◎ 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)。
1.1.1 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。
1.2.1 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
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
2.2.1 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。
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。