,, ，，，

(陜西師范大學(xué)食品工程與營(yíng)養(yǎng)科學(xué)學(xué)院,陜西西安 710062)

巴氏殺菌對(duì)原料羊乳衛(wèi)生質(zhì)量的影響

李龍柱,張富新*,葛萍，侯院林，杜遠(yuǎn)華，于玲玲

(陜西師范大學(xué)食品工程與營(yíng)養(yǎng)科學(xué)學(xué)院,陜西西安 710062)

本文就巴氏殺菌條件對(duì)原料羊乳和貯存過程中巴氏殺菌羊乳的菌落總數(shù)和大腸菌群變化規(guī)律進(jìn)行研究。不同污染程度的原料羊乳分別在63℃/30min、72℃/30s和85℃/15s下處理,乳樣中菌落總數(shù)和大腸菌群變化差異極為顯著(p<0.05)。隨著巴氏殺菌強(qiáng)度的增大,污染程度相同乳樣的巴氏殺菌效率依次增高,污染程度不同乳樣的巴氏殺菌效率卻依次降低。巴氏殺菌后輕度污染和中度污染的乳樣在5℃貯存7d后,其菌落總數(shù)和大腸菌群變化不顯著(p>0.05),均未超過巴氏殺菌乳國標(biāo)GB19645-2010；重度污染的巴氏殺菌羊乳乳樣在5℃貯存7d之后其菌落總數(shù)和大腸菌群已經(jīng)顯著超過巴氏殺菌乳國標(biāo)GB19645-2010。因此原料羊乳在生產(chǎn)和貯存運(yùn)輸過程中要避免被微生物所污染,輕度和中度污染乳樣的巴氏殺菌條件應(yīng)選63℃/30min,貯存溫度和時(shí)間應(yīng)該控制在5℃/7d以內(nèi),以提高巴殺羊乳的品質(zhì)和貨架期。

巴氏殺菌,原料羊乳,貯存時(shí)間,巴氏殺菌羊乳,菌落總數(shù),大腸菌群

乳是人類膳食中營(yíng)養(yǎng)成分最完全、最易消化吸收的食品,營(yíng)養(yǎng)學(xué)家將之稱為“白色血液”和“最接近完善的食品”[1-3]。乳極易被微生物污染,是微生物生長(zhǎng)繁殖的天然培養(yǎng)基[4]。羊乳的化學(xué)組成與牛乳相似,富含多種人體必需氨基酸,脂肪球體積小,且乳糖含量更最接近人乳,易于消化吸收,也是世界上公認(rèn)的最接近人乳的乳源[1-4]。熱處理是重要的乳殺菌手段,其主要目的是通過殺死乳中微生物、鈍化相關(guān)酶類及一些化學(xué)組分的變化來延長(zhǎng)貯存期,但高溫條件下發(fā)生的大多數(shù)化學(xué)變化對(duì)乳制品的品質(zhì)是不利的[5]。在一定殺菌溫度范圍內(nèi),溫度越低,細(xì)菌繁殖越慢,溫度越高,繁殖越快,但溫度過高,細(xì)菌就會(huì)死亡,不同的細(xì)菌有不同的最適生長(zhǎng)溫度和耐熱、耐冷能力[4-6]。巴氏殺菌法是目前市場(chǎng)上液態(tài)乳制品通常采用的滅菌方法,巴氏殺菌法(Pasteurisation method,PM)亦稱低溫消毒法(Low temperature sterilization method,LTSM)或冷殺菌法(Cold sterilization method,CSM),是一種利用較低的溫度既可殺死病菌又能保持食品中絕大部分營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)和保留乳制品風(fēng)味的殺菌法,巴氏殺菌乳在常溫(20～25℃)下保存1～2d仍會(huì)變質(zhì),5℃能保存7d[5-6]。由于奶山羊養(yǎng)殖規(guī)模與奶牛相比較小而且飼養(yǎng)較為分散,機(jī)器擠奶設(shè)備及冷鏈貯存與運(yùn)輸系統(tǒng)還不十分完善,所以在原料羊乳的生產(chǎn)、貯存和運(yùn)輸過程中,微生物污染較為嚴(yán)重[4-6],故本實(shí)驗(yàn)將實(shí)際生產(chǎn)中的羊乳乳樣分為三個(gè)污染程度：輕度污染羊乳乳樣、中度污染羊乳乳樣和重度污染羊乳乳樣,對(duì)其微生物進(jìn)行檢測(cè),為羊乳乳制品企業(yè)生產(chǎn)巴氏殺菌羊乳提供一定理論基礎(chǔ)。

1 材料與方法

1.1材料與儀器

羊乳 采自陜西某乳品企業(yè)奶山羊養(yǎng)殖小區(qū),取樣后立即放置于溫度為4℃的冰壺中,2h內(nèi)送到實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行處理；平板瓊脂計(jì)數(shù)培養(yǎng)基[7-8]用于羊乳中菌落總數(shù)的測(cè)定；結(jié)晶紫中性紅膽鹽瓊脂培養(yǎng)基[9-10]用于羊乳中大腸菌群的測(cè)定。

JND-50型恒溫冷藏箱 寧波江南儀器廠；QL-866型小型漩渦振蕩器 海門市其林貝爾儀器制造有限責(zé)任公司；移液槍(100～1000μL和10～100μL) 德國艾本德股份有限公司；XK97-A型菌落計(jì)數(shù)器 姜堰市新康醫(yī)療器械有限責(zé)任公司；SPX-250B-Z型生化培養(yǎng)箱、YXQ-LS-100A-17型立式壓力蒸汽滅菌鍋、GZX-9146MBE型數(shù)顯鼓風(fēng)干燥箱、HHS21-4-45型數(shù)顯式電熱水浴鍋 上海博迅實(shí)業(yè)有限責(zé)任公司；PE-20-43型pH計(jì) 梅特勒-托利多儀器(上海)有限責(zé)任公司；BSC-1300-Ⅱ-A56型生物安全柜 蘇州尚田潔凈技術(shù)有限責(zé)任公司；UPT-1-40-L-32型優(yōu)普UPT系列超純水器 成都超純科技有限責(zé)任公司。

1.2實(shí)驗(yàn)方法

1.2.1 測(cè)定方法 羊乳中菌落總數(shù)的測(cè)定：按GB4789.2-2010[11]中菌落總數(shù)的測(cè)定方法,36℃培養(yǎng)48h,之后進(jìn)行計(jì)數(shù),結(jié)果以cfu/mL表示。

大腸菌群的測(cè)定：按GB4789.3-2010[12]中大腸菌群的測(cè)定方法,36℃培養(yǎng)24h,之后進(jìn)行計(jì)數(shù),結(jié)果以cfu/mL表示。

1.2.2 取樣方法 在某乳品企業(yè)奶山羊養(yǎng)殖小區(qū),由于擠奶站衛(wèi)生清潔程度不同,例如擠奶器、輸奶管、冷藏罐和奶泵等器具微生物污染程度不一,故選取3個(gè)衛(wèi)生狀況不同的擠奶站,前期先做部分預(yù)實(shí)驗(yàn)后,將不同奶站所擠的乳樣分為輕度污染羊乳乳樣(≤3.3×105cfu/mL)、中度污染羊乳乳樣(3.3×105～4×105cfu/mL)和重度污染羊乳乳樣(≥1.7×106cfu/mL),采用機(jī)械化擠奶,直接將需要的乳樣裝入滅過菌的取樣管中,并迅速放入冰壺中,2h內(nèi)帶回實(shí)驗(yàn)室,在無菌操作臺(tái)中將冷卻后的乳樣分裝入提前滅過菌并干燥的試管中,分別在63℃/30min、72℃/30s和85℃/15s[5,7]下處理,然后在5℃條件下貯存0、1、2、3、4、5、6、7d后,檢測(cè)乳樣中菌落總數(shù)和大腸菌群。

1.2.3 數(shù)據(jù)處理 實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)采用DPS軟件處理。

2 結(jié)果與分析

2.1巴氏殺菌條件對(duì)原料羊乳中菌落總數(shù)的影響

菌落總數(shù)(Total bacterial count)是乳被微生物污染的總體情況,是反映原料乳衛(wèi)生質(zhì)量的一項(xiàng)重要指標(biāo)[7,13-14],羊乳在冷鏈貯存和運(yùn)輸過程中微生物會(huì)繼續(xù)生長(zhǎng)繁殖,而引起原料羊乳的腐敗變質(zhì)的大部分微生物是細(xì)菌,因此可以用菌落總數(shù)來評(píng)價(jià)羊乳被微生物污染和分解的程度。

由圖1可以看出,原料羊乳在巴氏殺菌過程中,乳樣中菌落總數(shù)均呈下降趨勢(shì),且巴氏殺菌效率隨巴氏殺菌強(qiáng)度的增大有逐漸增高的趨勢(shì),其殺菌效率依次是輕度污染乳樣98.7%(63℃/30min)、99.1%(72℃/30s)和99.6%(85℃/15s),中度污染乳樣94.8%(63℃/30min)、96.1%(72℃/30s)和98.4%(85℃/15s),重度污染乳樣87.45%(63℃/30min)、89.75%(72℃/30s)和91.6%(85℃/15s),但不同處理?xiàng)l件下不同污染程度的原料羊乳乳樣中菌落總數(shù)在巴氏殺菌前后變化差異較為顯著(p<0.05)。研究結(jié)果表明,85℃/15s熱處理?xiàng)l件適合于輕度、中度和重度污染乳樣,而72℃/30s和63℃/30min只適合于輕度污染乳樣。不同乳樣的巴氏殺菌羊乳的菌落總數(shù)結(jié)果均未超過GB19645-2010[15]巴氏殺菌乳中的菌落總數(shù)指標(biāo)1.0×105cfu/mL,但是原料羊乳中菌落總數(shù)高會(huì)造成巴氏殺菌羊乳乳中菌落總數(shù)偏高,甚至接近巴氏殺菌乳國標(biāo)中菌落總數(shù)的上限值,更嚴(yán)重的會(huì)造成保質(zhì)期和貨架期的顯著縮短。

圖1 巴氏殺菌條件對(duì)原料羊乳中菌落總數(shù)的影響

2.2巴氏殺菌條件對(duì)原料羊乳中大腸菌群的影響

原料羊乳中的大腸菌群(Coliform)能從總體上反映出奶山羊在擠奶過程中乳汁被糞便和腸道菌污染的程度[13-14]。

從圖2可以看出,巴氏殺菌前原料羊乳乳樣中大腸菌群數(shù)量較多,這是因?yàn)樵涎蛉樵谏a(chǎn)過程中被大腸菌群污染源污染的概率較大,這一類細(xì)菌包括腸桿菌屬、大腸埃希氏菌、檸檬酸桿菌、產(chǎn)氣克雷白氏菌和陰溝腸桿菌等,它們的最適宜生長(zhǎng)繁殖溫度是35℃,大腸菌群數(shù)量越高,表明原料羊乳被糞便和腸道菌污染的程度越大,在擠奶過程和貯存過程中應(yīng)該加強(qiáng)衛(wèi)生管理[15-17,21]。原料羊乳在巴氏殺菌過程中,乳樣中大腸菌群均呈下降趨勢(shì),且巴氏殺菌效率隨巴氏殺菌強(qiáng)度的增大有逐漸增高的趨勢(shì),但不同污染程度的原料羊乳乳樣巴氏殺菌效率有較大差異。不同污染程度的原料羊乳在不同巴氏殺菌強(qiáng)度下處理,乳樣中大腸菌群在巴氏殺菌前后變化差異較為顯著(p<0.05)。經(jīng)研究發(fā)現(xiàn)其三組熱處理?xiàng)l件63℃/30min、72℃/30s和85℃/15s對(duì)原料羊乳中微生物殺菌能力依次增強(qiáng),而輕度、中度和重度污染的乳樣巴氏殺菌效率卻依次降低了,不同乳樣的巴氏殺菌結(jié)果均未超過GB19645-2010[15]巴氏殺菌乳中的大腸菌群指標(biāo)5cfu/mL。

圖2 巴氏殺菌條件對(duì)原料羊乳中大腸菌群的影響

2.3巴氏殺菌羊乳在貯存過程中菌落總數(shù)的變化

巴氏殺菌(Pasteurized)是目前乳營(yíng)養(yǎng)成分損失最小的鮮乳保存方法[18-19,22],圖3研究了巴氏殺菌羊乳在5℃條件下貯存時(shí)菌落總數(shù)的變化規(guī)律。

圖3 巴氏殺菌羊乳在貯存過程中菌落總數(shù)的變化

從圖3中可以看出,污染程度不同的巴氏殺菌乳樣在貯存過程中菌落總數(shù)都是呈增長(zhǎng)的趨勢(shì),隨著巴氏殺菌條件強(qiáng)度的增加,其增殖速度下降。輕度和中度污染乳樣在不同的巴氏殺菌條件下,5℃貯存至第7d時(shí)菌落總數(shù)未超過GB19645-2010[15]巴氏殺菌乳中的菌落總數(shù)指標(biāo)1.0×105cfu/mL,而重度污染乳樣在不同的巴氏殺菌條件下,5℃貯存貯藏時(shí),63℃/30min 2d、72℃/30s 6d、85℃/15s 7d時(shí)菌落總數(shù)分別達(dá)到1.2×105、1.2×105、1×105cfu/mL,已經(jīng)超過巴氏殺菌乳GB4789.2-2010[15]中菌落總數(shù)的最高上限值105cfu/mL,說明重度污染的原料羊乳生產(chǎn)的巴氏殺菌羊乳會(huì)大大縮短其貨架期,因此乳品企業(yè)在選擇巴氏殺菌羊乳的原料乳時(shí)一定要檢測(cè)器菌落總數(shù),當(dāng)其巴氏殺菌前的菌落總數(shù)達(dá)到重度污染乳樣中(≥4.5×105cfu/mL)時(shí),就不適宜于做巴氏殺菌乳。

2.4巴氏殺菌羊乳在貯存過程中大腸菌群的變化

圖4研究了巴氏殺菌羊乳在5℃條件下貯存時(shí)大腸菌群的變化規(guī)律。

圖4 巴氏殺菌羊乳在貯存過程中大腸菌群的變化

由圖4可知,不同污染程度的巴氏殺菌羊乳在貯存過程中大腸菌群數(shù)均呈增長(zhǎng)趨勢(shì),隨著巴氏殺菌條件強(qiáng)度的增加(63℃/30min、72℃/30s和85℃/15s)其增殖速度逐漸減弱。輕度污染乳樣經(jīng)不同的巴氏殺菌條件后,5℃貯存至第7d時(shí)大腸菌群分別達(dá)到7.8、1.3、1.1cfu/mL；中度污染乳樣經(jīng)不同的巴氏殺菌條件后,5℃貯存至第7d時(shí)大腸菌群分別達(dá)到8.7×10、1.3×10、8cfu/mL；重度污染乳樣經(jīng)不同的巴氏殺菌條件后,5℃貯存至第7d時(shí)大腸菌群分別達(dá)到1.6×103、3.6×102、2.3×10cfu/mL,以63℃/30min巴氏殺菌條件為例,輕度、中度和重度污染程度的乳樣5℃貯存至第7、4、3d時(shí)大腸菌群數(shù)分別達(dá)到7.8、6.5、17.8×10cfu/mL,已經(jīng)超過巴氏殺菌乳GB4789.2-2010[15]中大腸菌群的最高上限值5cfu/mL。

3 結(jié)論

3.1 不同污染程度的原料羊乳在巴氏殺菌階段所選取的三個(gè)巴氏殺菌強(qiáng)度(63℃/30min、72℃/30s和85℃/15s),依次代表巴氏殺菌的低溫、中溫和高溫,如果原料羊乳乳樣中菌落總數(shù)≤3.3×105cfu/mL,就可以選取63℃/30min和72℃/30s；但是原料羊乳乳樣中菌落總數(shù)在3.3×105～4×105cfu/mL之間時(shí),63℃/30min和72℃/30s的殺菌效果已經(jīng)不能滿足巴氏殺菌羊乳的國家標(biāo)準(zhǔn),就只能選擇85℃/15s,但是這樣就會(huì)造成巴氏殺菌羊乳的不良風(fēng)味和縮短巴氏殺菌羊乳的貨架期。

3.2 不同的巴氏殺菌羊乳在貯存期間菌落總數(shù)和大腸菌群的變化規(guī)律,重度污染羊乳乳樣在經(jīng)不同巴氏殺菌強(qiáng)度(63℃/30min、72℃/30s和85℃/15s)處理后,其菌落總數(shù)在5℃下貯存至第2、6和7d時(shí)分別達(dá)到1.2×105、1.2×105、1×105cfu/mL,已經(jīng)超過巴氏殺菌乳GB4789.2-2010[20]中菌落總數(shù)的最高上限值105cfu/mL,大腸菌群在5℃貯存至第7d時(shí)分別達(dá)到1.6×103、3.6×102cfu/mL和2.3×101、已經(jīng)超過巴氏殺菌乳GB4789.2-2010[20]中大腸菌群的最高上限值5cfu/mL,所以當(dāng)巴氏殺菌前的原料羊乳中菌落總數(shù)≥4.5×105cfu/mL和大腸菌群≥3.4×102cfu/mL時(shí),就不適宜用做生產(chǎn)巴氏殺菌羊乳。

[1]Park Y W,Haenlein G F W. Handbook of Non-bovine Mammals[M]. Blackwell Publishing Professional,2006：24-46.

[2]Haenlein G F W. Goat milk in human nutrition[J].Small Ruminant Research,2004,51:155-163.

[3]李龍柱,張富新,賈潤(rùn)芳,等.不同哺乳動(dòng)物乳中主要營(yíng)養(yǎng)成分比較的研究進(jìn)展[J].食品工業(yè)科技,2012,33(19):396-400.

[4]劉嬌,葛武鵬,顧晨,等.乳中反式脂肪酸在不同熱處理?xiàng)l件下的含量變化及熱殺菌工藝評(píng)價(jià)[J].食品科學(xué),2013,34(6):102-105.

[5]顧瑞霞,卞海榕.生產(chǎn)巴氏殺菌乳的科學(xué)依據(jù)[J].中國乳業(yè),2007(6):30-34.

[6]韓永霞.微生物引起UHT滅菌乳的質(zhì)量問題及其控制[J].乳業(yè)科學(xué)與技術(shù),2006(4):161-162.

[7]Villar A J,Iglesias L,Garcia M L. Application of principal component analysis to the study of microbial populations in refrigerated raw milk from farms[J].International Dairy Journal,1996,6:937-945.

[8]D’amico D J,Donnelly C W. Microbiological quality of raw milk used for small-scale artisan cheese production in Vermont:Effect of farm characteristics and practices[J].International Journal of Dairy Sci,2010,93(1):134-147.

[9]GB4789.18-2010 食品微生物學(xué)檢驗(yàn) 乳與乳制品檢驗(yàn)[S].北京:中國標(biāo)準(zhǔn)出版社,2010:157-161.

[10]GB 4789.1-2010.食品衛(wèi)生微生物學(xué)檢驗(yàn) 總則[S].北京:中國標(biāo)準(zhǔn)出版社,2010：1-4.

[11]GB 4789.2-2010.食品衛(wèi)生微生物學(xué)檢驗(yàn) 菌落總數(shù)測(cè)定[S].北京:中國標(biāo)準(zhǔn)出版社,2010：121-124.

[12]GB 4789.3-2010.食品衛(wèi)生微生物學(xué)檢驗(yàn) 大腸菌群計(jì)數(shù)[S].北京:中國標(biāo)準(zhǔn)出版社,2010：1-8.

[13]Fook Y C,Aminah A,Mohd K A. Bacteriological quality and safety of raw milk in malaysia[J]. Food Microbiology,2004,21:535-541.

[14]馬園,葛武鵬,馬海峰,等.原料奶生產(chǎn)環(huán)節(jié)微生物污染分析及防控措施研究[J].西北農(nóng)林科技大學(xué)學(xué)報(bào)：自然科學(xué)版,2012,40(7):187-192.

[15]GB 19645-2010食品安全國家標(biāo)準(zhǔn) 巴氏殺菌乳[S].北京:中國標(biāo)準(zhǔn)出版社,2010：1-4.

[16]郭本恒.乳品微生物學(xué)[M].北京:中國輕工業(yè)出版社,2001:113-172.

[17]鄒毅峰,林朝鵬,傅偉.巴氏殺菌乳冷藏配送期間的溫度及品質(zhì)變化[J].食品工業(yè)科技,2009,30(2):97-101.

[18]李子超,徐明芳,向明霞,等.巴氏殺菌與超高溫滅菌牛乳酪蛋白結(jié)構(gòu)差異性的研究[J].華南農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào),2013,34(2):192-196.

[19]Park Y W,Juarez M,Ramos M,etal. Physico-chemical characteristics of goat and sheep milk[J]. Small Ruminant Research,2007,68:88-113.

[20]Antonia M,Marta M C. Goat’s Milk Stability during Heat Treatment:Effect of pH and Phosphates[J].Agric Food Chem,1997,45:931-934.

[21]郭本恒.液態(tài)奶[M].北京:化學(xué)工業(yè)出版社,2003:66-158.

[22]巫慶華,龔廣予.巴氏殺菌牛乳和UHT牛乳的差別[J].乳業(yè)科學(xué)與技術(shù),2003(4):149-153.

Influence of pasteurization in the goat milk sanitary quality

LILong-zhu,ZHANGFu-xin*,GEPing,HOUYuan-lin,DUYuan-hua,YULing-ling

(College of Food Engineering and Nutritional Science of Shaanxi Normal University,Xi’an 710062,China)

In this paper,the effect of pasteurization conditions on variation of total plate count and coliforms with raw goat milk and during its storage process was studied. Raw goat milk with different pollution levels were treated in conditions of 63℃/30min,72℃/30s and 85℃/15s. The change of total plate count and coliforms in these goat milk samples was extremely different(p<0.05). With three groups of heat treatment conditions(63℃/30min,72℃/30s and 85℃/15s),efficiency of microbial disinfection with raw goat milk was increased and efficiency of pasteurization with different polluting milk samples was reduced. For slightly and moderately contaminated milk samples after pasteurization stored at 5℃/7d,their total plate count and coliforms did not change significantly(p>0.05)and did not exceed the pasteurized milk indicators in GB19645-2010. For heavily contaminated milk samples which was stored for 7d at 5℃ after pasteurization,its total plate count and coliforms had significantly exceeded pasteurized milk indicators in GB19645-2010. Therefore,contamination of raw goat milk by microorganisms should be avoided during the production,storage and transportation processes. In order to improve the quality and shelf life of pasteurized goat milk,pasteurization conditions should be chosen as 63℃/30min and storage temperature and time should be controlled with in 5℃/7d.

pasteurization;goat milk;storage time;pasteurized goat milk;total plate count;coliforms

2013-06-25 *通訊聯(lián)系人

李龍柱(1987-)，男，碩士研究生，研究方向：畜產(chǎn)品加工。

農(nóng)業(yè)部公益性行業(yè)(農(nóng)業(yè))科研專項(xiàng)(201103038)；陜西省農(nóng)業(yè)科技創(chuàng)新項(xiàng)目(2010NKC-10)；科技部農(nóng)業(yè)成果轉(zhuǎn)化項(xiàng)目(2009GB2G000368);科技部乳制品品質(zhì)改善技術(shù)研究與產(chǎn)業(yè)化示范項(xiàng)目(2013BAD18B00)。

TS252.2+6

：B

：1002-0306(2014)01-0223-04