文/王姍姍 王葉玲 陸東林 李景芳, 何曉瑞 詹振宏 徐 敏,3*
(1 新疆維吾爾自治區(qū)乳品質量監(jiān)測中心;2 新疆維吾爾自治區(qū)烏魯木齊市奶業(yè)協(xié)會;3 新疆維吾爾自治區(qū)烏魯木齊市動物疾病控制與診斷中心)
發(fā)酵乳除具有原料乳的營養(yǎng)價值之外,還在發(fā)酵過程中產(chǎn)生多種風味成分和營養(yǎng)物質,同時還含有大量活性益生菌,因此,營養(yǎng)價值和保健作用更高[1]。發(fā)酵驢乳是以生驢乳或驢乳粉為原料,經(jīng)殺菌、添加菌種(發(fā)酵劑)發(fā)酵后釀制成的酸度上升,pH值降低的乳制品。生驢乳干物質百分率較低,僅為8.82%~9.93%[2]。以生驢乳為原料制作發(fā)酵乳,產(chǎn)品稀薄,質構較差。本研究在生驢乳中添加一定比例的驢乳粉制作發(fā)酵驢乳,取得較好的效果。
本試驗采用的生驢乳由新疆昌吉回族自治州某養(yǎng)驢場提供,品種為德州驢。經(jīng)測定,混合生驢乳乳蛋白率1.21%、乳脂率0.36%、乳糖率7.08%、灰分百分率0.41%、非脂乳固體百分率8.70%、總干物質百分率9.06%。蛋白質和脂肪含量均低于新疆DBS 65/017—2017《食品安全地方標準 生驢乳》的指標要求。
驢乳粉由新疆昆侖綠源農(nóng)業(yè)科技發(fā)展有限責任公司提供。經(jīng)測定,驢乳粉乳蛋白率17.50%、乳脂率6.46%、乳糖率69.70%,灰分百分率4.27%,復原乳酸度2.98oT,溶解度99.40 g/100.00 g(水為溶劑),雜質度2.00 mg/kg,菌落總數(shù)2.40×103CFU/g。除脂肪含量偏低外,其他指標均符合新疆DBS 65/019—2017《食品安全地方標準驢乳粉》的要求。
按3.00%的比例,即1 kg生驢乳添加30 g驢乳粉。根據(jù)原料驢乳和驢乳粉化學成分計算,添加了3.00%驢乳粉的原料乳乳蛋白率1.68%、乳脂率0.54%、乳糖率8.90%、灰分百分率0.52%、非脂乳固體百分率11.11%、總干物質百分率11.65%。蛋白質、脂肪、乳糖、非脂乳固體含量均符合DBS 65/017—2017《食品安全地方標準 生驢乳》的指標要求。
使用生合生物科技(南京)有限公司生產(chǎn)的直投式手工酸奶發(fā)酵劑(產(chǎn)品標準代號:Q/SHKJ 0002S),含嗜熱鏈球菌(Streptococcus thermophilus)、德氏乳桿菌保加利亞亞種(Lactobacillus delbrueckii subsp.bulgaricus)、嗜酸乳桿菌(Lactobacillus acidophilus)、長雙歧桿菌(Bifidobacteriumlongum)4 種乳酸菌,以及乳糖、酵母抽提物、微晶纖維素。每小包5 g,可制作5 kg發(fā)酵驢乳。
電熱恒溫培養(yǎng)箱、冷藏柜、無菌操作臺、電爐、分析天平、滴定管、溫度計、燒杯、三角瓶、氫氧化鈉標準溶液、酚酞指示液等。
在實驗室條件下制作,流程為生驢乳→檢驗→添加驢乳粉(3.00%,40 ℃攪拌均勻)→殺菌(75~78 ℃,5 min)→降溫(45 ℃)→添加菌種(攪拌)→分裝(紙杯,150 mL/杯)→發(fā)酵(43 ℃,8 h)→冷藏(2~6 ℃)。
將冷藏12 h的發(fā)酵驢乳樣品送至新疆中檢眾聯(lián)檢驗認證技術有限公司,按照國家標準法檢驗各項理化、污染物、真菌毒素和微生物指標。檢驗報告樣品編號為XZJZL(W)2019-0469。
1.7.1 新疆中檢眾聯(lián)檢驗認證技術有限公司檢驗項目和依據(jù)
蛋白質含量的測定按照GB 5009.5—2016《食品安全國家標準 食品中蛋白質的測定》第二法;脂肪含量的測定按照GB 5009.6—2016《食品安全國家標準 食品中脂肪的測定》第二法;乳糖含量的測定按照GB 5009.8—2016《食品安全國家標準 食品中果糖、葡萄糖、蔗糖、麥芽糖、乳糖的測定》第一法;灰分含量的測定按照GB 5009.4—2016《食品安全國家標準 食品中灰分的測定》;非脂乳固體含量的測定按照GB 5413.39—2010《食品安全國家標準 乳和乳制品中非脂乳固體的測定》;鉛含量的測定按照GB 5009.12—2017《食品安全國家標準 食品中鉛的測定》第一法;總砷含量的測定按照GB 5009.11—2014《食品安全國家標準 食品中總砷及無機砷的測定》第二法;鉻含量的測定按照GB 5009.123—2014《食品安全國家標準 食品中鉻的測定》;黃曲霉毒素M1含量的測定按照 GB 5009.24—2016《食品安全國家標準 食品中黃曲霉毒素M族的測定》第二法;大腸菌群含量的測定按照GB 4789.3—2016《食品安全國家標準食品微生物學檢驗 大腸菌群計數(shù)》第二法;金黃色葡萄球菌含量的測定按照GB 4789.10—2016《食品安全國家標準 食品微生物學檢驗 金黃色葡萄球菌檢驗》第一法;沙門氏菌含量的測定按照GB 4789.4—2016《食品安全國家標準 食品微生物學檢驗 沙門氏菌檢驗》;霉菌和酵母含量的測定按照GB 4789.15—2016《食品安全國家標準 食品微生物學檢驗 霉菌和酵母計數(shù)》第一法;乳酸菌含量的測定按照GB 4789.35—2016《食品安全國家標準 食品微生物學檢驗 乳酸菌檢驗》。
1.7.2 本研究組自測項目和依據(jù)
酸度的測定按照GB 5413.34—2010《食品安全國家標準 乳和乳制品酸度的測定》,由本研究組自測。
發(fā)酵驢乳色澤均勻、一致,呈乳白色;組織細膩、均勻,有少量乳清析出;呈現(xiàn)發(fā)酵驢乳特有的酸香味和甜味。
發(fā)酵驢乳理化指標的檢驗結果見表1。從表1可知,本次使用生驢乳+驢乳粉制作的發(fā)酵驢乳,其乳脂肪、蛋白質、灰分、非脂乳固體指標值均和計算值相接近,乳糖率7.20%相比原料乳計算值8.90%降低1.7 個百分點,說明19.10%的乳糖被發(fā)酵降解。酸度含量符合GB 19302—2010《食品安全國家標準發(fā)酵乳》的要求。
發(fā)酵驢乳污染物和真菌毒素的檢驗結果見表2。從表2可知,發(fā)酵驢乳污染物和真菌毒素含量符合國標GB 2762—2017《食品安全國家標準食品中污染物限量》和GB 2761—2017《食品安全國家標準 食品中真菌毒素限量》的指標要求。2 個數(shù)量級。
表1 原料乳理化指標計算值和發(fā)酵驢乳檢驗結果的比較
表2 發(fā)酵驢乳污染物和真菌毒素的檢驗結果
表3 發(fā)酵驢乳微生物指標檢驗結果
表4 發(fā)酵驢乳乳酸菌數(shù)檢驗結果
發(fā)酵驢乳微生物指標的檢驗結果見表3。從表3可知,發(fā)酵驢乳微生物指標符合國標GB 19302—2010《食品安全國家標準 發(fā)酵乳》微生物限量的要求。
發(fā)酵驢乳乳酸菌數(shù)的檢驗結果見表4。從表4可知,發(fā)酵驢乳乳酸菌數(shù)符合國標GB 19302—2010《食品安全國家標準 發(fā)酵乳》的指標要求,超出其下限值
在不同冷藏天數(shù)下,發(fā)酵驢乳酸度、乳酸菌數(shù)的檢測結果見表5。從表5可知,在2~6 ℃冷藏條件下,隨著時間的延長,發(fā)酵驢乳的酸度呈逐漸上升趨勢,至第21天時,發(fā)酵驢乳滋氣味和組織狀態(tài)正常,乳酸菌數(shù)仍可保持在2.5×108CFU/mL,說明其保質期可達21 天以上。
對發(fā)酵牛乳的研究表明,原料乳總干物質含量對產(chǎn)品質構特性有重要影響。當原料乳的總干物質含量從10.00%提高到15.00%時,發(fā)酵乳的硬度增加53.00%;增加原料乳干物質含量可顯著改善發(fā)酵乳的黏稠度、持水性、黏彈性、乳清析出量以及感官特性[1]。在各種家畜乳中,驢乳的干物質含量較低,通常不到10.00%,甚至僅為8.06%[3,4]。因此,使用生驢乳制作發(fā)酵驢乳常呈稀薄狀,乳清析出較多,感官狀態(tài)較差。制作發(fā)酵驢乳的原料乳應符合DBS 65/017—2017《食品安全地方標準 生驢乳》的質量要求,并盡量選用質量上乘、干物質含量較高的生驢乳。生驢乳的化學成分受驢的品種、個體、年齡、泌乳階段、產(chǎn)乳量、健康狀況以及氣候、飼草料、飲水、管理等多種因素影響,其中飼料營養(yǎng)是主要的影響因素之一。當前,奶驢飼養(yǎng)管理尚不規(guī)范,部分養(yǎng)殖場(戶)片面強調(diào)降低成本,不愿飼喂奶驢優(yōu)質飼草以及配合飼料,導致奶驢營養(yǎng)缺乏,所產(chǎn)驢乳質量較差。對此應加強奶驢營養(yǎng)科學的基礎研究,制定并推廣飼養(yǎng)管理規(guī)范,實行驢乳按質論價。針對驢乳總干物質含量偏低的實際情況,制作的純發(fā)酵驢乳可通過蒸發(fā)、反滲透、添加驢乳粉等方式,提高產(chǎn)品的質構特性和品質。
表5 在不同冷藏天數(shù)下發(fā)酵驢乳酸度、乳酸菌數(shù)檢測結果
目前,發(fā)酵驢乳的生產(chǎn)主要模仿發(fā)酵牛乳的工藝流程。驢乳和牛乳化學成分和理化指標有較大差異。因此,應針對驢乳的特點,研究和優(yōu)化發(fā)酵驢乳的制作流程和工藝參數(shù)。例如,驢乳蛋白質中乳清蛋白含量較高[5],容易在高溫下發(fā)生變性。本研究發(fā)現(xiàn),生驢乳在78 ℃、20 min條件下殺菌,有絮狀物產(chǎn)生,而在78 ℃、5 min的條件下,則不產(chǎn)生絮狀物。乳清蛋白中含有較多的生物活性成分,如免疫球蛋白、乳鐵蛋白、溶菌酶等,因此,如何在保證殺菌效果的前提下,盡量減少驢乳中功能性活性成分的損失,應該成為優(yōu)化工藝的重點之一。發(fā)酵驢乳是一種全新的產(chǎn)品,本研究在實驗室條件下進行,在企業(yè)實施規(guī)?;a(chǎn)前,應對生驢乳的選擇驗收、標準化處理、均質、殺菌、發(fā)酵、灌裝、冷藏以及產(chǎn)品檢驗等環(huán)節(jié)進行深入研究和探討,優(yōu)化生產(chǎn)工藝和技術參數(shù),形成一套較完備的工藝流程,以保證產(chǎn)品的質量安全。
發(fā)酵劑對發(fā)酵乳的感官特性、持水性、黏彈性、流動性均有一定影響,某些益生菌發(fā)酵劑還會產(chǎn)生一些功能性成分,增進發(fā)酵乳的健康效應。彭珊珊等[6]用凍干驢乳粉復原乳作原料,研究了鼠李糖乳桿菌(Lactobacillus rhamnosus)、羅伊乳桿菌(L.reuteri)、干酪乳桿菌(L.casei)、植物乳桿菌(L.plantarum)、卷曲乳桿菌(L.crispatus)、青春雙歧桿菌(Bifidobacteriumadolescentis)6 株乳酸菌的凝乳能力、抑菌能力、抗氧化活性以及胞外多糖的產(chǎn)量。結果表明,6 株乳酸菌均可使驢乳凝乳,其中羅伊乳桿菌、植物乳桿菌、鼠李糖乳桿菌的凝乳能力、抗氧化活性最佳;植物乳桿菌發(fā)酵驢乳具有明顯的抑菌效果;鼠李糖乳桿菌可產(chǎn)生高達70.00 mg/L的胞外多糖。預期對各菌株進行不同組合和條件的優(yōu)化,將會產(chǎn)生更好的效果。肖會姣等[7]以自行篩選的植物乳桿菌ZY001、鼠李糖乳桿菌ZY009和嗜熱鏈球菌ZY010為發(fā)酵菌種,對驢乳進行發(fā)酵,分析比較必需氨基酸和一些特殊生理活性氨基酸的含量。結果表明,發(fā)酵驢乳中成人必需氨基酸、小兒生長發(fā)育必需氨基酸、早產(chǎn)兒必需氨基酸以及某些具有特殊生理活性氨基酸的含量均顯著提高,且差異極顯著(p<0.01),揭示用上述混合菌種釀制的發(fā)酵驢乳具有更高的營養(yǎng)價值。目前對發(fā)酵驢乳的研究尚處于起始階段,根據(jù)產(chǎn)品特點和消費對象,篩選適合的菌種或菌種組合作為發(fā)酵劑,對提高發(fā)酵驢乳產(chǎn)品質量、創(chuàng)新產(chǎn)品和開拓市場均具有重要意義。
新疆驢乳產(chǎn)品至今仍以乳粉類為主。而發(fā)酵驢乳是驢乳制品的重要組成部分,具有較高的營養(yǎng)價值和廣闊的市場前景。目前已有企業(yè)建立了發(fā)酵驢乳生產(chǎn)線,開發(fā)出調(diào)制發(fā)酵驢乳產(chǎn)品[8],但因標準缺失,產(chǎn)品遲遲不能上市。2017年,新疆維吾爾自治區(qū)衛(wèi)生和計劃生育委員會發(fā)布了生驢乳、巴氏殺菌驢乳和驢乳粉食品安全地方標準(DBS 65/017—2017、DBS 65/018—2017、DBS 65/019—2017),但尚未制定、發(fā)布發(fā)酵驢乳地方標準,嚴重制約了相關產(chǎn)品的開發(fā)、上市和市場監(jiān)管。
為豐富驢乳制品品種,促進產(chǎn)品升級,提高企業(yè)的經(jīng)濟效益和品牌效應,建議相關主管部門、奶業(yè)協(xié)會組織大專院校、科研院所及驢乳加工企業(yè),制定、發(fā)布發(fā)酵驢乳的食品安全地方標準,讓企業(yè)開發(fā)、生產(chǎn)發(fā)酵驢乳有法可依,實現(xiàn)發(fā)酵驢乳產(chǎn)品早日面市。