長保質期酸奶后殺菌技術的研究

■ 呂文君 孫 健 馬景友 王 丹 黑龍江省完達山乳業股份有限公司

隨著科學技術的發展和社會的進步，消費者對健康、保健的意識越來越強，追求健康、合理、營養的飲食已成為現代生活的主流[1]。酸奶由于具有獨特的風味和豐富的營養，備受消費者的青睞。但是酸奶保質期短一直是阻礙酸奶發展的重要問題[2]，加之運輸、存儲和銷售均需冷鏈跟蹤，使得市場終端常出現后酸化等一系列的質量問題。因此，開發長保質期酸奶尤為重要[3]。

為了延長酸奶的保質期，最有效的途徑就是對產品進行二次殺菌處理。二次殺菌技術就是在酸奶發酵成熟后，進行第二次殺菌，通常采用巴氏殺菌或超高溫殺菌。國外長保質期酸奶均為巴氏殺菌乳，其技術成熟，而在我國卻是一個新的工藝。本文就酸奶二次殺菌工藝的可行性、二次殺菌的最佳參數、產品的保質期等進行了研究。

1 材料與方法

1.1 試驗材料與設備

1.1.1 試驗材料

試驗材料主要包括：白砂糖（紅興隆糖廠）；生牛乳（完達山哈爾濱乳品有限公司）；菌種（丹尼斯克）；穩定劑（單體復配）。

1.1.2 主要設備

酸奶二次殺菌工藝所需要的設備有：AB204 S分析天平（METTLER）；SPX-250B型生化培養箱；SPX-250C型恒溫恒濕箱；PHS-3C PH計（上海偉業儀器公司）；粘度儀（BROOKFIELDDV-Ⅱ+ VISCOMETER）；GYB250A-3S高壓均質機（上海東華高壓均質機廠）；弗魯克FA25剪切機（上海弗魯克流體機械制造有限公司）；GZX-9140MBE 電熱恒溫鼓風干燥箱；RW20.n懸臂式攪拌器（廣州儀科實驗室技術有限公司）；無菌超凈工作臺。

1.2 試驗方法

1.2.1 長保質期酸奶生產工藝流程

生牛乳→凈乳→標準化→配料→均質→殺菌→冷卻→接種→保溫發酵→冷卻→灌裝→二次殺菌→冷卻→檢驗→入庫。

表1 長保質期酸奶二次殺菌參數

表2 長保質期酸奶感官評定標準

表3 長保質期酸奶產品感官評定

表4 殺菌后的酸度和粘度

1.2.2 后殺菌工藝參數設定

將發酵好的酸奶進行后殺菌，根據生產經驗和生產現狀，設定了4 組殺菌參數（表1）。

1.2.3 產品感官評定

選擇10 名經驗豐富的乳制品相關工作人員，從組織狀態、口感2 個方面進行評定，總分為10 分，其中組織狀態為5 分，口感為5 分，評分標準如表2所示。

1.2.4 滴定酸度的測定

取10 g酸奶放入250 mL的三角瓶中，加入20 mL蒸餾水，再加入2～3 滴0.5%的酚酞酒精溶液，搖勻，用濃度為0.1 mol/L的氫氧化鈉標準溶液滴定至微紅色，在1 min內不消失為宜。消耗濃度為0.1 mol/L的氫氧化鈉標準溶液的體積（mL）數乘以10，即為酸度（°T）。

1.2.5 粘度測定

將發酵完全的產品冷卻到20～25 ℃，攪拌均勻后放到4～7 ℃的冰箱中后熟24 h后，用BROOKFIELD DV-Ⅱ+VISCOMETER粘度儀，E轉子（S95）、20 RPM、4 ℃下測得其粘度。

1.2.6 微生物的測定

大腸菌群 GB 4789.3-2010；致病菌 GB 4789.4-2010、GB 4789.5-2003、GB 4789.10-2010、GB 4789.11-2003；乳酸菌 GB 4789.35-2010；霉菌和酵母 GB 4789.15-2010。

1.2.7 保存試驗

通過綜合考慮感官評定、酸度、粘度和微生物4 項評定指標，確定最佳的后殺菌參數，將長保質期酸奶與空白樣放在25 ℃條件下，每隔10 天檢測其保質期內酸度和粘度的變化情況，間隔1 個月檢測微生物指標。

2 結果與討論

2.1 產品感官評定

選擇10 名經驗豐富的乳制品相關工作人員，對4 個樣品進行品評，評定指標為組織狀態和口感2 項。結果顯示，3 號樣品的綜合得分最高、口感最理想，其次為2 號。

2.2 殺菌后的粘度和酸度

殺菌后產品的酸度和粘度結果如表4 所示。

由以上結果可以看出，3 號樣品的終點酸度和粘稠度比較理想，其次是2 號樣品，但還需綜合其它指標來確定最佳參數。

2.3 殺菌后的微生物指標

后殺菌產品的微生物指標的檢測結果如表5所示。

本產品選用耐熱型的菌種故可以保證產品經二次殺菌后仍有大量的乳酸菌存活。由以上結果可以看出，除4 號樣品的大強度殺菌導致乳酸菌數量降低外，其它3 個樣品的乳酸菌數均在107CFU/mL以上，且酵母菌、霉菌和大腸菌群均＜1 CFU/mL，可以保證產品在貨架期內不變質。

表5 殺菌后的微生物檢測結果

圖1 酸度變化曲線

圖2 粘度變化曲線

圖3 乳酸菌數變化曲線

綜合感官評定、酸度、粘度和微生物4 項評定指標的結果，可以確定最佳的殺菌參數為：75 ℃、15 min，以普通酸奶為空白樣將長保質期酸奶樣品作保存試驗，驗證參數的可行性。

表6 保存樣品感官評定

2.4 保存試驗

將空白樣品與長保質期酸奶放在25 ℃條件下，每隔10 天檢測其保質期內酸度和粘度的變化情況。由于普通酸奶的保質期短，檢測到35 天時樣品已壞故不再檢測。酸度變化結果如圖1所示，粘度變化結果如圖2所示，乳酸菌變化結果如圖3所示。

通過酸度變化曲線可以看出，酸奶經二次殺菌處理后酸度呈緩慢增長趨勢，保存至70 天時酸度增加了30 °T，酸度為110 °T。相反，普通酸奶酸度增長明顯，保存至30 天時酸度已經達到135 °T，增長了52.6 °T。因此酸奶經二次殺菌處理后完全可以控制產品的后酸化問題，從而延長產品的保質期。

通過粘度變化曲線可以看出，普通酸奶與長保質期酸奶在貯藏期間粘度均呈下降趨勢，但長保質期酸奶下降緩慢。普通酸奶在30 天內粘度由5000 cp降到776 cp，長保質期酸奶在70 天時間內粘度由4692 cp降到331 cp。

長保質期酸奶在室溫條件下貯藏到70 天時，大腸桿菌、酵母菌和霉菌均符合GB 19302《酸乳衛生標準》的要求，其乳酸菌數變化曲線如圖3所示。從圖3可以看出，乳酸菌整體為下降趨勢，保存至45 天時仍能保證有106CFU/mL的數量，60 天時為104CFU/mL，70 天時為103CFU/mL。

2.5 保存樣品感官評定

產品保存至45 天和70 天時，分別進行口感測試，結果如表6所示。

當產品保存至45 天時，其口感與普通酸奶無明顯差別，保存至70 天時口感可接受程度下降，風味變淡，口感稀薄。

3 結論

通過以上試驗可以看出，通過對酸奶進行二次殺菌處理，可有效延長產品的保質期；后殺菌的最佳參數為：75 ℃、15 min；后殺菌酸奶在常溫條件下保存45 天時，其狀態和口感均與普通酸奶無異，乳酸菌數仍可達到106CFU/mL，常溫下保存70天 時，微生物指標沒有明顯變化，僅口感和狀態稍有變化，但仍在可接受的范圍內。

[1] 張和平. 現代乳品工業手冊.北京：中國輕工業出版社, 2005.

[2] 李春梅. 提高酸奶保質期的研究.硅谷，2009（5）：17-19.

[3] 李向東. 長保質期酸乳的研究進展. 食品與發酵工業, 2006，32（10）: 119-122.