不同貯存溫度對(duì)貨架期草莓酸奶品質(zhì)影響及工藝分析

文/李冬梅

（廣州風(fēng)行乳業(yè)股份有限公司）

低溫發(fā)酵酸奶是以生乳或乳粉為原料，通過(guò)巴氏殺菌后添加有益菌發(fā)酵而成的乳制品。酸奶可以保存純鮮奶的營(yíng)養(yǎng)，但比純鮮奶更易于被消化和吸收。在酸奶中添加果醬或果汁制作成不同風(fēng)味的酸奶產(chǎn)品，例如草莓酸奶、黃桃酸奶等，深受廣大消費(fèi)者的喜愛(ài)，也是目前酸奶的主流方式。

草莓酸奶是國(guó)際上比較流行的風(fēng)味酸奶，其制作工藝比較成熟[1，2]。草莓營(yíng)養(yǎng)豐富，還具有一定保健作用。草莓和牛奶混合制作而成的酸奶，不僅使消費(fèi)者獲得豐富的營(yíng)養(yǎng)，還能獲得感官享受，能提高酸奶的營(yíng)養(yǎng)價(jià)值和口感[3]。由于果醬酸奶是酸性產(chǎn)品，普遍認(rèn)為其具有較高的食用安全性，而市面上果醬酸奶的保存一般要求在2～6 ℃條件下冷藏，保質(zhì)期為18～25 天。目前對(duì)草莓酸奶制作工藝的研究頗多，但對(duì)產(chǎn)品貨架期質(zhì)量情況及影響因素的探討相對(duì)較少。

本文針對(duì)在運(yùn)輸和售賣(mài)過(guò)程中，酸奶可能上升的溫度范圍在8～12 ℃[4，5]的情況，探討在21天貯存時(shí)間內(nèi)草莓酸奶品質(zhì)的變化情況，尋找影響草莓酸奶貨架期的重要因素，并對(duì)影響因素工藝點(diǎn)進(jìn)行分析，旨在為草莓酸奶生產(chǎn)過(guò)程及流通環(huán)節(jié)的質(zhì)量控制提供參考。

1 材料與方法

1.1 原料

180 g草莓酸奶樣品，貯存溫度要求為2～6 ℃，保質(zhì)期21 天。

1.2 主要儀器設(shè)備

冰箱、OYLMPUS顯微鏡、上海躍進(jìn)電熱恒溫培養(yǎng)箱、上海一恒生化培養(yǎng)箱、ALP壓力鍋以及微生物檢測(cè)所需的系列設(shè)施、器皿等，產(chǎn)品生產(chǎn)配料罐、巴氏殺菌機(jī)、半成品罐和灌裝設(shè)備等。

1.3 試驗(yàn)方法

生產(chǎn)工藝流程如圖1所示。

圖1 草莓酸奶生產(chǎn)工藝流程

將新鮮草莓酸奶分別置于5 ℃、8 ℃、10 ℃和15 ℃恒溫，在試驗(yàn)過(guò)程中，于第1、5、10、15、21天，從不同貯存溫度下各取5 盒樣品，檢測(cè)大腸菌群、霉菌、酵母、乳酸菌、沙門(mén)氏菌、金黃色葡萄球菌，測(cè)定滴定酸度及蛋白質(zhì)、脂肪含量，對(duì)感官品質(zhì)進(jìn)行評(píng)定，試驗(yàn)為期21 天。

1.3.2 生產(chǎn)工藝分析

根據(jù)生產(chǎn)工藝特點(diǎn)，無(wú)菌操作分別采集原料調(diào)配后混合樣、巴氏殺菌后半成品樣、產(chǎn)品未添加果醬樣、產(chǎn)品添加果醬樣和封合后成品樣，在每個(gè)工藝點(diǎn)抽3 個(gè)平行樣，每份為500 mL，參考霉菌、酵母菌的最適生長(zhǎng)溫度，放置在28 ℃恒溫5 天后再檢測(cè)。草莓果醬的檢測(cè)參考霉菌、酵母菌的最適生長(zhǎng)溫度，放置在28 ℃恒溫5 天后再檢測(cè)。

分別進(jìn)行罐、管道、包材取樣。對(duì)于管道及罐，在保證衛(wèi)生的情況下，用無(wú)菌棉簽拭子進(jìn)行涂抹，面積分別為5 cm2和10～15 cm2，將棉簽剪斷于10 mL滅菌生理鹽水中充分振蕩；對(duì)于包材杯，需要無(wú)菌取樣放置在無(wú)菌袋中，在無(wú)菌操作室將10 mL滅菌生理鹽水傾于包材杯中，充分振蕩；對(duì)于杯膜，需要無(wú)菌取樣放置在無(wú)菌袋中，在無(wú)菌操作室用滅菌棉簽拭子涂抹整個(gè)杯膜內(nèi)表面，剪斷拭子，置于10 mL滅菌生理鹽水中充分振蕩[6]。

1.4 檢測(cè)方法

1.4.1 主要指標(biāo)的檢測(cè)

草莓酸奶樣品各指標(biāo)檢測(cè)參照如下標(biāo)準(zhǔn)。大腸菌群的測(cè)定按照GB 4789.3—2016《食品安全國(guó)家標(biāo)準(zhǔn) 食品微生物學(xué)檢驗(yàn) 大腸菌群計(jì)數(shù)》中平板計(jì)數(shù)法進(jìn)行；霉菌、酵母的檢測(cè)按照GB 4789.15—2016《食品安全國(guó)家標(biāo)準(zhǔn) 食品微生物學(xué)檢驗(yàn) 霉菌和酵母計(jì)數(shù)》中孟加拉紅培養(yǎng)法進(jìn)行；乳酸菌數(shù)測(cè)定按照GB 4789.35—2016《食品安全國(guó)家標(biāo)準(zhǔn) 食品微生物學(xué)檢驗(yàn) 乳酸菌檢驗(yàn)》的要求進(jìn)行；沙門(mén)氏菌的測(cè)定按照GB 4789.4—2016《食品安全國(guó)家標(biāo)準(zhǔn) 食品微生物學(xué)檢驗(yàn) 沙門(mén)氏菌檢驗(yàn)》的要求進(jìn)行；金黃色葡萄球菌的測(cè)定按照GB 4789.10—2016《食品安全國(guó)家標(biāo)準(zhǔn) 食品微生物學(xué)檢驗(yàn) 金黃色葡萄球菌檢驗(yàn)》的要求進(jìn)行定性檢驗(yàn)。蛋白質(zhì)按照GB 5009.5—2016《食品安全國(guó)家標(biāo)準(zhǔn) 食品中蛋白質(zhì)的測(cè)定》的要求進(jìn)行，脂肪按照GB 5009.6—2016《食品安全國(guó)家標(biāo)準(zhǔn) 食品中脂肪的測(cè)定》的要求進(jìn)行，滴定酸度按照GB 5009.239—2016《食品安全國(guó)家標(biāo)準(zhǔn) 食品酸度的測(cè)定》的要求進(jìn)行。

1.4.2 感官評(píng)定

原果膠是果蔬細(xì)胞壁的重要成分，與纖維素和半纖維素等結(jié)合，在粘結(jié)細(xì)胞和維持組織硬度方面起著重要作用[21]。

參照劉曉偉[7]模糊數(shù)學(xué)的綜合評(píng)判方法分析。由10 名感官評(píng)定人員組成模糊綜合評(píng)定小組，對(duì)不同溫度、不同時(shí)間貯存的草莓酸奶進(jìn)行感官評(píng)定。以色澤、滋味與氣味、組織狀態(tài)3 個(gè)評(píng)價(jià)指標(biāo)進(jìn)行單因素評(píng)價(jià)，色澤30 分，滋味與氣味40 分，組織形態(tài)30 分作為權(quán)重系數(shù)的分配依據(jù)，色澤、滋味與氣味、組織狀態(tài)的權(quán)重系數(shù)分別為0.3、0.4、0.3，總和為1，即權(quán)重集為W={0.3，0.4，0.3}。評(píng)價(jià)結(jié)果等級(jí)分為優(yōu)、良、中、差，值范圍對(duì)應(yīng)為85～100 分、70～84 分、60～69 分、0～59 分。

1.4.3 霉菌的分離及初步鑒定

霉菌的分離及初步鑒定參照國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)GB 4789.15—2016《食品安全國(guó)家標(biāo)準(zhǔn) 食品微生物學(xué)檢驗(yàn) 霉菌和酵母計(jì)數(shù)》和真菌分類(lèi)學(xué)[8]進(jìn)行，通過(guò)觀察霉菌的形態(tài)特征和顯微鏡鏡檢對(duì)霉菌進(jìn)行初步鑒定。

1.5 數(shù)據(jù)分析

數(shù)據(jù)結(jié)果利用Excel 2007和IBM SPSS Statistics 20軟件進(jìn)行分析。

2 結(jié)果與討論

2.1 草莓酸奶在不同貯存溫度和時(shí)間段大腸菌群、霉菌、酵母、乳酸菌的變化趨勢(shì)

草莓酸奶樣品分別貯存在不同溫度條件下，于第1～21天內(nèi)不同時(shí)間點(diǎn)取樣品，測(cè)定其大腸菌群、霉菌、酵母、乳酸菌數(shù)，結(jié)果如表1所示。

表1 草莓酸奶樣品在不同貯存溫度條件下大腸菌群、霉菌、酵母、乳酸菌數(shù)隨時(shí)間的變化趨勢(shì)

由表1可知，在5 ℃、8 ℃、10 ℃、15 ℃貯存21 天，大腸菌群、酵母都未檢出，乳酸菌數(shù)有降低的趨勢(shì)但都符合國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)最低值的要求；霉菌在5 ℃貯存21 天內(nèi)都未檢出，在8 ℃貯存的第1、5、10和15天未檢出，但第21天檢出；在10 ℃貯存第1、5和10天未檢出，但第15和21天都有檢出；在15 ℃貯存第1和5天未檢出，但第10、15和21天都檢出。從橫向比較來(lái)看，在5 ℃貯存，乳酸菌數(shù)在第1與第5天不存在顯著性差異，而第10與第1、5天存在顯著性差異，第10天與第15天不存在顯著性差異，而第15天與第21天存在顯著性差異，其中第21天檢出值為8.32 Log CFU/g，遠(yuǎn)高于國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)要求；在8 ℃和10 ℃貯存，乳酸菌在第1天和第5天不存在顯著性差異，而第10天與第1、5天存在顯著性差異，第10天與第15天存在顯著性差異，但第15天與第21天不存在顯著性差異，其中第21天檢出值遠(yuǎn)大于國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)要求。另外在8 ℃貯存的第21天檢出霉菌，在10℃貯存的第15和第21天檢出霉菌且存在顯著性差異；在15 ℃貯存，乳酸菌在第1和第5天不存在顯著性差異，而第10天與第1、5天存在顯著性差異，第10天與第15天存在顯著性差異，第15天與第21天存在顯著性差異，其中第21天檢出值為7.26 Log CFU/g，大于國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)要求，另外在第10、15和21天檢出霉菌，且三者之間存在顯著性差異。從縱向比較來(lái)看，在5 ℃、8 ℃、10 ℃和15 ℃貯存，第1、5天的檢測(cè)結(jié)果不存在顯著性差異；在第10天時(shí)，5 ℃和8 ℃貯存后乳酸菌數(shù)不存在顯著性差異，但8 ℃和10 ℃存在顯著性差異，10 ℃和15 ℃存在顯著性差異，且15 ℃開(kāi)始檢測(cè)出霉菌；在第15天時(shí)，5 ℃和8 ℃乳酸菌數(shù)存在顯著性差異，8 ℃和10 ℃存在顯著性差異，而10 ℃和15 ℃之間不存在顯著性差異，另外10 ℃和15 ℃貯存檢測(cè)出霉菌，且兩者存在顯著性差異；在第21天時(shí)，5 ℃、8 ℃、10 ℃和15 ℃貯存后乳酸菌數(shù)存在顯著性差異，8 ℃、10 ℃和15 ℃貯存檢測(cè)出霉菌，且存在顯著性差異。由表1可知，草莓酸奶在2～6 ℃冰箱貯存，21 天貨架期內(nèi)未檢出霉菌，但在8 ℃貯存的第21天檢出霉菌，在10 ℃貯存的第15天檢出霉菌，在15 ℃貯存的第10天檢出霉菌，且隨著時(shí)間的延長(zhǎng)呈現(xiàn)不斷增加的趨勢(shì)。

2.2 草莓酸奶在不同貯存溫度和時(shí)間段的致病菌情況

草莓酸奶樣品在5 ℃、8 ℃、10 ℃、15 ℃貯存溫度下，在第1～21天，第1、5、10和15天取樣品的致病菌進(jìn)行測(cè)定，結(jié)果顯示，沙門(mén)氏菌和金黃色葡萄球菌均未檢出。

表2 草莓酸奶樣品在不同貯存溫度下主要理化指標(biāo)隨時(shí)間的變化趨勢(shì)

2.3 草莓酸奶在不同貯存溫度和時(shí)間主要理化指標(biāo)的變化

草莓酸奶樣品在不同貯存溫度條件下，第1～21天，分別在第1、5、10、15、21天取樣品測(cè)定脂肪、蛋白質(zhì)、酸度理化指標(biāo)，其結(jié)果如表2所示。

由表2可以看出，樣品在不同的貯存溫度下脂肪、蛋白質(zhì)指標(biāo)基本保持不變。結(jié)果說(shuō)明，在此溫度范圍內(nèi)，草莓酸奶的脂肪、蛋白質(zhì)與衛(wèi)生的變化并不一定存在對(duì)應(yīng)的關(guān)系；但酸度隨著貯存時(shí)間的延長(zhǎng)，貯存溫度的提高，呈現(xiàn)出上升趨勢(shì)，推測(cè)可能與乳酸菌加速代謝有關(guān)。

2.4 不同貯存溫度和時(shí)間對(duì)草莓酸奶感官品質(zhì)的影響

樣品在對(duì)照組和試驗(yàn)組冰箱中的第1～21 天，分別在第1、5、10、15、21天取樣品評(píng)估感官品質(zhì)，其結(jié)果如表3所示。

由表3感官品質(zhì)評(píng)分結(jié)果顯示，對(duì)照組在5 ℃貯存條件下，第21 天感官品質(zhì)仍為優(yōu)質(zhì)；在8 ℃貯存條件下，第15天感官品質(zhì)良好，但第21天為中等水平；在10℃貯存條件下，第10天感官品質(zhì)優(yōu)質(zhì)，但第15天開(kāi)始為中等水平，第21天為差等級(jí)；在15 ℃貯存條件下，第5天感官品質(zhì)良好，但第10天為中等水平，第15天和21天都為差等級(jí)。結(jié)果說(shuō)明，貯存溫度越高，隨著貯存時(shí)間的延長(zhǎng)，草莓酸奶的感官品質(zhì)明顯出現(xiàn)變差的趨勢(shì)，特別是氣味有異、雜味，組織狀態(tài)變粗糙；樣品感官品質(zhì)變化基本與衛(wèi)生變化情況相符。

表4 草莓酸奶主要工藝環(huán)節(jié)霉菌污染分析 單位：Log CFU/g

表5 草莓果醬霉菌檢測(cè)結(jié)果

2.5 草莓酸奶各工藝點(diǎn)的污染分析

2.5.1 各工藝點(diǎn)霉菌污染狀況

抽樣放置在28 ℃恒溫培養(yǎng)5 天后檢測(cè)各個(gè)工藝點(diǎn)樣品污染情況，具體結(jié)果見(jiàn)表4。

從表4可以看出，原料調(diào)配后混合樣、產(chǎn)品添加果醬樣和封合后成品樣存在霉菌，巴氏殺菌后樣、菌種與巴氏殺菌原料混合樣和灌裝前未添加果醬樣未檢出霉菌。原料中霉菌污染程度不高，經(jīng)巴氏殺菌后，污染程度降為零，由于菌種在添加過(guò)程采用無(wú)菌添加，發(fā)酵、破乳、半成品貯存在無(wú)菌罐中進(jìn)行，各過(guò)程采用無(wú)菌空氣正壓進(jìn)行保護(hù)，可以保證產(chǎn)品不受污染；在灌裝過(guò)程，灌裝空間采用百級(jí)層流罩，可以確保無(wú)污染，但是在灌裝加果醬后霉菌污染呈現(xiàn)一個(gè)高峰，封合后做成成品，霉菌數(shù)量和加果醬后樣品數(shù)據(jù)檢測(cè)結(jié)果無(wú)顯著性差異，說(shuō)明污染點(diǎn)為添加果醬環(huán)節(jié)。

圖2 霉菌菌落照片

2.5.2 工藝點(diǎn)污染分析

工藝點(diǎn)污染分析顯示，盛放草莓酸奶的包材，包括杯和封口膜均未檢出霉菌；添加果醬罐和管路設(shè)備均未檢出有霉菌；擴(kuò)大草莓果醬抽樣量，由5 袋增加至20 袋，檢測(cè)結(jié)果見(jiàn)表5。

從表5可以看出，20 袋草莓果醬中有2 袋檢出霉菌，且數(shù)量較多?；究梢源_定導(dǎo)致產(chǎn)品發(fā)霉的主要原因?yàn)椴葺u添加到酸奶中，導(dǎo)致成品產(chǎn)生霉菌，但并不是每袋果醬都會(huì)存在霉菌，在實(shí)際使用過(guò)程多袋果醬混合放置在果醬添加罐中，導(dǎo)致草莓酸奶產(chǎn)品污染。

圖3 霉菌鏡檢照片

2.6 霉菌初步分離鑒定

經(jīng)分離純化，得到1 種霉菌單菌落，經(jīng)鏡檢初步鑒定，與導(dǎo)致產(chǎn)品霉變的霉菌相同，都為青霉屬（Penicillium）（圖2，3）。

3 小結(jié)

在21 天試驗(yàn)期內(nèi)，對(duì)照組5 ℃條件下貯存的各微生物指標(biāo)未檢出異常，而試驗(yàn)組的指標(biāo)隨著貯存溫度和時(shí)間的變化而變化，主要是存在霉菌超標(biāo)風(fēng)險(xiǎn)，初步鑒定檢查的霉菌為青霉屬；乳酸菌在高溫貯存條件下，衰減的速度大于其他較低的溫度段，但都符合國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)要求；試驗(yàn)組和對(duì)照組樣品在試驗(yàn)期內(nèi)脂肪、蛋白質(zhì)含量的變化不大，而酸度略有升高。在感官品質(zhì)上，對(duì)照組5 ℃貯存的感官品質(zhì)優(yōu)質(zhì)；8 ℃貯存第21天為中等水平；10 ℃貯存第15天開(kāi)始為中等水平，第21天為差等級(jí)；15 ℃貯存第10天為中等水平，第15天開(kāi)始為差等級(jí)，感官品質(zhì)變差。結(jié)果表明貯存溫度越高，隨著貯存時(shí)間的延長(zhǎng)，草莓酸奶的感官品質(zhì)明顯出現(xiàn)變差的趨勢(shì)，主要是霉菌的生長(zhǎng)導(dǎo)致產(chǎn)品出現(xiàn)異、雜味，組織狀態(tài)變粗糙。綜合說(shuō)明，草莓酸奶在2～6 ℃優(yōu)良冷鏈條件下，不存在霉菌風(fēng)險(xiǎn)，但在脫離冷鏈情況下，影響草莓酸奶貨架期質(zhì)量的主要因素之一為霉菌。

通過(guò)對(duì)生產(chǎn)過(guò)程各工藝點(diǎn)采樣的檢測(cè)分析，分析草莓酸奶的發(fā)霉原因主要為草莓果醬引入霉菌，目前市場(chǎng)上銷(xiāo)售的酸奶大部分生產(chǎn)工藝中果醬采用后添加，酸奶生產(chǎn)企業(yè)不生產(chǎn)果醬，直接購(gòu)置殺菌后果醬，但為了保證果醬在酸奶中的口感，一般不再進(jìn)行殺菌處理，而是直接添加。果醬工藝一般采用90 ℃左右殺菌處理，不能達(dá)到無(wú)菌，且果醬原料極易受到霉菌污染，例如成熟后的草莓果實(shí)含水量達(dá)到95%，在成熟過(guò)程中，為有害微生物的生長(zhǎng)提供了豐富的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)，極易受到細(xì)菌和真菌污染，成為草莓食用的安全隱患之一[2]。另外，抽樣檢測(cè)草莓果醬結(jié)果顯示，并不是每包果醬都能檢測(cè)出霉菌，在20 個(gè)草莓果醬樣品中，只有2個(gè)樣品檢測(cè)出霉菌，說(shuō)明在原料控制時(shí)，檢測(cè)取樣量對(duì)產(chǎn)品質(zhì)量控制很重要。

這與王翎等[6]研究影響草莓酸奶貨架期主要因素之一為霉菌和酵母菌，尤以酵母菌污染最為突出，污染來(lái)源包括盛放酸奶容器、果醬、灌裝設(shè)備等方面的結(jié)論略有不同；而與Tsai等[9]研究的酸奶中微生物污染，最突出的是霉菌的結(jié)論基本一致。本文鑒定分析出的霉菌種類(lèi)與魏超等[10]發(fā)現(xiàn)青霉等霉菌在草莓上污染的出現(xiàn)率較高一致。在污染源方面，目前酸奶設(shè)備基本能夠?qū)崿F(xiàn)自動(dòng)化、全自動(dòng)CIP清洗，全密閉管道輸送，無(wú)菌空氣保護(hù)，原料采用無(wú)菌袋盛裝，衛(wèi)生條件明顯改善，設(shè)備和空氣帶入污染減少。在果醬酸奶的質(zhì)量提升方面，由于果醬作為重要原料之一，除了酸奶廠家原料采購(gòu)時(shí)對(duì)質(zhì)量加嚴(yán)把控，更重要的是草莓果醬生產(chǎn)廠家做好源頭霉菌的控制，生產(chǎn)廠家可以從水果產(chǎn)地質(zhì)量控制、生產(chǎn)過(guò)程工藝優(yōu)化、包裝改進(jìn)、人員衛(wèi)生意識(shí)提升等方面進(jìn)行加強(qiáng)，例如采用不影響顆?？诟械珰⒕Ч玫墓に?，如超高靜壓殺菌工藝等；果醬包裝不采用袋裝，而采用無(wú)菌罐直接灌裝后，運(yùn)輸?shù)剿崮碳庸S進(jìn)行無(wú)菌添加使用。