邓燕琴,陈柏锡,张红梅,兰 宁,何娓娓,陈茂姣,周忠瑶
四川新希望乳业有限公司洪雅阳平分公司,四川眉山 620360
鲜牛奶是指脱离牛体24 h之内的牛奶,行业内也称为生乳。生乳新鲜度对牛乳品质极其重要,但由于物流或其他原因,可能导致生乳运输到乳品加工厂后不新鲜了。尤其在夏季高温季节,如果运输时间过长或运输温度过高,生乳中菌落数量增多,甚至容易造成坏奶的情况,增加乳品企业成本,造成经济损失。而奶牛场管理粗放,牛舍不洁,空气污浊,挤奶工具不卫生,奶桶不洁等原因也会增加生乳污染的风险,造成坏奶的情况发生。为了防止坏奶情况频出,必须减少牛乳中的菌数,抑制其生长繁殖,保证牛乳的鲜度。本次试验选取了XD与XN两个牧场的生乳样品,XN初始菌落总数高于XD。分别对两份生乳样品进行相同条件的测试,模拟运奶车辆的正常冷藏运输及脱冷储运现象,检测其菌落总数、酒精试验结果、酸度以及脂肪酶活力。
菌落总数(Total Plate Count,TPC)是衡量生乳品质的重要指标之一,可以直接反映生乳卫生状况[1]。生乳营养丰富,是细菌增殖的良好培养基,若不对生乳的储运条件合理控制,生乳中的菌落总数会大幅增加[2]。本次试验将XD与XN两个牧场的生乳样品,分别置于2~6 ℃环境下模拟冷藏储运和10~15 ℃环境下模拟奶车脱冷,并每隔24 h对样品进行菌落总数的检测,检测结果见图1、2。
通过图1、2可以看出,奶车在脱冷时(10~15 ℃),菌落总数的增长速度远超过冷藏储运(2~6 ℃),而且菌落总数基数较大的生乳即使经过较短的脱冷时间,其菌落总数的数量也会大幅上升。
图1 XN 牧场生乳在不同温度储存下菌落总数的检测结果
图2 XD 牧场生乳在不同温度储存下菌落总数的检测结果
生乳酒精试验是使用75%的酒精与待测生乳1∶1混合于试管中,轻轻摇晃后观察生乳状态的变化,不新鲜的生乳加入75%酒精后会出现蛋白质聚沉,产生挂壁的絮状物,而新鲜生乳加入75%酒精后只会形成乳白色的、质地均匀细腻的溶液,不会有絮状物产生[3]。其原理是利用75%酒精的脱水作用对生乳蛋白质的稳定性进行检测,不新鲜的生乳蛋白质处于不稳定的状态,在酒精的脱水作用下,酪蛋白会脱水聚沉,形成絮状物,而且生乳中的蛋白质越不稳定,产生的絮状物越明显。
分别将XD与XN两个牧场的生乳样品在2~6 ℃与10~15 ℃的环境下保存,并在24 h、48 h、72 h、96 h后进行酒精试验,试验结果见图3、4。
图3 XN 牧场生乳在不同温度储存下的酒精试验结果
可以看出,在2~6 ℃冷藏条件下,生乳稳定性良好,72 h内两份生乳样品酒精试验均为阴性,菌落总数较多的XN牧场样品在96 h出现了轻微的酒精阳性。而在模拟脱冷条件下,菌落总数较多的XN牧场样品在24 h就出现了酒精试验阳性,并在48 h特征显著加剧,而菌落总数较少的XD牧场样品在72 h时出现了酒精试验阳性,并在96 h后阳性特征显著。
酸度滴定是判断生乳新鲜度的常用方法,正常生乳的酸度在12~18oT。生乳的酸度由自然酸度和发酵酸度组成,自然酸度指生乳中的主要营养成分和生乳中天然的柠檬酸盐、磷酸盐等产生的酸度,而发酵酸度是指生乳中的微生物在增殖过程中产生的酸度[4]。在生乳的存放过程中,自然酸度几乎不会发生变化,而发酵酸度会随着微生物的增殖和营养物质的分解逐渐升高[5],试验结果见图5、6。
图4 XD 牧场生乳在不同温度储存下的酒精试验结果
图5 XN 牧场生乳在不同温度储存下的酸度滴定结果
图6 XD 牧场生乳在不同温度储存下的酸度滴定结果
可以看出,生乳在2~6 ℃条件下冷藏时,菌落总数较低的一组,其酸度几乎不变,而较高一组的酸度在72 h内同样无明显变化,在96 h后有上升趋势。而10~15 ℃储存时,两组生乳样品酸度在24 h后均明显升高,这是由于微生物的增殖会快速升高生乳的发酵酸度。
生乳中部分嗜冷菌会产生脂肪酶,脂肪酶会将生乳中的脂肪不断分解,产生游离脂肪酸[6]。若生乳中脂肪酶活力过高,会导致生乳中的脂肪球被破坏分解,产生的脂肪酸极易被氧化,导致生乳产生异常风味[7]。本次试验脂肪酶的检测使用4-硝基苯基辛酸酯为底物,其在脂肪酶的作用下被水解后的产物在316 nm处有吸光值,使用紫外分光光度计对其吸光值进行检测,并根据吸光值的大小反推生乳中的脂肪酶活力,检测结果见图7、8。
图7 XN 牧场生乳在不同存储温度下的脂酶活力变化
生乳中脂肪酶活力随着储存时间的增加而升高,在72 h达到最高值,随后逐渐降低,其原因是生乳随着储存时间的增加,微生物大量增殖,导致生乳pH值降低,抑制了脂肪酶的活力,故脂肪酶活力呈现出先增加后降低的趋势。在较高的储存温度下,生乳脂肪酶活力的最高值要大于较低储存温度下的最高值。
在冷藏(2~6 ℃)条件下,生乳的酸度并未随着储存时间的增加而明显变化,只是会轻微升高。但在脱冷(10~15 ℃)条件下,菌落总数呈现指数式的增长,酸度会在24 h后大幅升高。相比于冷藏条件,脱冷一段时间的生乳中蛋白质也会处于不稳定状态,其酒精试验为明显的阳性,产生大量的絮状物。而在冷藏条件下储存3~4 天,低菌落总数的生乳仍处于较为稳定的状态;但即使是在冷藏条件下,初始微生物较高的生乳也会在长时间的储存中出现酸度提高及酒精试验阳性的情况。一般来说,微生物指标较高的生乳中脂肪酶活力也较高,脂肪酶活力较高的生乳中的乳脂肪会被持续分解,产生大量的游离脂肪酸,导致其酸度增加和气味异常。10 ℃是嗜冷菌最适宜的生长温度,所以在脱冷的情况下,嗜冷菌的繁殖速度加快,进一步导致脂肪酶活力的增加,加速生乳的酸败。
图8 XD 牧场生乳在不同存储温度下的脂酶活力变化
对于牧场和乳品企业来说,冷链运输是对整个供应链系统的考验。生乳从挤出后运输到乳品加工企业储存,整个过程均应处于冷藏状态,且应全程对温度进行监控。另外,打造乳制品本土产业链极其重要,因为即使在全程冷藏的条件下,长时间的运输也会导致生乳的稳定性下降,影响生乳品质。奶车到厂卸完奶后,应确保生乳储存于0~4 ℃冷藏并及时投入生产使用;如若未及时使用,应定时监控,确认生乳状态。即使在相同的储存条件下,短时间内初始微生物的数量对于生乳的品质影响也巨大,牧场的卫生管理和挤奶规范是影响生乳初始菌落总数的关键环节,因此加强牧场卫生规范是保证初始菌落总数较低的必要手段。