李雨哲,王君
(国家食品安全风险评估中心,北京100022)
东北地区市售干酪中霉菌、酵母情况调查及标准探讨
李雨哲,王君
(国家食品安全风险评估中心,北京100022)
为了解市售干酪中霉菌和酵母菌的污染情况,对东北地区市售的各类干酪进行了霉菌和酵母菌总数的调查。结果表明,有约20%的干酪霉菌或酵母超过现行的国标要求,所检阳性样品中霉菌及酵母最高计数分别为11 000 g-1和44 000 g-1。本次调查为干酪标准中霉菌和酵母总数指标的评价提供了基础数据。
干酪;霉菌;酵母;调查
Abstract:To inspect the contamination situation of mould and yeast in the cheese in the market of northeastern china,we selected many kinds of cheese for the mould and yeast count.The results showed that about 20%of the cheese exceed the current national standard on mould or yeast count.Among the positive samples,the highest per milliliter of mould and yeast count was 11000 CFU/g and 44000 CFU/g respectively.The survey results provide the foundation data for the assessment of the safety standards of cheese microbiology indicators.
Key words:cheese;mould;yeast;survey
干酪的蛋白质和脂肪含量丰富,并含有多种人体生长所必需的营养成分,是国际市场上交易量最大的乳制品之一。目前全球的干酪生产总量近两千万吨,特别是发达国家,每年会将30%-50%左右的鲜乳用于干酪生产。我国中国干酪的生产起步较晚、产量较小,中国本土用于生产干酪所用的奶源,只占全国总奶源的不到0.2%[1],近年来随着国内经济的发展和人民生活水平提高,我国干酪市场在不断扩大,消费量在逐步增加,越来越多的人开始了解并接受干酪这种高端乳制品,据海关统计数据显示,干酪的进口量也正在急剧增长。尤其是在大城市的超市中,各式各样的干酪已经开始成为乳制品货柜中的重要产品。霉菌和酵母是乳制品中普遍存在的真菌,霉菌和酵母对干酪质量的危害不仅表现在由于它们的繁殖生长能迅速改变干酪的色、香、味,而且有许多些霉菌的代谢产物还具有很强的毒性。因此需要限制干酪中霉菌和酵母的量,以防止过量的霉菌和酵母在干酪中进行繁殖生长和代谢破坏干酪的品质,以保证干酪产品的品质和食用安全性。
针对国内干酪产品消费量日益增加,消费种类日渐丰富的现状,为了解我国目前市售干酪产品中霉菌、酵母的污染水平,同时也为评价国家标准中干酪的霉菌和酵母限量提供必要的参考,本研究调查拟对国内东北地区市售市场销售的干酪中霉菌、酵母情况进行调查。
本次调查共抽取沈阳、长春、哈尔滨市市场销售的干酪样品83个,抽检的进口产品来自世界各地的多个国家,包括英国、美国、德国、希腊、澳大利亚、丹麦、荷兰、法国、爱尔兰、澳大利亚、新西兰、瑞士等,也包括我国生产的干酪,产品种类丰富多样。
1.1.1 抽样地点
干酪产品由于口味特殊,价格相对昂贵,消费人群主要集中在经济发达地区和较大城市。因此国内大城市的干酪货源较充足,品种较为齐全。本调查在哈尔滨、沈阳、长春三城市市场抽取调查样品,抽取的样品基本覆盖三个城市市场上的大部分干酪产品。抽样分三个阶段进行,共抽取干酪样品83个,各城市抽样情况如表1所示。
表1 干酪的抽样地点分布
1.1.2 产品类型
本次抽样基本采集了市场上的大部分产品,抽样产品的信息如图1所示,抽样产品包括天然干酪和再制干酪,其中天然干酪又可根据发酵成熟时间和方式的不同分为新鲜干酪、细菌成熟型干酪和霉菌成熟型干酪,另有一款混合型干酪。综合抽样信息分析发现,国内生产的干酪品牌较少,产品种类较单一,主要为再制干酪。市场上的产品以进口干酪为主,本次抽样调查中进口干酪占抽样总量的79%,进口产品中又以欧洲进口的干酪为主,从欧洲各国进口的干酪占进口干酪的70%以上,且品牌多样,产品种类丰富,包括软质干酪、半硬质干酪、硬质干酪、特硬质干酪,也有奶油奶酪、瑞士大孔奶酪、羊奶奶酪、陈年奶酪等具有鲜明特征的干酪品种,此次抽样中的霉菌成熟型干酪均为欧洲进口产品。
图1 样品采集的信息
按照GB 4789.15—2010《食品安全国家标准食品微生物学检验霉菌和酵母计数》[2]中的规定的方法进行检验。
抽取的83个干酪样品经检验,有17个样品的霉菌数超过《食品安全国家标准 干酪》(GB 5420—2010)[3]和《食品安全国家标准 再制干酪》(GB 25192—2010)[4]规定的≤50 CFU/g限值。其余66个样品中霉菌数符合国标的要求,且均低于GB 4789.15—2010《食品安全国家标准食品微生物学检验霉菌和酵母计数》检验方法的检出限≤10 CFU/g。不同种类产品的霉菌总数检验结果如表2所示。
抽取的83个干酪样品经检验,有24个样品的酵母菌数有检出,其中有18个样品的酵母菌数超过50 g-1,扣除其中的一款霉菌成熟型干酪样品,有17个样品超过GB 5420—2010《食品安全国家标准干酪》和GB 25192—2010《食品安全国家标准再制干酪》规定的≤50 g-1限值;有6个样品的酵母菌数未超过标准规定的≤50 g-1限值;其余59个样品中酵母菌数均低于GB 4789.15—2010《食品安全国家标准食品微生物学检验霉菌和酵母计数》检验方法的检出限≤10 g-1。产品的酵母菌总数检验结果如表3所示。
表2 霉菌检验结果
表3 酵母菌检验结果
此次检测样品中的天然干酪和再制干酪的霉菌、酵母的超标情况如图2所示。天然干酪的霉菌总数超标率为23.4%,再制干酪的霉菌总数超标率为8.3%,天然干酪的酵母总数超标率为25.5%,再制干酪的酵母总数超标率为8.3%。总体来说,天然干酪的霉菌和酵母总数超标率高于再制干酪。
图2 天然干酪和再制干酪的霉菌、酵母超标情况
图3 国产干酪和进口干酪的霉菌、酵母超标情况
此次检测样品中的国产干酪和进口干酪的霉菌、酵母的超标情况如图3所示。国产干酪的霉菌总数超标率为17.6%,进口干酪的及霉菌总数超标率为21.2%,国产干酪的酵母总数超标率为17.6%,进口干酪的酵母总数超标率为22.7%。
在此次检测样品中,有约20%的干酪样品中的霉菌数超标,约20%的干酪样品中的酵母菌数超标。此次调查虽未分离鉴定菌株,但已有的针对干酪中菌株的研究发现,霉菌作为腐败菌在乳制品中普遍存在[5-7],在高水分含量、软质、未经成熟的干酪中,如库隆米埃干酪,酪农干酪和稀奶油干酪,这些软质干酪容易受到白地霉感染,对于硬质干酪,霉菌通常存在于成熟期间的干酪表面。在成熟期间经常出现的霉菌有:交链孢霉、曲霉、枝孢霉、念珠菌、毛霉和青霉[8],其中以青霉为主。这些污染干酪的霉菌生长会引发霉味,导致干酪外观变差,如黑曲霉引发的硬质干酪的黑色斑点,有些白地霉菌株会使奶酪形成不牢固的外壳,当翻转奶酪时外壳会破裂,干酪丝内霉引发蓝纹干酪的红色斑点等。有些霉菌还能够合成有毒代谢产物——真菌毒素,已经有很多研究从各种干酪中分离出能产真菌毒素的真菌菌株,在干酪中最常见的较稳定的真菌毒素有桔青霉素、青霉震颤素、杂色曲霉素、黄曲霉毒素等[9]。乳制品中的酵母菌主要来自于原料乳,酵母在食品中繁殖可使食品散发不正常的气味,如酵母味,产生气泡及改变质构和颜色等。由于霉菌和酵母菌能抵抗热、冷冻,以及抗菌素和辐照等贮藏及保藏技术,霉菌和酵母常常在不适于细菌生长的食品环境中生长,如低pH值、低湿度、高盐和高糖的食品、低温贮藏的食品、含有抗菌素的食品等,并且能转换某些不利于细菌的物质成为能被细菌利用的物质,从而促进致病细菌的生长,即真菌和致病细菌的共同作用引发食品腐败变质。
从此次检测整体情况来看,天然干酪的霉菌和酵母的超标率高于再制干酪,超标产品中进口产品略多,可能是由于此次检测中样品主要是进口产品,也一定程度上与产品类型有关,我国生产的干酪基本为再制干酪,天然干酪主要依靠进口。我国的《食品安全国家标准再制干酪》中规定,再制干酪制作过程中有加热工序。酵母菌的耐热能力较差,酵母细胞在55~56℃温度下几分钟就被杀死。少数霉菌的孢子(如丝衣霉)则可在90℃中耐受几分钟。可能是由于再制干酪的样品在生产过程中,会有热杀菌的工艺的缘由,此次检测结果显示,再制干酪的样品霉菌和酵母虽然有超标,但是超标的情况并不严重,超标产品的检测值也在210 g-1范围内,部分超标可能是由加工环境的卫生条件控制不当或是与包装时没有采取有效的卫生措施造成的。
本次调查的样品中有6个为霉菌成熟型干酪,品种包括卡门培尔干酪、布里奶酪、蓝波干酪等,检验结果显示,霉菌成熟型的干酪中的霉菌数均<10 g-1,其中有5个样品酵母菌数<10 g-1,有1个样品为210 g-1。虽然我国标准中对霉菌成熟型干酪的霉菌和酵母总数并未设置限量,但实际测得结果霉菌成熟型干酪的霉菌和酵母数并未明显高于其他类型的干酪。在GB5420中对“霉菌成熟型干酪”的定义为“主要通过干酪内部和(或)表面的特征霉菌生长而促进其成熟的干酪”。实际上大部分干酪发酵剂为细菌发酵剂,以乳酸菌为主,霉菌主要在干酪中作为附属发酵剂使用,可以制作某些特殊品种的干酪,包括霉菌表面成熟干酪,如布里奶酪和山羊乳(法国)干酪,还有蓝纹干酪,如高斯蓝纹干酪,在这些干酪的生产中霉菌发挥着积极作用。如沙门柏干酪青霉以及娄地青霉等霉菌发酵剂有分解蛋白质和脂肪的能力,能产生甲基酮和游离脂肪酸,给蓝纹干酪一种与众不同的滋气味。由于霉菌发酵剂可以在发酵过程中产生独特的风味,这种浓郁而刺激的风味也广为消费者所欢迎。酵母菌在发酵乳制品的制造过程中也起到双重作用,既能给产品带来致命的破坏,控制得当也可能给发酵乳制品带来特殊的滋气味。近年来不断发现酵母菌作为附属发酵剂对乳制品发酵和成熟起着重要作用。酵母菌在发酵葡萄糖等单糖的过程中能产生CO2气体,使干酪形成特殊的质构特征和孔状结构,并能利用凝乳中的乳糖发酵产生的乳酸,改变凝乳的pH值,刺激有助于干酪成熟的细菌生长[10];还有研究表明酵母菌能抑制腐败微生物和梭状芽孢杆菌的生长。某些酵母,如解脂假丝酵母也在一些品种的干酪中作为发酵剂应用。基于霉菌和酵母在干酪呈味方面的特殊作用,就要求干酪标准中对霉菌和酵母总数的规定在保证食用安全性的前提下,仍能保持干酪独特的风味。
对于天然干酪,目前在干酪工厂的生产实践中,有多种方式可以控制霉菌和酵母的生长,世界上很早就开始使用盐水洗涤或表面巴氏杀菌等老方法对干酪做防霉处理。另外,酵母菌和霉菌可在干酪成熟间的墙壁和架子上生长,严格的清洁就可以有效的控制其生长。在包裹或包装材料上喷洒杀真菌剂或抑制真菌剂也可以控制干酪表面霉菌的生长。匹马菌素(Pimaricin)由于具有抗生素特性,曾经被认为是不适合的制剂;鉴于在干酪中霉菌产生的黄曲霉毒素,现在又再次考虑作为一种杀真菌剂使用[8]。国际上有40个以上的国家允许添加山梨酸或山梨酸酯到干酪中防止干酪生长霉菌[11]。纳他霉素用于发酵干酪中时,可选择性地抑制有害的霉菌和酵母菌的繁殖而让有用菌得到正常的生长和代谢。目前我国的食品安全国家标准《食品添加剂使用标准》(GB2760-2014)[12]中也规定,干酪和再制干酪中可以使用特定防腐剂,如纳他霉素、山梨酸及其钾盐等,用来限制致病菌、霉菌和酵母的生长,具体限量及使用方法见表4。对于再制干酪,原材料的质量是至关重要的,此外,也可通过控制加热条件、灌装条件、包装和贮藏条件来防止微生物缺陷[13],如在无菌条件下进行加工,注入物料后向外包装中灌入惰性气体等[8]。
对于霉菌在干酪中的产生的真菌毒素,目前去除和脱毒的方法已有物理、化学、生物等很多种,但是,各种方法均存在一定的局限性,未能在干酪的真菌毒素的脱毒中实际被广泛采用,因此,最重要、最有效的手段就是减少霉菌的污染,从而防止真菌毒素的产生。影响霉菌生长的主要因素为温度、pH值、含盐量和氧气和二氧化碳的浓度,现今,生产商已经关注采用多种方式来避免霉菌和酵母的污染,如采用更严格的生产卫生控制措施[14],控制包装间的空气质量[13],使用单一种类的发酵剂,采用气调包装等。
早在1985年,《硬质干酪》(GB 5420—1985)标准就规定硬质干酪的霉菌数应≤50个/g,该标准在2003年被《干酪卫生标准》(GB 5420—2003)代替,《干酪卫生标准》在设定霉菌和酵母限量时,参照中华人民共和国婴儿配方乳粉国家标准中霉菌和酵母菌的指标[15],将限量定为霉菌≤50 g-1,酵母菌≤50 g-1,对霉菌发酵产品不限制其霉菌数。干酪卫生标准在2010年废止,被食品安全国家标准代替。目前我国现行的食品安全国家标准体系中与干酪相关的食品产品类标准有两个,即《食品安全国家标准干酪》(GB 5420—2010)和《食品安全国家标准 再制干酪》(GB 25192—2010)。
《食品安全国家标准干酪》(GB 5420—2010)适用于成熟干酪、霉菌成熟干酪和未成熟干酪,该标准中对干酪的霉菌和酵母限量与原卫生标准基本一致,霉菌限量为≤50 g-1,对干酪中酵母的限量为≤50g-1,相应的检验方法为《食品安全国家标准食品微生物学检验霉菌和酵母计数》(GB 4789.15—2010),而对于霉菌成熟型干酪,不限制其中的霉菌和酵母总数。《食品安全国家标准再制干酪》(GB 25192—2010)适用于再制干酪,即“以干酪(比例大于15%)为主要原料,加入乳化盐,添加或不添加其它原料,经加热、搅拌、乳化等工艺制成的产品。”该标准中对再制干酪的霉菌限量为≤50 g-1,酵母的限量为≤50 g-1。虽然霉菌在特定干酪里因其自然存在,不作为检验项目,但由于再制干酪是通过杀菌工艺而制成的,所以再制干酪的霉菌与酵母限量一律定为50 g-1。
霉菌和酵母总数是反映干酪腐败和对消费者造成危害的指示菌。我国食品安全标准中指示菌指标一般包括菌落总数、大肠菌群、霉菌和酵母计数等,常被称为效用指标(Utility),用来衡量可能造成食品腐败和对消费者造成危害的微生物总量。不同产品中指示菌指标的设置并不相同,而在含糖、盐较高的食品通常会设置霉菌和酵母菌作为指示菌。这是因为酵母对各种防腐剂、电离辐射照射、冷冻等抵抗力较强,有可能成为引起食品变质的优势菌,这类食品以霉菌和酵母作为指示菌才能比较实际地反映出食品卫生状况。
目前国际食品法典委员会(CAC)、美国、欧盟和澳新食品安全局对干酪的相关标准中,均未有对干酪中霉菌和酵母数的要求。CAC对干酪的通用产品标准[16]中没有规定霉菌和酵母的限量,主要是通过卫生操作规范如《乳及乳制品卫生规范》(CAC/RCP 57-2004)[17]来控制干酪的源于各种微生物的危害风险。欧盟、澳新没有规定霉菌和酵母限量,也是主要通过过程规范进行控制。
欧盟是世界上重要的干酪出口国,也具有悠久的干酪食用历史,大小规模的干酪生产厂家生产的各种干酪不下几百种,在干酪的进口量急剧增长的形势下,我国干酪标准中规定的霉菌和酵母限量是否能适应世界上丰富种类的奶酪进口,尤其是对于欧盟国家一些非大规模工业化生产的,而是小品种有地方特色、特殊风味的奶酪,目前的限值设定与干酪的食用安全之间的必然联系,这些问题都需要系统性的研究和探讨。我国在2010年制定干酪相关标准时,由于风味特殊和价格较高的原因,干酪在我国消费量并不大,近几年随着国内干酪生产和国外干酪进口量的加大,如何对干酪标准中的霉菌和酵母的限值进行评价,本文提供了一些数据和理论支持,但还需要进行更深入的调查和论证,将霉菌和酵母的限值设定在既满足我国人民食用安全的需要,又能服务于世界上种类丰富的干酪进口,在安全健康的前提下,使国内人民能不出国门就体验到异域美食与文化。
表4 干酪和再制干酪中食品添加剂中的防腐剂最大允许使用量最大允许残留量标准
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Investigation of mould and yeast contamination in the cheese in the market of northeastern China and discussion on its standards
LI Yuzhe,WANG Jun
(China National Center for Food Safety Risk Assessment,Beijing 100022,China))
TS252.53
B
1001-2230(2017)09-0045-05
2017-02-13
国家科技支撑计划课题(2015BAK36B04)。
李雨哲(1985-),女,助理研究员,研究方向为食品安全标准。
王君