不同塑料軟包膜對(duì)鮮牛奶風(fēng)味性能的影響

付翠霞，董振玲，李艷娟，王曉，程曉雙，陳彩銳，張?jiān)露?/p>

（石家莊君樂寶乳業(yè)有限公司 石家莊 050221）

0 引言

2020年歐睿數(shù)據(jù)顯示，我國目前純牛奶消費(fèi)中25%為鮮奶，75%為常溫奶（UHT奶），而國外發(fā)達(dá)國家80%甚至90%以上都在飲用鮮奶：鮮奶消費(fèi)在牛奶大類（子目錄為鮮奶和常溫奶）中占比，澳大利亞88.62%，加拿大99.9%、日本98.27%、美國98.28%。近年來，國內(nèi)的鮮奶市場(chǎng)增長迅速，低溫鮮奶憑借新鮮、營養(yǎng)的特點(diǎn)，被越來越多的消費(fèi)者青睞[1]。常溫奶可以提供較長的保質(zhì)期，但是由于其殺菌強(qiáng)度高導(dǎo)致活性成分損失嚴(yán)重（維生素、乳鐵蛋白、乳白蛋白、葉酸等物質(zhì)）[2]，鮮奶雖然更具營養(yǎng)，但是保質(zhì)期短，通常在2～7 d，由于依賴?yán)滏湥谖覈y以推廣。悅鮮活是君樂寶乳業(yè)推出的一款鮮牛奶，其采用INF0.09秒超瞬時(shí)殺菌技術(shù)[3-4]，獨(dú)特的浸入式殺菌技術(shù)與生產(chǎn)工藝，在保證產(chǎn)品品質(zhì)與良好的風(fēng)味口感的前提下，使傳統(tǒng)低溫鮮牛奶保質(zhì)期延長到19 d，其結(jié)合了常溫奶的長保質(zhì)期和巴氏奶更營養(yǎng)（悅鮮活的α-乳白蛋白≥900 mg/L、β-乳球蛋白≥2 500 mg/L、乳鐵蛋白≥20 mg/L）的特點(diǎn)。

包裝材料的種類、組成、厚度與存在形式，都會(huì)對(duì)存儲(chǔ)期內(nèi)的鮮奶品質(zhì)有影響，如塑料膜的性能及與奶的接觸面積影響著牛奶中風(fēng)味物質(zhì)的吸附擴(kuò)散、多層復(fù)合包材組成可以影響牛奶中的溶氧量、增加保護(hù)劑類可以保護(hù)牛奶中某些敏感物質(zhì)、PET材質(zhì)相對(duì)PE有更好的阻光性能等[5-8]。鮮奶軟包形式市場(chǎng)上存在的有百利包、屋頂包、愛克林、自立袋，其中百利包以成本低廉、攜帶方便、生產(chǎn)操作簡(jiǎn)單而應(yīng)用廣泛。鮮奶存儲(chǔ)期內(nèi)風(fēng)味的穩(wěn)定性與包裝材料、生產(chǎn)工藝、存儲(chǔ)條件等因素密切相關(guān)[9-13]，本研究著重分析包裝材料。研究采用不同類型的液體軟包膜包裝悅鮮活鮮牛奶，通過包材物理性能及盛裝悅鮮活鮮奶后感官風(fēng)味變化的研究分析，找到最適合悅鮮活鮮牛奶的液體軟包膜。

1 材料與方法

1.1 材料與設(shè)備

透明阻隔膜樣品T1與T2、半透明乳白阻隔膜樣品B1與B2、黑白阻隔膜樣品H1與H2（厚度90 μm，7層共擠阻隔膜），乳白膜樣品S（厚度90 μm，3層PE共擠膜），樣品由D公司、B公司和Q公司提供；百利包鮮牛奶，石家莊君樂寶乳業(yè)有限公司。

全自動(dòng)無菌軟包裝機(jī)，杭州中亞機(jī)械股份有限公司；萬能拉力試驗(yàn)儀，深圳萬測(cè)試驗(yàn)設(shè)備有限公司；冰箱，海爾公司；透氧測(cè)試儀、透濕測(cè)試儀、透光儀，濟(jì)南蘭光機(jī)電技術(shù)有限公司。

1.2 方法

1.2.1 物理性能[14-16]

（1）采用透氧測(cè)試儀對(duì)不同種類膜進(jìn)行透氧率測(cè)試。

表1 不同軟包膜氧氣透過量

（2）采用透濕測(cè)試儀對(duì)不同種類膜進(jìn)行透濕率測(cè)試。

（3）采用透光儀對(duì)不同種類膜進(jìn)行透光率測(cè)試。

1.2.2 感官風(fēng)味性能分析[17-20]

（1）存儲(chǔ)實(shí)驗(yàn)：將產(chǎn)品分組分別置于低溫（4～6℃）、常溫（25～30℃）條件下，分別在0、3、7、14、19 d時(shí)進(jìn)行感官品評(píng)。

（2）光照實(shí)驗(yàn)：低溫光照強(qiáng)度4 000 Lux，常溫自然光條件。

（3）12～15名培訓(xùn)型評(píng)價(jià)員用0～10強(qiáng)度標(biāo)度（0→10表示察覺不到→極強(qiáng)）評(píng)價(jià)樣品的關(guān)鍵感官特性（香氣、異味）強(qiáng)度，20～25名非培訓(xùn)型評(píng)價(jià)員用9點(diǎn)快感標(biāo)度評(píng)價(jià)每組膜包裝樣品的整體口味喜好度（9→1表示喜歡→不喜歡，＜5不能接受）。

2 結(jié)果與討論

2.1 物理性能分析

2.1.1 透氧率測(cè)試

經(jīng)透氧測(cè)試儀檢測(cè)，T、B、H阻隔膜氧氣透過量均≤10，符合BB/T0052-2017高阻隔膜要求[21]。S透氧透過量不符合高阻隔膜要求。

2.1.2 透濕率測(cè)試

表2 不同軟包膜水蒸氣透過量

經(jīng)過透濕檢測(cè)儀檢測(cè)，4種膜水蒸氣透過量均≤5，符合BB/T0052-2017高阻隔膜要求。

2.1.3 透光率測(cè)試

表3 不同軟包膜透光率

經(jīng)透光檢測(cè)儀測(cè)試，僅H1、H2膜透光率≤2%，符合BB/T0052-2017高阻隔膜要求，其余均不符合光的高阻隔要求。阻光性能上，4種膜的差異明顯，H1、H2＞B1、B2、S＞T1、T2，且H類膜阻光性遠(yuǎn)大于其他膜。

結(jié)合上述透氧率、透濕率和透光率的檢測(cè)結(jié)果，可知：S膜對(duì)氧氣無阻隔效果，在透濕方便幾款膜差異不大，H類膜完全阻光。整體阻隔性能上，H類最佳，優(yōu)于B、T與S類膜。針對(duì)盛裝光敏感的產(chǎn)品，H在阻光性可能上更加突出。另外，從物理參數(shù)檢測(cè)看，所選擇的材料，同材質(zhì)不同廠家之前差異不顯著，故后續(xù)實(shí)驗(yàn)中選擇T1、B1、H1和S進(jìn)行感官風(fēng)味的研究。

2.2 感官風(fēng)味性能分析

將4種軟包膜灌裝悅鮮活鮮牛奶，將產(chǎn)品分別放入低溫（4～6℃）光照、常溫（25～30℃）自然光照條件下進(jìn)行存儲(chǔ)，模擬正常銷售、陳列環(huán)節(jié)。

將存儲(chǔ)實(shí)驗(yàn)的樣品進(jìn)行19 d保質(zhì)期感官風(fēng)味品評(píng)，品評(píng)時(shí)間分別為0、3、7、14、19 d，如圖1所示。

圖1 低溫條件下感官風(fēng)味的差異性

不同膜包裝的鮮奶在低溫存儲(chǔ)條件下，H1、B1、T1之間香氣差異較小，H1與B1有輕微優(yōu)勢(shì)，3種膜均較S得分高。對(duì)于異味強(qiáng)度，從3 d開始，H1異味強(qiáng)度小于其他3款膜，T1、B1異味在3～7 d時(shí)＜S，自14 d開始三者差異不明顯。

圖2 常溫條件下感官風(fēng)味的差異性

不同膜包裝的鮮奶在常溫溫存儲(chǔ)條件下，感官風(fēng)味變化趨勢(shì)與低溫一致。

表4 不同軟包膜條件下鮮奶中的異味類型

鮮奶中的異味類型因膜而不同，H1膜的異味最小、異味種類少，T1、B1與S異味種類差異不明顯。異味主要類型包括氧化味、陳舊味、光照味和油脂味，這些異味的產(chǎn)生主要與光照和氧含量相關(guān)。牛奶是光敏產(chǎn)品，光照條件下牛奶中的核黃素、葉綠素、原卟啉等光敏劑，再加上一些光氧化的促進(jìn)物質(zhì)（如鈣、鐵、鎂、磷等），使牛奶非常容易發(fā)生光氧化[22-25]、脂質(zhì)和蛋白質(zhì)的氧化[26-28]，從而導(dǎo)致牛奶異味。結(jié)合異味強(qiáng)度曲線，H1異味強(qiáng)度整體小于其他3款膜，與其透光率最低、阻光效果最佳的結(jié)果匹配；而對(duì)比T1與B1透光率相差明顯，但從異味強(qiáng)度和異味種類上分析，二者差異不明顯，僅在異味強(qiáng)度上B1較T1有微弱優(yōu)勢(shì)，可見在透氧率持平的前提下，透光率在100%～50%的范圍內(nèi)，對(duì)鮮奶品質(zhì)的保護(hù)有輕微影響，并未有質(zhì)的改變；同時(shí)對(duì)比S膜在透光率與B1持平，但異味強(qiáng)度最高，結(jié)合其透氧率結(jié)果可以看出，在透光率一致的情況下，透氧率是影響鮮奶風(fēng)味的關(guān)鍵指標(biāo)。

從整體喜好度看，低溫光照條件在從3 d開始，H1與T1、B1、S開始有差異，3 d時(shí)S樣品喜好度已經(jīng)＜5，7 d時(shí)T、B接受度＜5，不可接受。而H在保質(zhì)期末，整體喜好度仍在6分以上。常溫條件下，喜好度變化趨勢(shì)與低溫一致，H在保質(zhì)期末整體喜好度仍在5分以上。即在保質(zhì)期內(nèi)，H1整體喜好度優(yōu)于T1、B1、S，而T1、B1之間差異不明顯。S在3 d時(shí)整體喜好度開始小于5，隨后的存儲(chǔ)期內(nèi)與T1、B1差異不明顯?？芍?，除H1外，T1、B1、S膜均無法滿足在保質(zhì)期膜整體喜好口味度可接受的要求（≥5）。

表5 不同存儲(chǔ)條件下整體喜好度的差異性

圖3 低溫光照條件下19 d整體喜好度

結(jié)合感官風(fēng)味與整體喜好度結(jié)果分析，可知針對(duì)悅鮮活鮮奶，保質(zhì)期內(nèi)風(fēng)味物質(zhì)的穩(wěn)定性與軟薄膜的阻光、阻氧特性密切相關(guān)。在存儲(chǔ)實(shí)驗(yàn)中，黑白阻隔膜優(yōu)于透明阻隔膜、半透明阻隔膜、乳白膜，使得悅鮮活鮮奶在保質(zhì)期末依然能保持良好的風(fēng)味與口感。黑白阻隔膜100%的遮光性能與良好的阻氧性能可以減緩光敏劑降解，減緩光氧化與油脂的氧化進(jìn)程，保持產(chǎn)品風(fēng)味在貨架期內(nèi)的穩(wěn)定性[29]。

3 結(jié)論

通過對(duì)4個(gè)種類7款塑料軟包膜的物理性能分析與灌裝悅鮮活鮮牛奶后存儲(chǔ)期內(nèi)感官風(fēng)味的分析，可知黑白阻隔膜在整體阻隔性能上優(yōu)于透明阻隔膜、半透明阻隔膜、普通3層共擠膜，對(duì)悅鮮活鮮牛奶風(fēng)味保護(hù)最佳。實(shí)驗(yàn)中，黑白阻隔膜，可保證鮮牛奶產(chǎn)品在低溫存儲(chǔ)條件和常溫存儲(chǔ)條件下，感官風(fēng)味的穩(wěn)定性。由此增加了在低溫冷鏈不完全的運(yùn)輸條件下對(duì)鮮奶保護(hù)的可行性探索。從側(cè)面來看，此研究對(duì)于低溫鮮牛奶、酸牛奶等液體食品的包裝材質(zhì)選擇，具有一定參考價(jià)值。結(jié)合軟包膜厚度與種類的研究，后續(xù)可以在保證內(nèi)容物的感官風(fēng)味與質(zhì)量安全的前提下，尋求成本控制的新途徑。