖洗,循環的時間一定要持續20min以上。長時間不用的時候,應注意設備的防銹,特別是管道內不能留有殘留物,定期用開水沖刷管道。可拆部分每次用畢都必須拆下來清洗,并將其泡入消毒液中直至下次再用時,總之一定要保持管道內的清潔和通暢。
以往有些企業曾經采用過此法滅菌,但由于使用對象產品不適合,(如有黏度或含固形物),或者使用之后清洗不徹底,沒能充分將管道內的殘留物徹底清除,導致管道堵塞或銹蝕無法使用*后棄之不用。其實如果使用得當,超高溫瞬時滅菌機可以成為復合調味品生產中的十分得力的助手。
(3)高壓滅菌
對于糖度低、鹽含量低,或含有固形物的液體或醬狀產品,應采用高壓(高溫)滅菌工藝進行滅菌處理,這實際上是采用了罐頭(含軟罐頭)生產工藝的生產方法。應選擇適當的高壓滅菌裝置,工藝條件大致可設定在115℃~121℃,滅菌時間一般為10min-20min,根據產品質量要求靈活掌握。采用高壓滅菌法的目的主要是為了殺滅芽孢桿菌的芽胞及某些耐熱菌。經過高壓滅菌的產品,其保質期一般可達1~2年。
3)滅菌方式的選擇
根據我們的生產實踐經驗,選擇好適當的滅菌方式是十分重要的,它直接關系到產品質量的穩定和保質期的實現。從目前我國復合調味品生產企業的設備狀況來看,采用一般的加熱滅菌及熱灌裝方式基本上不存在問題,但并非所有企業都擁有高壓滅菌設備,特別是擁有超高溫瞬時滅菌裝置的企業就更是少之又少。如此看來,我國復合調味品生產企業在滅菌方式上可以說還缺少手段。
有人說使用超高壓瞬時滅菌裝置的一般都是乳制品企業,生產復合調味品不需要這種的裝置,這種認識是不對的。隨著我國復合調味品品種的增加,特別是非濃縮的液態復合調味品由于其風味自然口感好,今后這類產品還會增加,因此,對這類低鹽產品在選擇滅菌手段時遇到的問題會越來越大。如果沒有這樣的設備,企業在生產低鹽產品時只能選擇不得已的方法,如提高鹽含量,但這與產品設計的初衷相違背,對產品風味也產生負面影響;提高酸度降低pH值會讓產品風味變得不可接受;剩下的手段就是熱灌裝,或者在熱灌裝后再將袋子放入100%的開水中燙一段時間等,然而這些手段都不是*理想的,很容**生質量事故。
采用何種滅菌方式*主要的是看產品的理化指標、包材及其儲存條件,這些都是判斷產品保質期長短的*主要的依據。一般理化分析項目包括糖度、食鹽含量(%)、pH值、水分活度Aw(%)、黏度(Pa·s)、相對密度以及色度(比色板差和分光光度計的色差)。在實踐中,由于品種的差異性以及企業研發人員經驗程度的不同,常會出現究竟采用何種滅菌方法為好的困惑,也就是說在實踐中需要有些指標作為界定,用它可作為選擇性的參考。
下表所示為我們在研發和生產實踐的基礎上總結出的選擇滅菌手段的參考性指標。
炒醬(風味醬)是多年來我國發展較快的一類復合調料,這類產品種類很多,其中多數產品的黏稠度較大(半固態),多含固形物,如香辛料原形物(如辣椒圈或塊兒)、花生、植物蛋白、芝麻等,還有較多的油脂。對這類產品的滅菌應綜合考慮產品整體的理化性質,當食鹽含量在7%以上且油的含量較多時,在炒醬鍋內對物料進行充分炒制滅菌(包括對帶菌數較大的原料先期滅菌處理)的基礎上,有可能采用熱灌裝的方式。但如果鹽含量很低(如4%上下),所要求的保質期長(如2年),還是應考慮采用高壓滅菌方式進行處理。
3、保質期的判定
在液體復合調味料生產中,如何判斷保質期的期限是重要的一環,既要考慮客戶對保質期限的要求,又要與產品本身的各種理化指標銜接,還要與本企業的設備處理能力聯系起來進行判斷,否則就不可能實現預期的目標。
下表所示為液態半液態復合調味料的在保質期判定方面的部分情況。
從該表可以看出,不同的液體或醬狀產品因其Brix(%)、食鹽(%)、pH值、水活度Aw(%)等的不同,保質期也是不同的。再者,由于滅菌方式及包材等的差異,也可導致保質期的延長或縮短。此外,表1給出的參考性指標中,*應該看重的是食鹽濃度和水活度,就是說有時盡管濃度(固形物含量)很高,但食鹽%較低或水活度較高都是危險的,必須采取熱灌裝或超高溫瞬時滅菌才能保證預先設計的保質期。
此外,復合調味品的保質期的長短不僅取決于產品在滅菌及抑菌方面的狀況,還應進行感官檢驗,核查產品在保質期是否能夠基本保持原有的品質特色,不發生嚴重的口感及色調變化(褐變現象),不發生嚴重的脂肪氧化等。
要進行上述檢驗就需要使用恒溫箱(設37℃)進行儲存試驗,通過此等試驗可以同時判斷出產品在抑菌和品質保持兩方面的能力。
運用37℃恒溫的保存試驗很容易就能檢驗出產品的耐儲存性能,一般情況下在37℃中保存1個月相當于常溫(20℃~25℃)儲存3個月到半年的時間,防腐性能在1個月內基本就能得出結論。感官檢驗則需要每隔1周進行1次觀察,將其與標準樣品(冷凍樣)進行比較,觀察樣品在口味和色調上的變化。需要人為地設定一個界限(對口味和色調評分),超過了這個界限則認為不合格。有條件的企業還可以使用色差計等設備對樣品的色調變化程度進行數據檢測。
目前有不少企業為了滿足商品有足夠的貨架期(如2年)而延長保質期限,若單從防止產品**的角度來看,該產品或許能夠滿足要求,但是這么長的保質期并不能保證每種產品在保持原有品質特色上不出問題,換句話說就是液態或半液態產品在2年的保質期中是比較容易出現風味和色調上的較大變化的,特別在常溫儲存的環境中更是如此,只不過是這種變化不容易被察覺而已,然而這種變化被認為是產品在長期儲存過程中伴隨著極其緩慢的美拉德反應而產生的一種質的改變。
通常在保質期判斷基本正確的情況下,產品在保質期內的感官檢測合格率是很高的,但有時也會出現某些意外的情況,如包材選擇不適當,空氣透過包材進入產品內部導致氧化;儲存環境的溫度過高加速了產品內部的美拉德反應,導致產品的色香味發生變化:還有某些黏度較高的產品,由于變性淀粉或增稠劑選擇不當,或在加工過程中的糊化處理不當,也可導致黏度的下降。
此外,還要結合產品在整個運輸、轉運、儲存及消費等方面的因素進行綜合判斷。例如有的雖然屬于即食性(低濃度)的產品,就產品本身的性質來看十分不利于長期儲存,但其整個儲運和消費過程都能被置于冷凍環境之中,因此該產品不需要瞬時高溫滅菌或高壓滅菌等處理就能安全地儲存1~2年。