液態(tài)奶加工中的“過(guò)度加熱”傾向分析

◎ 谷麗娜

（甘肅畜牧工程職業(yè)技術(shù)學(xué)院，甘肅 武威 733006）

近年來(lái)，我國(guó)的奶牛養(yǎng)殖業(yè)獲得了空前的發(fā)展，奶業(yè)屬于我國(guó)的支柱性產(chǎn)業(yè)。牛奶能提供人體所必需的蛋白質(zhì)、免疫球蛋白以及氨基酸等。但是牛奶中同樣存在大量的微生物，為了避免微生物導(dǎo)致牛奶變質(zhì)或者腐壞的問(wèn)題，實(shí)際生產(chǎn)中需要對(duì)牛奶進(jìn)行妥善地加工處理，現(xiàn)階段，最常見(jiàn)的加工模式就是熱加工。

1 過(guò)度加熱液態(tài)奶的判定模式

液態(tài)奶進(jìn)行熱加工時(shí)，因?yàn)闇囟炔粩嗌撸讨械幕钚晕镔|(zhì)會(huì)隨著溫度的變化而發(fā)生變化，會(huì)造成一定程度的損失。國(guó)際上標(biāo)志著牛奶熱處理強(qiáng)度的熱敏感指標(biāo)為I 型和II 型。其中I 型是液態(tài)奶中本來(lái)就存在的物質(zhì)，但是對(duì)熱特別敏感。II 型是本身不存在于液態(tài)奶中或者占比特別少的物質(zhì)，它們是在加熱的過(guò)程中產(chǎn)生的物質(zhì)。利用熱敏感指標(biāo)就能判斷液態(tài)奶是否存在過(guò)度加熱的情況。這種方法能對(duì)標(biāo)志物進(jìn)行精準(zhǔn)檢測(cè)，提高檢測(cè)的精準(zhǔn)度，為奶制品的安全檢測(cè)工作提供便利[1]。

液態(tài)奶過(guò)度加熱的標(biāo)志性物質(zhì)為羧乙基賴(lài)氨酸、糠氨酸、羧甲基賴(lài)氨酸和賴(lài)丙氨酸，它們具有相同的母核結(jié)構(gòu)，都屬于氨基酸化合物的范疇。使用四級(jí)桿質(zhì)譜分析探究質(zhì)譜裂解的發(fā)展規(guī)律，發(fā)現(xiàn)它們具備相同的母核結(jié)構(gòu)，所以具備相同的反應(yīng)，產(chǎn)生相同的裂解碎片，并且豐度不低于80%，精度不高于0.5 ppm。因此可以把這些碎片作為探究液態(tài)奶過(guò)度加熱的標(biāo)志性碎片。

對(duì)加熱后的液態(tài)奶進(jìn)行高效液相色譜四級(jí)桿檢測(cè)，從而獲得精準(zhǔn)的質(zhì)譜數(shù)據(jù)，根據(jù)質(zhì)譜數(shù)據(jù)中的碎片探究加熱的牛奶中是否存在標(biāo)志物質(zhì)，并根據(jù)標(biāo)志物質(zhì)判定其是否存在過(guò)度加熱的情況。在將液態(tài)奶正式進(jìn)行高效液相色譜四級(jí)桿檢測(cè)之前，應(yīng)該先對(duì)樣品進(jìn)行處理。

檢測(cè)實(shí)施模式為：①樣品和試劑。液態(tài)奶來(lái)自于牧場(chǎng)，新鮮采集，并放置在專(zhuān)門(mén)的采集瓶中，在-4 ℃的環(huán)境下進(jìn)行密封處理。羧乙基賴(lài)氨酸、糠氨酸、羧甲基賴(lài)氨酸和賴(lài)丙氨酸這4 種標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)都由專(zhuān)門(mén)的機(jī)構(gòu)進(jìn)行采購(gòu)，它們的純度分別為96%、99.1%、98%和95%。②模擬加熱操作。把在-4 ℃冷藏的液態(tài)奶進(jìn)行6 h 的混勻處理，之后放置在牛奶熱加工設(shè)備上，從50 ℃開(kāi)始每間隔10 ℃放置一個(gè)樣品，直到150 ℃為止，加熱8 s 之后，放入50 mL 的樣品試管中，在-80 ℃下進(jìn)行保存。③把-80℃的樣品進(jìn)行解凍處理，吸收2 mL 的試樣放入密封的試管中，加入少量的鹽酸溶液，均勻融合后加入試管中，放到干燥箱中進(jìn)行靜置。在110 ℃下加熱60 min 后，輕輕地左右晃動(dòng)試管，之后加熱水解18 h 左右。完成加熱后，從干燥箱取出，冷卻后進(jìn)行過(guò)濾操作，對(duì)濾液進(jìn)行檢驗(yàn)。對(duì)標(biāo)志性碎片數(shù)據(jù)保留時(shí)間的一致性和碎片離子的豐度比例進(jìn)行探究，就能判斷出加熱的物質(zhì)中是否存在標(biāo)志物。如果其中的豐度不低于80%，精度不高于0.5 ppm，那就表明液態(tài)奶中含有風(fēng)險(xiǎn)化合物。④儀器。實(shí)驗(yàn)使用的儀器為四級(jí)桿質(zhì)譜系統(tǒng)儀器。使用標(biāo)志性碎片掃描技術(shù)，能對(duì)過(guò)度加熱的液態(tài)奶進(jìn)行清晰地判定，有效保證牛奶的安全性，維護(hù)人們的身體健康[2]。

2 液態(tài)奶加工中“過(guò)度加熱”的現(xiàn)狀

我國(guó)奶業(yè)使用最為頻繁的殺菌技術(shù)為巴氏殺菌技術(shù)。但是，我國(guó)對(duì)巴斯殺菌的工藝沒(méi)有清晰的定義，沒(méi)有對(duì)生產(chǎn)的產(chǎn)品進(jìn)行明確的規(guī)范，所以在使用巴氏殺菌工藝時(shí)會(huì)存在一定的過(guò)度加熱情況。此外，部分企業(yè)為了減少生產(chǎn)支出，在生產(chǎn)中沒(méi)有配置完備的設(shè)備，缺少無(wú)菌平衡缸進(jìn)行處理，導(dǎo)致已經(jīng)經(jīng)過(guò)滅菌處理的奶料以40%的比率回流到平衡罐中，出現(xiàn)多次平衡滅菌情況，奶料經(jīng)受的熱處理強(qiáng)度已經(jīng)遠(yuǎn)超它所能承受的強(qiáng)度。此外，部分企業(yè)也存在保溫不規(guī)范的情況，保溫時(shí)間延長(zhǎng)，導(dǎo)致出現(xiàn)過(guò)度加熱問(wèn)題[3]。

3 液態(tài)奶加工中“過(guò)度加熱”的危害

3.1 降低液態(tài)奶的質(zhì)量

在生牛奶中營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)占據(jù)總體質(zhì)量的12%，營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的高效性和完整性具有重要的價(jià)值，如果加熱處理方式不當(dāng)，就會(huì)導(dǎo)致其中的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)喪失活力。牛奶進(jìn)行加熱處理的根本目的為殺菌，利用熱量使細(xì)菌細(xì)胞的蛋白質(zhì)變性而死亡。但隨著溫度的升高，牛奶的色香味也發(fā)生一定的改變，內(nèi)在的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)也有一定的損失，所以應(yīng)該利用低熱強(qiáng)度對(duì)液態(tài)奶進(jìn)行處理。在加熱的過(guò)程中，液態(tài)奶中的乳蛋白質(zhì)也會(huì)發(fā)生一定的改變?，F(xiàn)階段，我國(guó)人均每天攝入的蛋白質(zhì)為76 g，僅有1.5 g 來(lái)自于乳制品，為發(fā)達(dá)國(guó)家的1/10 左右，其中最為珍貴的乳清蛋白僅為0.2 g，而盲目的高溫加熱處理操作會(huì)使其大量丟失，此外，礦物質(zhì)也會(huì)受到影響，嚴(yán)重?fù)p害液態(tài)奶的營(yíng)養(yǎng)價(jià)值[4]。

3.2 增加不安全因素發(fā)生的幾率

生牛奶中含有特別少的糠氨酸，如果奶牛的飼養(yǎng)環(huán)境較為穩(wěn)定，那么牛奶中的糠氨酸含量也會(huì)處于穩(wěn)定的狀態(tài)。但是，在不同的乳制品中糠氨酸的含量存在較大差異，存在這些差異的原因主要是生牛奶在進(jìn)行加工熱處理時(shí)所經(jīng)受的熱處理強(qiáng)度不同，即殺菌溫度和在這個(gè)溫度下保持的時(shí)間的組合差異。在保質(zhì)期內(nèi)糠氨酸處于不斷遞增的狀態(tài)，如果沒(méi)有進(jìn)行科學(xué)的熱處理，就會(huì)產(chǎn)生過(guò)多的糠氨酸，對(duì)人們的身體造成損害。

4 液態(tài)奶加工中出現(xiàn)“過(guò)度加熱”問(wèn)題的原因

部分廠家缺乏對(duì)液態(tài)奶過(guò)度加熱的正確認(rèn)識(shí)，導(dǎo)致奶業(yè)加熱管理工作舉步維艱，嚴(yán)重影響奶業(yè)的可持續(xù)發(fā)展能力，對(duì)行業(yè)的健康形象造成不利影響。

（1）在觀念上存在局限性。長(zhǎng)期以來(lái)，部分奶業(yè)過(guò)于關(guān)注延長(zhǎng)牛奶保質(zhì)期的技術(shù)，缺乏對(duì)牛奶質(zhì)量的關(guān)注。在20 世紀(jì)初期，奶業(yè)推出了保持法滅菌奶，這種奶的保質(zhì)期較長(zhǎng)，便于消費(fèi)者隨時(shí)進(jìn)行沖泡，但是它對(duì)牛奶中的活性物質(zhì)造成嚴(yán)重破壞，因此逐漸被市場(chǎng)淘汰[5]。之后，技術(shù)人員研發(fā)出多種延長(zhǎng)牛奶保質(zhì)期的技術(shù)，但仍舊與傳統(tǒng)的巴氏殺菌法存在較大差距，并且這些技術(shù)的局限性較為明顯，①在運(yùn)行中會(huì)產(chǎn)生大量的熱量，嚴(yán)重影響牛奶內(nèi)部的營(yíng)養(yǎng)成分。②環(huán)境保護(hù)的壓力。出現(xiàn)過(guò)熱的主要原因?yàn)檠娱L(zhǎng)牛奶的保質(zhì)期，而為了實(shí)現(xiàn)延長(zhǎng)保質(zhì)期的目的，奶業(yè)需要使用高功能性的包裝材料，這種包裝材料并不環(huán)保，如多層聚乙烯材料以及聚偏二氯乙烯都屬于不可降解的材料，長(zhǎng)期使用會(huì)對(duì)環(huán)境造成破壞。③需要提高設(shè)備的投資金額。因?yàn)槟蛪盒?、材料和設(shè)計(jì)等要素的差異，導(dǎo)致低于沸點(diǎn)和高于沸點(diǎn)的設(shè)備之間的價(jià)格存在較大的差異。

（2）消費(fèi)者缺乏對(duì)本土奶的正確認(rèn)識(shí)，得出本土奶質(zhì)量差的結(jié)論過(guò)于片面。許多專(zhuān)家學(xué)者已經(jīng)提出奶業(yè)在加工時(shí)存在熱處理過(guò)度的情況，但是廠家和消費(fèi)者卻缺乏對(duì)此正確認(rèn)識(shí)。大部分消費(fèi)者認(rèn)為生牛奶中存在大量的微生物，要想殺滅其中的細(xì)菌，提高牛奶的質(zhì)量就應(yīng)該進(jìn)行過(guò)度加熱處理。但是，各地生牛奶的質(zhì)量分布情況存在較大差距，我國(guó)有50%以上的牛奶已經(jīng)達(dá)到A 級(jí)原料奶的標(biāo)準(zhǔn)。然而，許多擁有優(yōu)質(zhì)奶的乳品企業(yè)卻沒(méi)有生產(chǎn)出高質(zhì)量的液態(tài)奶，所以消費(fèi)者無(wú)法對(duì)本土奶質(zhì)量進(jìn)行正確評(píng)估。

（3）奶業(yè)的發(fā)展存在不合理性。乳品企業(yè)想要提高液態(tài)奶保質(zhì)期的主要目的是為交通運(yùn)輸提供充足的時(shí)間，以便能擴(kuò)大產(chǎn)業(yè)的輻射范圍，增加市場(chǎng)占有率，擴(kuò)大企業(yè)的發(fā)展規(guī)模。對(duì)國(guó)內(nèi)奶業(yè)的發(fā)展形勢(shì)進(jìn)行分析，數(shù)年后市場(chǎng)中應(yīng)該只有幾個(gè)具備代表性的企業(yè)，乳品企業(yè)正向集約化方向發(fā)展。但分散式的液態(tài)奶加工和發(fā)展模式更加適合產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。

5 結(jié)語(yǔ)

液態(tài)奶在加工中容易出現(xiàn)過(guò)度加熱的情況，面對(duì)這個(gè)問(wèn)題時(shí)應(yīng)該使用標(biāo)志性碎片掃描技術(shù)進(jìn)行科學(xué)判斷，及時(shí)處理存在危害的液態(tài)奶，保障食品的安全性。我國(guó)乳業(yè)在發(fā)展的過(guò)程中應(yīng)該對(duì)實(shí)際的市場(chǎng)進(jìn)行剖析，科學(xué)處理“加熱過(guò)度”問(wèn)題，優(yōu)化乳業(yè)的發(fā)展結(jié)構(gòu)，為消費(fèi)者提供高質(zhì)量的產(chǎn)品。