长保质期酸奶后杀菌技术的研究

2010.12 乳品加工Dairy Industry 随着科学技术的发展和社会的进 步，消费者对健康、保健的意识越来 越强，追求健康、合理、营养的饮食 已成为现代生活的主流[1]。酸奶由于具 有独特的风味和丰富的营养，备受消 费者的青睐。但是酸奶保质期短一直 是阻碍酸奶发展的重要问[2]，加之运 输、存储和销售均需冷链跟踪，使得 市场终端常出现后酸化等一系列的质 量问题。因此，开发长保质期酸奶尤 为重要[3]。 为 了 延 长 酸 奶 的 保 质 期 ， 最 有 效的途径就是对产品进行二次杀菌处 理。二次杀菌技术就是在酸奶发酵成 熟后，进行第二次杀菌，通常采用巴 氏杀菌或超高温杀菌。国外长保质期 酸奶均为巴氏杀菌乳，其技术成熟， 而在我国却是一个新的。本文就 酸奶二次杀菌工艺的可行性、二次杀 菌的最佳参数、产品的保质期等进行 了研究。 1 与方法 1.1 试验材料与设备 1.1.1 试验材料 试验材料主要包括：白砂糖（红 兴隆糖厂）；生牛乳（完达山哈尔 滨乳品有限公司）；菌种（丹尼斯 克）；稳定剂（单体复配）。 1.1.2 主要设备 酸 奶 二 次 杀 菌 工 艺 所 需 要 的 设 备 有 ： A B 2 0 4 S 分 析 天 平 （METTLER）；SPX-250B型生 化培养箱；SPX-250C型恒温恒湿 箱 ； P H S - 3 C P H 计 （ 上 海 伟 业 仪 器公司）；粘度仪（BROOKFIELD D V - Ⅱ + V I S C O M E T E R ） ； GYB250A-3S高压均质机（上海东华 高压均质机厂）；弗鲁克FA25剪切 机（上海弗鲁克流体机械制造有限公 司）；GZX-9140MBE 电热恒温鼓风干燥 箱；RW20.n悬臂式搅拌器（广州仪科实 验室技术有限公司）；无菌超净工作台。 1.2 试验方法 1.2.1 长保质期酸奶生产工艺流程 生牛乳→净乳→化→配料→ 均质→杀菌→冷却→接种→保温发酵 长保质期酸奶后杀菌技术的研究 ■ 吕文君 孙 健 马景友 王 丹 黑龙江省完达山乳业股份有限公司 【摘要】本文就酸奶二次杀菌工艺的可行性、二次杀菌最佳参数及产品保质期进行了研究。结果表 明，酸奶经75 ℃、15 min二次杀菌处理后，常温条件下保质期可以延长到70 天。 关键词：酸奶；二次杀菌；长保质期 表1 长保质期酸奶二次杀菌参数 编号 杀菌参数 1 63 ℃、30 min 2 72 ℃、20 min 3 75 ℃、15 min 4 80 ℃、10 min 表2 长保质期酸奶感官评定标准 评分项目及所占比例 评分标准 得分 组织状态（5分） 光滑细腻，无蛋白质变性及乳清析出 5 光滑细腻，无蛋白质变性，乳清析出较少 3 蛋白质变性，口感粗糙，乳清析出较多 1 口感（5分） 发酵香气好，光滑细腻，稠厚 5 发酵香气好，光滑细腻，较稠厚 3 无发酵香气，口感粗糙，稀薄 1 表3 长保质期酸奶产品感官评定 编号 组织状态 口感 综合得分 1 粗糙，无乳清析出 发酵香气一般，口感较稠厚 53 2 光滑细腻，无乳清析出 发酵香气较好，口感稠厚 89 3 光滑细腻，乳清析出较少 发酵香气好，口感稠厚 95 4 粗糙，乳清析出较多 发酵香气淡，口感薄 36 表4 杀菌后的酸度和粘度 编号 酸度（°T） 粘度（cp） 1 78.5 4 917 2 75.4 4 279 3 80.2 4 692 4 75.3 3 108 46 2010.12 D a i r y I n d u s t r y □ 乳品加工▲▲ →冷却→灌装→二次杀菌→冷却→检 验→入库。 1.2.2 后杀菌工艺参数设定 将发酵好的酸奶进行后杀菌，根 据生产经验和生产现状，设定了4 组杀 菌参数（表1）。 1.2.3 产品感官评定 选择10 名经验丰富的乳制品相关 工作人员，从组织状态、口感2 个方面 进行评定，总分为10 分，其中组织状 态为5 分，口感为5 分，评分标准如表 2所示。 1.2.4 滴定酸度的测定 取10 g酸奶放入250 mL的三角瓶 中，加入20 mL蒸馏水，再加入2～3 滴 0.5%的酚酞酒精溶液，摇匀，用浓度为 0.1 mol/L的氢氧化钠标准溶液滴定至微 红色，在1 min内不消失为宜。消耗浓度 为0.1 mol/L的氢氧化钠标准溶液的体积 （mL）数乘以10，即为酸度（°T）。 1.2.5 粘度测定 将发酵完全的产品冷却到20～25 ℃， 搅拌均匀后放到4～7 ℃的冰箱中后 熟24 h后，用BROOKFIELD DV-Ⅱ+ VISCOMETER粘度仪，E转子（S95）、 20 RPM、4 ℃下测得其粘度。 1.2.6 微生物的测定 大肠菌群 GB 4789.3-2010； 致 病 菌 G B 4 7 8 9 . 4 - 2 0 1 0 、 G B 4789.5-2003、GB 4789.10-2010、 G B 4 7 8 9 . 1 1 - 2 0 0 3 ； 乳 酸 菌 G B 4789 .35-2010；霉菌和酵母 GB 4789.15-2010。 1.2.7 保存试验 通过综合考虑感官评定、酸度、粘 度和微生物4 项评定指标，确定最佳的 后杀菌参数，将长保 质期酸奶与空白样放 在25 ℃条件下，每隔 10 天检测其保质期内 酸度和粘度的变化情 况，间隔1 个月检测微 生物指标。 2 结果与讨论 2.1 产品感官评定 选择10 名经验丰 富的乳制品相关工作 人员，对4 个样品进行 品评，评定指标为组 织状态和口感2 项。结 果显示，3 号样品的综 合得分最高、口感最 理想，其次为2 号。 2.2 杀菌后的粘度和 酸度 杀菌后产品的酸度 和粘度结果如表4 所示。 由以上结果可以 看出，3 号样品的终点 酸度和粘稠度比较理 想，其次是2 号样品， 但还需综合其它指标 来确定最佳参数。 2.3 杀菌后的微生物 指标 后 杀 菌 产 品 的 微 生物指标的检测结果 如表5所示。 本产品选用耐热型 的菌种故可以保证产品 经二次杀菌后仍有大量 的乳酸菌存活。由以上结果可以看出， 除4 号样品的大强度杀菌导致乳酸菌数 量降低外，其它3 个样品的乳酸菌数均 在107 CFU/mL以上，且酵母菌、霉菌 和大肠菌群均＜1 CFU/mL，可以保证 产品在货架期内不变质。 综合感官评定、酸度、粘度和微 表5 杀菌后的微生物检测结果 编号 乳酸菌（CFU/mL） 酵母菌 （CFU/mL） 霉菌 （CFU/mL） 大肠菌群 （CFU/mL） 1 4.2×108 ＜1 ＜1 ＜1 2 2.1×108 ＜1 ＜1 ＜1 3 7.4×107 ＜1 ＜1 ＜1 4 6.7×104 ＜1 ＜1 ＜1 图1 酸度变化曲线 图2 粘度变化曲线 �� �� ��� ��� ��� � �� �� �� �� �� �� ܹ஝ἷܹἸ ᦻ ए ἷ Ǎ 5Ἰ ቇᄇನ ᫂δ᠏రᦻݛ � ���� ���� ���� ���� ���� ���� � �� �� �� �� �� �� �� ܹ஝ἷܹἸ ዥ ए ἷ DQ Ἰ ቇᄇನ ᫂δ᠏రᦻݛ � � � � � �� �� �� �� �� ܹ஝ἷܹἸ ำ ᖘ ஝ ࠫ ஝ ˾ᦻᖘ஝ 图3 乳酸菌数变化曲线 47 2010.12 乳品加工Dairy Industry 生物4 项评定指标的结果，可以确定最 佳的杀菌参数为：75 ℃、15 min，以 普通酸奶为空白样将长保质期酸奶样 品作保存试验，验证参数的可行性。 2.4 保存试验 将空白样品与长保质期酸奶放在 25 ℃条件下，每隔10 天检测其保质期 内酸度和粘度的变化情况。由于普通 酸奶的保质期短，检测到35 天时样品 已坏故不再检测。酸度变化结果如图1 所示，粘度变化结果如图2所示，乳酸 菌变化结果如图3所示。 通过酸度变化曲线可以看出，酸 奶经二次杀菌处理后酸度呈缓慢增长趋 势，保存至70 天时酸度增加了30 °T， 酸度为110 °T。相反，普通酸奶酸度增 长明显，保存至30 天时酸度已经达到 135 °T，增长了52.6 °T。因此酸奶经 二次杀菌处理后完全可以控制产品的后 酸化问题，从而延长产品的保质期。 通过粘度变化曲线可以看出，普 通酸奶与长保质期酸奶在贮藏期间粘度 均呈下降趋势，但长保质期酸奶下降缓 慢。普通酸奶在30 天内粘度由5 000 cp 降到776 cp，长保质期酸奶在70 天时 间内粘度由4 692 cp降到331 cp。 长保质期酸奶在室温条件下贮藏到 70 天时，大肠杆菌、酵母菌和霉菌均符 合GB 19302《酸乳卫生标准》的要求， 其乳酸菌数变化曲线如图3所示。从图3 可以看出，乳酸菌整体为下降趋势，保 存至45 天时仍能保证有106 CFU/mL的 数量，60 天时为104 CFU/mL，70 天时 为103 CFU/mL。 2.5 保存样品感官评定 产品保存至45 天和70 天时，分别 进行口感测试，结果如表6所示。 当产品保存至45 天时，其口感与普 通酸奶无明显差别，保存至70 天时口感 可接受程度下降，风味变淡，口感稀薄。 3 结论 通 过 以 上 试 验 可 以 看 出 ， 通 过 对酸奶进行二次杀菌处理，可有效延 长产品的保质期；后杀菌的最佳参数 为：75 ℃、15 min；后杀菌酸奶在常 温条件下保存45 天时，其状态和口感 均与普通酸奶无异，乳酸菌数仍可达 到106 CFU/mL，常温下保存70天 时， 微生物指标没有明显变化，仅口感和 状态稍有变化，但仍在可接受的范围 内。■ 参考文献 [1] 张和平. 现代乳品工业.北京：中国轻工业 出版社, 2005. [2] 李春梅. 提高酸奶保质期的研究.硅谷，2009 （5）：17-19. [3] 李向东. 长保质期酸乳的研究进展. 食品与发酵 工业, 2006，32（10）: 119-122. 表6 保存样品感官评定 保存时间 组织状态 口感 综合得分 45天 光滑细腻 发酵香气较好，口感较稠厚 78 70天 光滑细腻 发酵香气淡，口感薄 62 2007年，我国国家公众营养中心 启动了低聚糖益生元项目，倡导在公众 摄入的食物中加入功能性低聚糖，激活 与增殖人体内的益生菌群，从而达到促 进微生物生态平衡，改善公众营养健康 的目的。“牛奶+益生元（功能性低聚 糖）”可以说是低聚糖项目的典型模 板。“忽如一夜春风来，千树万树梨花 开”，与功能性低聚糖相关的乳制品瞬 间遍布全国市场。从益菌因子，到优+ 益生元、益生元、复合益生元、双歧因 子和优护因子，功能性低聚糖乳品已成 为市场上的一道靓丽风景。 1 乳品行业中的流行趋势分析 1.1 益生元——功能性低聚糖 益生元的概念最早是由Gibson在 1995年提出的，并将其定义为那些 功能性低聚糖在乳品行业中的应用进展 ■ 庞明利 琚争艳 杨海军 保龄宝生物股份有限公司 【摘要】功能性低聚糖具有优良的益生元特性，为消费者带来了营养和健康，是乳制品更新换代的 流行元素之一。本文介绍了功能性低聚糖在国内外乳制品中的应用情况，并针对如何寻找功能性低 聚糖与乳制品的结合点进行了探讨，为功能性低聚糖在乳制品中的应用拓展及新品开发提供了一定 的参考。 关键词：功能性低聚糖；益生元；乳制品；应用 48