孙春玲,郝苗苗,王东玉,朱静,雅梅,3,钱俊平,3,郭元晟,3
(1.锡林郭勒职业学院,内蒙古锡林浩特026000;2.锡林郭勒食品药品检验检测和风险评估中心,内蒙古锡林浩特026000;3.锡林郭勒生物工程研究院,内蒙古锡林浩特026000)
酸马奶,营养物质含量及比例适宜人体消化吸收,因其具有辅助治疗冠状动脉硬化,贫血,提高免疫力,降血压、血脂等功效,享有很高的知名度和市场占有率[1-5]。传统酸马奶是采集马奶放于盛放有少量酸马奶的容器中,经过自然界的微生物作用自然发酵而成[1]。金黄色葡萄球菌和沙门氏菌在自然界中广泛存在,所以在发酵的过程中,酸马奶有被类似致病性微生物污染的可能,需做相应的卫生学评价,而酸马奶至今尚无食品安全国家标准。本文以锡林郭勒地区的酸马奶为研究对象,采用国标方法对酸马奶中的大肠菌群、沙门氏菌、金黄色葡萄球菌、乳酸菌和酵母菌进行检测,从微生物角度对酸马奶进行卫生状况评价,为酸马奶的食用安全性评估和市场推广提供依据。
1.1.1 样品来源
本研究样品由锡林郭勒盟多个马养殖户提供并由实验人员采集,样品采集地如图1 所示。样品采集后放入无菌袋内,再置于冰盒中带回检测中心,根据实验要求立即进行实验。本研究共采集酸马奶样品95 份,全部样品都测定了pH 值、沙门氏菌和金黄色葡萄球菌,大肠菌群、乳酸菌和酵母菌分别测定了83 份、60份和71份。
图1 中,a 代表锡林浩特市;b 代表西乌珠穆沁旗;c 代表东乌珠穆沁旗;d 代表阿巴嘎旗;e 代表蓝旗;f 代表白旗;g 代表太卜寺旗;h 代表苏尼特右旗;i 代表苏尼特左旗;j代表二连浩特市;k代表黄旗;l代表多伦。
1.1.2 试剂和仪器
(1)试剂。平板计数琼脂培养基(PCA),结晶紫中性红胆盐琼脂(VRBA),煌绿乳糖胆盐肉汤(BGLB),MRS 培养基,缓冲蛋白胨水(BPW),亚硫酸铋琼脂(BS),亚硒酸盐胱氨酸增菌液(SC),四硫磺酸钠煌绿增菌液基础(TTB),HE 琼脂,木糖懒氨酸脱氧酸盐琼脂(XLD),沙门氏菌干制生化鉴定试剂盒,孟加拉红琼脂,0.1%煌绿溶液,碘液,Baird-Parker 琼脂基础,亚碲酸钾卵黄增菌液,冻干血浆,血平板,革兰氏染色液等均购自北就陆桥技术股份有限公司;沙门氏菌属诊断血清,宁波天润生物药业有限公司;沙门氏菌显色培养基,上海欣中生物工程有限公司。
(2)仪器。BD phoenix100 全自动微生物分析系统,CJ-2S 净化工作台,BagMixer 400CC 均质器,BSC-1360ⅡA2 生物安全柜,IGS400 微生物培养箱,LG-04LX2 冷 藏 柜,MLS-3751L-PC 高 压蒸 汽 灭 菌器,MODEL CX21FS1显微镜等。
(1)pH 值的测定:使用pH 计进行测定。
(2)微生物指标的测定:大肠菌群、金黄色葡萄球菌、沙门氏菌、乳酸菌、酵母菌的测定分别参照GB 4789.3-2016 大肠菌群计数[6]、GB 4789.10-2016 金黄色葡萄球菌检验[7]、GB 4789.4-2016 沙门氏菌检验[8]、GB 4789.35-2016 乳酸菌检验[9]、GB 4789.15-2016 霉菌和酵母计数[10]等方法。
使用Excel 和SPSS 25.0 方法进行数据的统计分析,并用Origin 9.0及AI绘图。
根据83份酸马奶的大肠菌群数及pH值绘制,如图2所示。由图2可知,大肠菌群数最大值为1.0×107mL-1,最小值为小于1 mL-1,有51 份,占样品总数的61.45%,大于1.0×103mL-1的样品有19 份。标准《DBS15/005-2016 食品安全地方标准蒙古族传统乳制品毕希拉格》[11]中大肠菌群最大限制为1.0×103mL-1,参照该标准,83 份样品的合格率为76.54%。样品的pH 值最大值为4.90,最小值为3.23。当pH 值小于3.71 时,样品的大肠菌群数均小于100 mL-1,当pH 值大于3.71时,大肠菌群数均大于3.9×102mL-1,低pH 值样品的大肠菌群数较低,高pH 值样品的大肠菌群数较高,也就是说pH 值跟大肠菌群数存在正相关关系。
图2 83份酸马奶大肠菌群数跟pH值关系
95 份酸马奶沙门氏菌、金黄色葡萄球菌样品中沙门氏菌均未检出,金黄色葡萄球菌16 份未检出,15 份数值小于10 mL-1,其余64 份小于1 mL-1。《GB19646-2010 食品安全国家标准稀奶油、奶油和无水奶油》[12]中要求沙门氏菌不得检出,金黄色葡萄球菌的检出限为100 mL-1,因此,95 份样品沙门氏菌和金黄色葡萄球菌的合格率为100%。
本研究共采集酸马奶乳酸菌样品60 份,乳酸菌菌落数如图3 所示。由图3 可知,乳酸菌数最大值为5.6×109mL-1,最小值为7.5×105mL-1,平均值为2.7×108mL-1。数值集中分布在1.0×107mL-1到1.0×109mL-1之间,除一个样品外其余样品乳酸菌数均大于106mL-1。参照《GB19302-2010食品安全国家标准发酵乳》[13]中乳酸菌数≥1.0×106mL-1限量,样品的合格率为98.33%。
图3 60份酸马奶乳酸菌菌落数
71 份酸马奶样的酵母菌菌落数图4 所示。由图知,酵母菌数最大值为9.6×106mL-1,最小值为90 mL-1,平均值为1.4×106mL-1,数值集中分布在1.0×105mL-1到1.0×107mL-1之间,低于104mL-1的样品有7 份,介于104~105mL-1的有11 份,不同样品间酵母菌数差异较大。
图4 71份酸马奶酵母菌数
传统发酵的酸马奶主要由乳酸菌和酵母菌共同发酵而成[14]。乳酸菌分解乳糖、蛋白质及脂肪,不仅为酵母菌的生长提供了一个适宜的pH 生长环境,也为其提供了易于吸收的单糖、游离氨基酸和挥发性脂肪酸以及多种维生素,而酵母菌能够给予乳酸菌氨基酸、B 族维生素和其它促生长因子[15]。乳酸菌和酵母菌的相互作用不仅赋予了酸马奶营养价值和独特风味,更与酸马奶的医疗保健功效有一定的关系[16]。本研究中酵母菌数平均值为1.4×106mL-1,多分布在1.0×105mL-1到1.0×107mL-1之间,乳酸菌数平均值为2.7×108mL-1,数值集中分布在1.0×107mL-1到1.0×109mL-1之间,通过对比发现,酸马奶样品中乳酸菌数比酵母菌数高2 个数量级,这与Ishii 等得到的结论一致[17]。
乳酸菌能分解乳糖产生乳酸、乙酸等有机酸,这些有机酸部分解离,释放H+,降低环境的pH 值。有机酸释放的H+通过干扰微生物细胞膜蛋白电位和膜表面的酶活性降低细胞膜的通透性,未解离的有机酸不仅能够与菌体细胞膜上的磷脂分子和脂多糖等成分结合破坏菌膜稳定性,还能够透过细胞的磷脂双分子,在细胞质基质释放出H+,从而改变微生物体内原有的pH 值环境、降低酶活性[18-20]。细胞膜通透性的破坏以及酶活性的降低会抑制微生物的生长。Cizeikiene D 等认为未解离的有机酸杀菌能力比解离的有机酸更强,而有机酸的解离程度随着pH 值的降低而减小[21]。本研究中低pH 值样品的大肠菌群数较低,高pH 值样品的大肠菌群数较高,与这一结论相符。
金黄色葡萄球菌和沙门氏菌是自然界广泛分布的食源性致病菌,食源性疾病是全世界较大的公共卫生问题[22-23]。金黄色葡萄球菌通过毒素和侵袭性酶引起食物中毒,中毒者会出现恶心、呕吐、腹痛、腹泻等症状[24]。沙门氏菌共有2541 种血清型,许多血清型能够引起人畜共患病[25]。大肠菌群通常认为是人和动物肠道内的正常菌群,因此,食物和水中大肠菌群的存在通常意味着被粪便污染[26]。大肠菌群已被用作粪便污染指标菌近一个世纪,其数值数的高低,表明了粪便污染的程度,也反映了对人体健康危害性的大小[22]。酸马奶在发酵的过程中,有机酸不断累积,pH值下降,绝大多数的有害微生物被抑制。本研究中样品沙门氏菌均未检出,金黄色葡萄球菌数小于10 mL-1,大部分样品大肠菌群数小于1 mL-1,食用安全风险较低。
酸马奶对于蒙古族来说是圣洁、高尚的饮品,饮食酸马奶在蒙古文化的传承中有浓厚的民族特色,是日常饮食的重要组成部分。锡林郭勒是马的故乡,有丰富的酸马奶资源,饮食酸马奶有着悠久的历史,而且食用安全风险较低,因此,广大消费者可以放心食用锡林郭勒地区酸马奶。