不同微波功率、时间对沙棘果粉菌落总数、霉菌含量、色差的影响(二)
1.3.4 微生物和理化指标测定
1.3.4.1 菌落总数测定
具体实验流程参照GB 4789.2进行样品前处理:无菌称取25 g沙棘果粉,与225 mL无菌生理盐水均质,制备成1:10的样品匀液,并据此进行10倍系列稀释。随后,选取适宜浓度的稀释液,不经培养,直接吸取一定体积(如10 μL)注入µCount3D专用计数板,由仪器自动完成进样、成像、计数及数据分析过程,最终直接输出样品稀释液的细胞浓度。结果经稀释倍数换算后,以细胞数每克(cells/g)报告。
1.3.4.2 霉菌测定
按照GB4789.15—2016《食品安全国家标准食品微生物学检验霉菌和酵母计数》中的方法测定沙棘果粉的霉菌数量。
1.3.4.3 色差测定
参照Wojdylo等的方法并稍作修改,以仪器白板为标准,每个样品平行测定3次,并记录沙棘果粉的L值(亮度)、a值(红绿度)、b*值(黄蓝度),同时对3种不同干燥方式的总色差值ΔE进行评价。ΔE的计算公式如下:
式中:ΔE为总色差值;L0、a0、b0为沙棘果粉微波杀菌前的色差;L、a、b为沙棘果粉微波杀菌后的色差。
1.3.4.4 水分含量测定
水分含量使用卤素水分测定仪在105°C下进行测定。
1.3.4.5 可溶性糖含量、可溶性蛋白质含量、总酸含量、vc含量测定
可溶性糖含量、可溶性蛋白质含量、总酸含量、vc含量的测定均参考曹建康等的方法,分别采用苯酚-硫酸法、考马斯亮蓝染色法、氢氧化钠滴定法(折算系数为苹果酸0.067)、2,6-二氯酚靛酚滴定法进行测定。
1.3.4.6 总黄酮含量测定
参考李娜等关于黄酮含量的测定方法,以芦丁作为标准品,建立标准曲线:y=0.1066x+0.0053,R2=0.999,测定沙棘果粉的总黄酮含量。
1.3.4.7 总酚含量测定
参考李巨秀等关于总多酚含量的测定方法,以没食子酸作为标准品,建立标准曲线:y=0.199 2x-0.1437,R2=0.9991,测定沙棘果粉的总酚含量。
1.3.4.8 溶解性测定
参照连雅丽的方法并稍作修改。精准称取沙棘果粉1~2g,记为m1,倒入100mL60°C蒸馏水,并在60°C恒温水浴锅中加热搅拌5min,在3000r/min条件下离心10min,取上清液在105°C烘箱内干燥至恒重,残留物质量记为m2,利用公式(2)计算沙棘果粉的溶解性,每个样品重复3次。
1.4 数据处理
每组试验重复3次,结果以平均值士标准差的形式表示,采用Excel软件进行数据统计分析,采用Origin2021软件绘图,采用Design-Expert8.0.6.1进行响应面分析,采用DPS数据处理系统进行差异显著性分析。
2 结果与分析
2.1 单因素试验结果
2.1.1 不同微波时间对沙棘果粉菌落总数和色差的影响微波时间对沙棘果粉菌落总数的影响见图1。
图1 微波时间对沙棘果粉菌落总数的影响注:不同小写字母表示差异显著(P<0.05,下图同。
由图1可知,随着微波时间的延长,沙棘果粉的菌落总数呈显著下降趋势(P<0.05),微波时间越长,受微波非热效应的影响,微生物细胞吸收微波能越多,进而改变细胞膜的通透性,抑制微生物的生长,使沙棘果粉的菌落总数呈下降趋势。李科静等的研究表明微波杀菌对减少黄曲霉孢子对数周期有显著性影响,且微波时间越长,减少黄曲霉孢子对数周期越大,与本试验的研究结果相似。因此,选择微波时间90s作为响应面中心值。
微波时间对沙棘果粉色差的影响见图2。
图2 微波时间对沙棘果粉色差的影响
随着微波时间的延长,沙棘果粉的色差发生改变。由图2中A可知,随着微波时间的延长,沙棘果粉的L值呈上升趋势,说明在微波30~150 s范围内可以提升沙棘果粉的亮度。由图2中B可知,随着微波时间的延长,沙棘果粉的a值呈先平缓后上升的趋势,在0~90 s时,a值无显著性变化(P>0.05),这可能是因为微波时间相对较短,对沙棘果粉a值的影响较小;沙棘果粉的a值在90~150 s时显著增大(P<0.05),可能是因为随着微波时间的延长,沙棘果粉发生褐变。由图2中C可知,随着微波时间的延长,沙棘果粉的b值呈下降趋势,这可能是因为随着微波时间的延长,沙棘果粉发生褐变。当微波时间为0,30,60,90,120,150s时,ΔE分别为0,1.21,1.76,1.89,2.18,2.49。
综合沙棘果粉菌落总数和L值、a值、b*值、ΔE值,选择微波时间30,90,150s进行后续响应面试验。
2.1.2 不同微波功率对沙棘果粉菌落总数和色差的影响
在物料量为15g、微波时间为120s的条件下,考察微波功率对沙棘果粉菌落总数和色差的影响,结果见图3和图4。
图3 微波功率对沙棘果粉菌落总数的影响
由图3可知,随着微波功率的增加,沙棘果粉的菌落总数呈显著下降趋势(P<0.05),当微波功率为700W时,菌落总数最小,微波功率越大,杀菌效果越明显。但微波功率为700W和560W时,菌落总数差异不明显。苏东民等研究发现小麦粉中芽孢杆菌随着微波功率的增加快速完成萌发并失去抗性,从而灭菌效率大幅提升,与本试验结果相似。因此,选择微波功率560W作为响应面中心值。
图4 微波功率对沙棘果粉色差的影响
由图4可知,随着微波功率的增加,沙棘果粉的L值、a值均呈上升趋势,b值呈下降趋势,L值、a值、b值均有显著性变化(P<0.05),这可能是因为随着微波功率的增大,沙棘果粉发生褐变。微波功率为560W时的L值与420W和700W时无显著性差异(P>0.05),560W时的b值与420W时有显著性差异(P<0.05),与700W时无显著性差异(P>0.05),560W时的a*值与420W和700W时有显著性差异(P<0.05)。因此,选择微波功率560W作为响应面中心值。当微波功率为0,140,280,420,560,700W时,ΔE分别为0,0.69,1.92,2.93,3.89,4.85。
综合沙棘果粉的菌落总数和L值、a值、b*值、ΔE值,选择微波功率420,560,700W进行后续响应面试验。