面筋熟食,俗称“辣条”。它以面粉为主要原料,通过挤压熟化成型,与食用油和调味料相拌而成,是一种具有一定韧性的麻辣休闲食品。本文欲解决面筋熟食的发霉变质问题,对面筋熟食防霉剂配方进行了设计,还对ε-聚赖氨酸的抑霉途径进行了研究,得到以下结论:对面筋熟食中的腐败霉菌进行分离纯化并初步鉴定,确定4株腐败霉菌,分别为黄曲霉、展开青霉、白曲霉和杂色曲霉。对面筋熟食长霉原因进行分析。首先对面筋熟食原料中的细菌和霉菌总数进行测定,结果显示油泡辣椒中细菌数和霉菌数都明显高于调味粉和半成品面筋,分别为1.0× 106 CFU/g和3.5× 103 CFU/g。对油泡辣椒和调味粉中的霉菌分离纯化后进行显微镜观察,结果显示油泡辣椒中共存有6株霉菌,导致面筋熟食腐败的4株霉菌均在油泡辣椒中存在。调味粉中共有5株霉菌,导致面筋熟食腐败的黄曲霉和杂色曲霉存在其中。实验表明面筋熟食长霉与原料中存在大量的微生物有关。其次对面筋熟食中细菌和霉菌与水分活度的关系进行研究。实验发现,水分活度为0.74的面筋熟食,在30天的连续观测中,其菌落总数不断下降,最后维持在290 CFU/g;而水分活度为0.82、0.78的面筋熟食其细菌数在经历初期的下降后快速上升。实验表明水分活度越低,越不利细菌的生长。水分活度为0.74的面筋熟食,在27天时发现长霉,而水分活度为0.78、0.82的面筋熟食,开始长霉时间分别为18天和9天。实验表明水分活度越低,越不利霉菌的生长。参考GB 2760-2014,对在面筋熟食中允许使用的防腐剂进行筛选。抑菌圈实验发现纳他霉素、ε-聚赖氨酸和脱氢乙酸钠对4株腐败霉菌均能形成明显的抑菌圈,表明这3种防腐剂对这4株腐败霉菌均有抑制作用。3种防腐剂对腐败霉菌的MIC和MFC测定结果显示,黄曲霉的耐药性最强。采用菌丝生长抑制法研究3种防腐剂对黄曲霉菌丝的抑制作用,结果表明这3种防腐剂对黄曲霉菌丝都有很好的抑制作用。以黄曲霉菌丝生长抑制率为指标,采用Box-Behnken响应面设计得到防腐剂的最佳复配浓度为:纳他霉素10mg/kg、ε-聚赖氨酸140mg/kg和脱氢乙酸钠250 mg/kg。响应面结果显示3种防腐剂之间交互作用不显著。该最佳复配防腐剂对黄曲霉的24 h抑制率达到71.05%,对另外3株霉菌6天的抑制率均到达100%,表明复配防腐剂的抑霉效果非常好。将复配防腐剂用于水分活度为0.78的自制面筋熟食,实验组的细菌和霉菌得到控制,而对照组的细菌和霉菌大量繁殖。ε-聚赖氨酸对黄曲霉菌丝和孢子都有显著抑制作用。12 h内750 mg/kg ε-聚赖氨酸对黄曲霉菌孢子的萌发抑制率为100%。菌液的电导率和吸光度值可以间接反映细胞的通透性,实验表明ε-聚赖氨酸能破坏霉菌细胞膜,使其通透性增强,内容物流出。光学显微镜和扫描电镜观察ε-聚赖氨酸对黄曲霉菌菌丝的影响,发现对照组的菌丝非常饱满,表面平整,菌丝直径一致;而经1500 mg/kgε-聚赖氨酸处理的菌丝,表面凹陷严重。从透射电镜结果可知,对照组胞内细胞器分布均匀,结构清晰,有多个线粒体,线粒体浑圆饱满,内部嵴的结构清晰,胞内无空腔,胞外无内含物流出,而经1500mg/kgε-聚赖氨酸处理的菌丝,空腔面积增大,细胞内的细胞核、线粒体等细胞器均不可见。根据本实验结果可以推断ε-聚赖氨酸的抑霉途径为:通过静电作用吸附于霉菌细胞膜,影响细胞膜的完整性,细胞破裂,内容物流出;随后ε-聚赖氨酸进入细胞并与胞内细胞器结合,细胞器破裂,导致霉菌死亡。