提高酸奶保質(zhì)期的研究

李春梅　程清海

摘要酸奶營(yíng)養(yǎng)豐富，是一種深受消費(fèi)者喜愛的乳制品。近年來，生產(chǎn)酸奶的廠家越來越多。酸奶的質(zhì)量也參差不齊，同時(shí)酸奶的保質(zhì)期也太不相同。酸奶保質(zhì)期短一直是困擾人們的問題，也是當(dāng)今研究的熱點(diǎn)。根據(jù)酸奶發(fā)酵及腐敗機(jī)理，從酸奶生產(chǎn)及添加防腐劑等幾方面出發(fā)，闡述延長(zhǎng)酸奶保質(zhì)期的方法。

關(guān)鍵詞酸奶機(jī)理提高保質(zhì)期

中圖分類號(hào)：TS2文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A文章編號(hào)：1671—7597(2009)0410005—01

一、前言

酸奶已成為深受現(xiàn)代人歡迎的一種營(yíng)養(yǎng)保健飲料，它不僅具有原料乳的營(yíng)養(yǎng)價(jià)值(如蛋白質(zhì)、易吸收的鈣質(zhì)和B族維生素)，還具有保健功效(如減輕乳糖不適應(yīng)癥，調(diào)節(jié)人體腸道中的微生物菌群平衡，預(yù)防癌癥，保護(hù)肝臟，預(yù)防白內(nèi)障的形成等)。可見，酸奶的開發(fā)非常迎合現(xiàn)代人對(duì)食品“天然、營(yíng)養(yǎng)、健康”的要求。

在奶制品消費(fèi)中，酸奶的比例呈逐年上升的趨勢(shì)，每年的遞增達(dá)40％以上“國(guó)內(nèi)酸奶和酸味奶在2000年的銷售量達(dá)到了3.07億噸。2003年酸奶的消費(fèi)占總體奶制品的11％但與先進(jìn)國(guó)家比較，我國(guó)的酸奶研究和生產(chǎn)還比較落后，奶類產(chǎn)量?jī)H為美國(guó)的11％，法國(guó)的28.5％”我國(guó)人均占有奶類產(chǎn)品8kg／(人／年)，僅為世界人均占有量的1／10，發(fā)達(dá)國(guó)家的1／37。從世界范圍來看，酸奶是發(fā)展最快的乳制品，是當(dāng)今乳制品研究開發(fā)的一個(gè)主流，隨著生活水平的提高，人們對(duì)食品需求已由營(yíng)養(yǎng)、安全上升為保健功效，而酸奶由于其特有的營(yíng)養(yǎng)價(jià)值和保健功能，越來越受人們的關(guān)注和認(rèn)可。但是酸奶保質(zhì)期短一直成為困擾人們的問題。

二、酸奶腐敗機(jī)理

酸奶在貯藏過程中易出現(xiàn)脹瓶、長(zhǎng)霉腐敗現(xiàn)象，引起酸奶腐敗的微生物主要是霉菌和酵母。霉菌和酵母的最適生長(zhǎng)pH分別為3.8-6.0、4.0—5.8，正好與酸奶pH4.2-4.7相近。此外，某些細(xì)菌的侵入也是造成酸奶腐敗的原因。引起酸奶腐敗的微生物都具有耐低溫、能發(fā)酵乳糖或蔗糖、利用乳酸、檸檬酸、水解蛋白之和脂肪等特點(diǎn)。

三、提高酸奶保質(zhì)期的方法

(一)改變水分活度延長(zhǎng)酸奶保質(zhì)期

通過添加外來物控制菌的生長(zhǎng)和產(chǎn)酸，在酸奶生產(chǎn)過程中，經(jīng)常要添加蔗糖、葡萄糖等物質(zhì)。而這些物質(zhì)的添加，改變了乳酸菌所能利用的水分活度，Aw通過改變酶反應(yīng)動(dòng)力學(xué)參數(shù)和誘導(dǎo)底物結(jié)構(gòu)發(fā)生變化來影響酶活性，進(jìn)而影響菌體的生長(zhǎng)和產(chǎn)酸能力。酸奶的后發(fā)酵主要是保加利亞乳桿菌在酸性條件下繼續(xù)產(chǎn)酸造成的，而保加利亞乳桿菌對(duì)水分活度的下降更敏感，所以可通過降低Aw來減慢其生長(zhǎng)速度。

(二)生產(chǎn)過程中控制，提高酸奶保質(zhì)期

針對(duì)酸奶中易污染繁殖酵母菌和霉菌的特點(diǎn)，應(yīng)加強(qiáng)從原料奶到半成品到成品的在線控制，即嚴(yán)格執(zhí)行HACCP質(zhì)量管理計(jì)劃，找出影響產(chǎn)品質(zhì)量的幾個(gè)關(guān)鍵因素，同時(shí)制定相應(yīng)的操作標(biāo)準(zhǔn)，以便于最大程度地保證產(chǎn)品質(zhì)量。

(1)球菌種的選擇：嗜熱鏈球菌與保加利亞乳酸桿菌比例為2：1或1：1，混臺(tái)菌發(fā)酵劑活力≥0.8。

(2)原料奶殺菌：大于85度10min。

(3)灌裝工手用70％酒精消毒后灌裝。

(4)發(fā)酵室每周用乳酸熏蒸一次，每天紫外線燈消毒5—6h。

(5)管道清洗：溫度大于75℃，濃度1-1.5％，時(shí)間1h。

(三)高壓殺菌提高酸奶保質(zhì)期

高壓殺菌，就是將食品物料以某種方式包裝以后，置于高壓(200MPa以上)裝置中加壓，使微生物的形態(tài)結(jié)構(gòu)、生物化學(xué)反應(yīng)、基因機(jī)制以及細(xì)胞壁膜發(fā)生多方面的變化，從而影響微生物原有的生理活動(dòng)機(jī)能，甚至使原有的功能破壞或發(fā)生不可逆變化致死，從而達(dá)到滅菌和食品貯藏的目的。

超高壓處理作為一種新興的處理方法，以其抑菌作用、保鮮作用、降低蛋白溶解度、改進(jìn)食品的品質(zhì)等功能正引起越來越多的研究者的重視。超高壓處理不僅不會(huì)改變食品的風(fēng)味、引起營(yíng)養(yǎng)成分的破壞，還有助于改進(jìn)食品的品質(zhì)，使組織狀態(tài)更加細(xì)膩。不僅如此，超高壓處理還能降低蛋白質(zhì)的溶解度，使蛋白質(zhì)形成凝膠，甚至凝固，這一特點(diǎn)有助于增強(qiáng)酸乳的凝固強(qiáng)度，保持特有狀態(tài)。因此，利用超高壓技術(shù)延長(zhǎng)酸奶保質(zhì)期是十分適合的。其機(jī)理主要是：

(1)高壓處理后，細(xì)菌細(xì)胞膜破裂、內(nèi)容物溢出而死亡；

(2)高壓處理能滅活微生物酶；

(3)高壓處理能改變蛋白質(zhì)、糖類分子構(gòu)象，從而抑制乳酸菌發(fā)酵乳糖產(chǎn)酸及分解蛋白質(zhì)的反應(yīng)；

(4)引起蛋白質(zhì)凝膠化，改善酸奶的質(zhì)構(gòu)。田中龍夫等進(jìn)行的超高壓處理防止酸乳的過酸化的研究表明：當(dāng)壓力超過300MPa，10min處理，可防止酸乳的過酸化，產(chǎn)品中乳酸菌存活數(shù)雖略微下降，但仍高達(dá)6.8×106。乳酸菌存活數(shù)隨壓力和溫度的升高而降低，溫度低于20度的處理對(duì)酸乳質(zhì)構(gòu)無影響，用此法可生產(chǎn)出口感細(xì)膩、質(zhì)地優(yōu)良、風(fēng)味獨(dú)特、酸度適中的產(chǎn)品，常溫下儲(chǔ)藏28d，產(chǎn)品感官依然可接受。

(四)后殺菌提高酸奶保質(zhì)期

霉菌、酵母菌不耐熱，一般殺菌條件已足夠?qū)⑵渲滤?。后殺菌的熱處理能殺死酸奶中的污染雜菌，并使部分乳酸菌失活，防止酸奶酸度繼續(xù)升高，延長(zhǎng)酸奶的貨架期。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明60度，20min后殺菌效果最佳，組織狀態(tài)好，口感適宜，風(fēng)味良好，保質(zhì)期14d，后殺菌溫度過高，會(huì)破壞酸奶的膠體結(jié)構(gòu)，引起酸奶膠體脫水收縮，析出乳清，口感粗糙，風(fēng)味變劣：但溫度(如<55度)較低時(shí)，未能達(dá)到殺菌目的。且口感偏酸；而70度，10min處理乳酸活菌含量過低。

(五)添加防腐劑提高保質(zhì)期

Nisin是某些乳酸鏈球菌產(chǎn)生的一種多肽物質(zhì)，由34個(gè)氨基酸殘基組成，為灰白色固體粉末，能強(qiáng)烈地抑制革蘭氏陽性菌，特別是細(xì)菌孢子，如肉毒梭菌、金黃色葡萄球菌、溶血鏈球菌、李斯特菌、微球菌屬和乳桿菌屬的某些菌種：尤其對(duì)產(chǎn)生孢子的革蘭氏陽性菌，如枯草桿菌、嗜熱脂肪芽孢桿菌等有抑制作用。其抑菌機(jī)理為破壞細(xì)菌細(xì)胞膜的完整性，使菌體物質(zhì)運(yùn)輸與能量代謝失調(diào)，最終導(dǎo)致菌體細(xì)胞死亡。Nisin對(duì)孢子的作用是殺死孢子，在預(yù)突出體膨大階段對(duì)芽孢產(chǎn)生抑制作用。但Nisin不抑制革蘭氏陰性菌、酵母菌和霉菌。

霉克是由乳糖和納他霉素按1：1比例組配成的白色粉狀制劑，無味無臭，其有效成分為納他霉素。納他霉素是由納塔林鏈霉素發(fā)酵后的代謝產(chǎn)物提取而成。霉克是新一代高效、安全性高的防霉劑，對(duì)大部分霉菌、酵母菌和真菌都有極強(qiáng)的抑制力，但對(duì)細(xì)菌病毒等其他微生物則無抑制作用。胡萍等人研究，霉克與Nisin配合作用，既可在一定保期內(nèi)控制酸奶的后酸化，又可抑制霉菌和酵母菌的滋生，從而保證酸奶有一個(gè)較長(zhǎng)的保質(zhì)期。

單獨(dú)添加葡萄糖酸鈣或使用CaCI 2使酸奶保質(zhì)期延長(zhǎng)至10d。由于葡萄糖酸鈣水溶液pH為6—7，使用CaCl2 pH為7，它們降低了酸奶酸度，也抑制了霉菌、酵母生長(zhǎng)。另外，酸乳中含有多種離子，其中Ca2+最重要，它可中和酪蛋白所帶負(fù)電荷，促進(jìn)酪蛋白凝結(jié)，使酸奶粘稠度提高，它們對(duì)乳體系的穩(wěn)定性起重要作用，影響酸奶的穩(wěn)定性和風(fēng)味，也間接地影響酸奶的保質(zhì)期。

乳過氧化物酶是一種存在于鮮牛乳中的一種天然抑菌劑，它是通過酶反應(yīng)來使微生物失活，主要抑制菌。該酶反應(yīng)包括兩個(gè)協(xié)同因子過氧化氫和硫氰酸鹽離子，它們與過氧化物酶一起組成乳過氧化物酶系統(tǒng)，其熱穩(wěn)定性很高。近來乳過氧化物酶已應(yīng)用到酸奶中，以防止其儲(chǔ)存中出現(xiàn)的后酸化作用，產(chǎn)品的組織也顯得更軟、更滑潤(rùn)。

四、結(jié)束語

延長(zhǎng)酸奶的保質(zhì)期，首要的是控制酸奶生產(chǎn)過程中的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。其次，可以考慮后殺菌、高壓殺菌、添加防腐劑等幾方面來提高酸奶的保質(zhì)期。