□ 馬乙茹 四川大學(xué)
乳制品是人類(lèi)優(yōu)質(zhì)的營(yíng)養(yǎng)來(lái)源,富含有優(yōu)質(zhì)蛋白、維生素A、鈣等營(yíng)養(yǎng)物質(zhì),推薦一般人群每日奶及奶制品應(yīng)攝入300克[1]。而且我國(guó)乳制品的需求日益增大:2017年我國(guó)乳制品產(chǎn)量將近3 000萬(wàn)噸,累計(jì)增長(zhǎng)超過(guò)4%。預(yù)計(jì)2018年我國(guó)乳制品產(chǎn)量將超過(guò)3 000萬(wàn)噸,未來(lái)五年年均復(fù)合增長(zhǎng)率超過(guò)5.5%[2]。因此,乳制品在人們的生活中不可缺少,日益重要。
由于具有pH中性、營(yíng)養(yǎng)豐富的特點(diǎn),乳制品尤其是生牛乳為微生物的生長(zhǎng)繁殖提供了較為理想的條件,若不適當(dāng)處理,將導(dǎo)致快速的腐敗變質(zhì)。一般而言,乳制品可以分為液體乳、乳粉、其他乳制品[3]。不同的乳制品使用的殺菌方法也不一致,以達(dá)到最優(yōu)的營(yíng)養(yǎng)和衛(wèi)生要求目標(biāo)。關(guān)于牛乳質(zhì)量控制的傳統(tǒng)措施是在低于7~10 ℃的環(huán)境下冷凍直至加熱,根據(jù)加熱的差異將其方式分為巴氏消毒、ESL、UHT和滅菌。
牛乳及乳制品中含有多種微生物。有國(guó)內(nèi)研究發(fā)現(xiàn),從155份原料乳樣品分離純化得到嗜冷菌分離物16株,經(jīng)微生物分類(lèi)學(xué)性狀特點(diǎn)鑒定,確定為假單胞菌10株,微球菌4株,產(chǎn)堿桿菌2株[4]。國(guó)外文獻(xiàn)報(bào)道較多。在新鮮的原乳當(dāng)中有嗜鹽菌、假單胞菌、乳桿菌、鏈球菌、梭菌屬、乳酸乳球菌、串珠球菌,等等。而經(jīng)過(guò)了冷凍之后,樣品當(dāng)中含有更多的微生物,國(guó)家和處理方式的不同也會(huì)影響檢測(cè)出的種類(lèi)和數(shù)量。如澳大利亞優(yōu)勢(shì)菌種有熒光假單胞菌、蠟狀芽孢桿菌、芽孢桿菌、微桿菌,美國(guó)主要有假單胞菌、克雷伯菌、大腸桿菌。
巴氏殺菌法由于無(wú)法滅活需氧嗜冷菌孢子,其主要的腐敗機(jī)制是菌體的繁殖以及相關(guān)酶的產(chǎn)生。而UHT和滅菌處理的奶制品的腐敗機(jī)制主要是因?yàn)殡拿负椭傅淖饔茫涸诶鋬鰞?chǔ)藏期間,有穩(wěn)定的酪蛋白、耐熱肽酶與不耐熱肽酶。經(jīng)過(guò)UHT處理,不耐熱的肽酶被消除。隨著常溫下儲(chǔ)藏的時(shí)間延長(zhǎng),剩余的酶與酪蛋白特定的位點(diǎn)結(jié)合,將其進(jìn)行水解,隨后已分解的物質(zhì)進(jìn)行聚集和沉淀,即可見(jiàn)到肉眼所見(jiàn)的沉淀。脂肪酶將水解脂肪,釋放脂肪酸、單甘油酯、雙甘油酯以及甘油。但由于研究較少,難以知道脂肪酸的種類(lèi)。而水解變化將會(huì)讓產(chǎn)品呈現(xiàn)腐臭、肥皂感、苦澀等不良風(fēng)味。
嗜冷微生物來(lái)源廣泛,主要污染屬于外源性污染??諝?、器械、操作人員等都是可能途徑。通常通過(guò)幾大環(huán)節(jié)進(jìn)行控制。
主要是通過(guò)隔離、清潔以及持證上崗等方式進(jìn)行。相應(yīng)企業(yè)需要履行HACCP、GMP等標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行整個(gè)生產(chǎn)銷(xiāo)售過(guò)程。
第一,眾多文獻(xiàn)表示,一般情況下,原料儲(chǔ)存時(shí)間不宜超過(guò)24小時(shí)。第二,相比熱處理,冷消毒如采用化學(xué)消毒能有效抑制嗜冷菌和胞外酶,但是應(yīng)當(dāng)注意使用劑量。運(yùn)用食品級(jí)殼聚糖利用其分子上的正電荷和細(xì)菌膜上的負(fù)電荷作用,進(jìn)行抗菌防腐也有很好的作用。1.00%濃度的殼聚糖溶液可以達(dá)到80%以上的嗜冷菌生長(zhǎng)抑制率。
除了抗菌,利用如二氧化氯進(jìn)行冷消毒對(duì)于酶也有較好的滅活作用。另外,重金屬離子(如Zn2+、Hg2+、u2+等)也可抑制某些脂肪酶的活性。
綜合考慮檢測(cè)方法的各個(gè)方面,選擇最優(yōu)方案,隨著技術(shù)的不斷更新,檢測(cè)技術(shù)是質(zhì)量控制的要點(diǎn)。
常見(jiàn)有3M紙片法、氨肽酶活性法、ATP發(fā)光法、FISH、QCM、PCR-ELISA、RT-PCR等。下面討論一下各方法的優(yōu)劣。ATP生物發(fā)光耗時(shí)短,僅花費(fèi)10~20分鐘,3M法成本較低,但是耗時(shí)很長(zhǎng),需要10天左右。其他方法如FISH、QCM、RT-PCR耗時(shí)均在兩小時(shí)左右,花費(fèi)較高,而且只能用于單一的研究對(duì)象,在應(yīng)用時(shí)應(yīng)該綜合考慮各因素[5]。
乳制品作為膳食當(dāng)中必不可少的食物,有著強(qiáng)大的消費(fèi)群體,它的營(yíng)養(yǎng)和衛(wèi)生問(wèn)題受到廣泛重視?;诂F(xiàn)有的乳制品生產(chǎn)模式,嗜冷菌以及其產(chǎn)生的酶對(duì)乳制品的腐敗變質(zhì)扮演著極其重要的作用。探究乳制品腐敗機(jī)制,防止外源性污染,創(chuàng)新檢測(cè)方法,除去導(dǎo)致腐敗的微生物和酶等方面有著十分重大的現(xiàn)實(shí)意義,將會(huì)延長(zhǎng)乳制品貨架期,保證供給,同時(shí)一定程度提升國(guó)民健康,降低經(jīng)濟(jì)壓力。
[1]中國(guó)營(yíng)養(yǎng)學(xué)會(huì).中國(guó)居民平衡膳食寶塔(2016版)[M].北京:人民衛(wèi)生出版社,2017.
[2]中商產(chǎn)業(yè)研究院.2018-2023年中國(guó)乳制品行業(yè)發(fā)展前景調(diào)查及投融資戰(zhàn)略研究報(bào)告[R].2017.
[3]國(guó)家食品藥品監(jiān)督管理總局.關(guān)于公布食品生產(chǎn)許可分類(lèi)目錄的公告(2016年第23號(hào))[Z].2016.
[4]吳石金,何光華,萬(wàn)常詰,等.原料乳嗜冷菌分離株微生物學(xué)特征研究[J].中國(guó)乳品工業(yè),2005(8).
[5]李琳,冷凝,杜明,等.嗜冷菌快速檢測(cè)方法研究進(jìn)展[J].中國(guó)乳品工業(yè),2013(1).