不同環節下優質巴氏殺菌乳產品質量影響因素研究

周煒 顧瑞霞 印伯星 楊仁琴 徐廣新

伴隨著我國經濟持續發展、人民生活水平的不斷提高，越來越多的人開始養成飲用牛乳產品的習慣，我國也逐步發展成為乳制品生產大國。在牛乳制品生產過程中，如何進一步提高其安全性，成為人們越來越關注的問題。牛乳生產企業也逐漸探索建立了系統化的牛乳安全生產管理系統。其中，對牛乳進行安全的巴氏殺菌，形成巴氏殺菌乳，就是構建牛乳安全生產的重要環節。本文正是以此為背景，對優質巴氏殺菌乳產品的質量影響因素進行了歸納分析，以期能夠將最新的分類研究成果提供給有需要的企業，有助于增強乳產品的質量安全，切實有效的提高牛乳制品的健康發展。

引言

乳制品一直以來都是人們賴以生存的重要營養物質。由于牛奶中富含大量的蛋白質、微量元素、維生素等活性成分，所以是人體生命構建過程中必不可少的重要營養補充物質，它不僅易吸收、好消化，也能夠增強人們的抵抗力。所以，飲用牛乳可以有效地保障人們的健康。然而，牛乳制品的制取過程是一個復雜的環節，在任何一個環節都有可能產生各種環境污染，例如，細菌污染就是牛乳制品污染的一種，它可能導致人產生腹瀉等一系列不良反應，危害人們的身體健康，所以對牛乳生產過程進行嚴格的殺菌控制，是確保牛乳制品質量的關鍵核心。

1. 巴氏殺菌乳的種類

巴氏殺菌乳作為牛乳制品生產過程中對牛乳進行一系列殺菌的配套方法，是確保牛乳能夠消滅不良菌群，同時保留原有風味口感的重要工藝過程。所以，使用巴氏殺菌方法對乳制品的質量影響因素進行研究，可以有效地確保乳制品整體的安全，為牛乳行業的長期健康、可持續發展提供保障。

巴氏殺菌是一種由法國的巴斯德創造出來的殺菌方法，被廣泛應用于各類液體類活性物質的滅菌保存過程中。現在在牛乳生產保存時普遍采用巴氏殺菌方法，通過巴氏殺菌機制的不斷完善，確保能夠對牛乳中所有的有害菌群進行殺滅，又同時保留了牛乳產品的口感和營養風味。巴氏殺菌乳根據原料的不同，也有不同的命名規則。例如，有的是以不同的乳制品種類進行區分，如巴氏羊乳殺菌乳、巴氏牛乳殺菌乳等。有的則是根據不同的物種品類進行劃分，例如根據不同的牛的產地進行劃分，劃分為荷蘭斯坦殺菌乳、水牛乳殺菌乳、牦牛牛乳殺菌乳等。巴氏殺菌乳的種類分類，基本上均是遵循著這種原料或產地的不同來進行命名和分類。巴氏殺菌乳經過幾百年的方法提煉，在殺菌機制構建、殺菌系統執行等方面形成了一系列較為明顯的控制機制。

2. 巴氏殺菌乳品質影響因素

2.1 飼料配方

飼料配方往往對巴氏殺菌乳的質量影響至關重要。由于乳制品中核心的營養元素是乳蛋白和乳脂肪，因此不同的飼料配方將會顯著地對巴氏殺菌乳的牛乳質量產生影響。之所以飼料配方對二者會產生質量影響，主要是不同的飼料配比通過一定的食物降解過程作用于奶牛乳腺，從而使得乳蛋白和乳脂肪的含量產生了波動性變化。一般對奶牛進行飼喂的主要飼料是棉籽和苜蓿草，苜蓿草和棉籽通過一定比例的混合，供給給奶牛食用，從而使奶牛胃瘤中的胃酸水平得到顯著性的調節，胃酸的變化直接影響著奶牛的乳脂肪含量和變化，因此可以通過對棉籽、苜宿草等飼養奶牛的不同飼料配方進行配比波動性變化，來影響巴氏殺菌乳生乳中的牛乳蛋白和牛乳脂肪的含量，從而調節乳脂肪、乳蛋白之間的比例變化。

2.2 飼養環境

對于奶牛來講，其產奶環境對牛奶的生產質量影響至關重要。不同的飼養環境下，奶牛有不同的身體變化反應，這種變化反應通過應激性神經，直接由神經細胞信號影響奶牛的大腦控制系統，進而反饋到奶牛的中樞指揮系統，并對外部飼養環境做出自身身體的對應性反應，例如，通過減少乳汁分泌或者增大乳汁分泌中的某些元素來抵抗環境的變化。因此，在這種情況下，飼養環境對奶牛的牛乳品質將會產生重要影響。

一般而言，溫度的變化會對奶牛形成飼養環境應激化反應。特別是不同地區，由于溫差較大，所以對奶牛的生乳質量影響最為顯著。例如，在南方地區，每年五月到十月之間，由于溫度較高且悶熱潮濕，有可能引發奶牛的熱應激反應。當溫度高于34攝氏度時，奶牛就會自動產生應激式的反應，啟發熱應激應對機制來維持自身的溫度平衡，這時奶牛會主動增加呼吸頻率，進行溫度調節，同時通過擴張身體的毛細血管來進行熱量散發，這就必然會影響其內部機體激素的分泌。而激素的反應則會顯著性地調節奶牛的大腦中樞神經，使中樞神經刺激變化，從而影響奶牛分泌時的乳蛋白含量，使乳蛋白含量顯著下降，導致巴氏殺菌乳的生牛乳質量顯著下降，牛乳中的牛乳蛋白所具有的活性樣內容濃度顯著被稀釋，其營養價值將會大大下降。因此，應當采取牧場降溫、營養調節、降低濕度等具體的舉措，確保奶牛所處的外部飼養環境保持在一個相對恒定的舒適化狀態，避免奶牛引起熱應激反應，從而減少對巴氏殺菌乳的生乳品質造成影響。

2.3 生乳貯存時間

巴氏殺菌乳的生牛乳儲存時間對生牛乳的質量影響變化較大。巴氏殺菌乳的生牛乳進行乳酸發酵前，存儲時間不宜過長，時間過長生牛乳中的細菌總量、需氧芽胞分布數量、嗜冷菌的含量都會產生明顯的上升。

根據實際的實驗數據分析，當生牛乳存儲時間在8小時以內時，所富含的菌落總數量為18333.3CFU/mL，需氧芽孢總的分布量為19.3CFU/mL，嗜冷菌群落數量為2600.0CFU/mL。但是，如果生乳存儲的時間為24小時，這三者的總菌落數量分別擴張為原來的1.96倍、2.62倍、3.14倍。可見，從時間和數量變化的雙重邏輯分析，巴氏殺菌乳的生乳存儲時間越長，所含的有害菌群數量越多，對巴氏殺菌乳的生乳的質量損害影響越大，起的負面作用越明顯。所以，巴氏殺菌乳生牛乳存儲時間應當盡量把握在8小時之內，即在8小時之內對巴氏殺菌乳生乳進行加工。

2.4 殺菌溫度

殺菌溫度會顯著影響巴氏殺菌乳的菌群數量和內部蛋白質分子結構。不同的殺菌溫度對巴氏殺菌乳的品質會產生一系列連鎖反應。首先，殺菌溫度的不同，對于巴氏殺菌乳的各類有害細菌毒素的含量將會產生顯著性的影響。隨著溫度的升高，巴氏殺菌乳中的真菌數量逐步減少，溫度控制在75℃到95℃之間時，隨著溫度的升高，巴氏殺菌乳中的真菌數量與溫度呈反方向變化。當溫度達到85度時，菌落數量為32.13+0.3CFU/mL。當溫度達到95度時，菌落數量為9.5+0.1CFU/mL。

為了盡可能地確保生產成本的最優化，一般對巴氏殺菌溫度的控制將會顯著低于85度。現在很多的巴氏殺菌乳都是采用低溫滅菌技術，以確保巴氏殺菌乳風味的高品質。

另一方面，不同的溫度對巴氏殺菌乳中的營養元素的影響也有不同的變化。對于牛乳蛋白質中的氨基酸類物質，伴隨著溫度的升高，以糠氨酸等為代表的氨酸類活性物質會顯著地增強升高。在溫度為75度時，糠氨酸的含量是5.0+0.5mg/100g。在溫度為85度時，糠氨酸的含量為7.0±0.1mg/100g。

可見溫度的升高，影響了巴氏殺菌乳中的氨基酸類物活性物質的活化，使得活性物質的活化隨著溫度的升高而增強。但是與此同時，巴氏殺菌乳中的乳鐵蛋白、β-乳球蛋白等抗原類物質和蛋白質組分則會與隨著殺菌溫度的不斷升高而呈現出相反的變化。在75度的殺菌溫度時，β-乳球蛋白的含量為5122.6±82.2mg/L，乳鐵蛋白的含量為68.2+4.3mg/L。然而，當溫度升高為85度時，β-乳球蛋白的含量則大幅度下降為3968.8+71.9mg/L，乳鐵蛋白的含量大幅度下降為16.1±0.3mg/L，下降幅度均遠遠大于溫度上升的幅度。可見對巴氏殺菌工藝而言，殺菌溫度對乳制品的營養元素的影響是一個綜合化的影響過程。對某些氨基酸類，隨著溫度的升高，巴氏殺菌乳的氨基酸含量也會持續增加，但是乳鐵蛋白、β-乳球蛋白等營養元素將會顯著性流失。綜合考量溫度對不同的菌群數量和營養元素的影響，一般在現代巴氏殺菌乳的產品生產過程中，均是采用低溫冷凍技術對巴氏殺菌乳進行殺菌處理，以避免過高的溫度對巴氏殺菌乳產品的營養元素的破壞。

2.5 冷鏈控制

冷鏈系統對巴氏殺菌乳制品的質量將會產生不同的影響，其中冷鏈鏈條越長，將會使巴氏殺菌乳整個乳制品暴露的機會顯著增多，從而使得巴氏殺菌乳的溫度變化產生波動。由于巴氏殺菌乳一般需要在冷藏環境下進行售賣，所以不同的冷藏環境溫度將顯著影響巴氏殺菌乳的質量。巴氏殺菌乳在運輸中通過罐裝，采取保溫罐的方式進行冷鏈運輸、冷鏈加工和存儲。由于從存儲到產品分銷、消費者購買等步驟涉及到的工序共有七道，這七道工序中每一道工序的溫度控制都會顯著影響其質量。特別是從產品生產到擺放在超市冷凍柜的冷鏈運輸過程中，由于罐裝的液體溫度保持在4度左右，而擺上超市貨架之后巴氏殺菌乳制品的溫度一般會高于4度，達到4到8度之間，這種溫度的升高再加上超市流動溫度的干擾，將會使得巴氏殺菌乳制品中的貝塔蛋白受溫度的影響而活性降低。同時，巴氏殺菌乳中的殘留細菌菌落的繁殖能力上升，顯著地惡化了巴氏殺菌乳的質量，有可能會對巴氏殺菌乳包裝產生脹氣、酸化、變味影響。

總之，從以上的步驟和歸納總結來看，巴氏殺菌乳制品受飼料配方、飼養環境、過濾條件、存儲時間變化和殺菌溫度的高低起伏的影響，同樣也受冷鏈控制系統的影響，這些因素在復雜的環境中對巴氏殺菌乳制品的品質形成了綜合化的影響。所以，要保證巴氏殺菌乳制品的質量，就需要從以上幾個方面來嚴格地控制巴氏殺菌乳的生產鏈條，使得整個巴氏殺菌乳制品從飼料喂養到終端的產品冷鏈控制都依據嚴格的衛生條件和生產環境操作，這樣才能完全確保巴氏殺菌乳的高品質。

作者簡介：

周煒（1987.10-），男，漢族，江蘇揚州人，本科學歷，工程師;研究方向：食品工程技術。