高溫巴氏殺菌乳工藝及品質研究

◎ 王瑞云

（甘肅祁牧乳業有限責任公司，甘肅 嘉峪關 735100）

高溫殺菌乳是物料經高于巴氏殺菌受熱強度的殺菌處理，并且經非無菌狀態下灌裝所得的液體產品[1]。研究表明，70～95 ℃，15 s條件下，免疫球蛋白和乳鐵蛋白的含量隨溫度的升高呈下降趨勢，120～139 ℃，4 s條件下，兩者含量較低，都已基本完全變性[2]；加熱時間越長，糠氨酸質量分數越高，相同溫度下，隨時間的延長，糠氨酸增長量呈良好的線性相關性[3]。高溫殺菌乳相對于巴氏殺菌乳和滅菌乳，不僅能滿足消費者對液態乳營養、新鮮、健康的需求，且延長了產品貨架期，越來越受到消費者青睞。

本文通過對高溫殺菌乳殺菌工藝的研究，在不同熱處理條件下，對試生產產品的各項指標進行檢測分析，結合感官評價法，確定高溫殺菌乳的最佳工藝參數。

1 材料方法

1.1 試驗材料

1.1.1 原料與試劑

生鮮乳，甘肅祁牧乳業有限責任公司；三氟乙酸（色譜純）、磷酸氫二鈉（優級純）、磷酸二氫鈉（優級純），天津市大茂化學試劑廠；乙腈（色譜純），河南薩默生物科技有限公司；冰乙酸（分析純），成都市聯合化工試劑研究所；結晶紫中性紅膽鹽瓊脂、孟加拉紅瓊脂、平板計數瓊脂，北京陸橋技術股份有限公司；氯化鈉（分析純），天津市風船化學試劑科技有限公司。

1.1.2 儀器與設備

殺菌機（JE-YOGP-5T），上海潔翼流體技術有限公司；灌裝機（QTL-30625R），唯綠包裝有限公司；福斯FT1（MilkScan FT120-FT1），福斯華科貿有限公司；Soleris實時微生物快速檢測系統（Soleris 32 System），紐勤生物科技有限公司；酶標儀（Multiskan FC），賽默飛世爾儀器有限公司；高效液相色譜儀（SIL-20AC），島津儀器有限公司；干燥箱（GK-9070AS），嘉興市中新醫療儀器有限公司。

1.2 試驗方法

1.2.1 高溫殺菌乳樣品的制備

試驗乳樣品共10組，分別為125 ℃/4 s、120 ℃/4 s、115 ℃/4 s、110 ℃/4 s、105 ℃/4 s、100 ℃/4 s、95 ℃/300 s、85 ℃/300 s、95 ℃/15 s和85 ℃/15 s，標記為1、2、3、4、5、6、7、8、9和10號樣品，每個樣品做10批平行樣，采用不同的熱處理條件并取平均值，與一組原料乳進行比對分析。

1.2.2 不同熱處理條件下熱敏性指標的測定

（1）糠氨酸測定。檢測方法參考《巴氏殺菌乳和UHT滅菌乳中復原乳的鑒定》（NY/T 939—2016）。

（2）β-乳球蛋白測定。檢測方法參考《奶及奶制品中β-乳球蛋白的測定 液相色譜法》（T/TDSTIA 007—2019）。

（3）乳鐵蛋白測定。檢測方法參考《奶及奶制品中乳鐵蛋白的測定 液相色譜法》（T/TDSTIA 006—2019）。

（4）堿性磷酸酶測定。檢測方法參考《生乳及其制品中堿性磷酸酶活性的測定 發光法》（NY/T 3799—2020）。檢測結果＜350 mU·L-1為陰性；＞350 mU·L-1為陽性需進一步確證。

（5）細菌總數測定。檢測方法參考《食品安全國家標準 食品微生物學檢驗 菌落總數測定》

（GB 4789.2—2016）。

1.2.3 產品貨架期指標測試

將樣品放置于4～6 ℃冷藏條件下，分別檢測1 d、7 d、10 d、15 d和21 d的pH值、微生物情況，再結合感官評價法（表1），確定不同熱處理條件下樣品貨架期。

表1 感官評價標準表

2 結果與分析

2.1 不同熱處理條件對牛乳熱敏物質的影響

由表2可知，10種不同熱處理條件樣品中的堿性磷酸酶均為陰性；隨加熱溫度或加熱時間的延長，糠氨酸含量明顯增加，當加熱溫度超過120 ℃或加熱時間為300 s時糠氨酸的含量增加顯著；隨著加熱溫度或加熱時間的延長，β-乳球蛋白的含量逐漸降低，當加熱溫度超過85 ℃時，乳鐵蛋白的含量均為0，對熱不穩定。

表2 不同熱處理條件下的熱敏物質檢結果表

2.2 貨架期

2.2.1 pH值變化

新鮮牛乳的pH值為6.4～6.8，初乳和酸敗乳的pH在6.4以下，乳房炎乳和低酸度乳pH在6.8以上[4]，pH的變化是評定貨架期品質變化的重要因素。由表3可知，隨儲藏時間的延長，樣品pH值逐漸降低，6號及10號樣pH下降幅度明顯，即100 ℃/4 s熱處理樣品在儲藏21 d時pH接近酸敗乳，85 ℃/15 s熱處理樣品在儲藏7 d時pH接近酸敗乳，以上兩種熱處理條件的產品貨架期不足21 d。

表3 不同儲藏時間的pH值表

2.2.2 細菌總數的變化

由表4可知，隨儲藏時間的延長，樣品中細菌總數有不同程度的增加，10號增加明顯，說明在冷藏條件下儲藏21 d，1～9號樣品微生物指標均符合要求，且組織狀態良好，10號樣品的菌落總數雖符合國標要求，但隨著儲存時間的延長，細菌總數明顯增加，貨架期21 d內可能出現酸敗現象。

表4 不同儲藏時間的細菌總數表

2.2.3 感官評價結果

在4～6 ℃條件下放置21 d，組織經驗豐富的10人對10組樣品按照表1中滋氣味、組織狀態及色澤評價標準進行感官評價，10組樣品評分依次為87.6分、87.3分、88.8分、87.9分、90.2分、89.0分、88.8分、88.6分、90.3分和39.1分，得出5號和9號樣品評分高于其他樣品。研究表明，與低溫長時巴氏殺菌法相比，高溫短時巴氏殺菌更能保留原料乳中的風味[5]，本實驗結果與之相符。

3 結論

結合糠氨酸、活性乳蛋白、pH值、細菌總數及感官評價結果，選出高溫殺菌乳最優的生產工藝為殺菌溫度105 ℃、殺菌時間4 s及殺菌溫度95 ℃、殺菌時間15 s，此條件下生產的高溫殺菌乳β-乳球蛋白和糠氨酸值基本相近，在4～6 ℃冷藏條件下貨架期21 d，菌落總數符合國標要求，產品組織狀態良好，口感純正，活性物質及口感與傳統巴氏殺菌乳接近。