高溫巴氏殺菌乳工藝及品質(zhì)研究

◎ 王瑞云

（甘肅祁牧乳業(yè)有限責(zé)任公司，甘肅 嘉峪關(guān) 735100）

高溫殺菌乳是物料經(jīng)高于巴氏殺菌受熱強(qiáng)度的殺菌處理，并且經(jīng)非無菌狀態(tài)下灌裝所得的液體產(chǎn)品[1]。研究表明，70～95 ℃，15 s條件下，免疫球蛋白和乳鐵蛋白的含量隨溫度的升高呈下降趨勢，120～139 ℃，4 s條件下，兩者含量較低，都已基本完全變性[2]；加熱時(shí)間越長，糠氨酸質(zhì)量分?jǐn)?shù)越高，相同溫度下，隨時(shí)間的延長，糠氨酸增長量呈良好的線性相關(guān)性[3]。高溫殺菌乳相對于巴氏殺菌乳和滅菌乳，不僅能滿足消費(fèi)者對液態(tài)乳營養(yǎng)、新鮮、健康的需求，且延長了產(chǎn)品貨架期，越來越受到消費(fèi)者青睞。

本文通過對高溫殺菌乳殺菌工藝的研究，在不同熱處理?xiàng)l件下，對試生產(chǎn)產(chǎn)品的各項(xiàng)指標(biāo)進(jìn)行檢測分析，結(jié)合感官評價(jià)法，確定高溫殺菌乳的最佳工藝參數(shù)。

1 材料方法

1.1 試驗(yàn)材料

1.1.1 原料與試劑

生鮮乳，甘肅祁牧乳業(yè)有限責(zé)任公司；三氟乙酸（色譜純）、磷酸氫二鈉（優(yōu)級純）、磷酸二氫鈉（優(yōu)級純），天津市大茂化學(xué)試劑廠；乙腈（色譜純），河南薩默生物科技有限公司；冰乙酸（分析純），成都市聯(lián)合化工試劑研究所；結(jié)晶紫中性紅膽鹽瓊脂、孟加拉紅瓊脂、平板計(jì)數(shù)瓊脂，北京陸橋技術(shù)股份有限公司；氯化鈉（分析純），天津市風(fēng)船化學(xué)試劑科技有限公司。

1.1.2 儀器與設(shè)備

殺菌機(jī)（JE-YOGP-5T），上海潔翼流體技術(shù)有限公司；灌裝機(jī)（QTL-30625R），唯綠包裝有限公司；福斯FT1（MilkScan FT120-FT1），福斯華科貿(mào)有限公司；Soleris實(shí)時(shí)微生物快速檢測系統(tǒng)（Soleris 32 System），紐勤生物科技有限公司；酶標(biāo)儀（Multiskan FC），賽默飛世爾儀器有限公司；高效液相色譜儀（SIL-20AC），島津儀器有限公司；干燥箱（GK-9070AS），嘉興市中新醫(yī)療儀器有限公司。

1.2 試驗(yàn)方法

1.2.1 高溫殺菌乳樣品的制備

試驗(yàn)乳樣品共10組，分別為125 ℃/4 s、120 ℃/4 s、115 ℃/4 s、110 ℃/4 s、105 ℃/4 s、100 ℃/4 s、95 ℃/300 s、85 ℃/300 s、95 ℃/15 s和85 ℃/15 s，標(biāo)記為1、2、3、4、5、6、7、8、9和10號樣品，每個(gè)樣品做10批平行樣，采用不同的熱處理?xiàng)l件并取平均值，與一組原料乳進(jìn)行比對分析。

1.2.2 不同熱處理?xiàng)l件下熱敏性指標(biāo)的測定

（1）糠氨酸測定。檢測方法參考《巴氏殺菌乳和UHT滅菌乳中復(fù)原乳的鑒定》（NY/T 939—2016）。

（2）β-乳球蛋白測定。檢測方法參考《奶及奶制品中β-乳球蛋白的測定 液相色譜法》（T/TDSTIA 007—2019）。

（3）乳鐵蛋白測定。檢測方法參考《奶及奶制品中乳鐵蛋白的測定 液相色譜法》（T/TDSTIA 006—2019）。

（4）堿性磷酸酶測定。檢測方法參考《生乳及其制品中堿性磷酸酶活性的測定 發(fā)光法》（NY/T 3799—2020）。檢測結(jié)果＜350 mU·L-1為陰性；＞350 mU·L-1為陽性需進(jìn)一步確證。

（5）細(xì)菌總數(shù)測定。檢測方法參考《食品安全國家標(biāo)準(zhǔn) 食品微生物學(xué)檢驗(yàn) 菌落總數(shù)測定》

（GB 4789.2—2016）。

1.2.3 產(chǎn)品貨架期指標(biāo)測試

將樣品放置于4～6 ℃冷藏條件下，分別檢測1 d、7 d、10 d、15 d和21 d的pH值、微生物情況，再結(jié)合感官評價(jià)法（表1），確定不同熱處理?xiàng)l件下樣品貨架期。

表1 感官評價(jià)標(biāo)準(zhǔn)表

2 結(jié)果與分析

2.1 不同熱處理?xiàng)l件對牛乳熱敏物質(zhì)的影響

由表2可知，10種不同熱處理?xiàng)l件樣品中的堿性磷酸酶均為陰性；隨加熱溫度或加熱時(shí)間的延長，糠氨酸含量明顯增加，當(dāng)加熱溫度超過120 ℃或加熱時(shí)間為300 s時(shí)糠氨酸的含量增加顯著；隨著加熱溫度或加熱時(shí)間的延長，β-乳球蛋白的含量逐漸降低，當(dāng)加熱溫度超過85 ℃時(shí)，乳鐵蛋白的含量均為0，對熱不穩(wěn)定。

表2 不同熱處理?xiàng)l件下的熱敏物質(zhì)檢結(jié)果表

2.2 貨架期

2.2.1 pH值變化

新鮮牛乳的pH值為6.4～6.8，初乳和酸敗乳的pH在6.4以下，乳房炎乳和低酸度乳pH在6.8以上[4]，pH的變化是評定貨架期品質(zhì)變化的重要因素。由表3可知，隨儲藏時(shí)間的延長，樣品pH值逐漸降低，6號及10號樣pH下降幅度明顯，即100 ℃/4 s熱處理樣品在儲藏21 d時(shí)pH接近酸敗乳，85 ℃/15 s熱處理樣品在儲藏7 d時(shí)pH接近酸敗乳，以上兩種熱處理?xiàng)l件的產(chǎn)品貨架期不足21 d。

表3 不同儲藏時(shí)間的pH值表

2.2.2 細(xì)菌總數(shù)的變化

由表4可知，隨儲藏時(shí)間的延長，樣品中細(xì)菌總數(shù)有不同程度的增加，10號增加明顯，說明在冷藏條件下儲藏21 d，1～9號樣品微生物指標(biāo)均符合要求，且組織狀態(tài)良好，10號樣品的菌落總數(shù)雖符合國標(biāo)要求，但隨著儲存時(shí)間的延長，細(xì)菌總數(shù)明顯增加，貨架期21 d內(nèi)可能出現(xiàn)酸敗現(xiàn)象。

表4 不同儲藏時(shí)間的細(xì)菌總數(shù)表

2.2.3 感官評價(jià)結(jié)果

在4～6 ℃條件下放置21 d，組織經(jīng)驗(yàn)豐富的10人對10組樣品按照表1中滋氣味、組織狀態(tài)及色澤評價(jià)標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行感官評價(jià)，10組樣品評分依次為87.6分、87.3分、88.8分、87.9分、90.2分、89.0分、88.8分、88.6分、90.3分和39.1分，得出5號和9號樣品評分高于其他樣品。研究表明，與低溫長時(shí)巴氏殺菌法相比，高溫短時(shí)巴氏殺菌更能保留原料乳中的風(fēng)味[5]，本實(shí)驗(yàn)結(jié)果與之相符。

3 結(jié)論

結(jié)合糠氨酸、活性乳蛋白、pH值、細(xì)菌總數(shù)及感官評價(jià)結(jié)果，選出高溫殺菌乳最優(yōu)的生產(chǎn)工藝為殺菌溫度105 ℃、殺菌時(shí)間4 s及殺菌溫度95 ℃、殺菌時(shí)間15 s，此條件下生產(chǎn)的高溫殺菌乳β-乳球蛋白和糠氨酸值基本相近，在4～6 ℃冷藏條件下貨架期21 d，菌落總數(shù)符合國標(biāo)要求，產(chǎn)品組織狀態(tài)良好，口感純正，活性物質(zhì)及口感與傳統(tǒng)巴氏殺菌乳接近。