不同热杀菌强度对巴氏奶保存性能的影响研究

不同热杀菌强度对巴氏奶保存性能的影响研究

文/周 鑫 黄国旭 梅林琳 张清平

（天友乳业股份有限公司技术中心）

旨在探讨不同巴氏杀菌强度对巴氏奶保存性能的影响，为优化巴氏杀菌工艺提供依据。针对带和不带“闪蒸”操作的两种不同加工工艺，采用相同的保持时间15 s，在两种工艺中分别采用75、80、85、95 ℃的不同杀菌温度下制备样品，将样品分别保存在6、10、15 ℃下，每天测定样品对酒精的稳定性，直到变质为止；在第4天和第7天测定保存在10 ℃下样品的菌落总数。以此作为比较评估样品保存性能的客观指标。在选用的工艺参数组合中，认定不带“闪蒸”操作的75 ℃/15 s是最佳的加工工艺条件。

杀菌强度；巴氏奶；保存性能

巴氏杀菌法是一种相当成熟的安全、高效、节能的牛奶加工工艺，因而历来得以普遍使用。然而，由于我国奶源、冷链等条件良莠不齐，为了确保产品在货架期内的保存性能，相当一段时间以来，大部分企业乐于提升杀菌温度[1]，或变相延长保持时间[2]，甚至多次反复加热[3]。对此，中国农业科学院王加启研究员建议在中国奶业实施“优质乳工程”，以改变“一热遮百丑”的盲目倾向，向社会提供高品质的奶产品，形成中国乳品核心竞争力[4]。

1 材料与方法

1.1 材料与试剂

重庆市大巴山牧场生牛乳（总固体12.8～13.7 g/100 g，脂肪含量3.7～4.4 g/100 g，蛋白质含量3.2～3.4 g/100 g，菌落总数5×103～2×104CFU/mL，体细胞数5×104～15×104个/mL），灭菌生理盐水，平板计数琼脂，75%中性酒精。

1.2 仪器与设备

10T/RSZN-01闪蒸系统、PT-20T UHT超高温灭菌机，APV1000均质机，TF-AS1无菌填充室，无菌室，移液枪（Eppendorf 100～1 000μL），灭菌平板（直径9 cm），HH.BLL电热恒温培养箱，D-1-70自动蒸汽灭菌锅，LRH-800培养箱，西门子冰箱（温度波动±1 ℃）、无菌瓶（500 mL）。

1.3 试验设计

试验采用带和不带“闪蒸”[5]操作的两种加工工艺，分别采用75、80、85、95 ℃的杀菌温度制备样品，采用相同的保持时间15 s，带“闪蒸”操作工艺做5 次平行试验，不带“闪蒸”操作工艺做4 次平行试验，将样品分别保存在6、10、15 ℃下，待做酒精试验和测定菌落总数。

带闪蒸工艺：生牛乳→闪蒸（85 ℃，15 s）→冷却暂存→预热（60～65 ℃）→均质（180～200 bar）→杀菌（75、80、85、95℃，15 s）→冷却→灌装。

不带闪蒸工艺：生牛乳→预热（60～65 ℃）→均质（180～200 bar）→杀菌（75、80、85、95℃，15 s）→冷却→灌装。

1.4 酒精试验

按上述工艺制作的样品分别放置于6、10、15 ℃下保存，每天15∶00～17∶00取样做酒精试验[6]，当试验结果呈阳性时记录保存天数。

方法：取牛乳2 mL于干净的玻璃平皿中，再加入2 mL中性75%酒精溶液，摇匀立即观察结果，均匀液体为阴性，起花或絮凝为阳性。

2 结果与分析

2.1 不同加工工艺和保存温度对样品保存天数的影响

1.5 菌落总数的测定

灌装后样品转入6 ℃下保存，并在一天之内按国家标准检测菌落总数[7]；10 ℃下在保存样品的第4天、第7天时检测样品菌落总数。

1.6 数据处理

不同加工工艺和保存温度对乳制品保存天数的影响见表1，不同加工工艺和保存温度下样品保存天数见表2。由表1、表2可知，在6、10 ℃保存条件下，温度越高，保存天数越短；在15 ℃保存条件下，各杀菌温度保存天数接近；相同条件下，不带闪蒸工艺的样品保存天数更长。

所有数据以平均值±标准差表示，采用SAS（8.0版）软件的ANOVA法对数据进行方差分析，差异显著则进行Duncan氏多重比较分析。样品中菌落总数变化规律见表3。由表可知，带闪蒸工艺的样品在10 ℃条件下保存4 天，表现为杀菌温度越低，细菌总数越低；不带闪蒸工艺的样品在10 ℃条件下保存4 天，菌落总数和杀菌温度之间无明显规律；不带闪蒸工艺的样品在10 ℃条件下保存7 天，75 ℃杀菌样品菌落总数大部分情况最低，其余几个杀菌温度和菌落总数之间无明显规律，可能是因为7 天并非样品的坏奶时间点，缺少后续时间微生物的增长数据，所以不能完全反映出菌落总数和杀菌温度之间的规律。

2.2 不同加工工艺10 ℃保存条件下样品中菌落总数变化规律

3 结论

不同加工工艺10 ℃保存条件下

3.1不论是否闪蒸，上述4 个杀菌温度样品都表现为杀菌温度越低，保存天数越长。

表1 不同加工工艺和保存温度对乳制品保存天数的影响 单位：天

表2 不同加工工艺和保存温度下样品保存天数 单位：天

表3 不同加工工艺10 ℃保存条件下样品中菌落总数变化规律 单位：CFU/mL

3.2带闪蒸工艺，在10 ℃条件下，上述4 个杀菌温度样品菌落总数表现为杀菌温度越低，细菌增长越慢。

3.3不带闪蒸工艺，在10 ℃条件下保存7 天，上述4 个杀菌温度中75 ℃杀菌样品大部分情况菌落总数较低。

3.4取消闪蒸工艺，样品保存天数更长。

综上所述，对于试验所用生牛乳（符合优质乳工程奶源“特优级”要求），在75～95 ℃的杀菌温度范围内，选择75 ℃/15 s一次性连续热处理工艺制得的产品，有较长稳定保质期。

本次研究的结果也表明，更低强度的热处理工艺制得的产品可能更好地得到保存，例如国际标准推荐的巴氏杀菌参数组合72 ℃/15 s，但其作用机制和机理还需深入研究。

[1] 顾佳升，张书义，韩荣伟. 巴氏杀菌工艺是引领我国奶业走出困境的核心技术[J]. 中国奶牛，2016（8）：60-65.

[2] 王桂桢，陈忠泽. 巴氏杀菌工艺的改进研究[J]. 中国乳业，2017（3）：61-65.

[3] 韩荣伟，张书义，于忠娜，等. 解读“预巴杀”[J]. 中国乳业，2017（1）：66-68.

[4] 王加启. 建议我国实施优质乳工程[J]. 中国畜牧兽医，2013（S1）：1-8.

[5] 张和平，张列兵. 现代乳品工业手册[M]. 北京：中国轻工业出版社，2005.

[6] 施正学. 牛奶蛋白热稳定性和酒精试验稳定性机理研究进展[J]. 中国乳品工业，1993（2）：89-94.

[7] 国家卫生部. GB 4789.2-2010食品安全国家标准 食品微生物学检验 菌落总数测定[S].北京：中国标准出版社，2010.

2017-06-16）

周鑫（1980-），食品科学与工程专业，本科，工程师，主要从事乳品研发工作。