原料奶中產(chǎn)生的不良風味及其控制技術(shù)措施

馬燕芬趙 軍高 民盧德勛

(1.內(nèi)蒙古農(nóng)牧業(yè)科學(xué)院動物營養(yǎng)研究所，呼和浩特 010031;2.內(nèi)蒙古興安盟九州大地飼料有限公司，烏蘭浩特 137400)

目前在奶戶交奶和奶企收購原料奶過程中，除要求所交原料奶中的各項乳指標達標外，原料奶的風味也已成為衡量原料奶質(zhì)量的一項重要指標。此外，如果一種奶制品的風味不佳，即使它的營養(yǎng)再高，也不能被消費者所接受。因此，原料奶本應(yīng)該在從奶牛到消費者的每一個環(huán)節(jié)中都應(yīng)保持其固有的良好氣味，而且應(yīng)該在遠離不良氣味的環(huán)境條件下進行加工。研究表明，原料奶中的不良風味主要是由于牛奶吸收了牛舍及牛體周圍環(huán)境中的氣味，或在加工制作過程中受細菌污染或發(fā)生化學(xué)變化而產(chǎn)生，歸納起來主要是受“ABC”3種類型的影響而使原料奶產(chǎn)生不良風味［1－3］。因此，要想獲得風味優(yōu)良的奶制品，必須從生產(chǎn)源頭抓起，預(yù)防和控制原料奶中不良風味的產(chǎn)生，從而保持原料奶中的優(yōu)良風味。本文主要對原料奶中的良好風味和容易產(chǎn)生的不良風味及其來源進行分析，并從整體上提出控制原料奶中產(chǎn)生不良風味的技術(shù)措施，為生產(chǎn)優(yōu)良風味的奶制品提供技術(shù)依據(jù)。

1 原料奶的固有風味及其來源

原料奶中的風味主要取決于復(fù)雜的風味系統(tǒng)，是由具有滋味和香味的活性成分經(jīng)過復(fù)雜的過程而形成的。正常原料奶的風味物質(zhì)主要是由適量的二甲硫、醇類、酚類、醛類、酮類、酯類、酸類、烷烴類、低級脂肪酸及其他揮發(fā)性物質(zhì)共同組成［4－6］。它們是構(gòu)成原料奶風味的基礎(chǔ)，若這些物質(zhì)的組成、含量和種類不同則都會影響原料奶的風味。其中，二甲硫是鮮牛奶中的重要香氣成分，高于其閾值則會產(chǎn)生類似牛糞的臭味［7］。原料奶中的風味物質(zhì)來源主要是通過以下幾種途徑而產(chǎn)生:一些風味物質(zhì)是牛乳中的蛋白質(zhì)、脂肪和碳水化合物等反應(yīng)而生成;一些風味物質(zhì)不經(jīng)過任何改變，從飼料中通過牛體血液直接進入到牛乳中產(chǎn)生;一些風味物質(zhì)是經(jīng)過酶解、氧化或加熱使油脂分解而形成;一些風味物質(zhì)是通過飼料在反芻動物的瘤胃中發(fā)生生化反應(yīng)后經(jīng)消化吸收而產(chǎn)生;還有一些風味物質(zhì)是受到飼料中孢子的影響而產(chǎn)生。以上幾種形成原料奶的風味物質(zhì)及其來源均屬于原料奶在形成過程中而產(chǎn)生的風味物質(zhì)。

2 原料奶中的不良風味及其來源

原料奶中之所以會產(chǎn)生不良風味，主要與牛奶吸收牛舍周圍環(huán)境中的氣味、牛奶加工工藝以及成品奶中細菌污染和化學(xué)變化等方面有重要關(guān)系。這些不良氣味的產(chǎn)生總體歸結(jié)為“ABC”3種類型。其中A代表absorbed，主要是牛奶吸收飼料、牛舍、牛體以及周圍環(huán)境中的異味，雜草、霉變等使牛奶產(chǎn)生不良味道;B代表bacterial，主要是由于細菌污染而使牛奶產(chǎn)生酸味、腐敗味、麥芽味、不干凈味等;C代表chemical，主要是由于氧化、日照、使用藥物、腐臭、酮病等而使牛奶產(chǎn)生異味。牛奶中常見的異味及產(chǎn)生原因見表1［8］。這些不良風味均會降低原料奶的營養(yǎng)價值并影響其受喜愛程度，進而直接影響奶農(nóng)與生產(chǎn)企業(yè)的經(jīng)濟效益以及消費者的健康。

表1 牛奶中常見的異味及產(chǎn)生原因Table 1 Off-flavor and its causes in milk

2.1 飼料味和雜草味

飼料味和雜草味是牛奶中最常見的風味缺陷，飼料味主要經(jīng)奶牛鼻子或者嘴，通過血液到達乳腺并出現(xiàn)在奶中。Colson等［9］研究指出:給奶牛飼喂高梁青貯、黑麥牧草、雀麥牧草所產(chǎn)的牛奶，其消費者的返回率分別為1.1%、50.6%和20.4%，感官評價得分分別為 37.4、33.3 和 34.2。其他研究表明飼草中的酮體水平與血液、牛奶中酮體水平呈正相關(guān)，且可直接導(dǎo)致牛奶中產(chǎn)生牛棚味和飼料味［10－11］。在奶牛擠奶前飼喂4.54 kg青貯玉米，牛奶中有微弱的飼料味，當增加到13.62 kg時，牛奶中的飼料味明顯增加;當擠奶后飼喂時，牛奶中飼料味將很微弱，且奶牛采食玉米青貯，其奶中的不良風味強度要顯著高于采食干草的奶牛［12］。Carpino 等［13］也指出奶牛單獨采食全混合日糧(TMR)后其產(chǎn)奶量、體重和體況均高于采食TMR和牧草的奶牛，牛奶氣味卻低于采食牧草的奶牛。

2.2 牛棚味、臟味和酮味

牛棚味、臟味和酮味等也是牛奶中常見的異味。一方面是由于牛棚或圍欄中的通風換氣條件不好、濕糞便的積累而使奶牛吸入污濁的空氣，這種異味也經(jīng)過奶牛的呼吸系統(tǒng)和消化系統(tǒng)，通過血液到達乳腺并出現(xiàn)在奶中;另一方面是由于奶牛的新陳代謝失調(diào)，也可能導(dǎo)致牛奶產(chǎn)生酮味和臟氣味。酮味一般與奶牛的酮病有關(guān)，有酮病的奶牛血液中有很高的丙酮體而導(dǎo)致牛奶產(chǎn)生酮味。乳房炎嚴重的情況下，牛奶一般會被評定為酮味、臟味或咸味。另外，牛奶有較強的吸附性，擠出后長時間敞開放置在牛舍中，牛奶就會吸收牛舍周圍環(huán)境中的味道進而產(chǎn)生強烈的牛棚味。此外，牛奶在生產(chǎn)過程中，除以上產(chǎn)生的異味外，牛奶的咸味、苦味、化學(xué)物質(zhì)味、消毒味和不新鮮味都將是牛奶異味的來源。

2.3 酸敗味

在奶及奶制品中，酸敗指的是脂肪水解而導(dǎo)致的風味缺陷。牛奶中的脂酶在一定條件下催化脂肪水解，隨著脂肪酸的產(chǎn)生與積累可導(dǎo)致牛奶產(chǎn)生不被消費者喜歡的酸敗味。一般從健康牛體內(nèi)產(chǎn)出的新鮮奶不會酸敗，只有在原料奶陳化過程中才產(chǎn)生酸敗。牛奶對于產(chǎn)生酸敗的敏感性變化很大，從同一個牛群的不同奶牛中擠出的牛奶所產(chǎn)生的酸敗味的強度各不相同。單個奶牛的牛奶對酸敗味的敏感性還表現(xiàn)出顯著的日變化趨勢，當奶牛處于泌乳早期時，容易產(chǎn)生酸敗味;飼料對其也有影響，奶牛飼喂青飼料對酸敗味的抵抗力要強于干飼料。另外，在牛奶貯存過程中，不好或不適當?shù)睦鋮s系統(tǒng)會導(dǎo)致熱牛奶的攪拌時間太長，或者當向冷卻牛奶中加入熱牛奶時，溫度產(chǎn)生波動也將產(chǎn)生酸敗味。有的牛場牛奶是隔天運輸?shù)模@樣會導(dǎo)致牛奶貯存時間太長而產(chǎn)生酸敗味。

2.4 氧化味

氧化味是由于牛奶中的脂肪成分發(fā)生氧化而產(chǎn)生，一般表現(xiàn)為金屬味、紙味、紙板味、油味等。導(dǎo)致氧化味產(chǎn)生的化合物是由于吸附在脂肪球膜上的磷脂化合物的不飽和脂肪酸部分氧化而產(chǎn)生的，即磷脂被認為是氧化味產(chǎn)生的前體物。對于氧化味的產(chǎn)生，飼料是一個很重要的因素，飼喂奶牛干草料時極易使牛奶產(chǎn)生氧化味［13］。奶牛粗飼料數(shù)量和類型不同、維生素E水平不同都與牛奶氧化味有關(guān)［14］。

Kirchgessner等［15］表明，紫花苜蓿干草比其他農(nóng)作物草料更易使牛奶產(chǎn)生氧化味，而青綠苜蓿或青貯苜蓿卻能使牛奶產(chǎn)生一種宜人的風味，但綠色飼料也并不總能阻止牛奶中產(chǎn)生氧化味，因此采食不同飼料對牛奶氣味的影響是不同的。如在冬季，當奶牛沒有采食到綠色飼料時就會自發(fā)地產(chǎn)生氧化味。另一產(chǎn)生氧化味的原因是牛奶中污染了銅或鐵，這主要由于二價銅離子或三價鐵離子具有促進氧化的作用。如二價銅離子在牛奶中的濃度為1 mg/L時，就形成強烈的催化作用。因此，為了防止金屬引起牛奶的氧化風味，乳品機械設(shè)備應(yīng)使用不銹鋼材料。另外，抗壞血酸(VC)一般作為抗氧化劑。但在牛奶中，有時有促氧化作用，VC在牛奶中的濃度為10～20 mg/L時，具有促進氧化作用，而當濃度提高到50～100 mg/L時，則產(chǎn)生抗氧化作用。出現(xiàn)該現(xiàn)象的原因是VC的還原型與氧化型二者保持平衡狀態(tài)，在乳脂氧化過程中，同時形成了氫給予體和氫接受體的作用。當還原型與氧化型的比例為1∶1時，促進氧化作用明顯。

2.5 日曬味、光照味

日曬味、光照味是由于牛奶暴露在陽光下，蛋白質(zhì)發(fā)生化學(xué)變化而產(chǎn)生的結(jié)果，是牛奶中最常見的風味缺陷問題，一般隨著牛奶暴露于陽光下的時間和陽光強度的增加而增加。牛奶暴露和貯存時的溫度也很重要，暴露于10～15℃時會導(dǎo)致更顯著的異味產(chǎn)生，而暴露于2～4℃時可能在其后的幾個小時內(nèi)會產(chǎn)生異味。另外，較短波長的光比較長波長的光對牛奶的日曬味和光照味有更大的影響。

因此，基于以上所述，原料奶中由于受“ABC”不良風味的影響而掩蓋了牛奶中的良好風味，也就是掩蓋了牛奶所具有的純香味。那么如何控制和預(yù)防牛奶中產(chǎn)生的不良風味，使其良好風味真正體現(xiàn)出來，已經(jīng)成為乳品企業(yè)和乳品加工業(yè)以及畜牧工作者亟待解決的問題。本課題組通過調(diào)查與試驗研究表明，控制奶牛周圍環(huán)境中影響原料奶風味的相關(guān)因素或者在奶牛飼料中添加某種香型香味劑可不同程度地去除原料奶中的不良風味，進而使原料奶中的良好風味得以保持。

3 原料奶中不良風味的控制技術(shù)措施

3.1 從生產(chǎn)源頭控制奶牛采食及生產(chǎn)過程中產(chǎn)生的不良風味

3.1.1 控制飼養(yǎng)管理過程中產(chǎn)生的不良風味的技術(shù)措施

奶牛飼養(yǎng)環(huán)境的優(yōu)劣直接會影響牛奶的風味。如果奶牛圈舍、運動場、擠奶車間等場地的地面和過道長期潮濕且通風不好，特別是糞便清理不充分、牛只擁擠時，奶牛牛體由于起臥其后部、腹部和乳房容易粘上泥土和糞便，再加上乳房未剪毛，這樣牛體周圍的衛(wèi)生就很難保持清潔;同時也會增加奶牛乳房炎、難產(chǎn)、不孕癥、肢蹄等疾病的發(fā)生而影響奶牛利用年限，進一步加大原料奶中細菌數(shù)和體細胞數(shù)而直接影響原料奶的衛(wèi)生指標最終使牛奶產(chǎn)生不良風味。所以，奶牛飼養(yǎng)管理環(huán)境和制度直接影響原料奶衛(wèi)生指標和奶風味。因此，要想確保所生產(chǎn)的原料奶有良好的風味，避免不良風味的產(chǎn)生，首先要做的就是給奶牛提供一個干凈、舒適的牛舍和運動場地，這是保障奶牛生產(chǎn)優(yōu)質(zhì)原料奶的重要措施，也是控制牛奶中病原微生物生長繁殖的主要措施。其次，奶牛場各飼養(yǎng)階段的奶牛應(yīng)分群管理，合理安排擠奶，作息時間不應(yīng)輕易變動;應(yīng)堅持每天刷拭牛體，必要時用水清洗，以保持牛體清潔和奶牛舒適，但刷拭牛體后不要立即擠奶。奶牛每天應(yīng)保持一定時間和距離的緩慢運動。嚴格執(zhí)行防疫、檢疫和其他獸醫(yī)衛(wèi)生制度，定期進行消毒，建立系統(tǒng)的奶牛病例檔案，每年進行1～2次健康檢查。再次，擠奶時不要喂易飛揚的飼料。青貯料也不宜存放在擠奶的牛舍里，以免影響牛奶的氣味。經(jīng)常修剪乳房和胯部牛毛，減少污物的積累，防止牛毛和污物掉入擠奶桶或擠奶杯中。為防止細菌及塵土等落入奶桶中，最好采用小口奶桶，且棱角不應(yīng)過多或凹凸不平，以免造成消毒刷洗困難，而且易藏污垢，細菌易于繁殖。最后，對于奶牛生產(chǎn)中產(chǎn)生的糞尿及廢水要進行生態(tài)無害化處理，給奶牛創(chuàng)造健康生長的環(huán)境，減少細菌、病毒的感染機會。

3.1.2 控制采食飼料過程中產(chǎn)生的不良風味的技術(shù)措施

奶牛在采食過程中，飼料中的不良風味會直接通過以下2條途徑轉(zhuǎn)移到牛奶中:1)鼻子或嘴→肺→血液→牛奶;2)嘴→消化道→血液→牛奶。因此當奶牛采食含有洋蔥、蔥、大蒜及芥菜籽的飼料后，極易使牛奶產(chǎn)生一種不愉快的味道［16］。目前已經(jīng)發(fā)現(xiàn)苜蓿(青草或干草)、十字花科植物(甘藍)、發(fā)酵或發(fā)霉的儲存飼料(玉米、豆類和青草)、菊科(Seceno)植物、洋蔥類植物(蔥屬)、三葉草(紅車軸草)、酒糟、腐爛的青貯料以及未成熟的大麥等均可不同程度地使牛奶產(chǎn)生某種不良風味。因此，在奶牛飼養(yǎng)及采食過程中控制飼料中產(chǎn)生的不良風味即可確保牛奶含有其特有的優(yōu)良風味。為解決飼料味對牛奶風味的影響，首先在飼喂奶牛時，要確保牛舍周圍環(huán)境有足夠的通風即可去掉谷倉或牛棚中的一些飼料味。不要飼喂奶牛腐敗變質(zhì)的青貯，因為長期飼喂變質(zhì)的飼料可導(dǎo)致奶牛體質(zhì)下降，進而使牛奶產(chǎn)生不良風味。當飼料味已經(jīng)嚴重影響到牛奶的氣味時，最好在奶牛擠奶前2～4 h限制其采食含有不適氣味的飼料，擠奶之后再讓其采食，牛奶中的飼料味即可達到有效的控制。

3.1.3 控制擠奶過程中產(chǎn)生的不良風味的技術(shù)措施

擠奶過程中由于擠奶杯使用低質(zhì)量的橡膠，會使牛奶產(chǎn)生不良風味。擠奶設(shè)備清洗不到位，造成牛奶污垢在擠奶設(shè)備中的殘留，也會直接影響牛奶風味。因此，要想確保在擠奶過程中使牛奶保持其固有的良好風味，則在擠奶前、擠奶過程中以及清洗擠奶設(shè)備時應(yīng)做到以下幾點。

擠奶前準備工作:1)奶牛在進入擠奶廳前必須確保牛體表面干凈無牛糞、墊草等雜物。2)確保擠奶間地面、墻壁干凈衛(wèi)生，通風良好。3)擠奶前要檢查奶槽、制冷罐等收奶設(shè)備是否清洗干凈，保證收奶設(shè)備的清潔和無水殘留。4)奶站人員對剛進站的奶牛進行確認檢查，對于正在使用抗菌藥物治療及不到規(guī)定的停藥期的;產(chǎn)犢7 d及干乳期前14 d的;患有結(jié)核病等傳染病的;檢出有乳房炎的奶牛禁止進站擠奶。5)擠奶之前擠奶人員在清洗奶牛乳房的同時，必須對雙手進行清洗消毒。6)在清洗、消毒乳房的過程中要求毛巾清潔、不能帶大量的水進行刷洗;清洗時要先擦拭奶頭，再逐步向奶包外緣擦拭，防止奶頭在擦拭后又被污染。

擠奶過程中:1)乳房清洗消毒后將頭3把牛奶擠在指定的容器中，并觀察牛奶是否異常，異常的牛奶要和正常的牛奶區(qū)分存放，嚴禁異常牛奶進入制冷罐。2)收奶過程中及時清理牛糞。3)擠奶完畢后將奶杯掛在牛床上，禁止放在地面上，防止污染下一輪擠奶牛的牛奶收集。

清洗擠奶設(shè)備時應(yīng)做到:1)每次擠奶前用專用清洗劑，對管道循環(huán)清洗3～5 min。2)每次擠奶完成后馬上用清水沖洗管道，預(yù)沖洗不循環(huán)，用水量以水變清為宜，預(yù)沖洗水溫在35～38℃。3)預(yù)沖洗后立即改用專用的堿洗液循環(huán)清洗10～15 min，堿洗液溫度，開始溫度75℃以上，循環(huán)后不能低于41℃，且堿洗液pH為12。4)每天1次用專用的酸洗液對管道進行時間為5 min的循環(huán)清洗，酸洗液溫度在35～46℃，且酸洗液pH為3。

3.1.4 控制牛奶在儲存和運輸過程中產(chǎn)生的不良風味的技術(shù)措施

確保牛奶在收奶結(jié)束后2～3 h內(nèi)應(yīng)制冷到2～6℃，也可利用當?shù)靥烊焕洳厮皶r冷卻原料奶并用浸濕麻袋覆蓋貯奶灌，有條件的可將管道式擠奶機與冷卻灌直接相連，在收奶點配置冷卻罐等制冷措施。冷卻后的牛奶應(yīng)立即進入貯奶罐冷藏待運，且牛奶在擠出后的貯存時間不應(yīng)超過24 h。牛奶進罐時必須通過合格的過濾器，并保證過濾袋不重復(fù)使用，貯奶罐應(yīng)保持無菌、密封。牛奶在運輸途中溫度上升到4℃以上是不可避免的，但不應(yīng)高于10℃;奶槽車運輸途中應(yīng)盡可能避免劇烈顛簸，這樣會加速脂肪球膜破損，解脂酶分解脂肪;避免不必要的攪拌;每次運奶后應(yīng)將奶罐車清洗干凈。

3.2 在奶牛飼料中添加香味劑改善牛奶風味

在奶牛飼料中添加香味劑可改善牛奶的風味，使其固有的良好風味得以保持。在奶牛飼料中添加香味劑既可彌補飼料缺乏的天然風味，中和、掩蓋飼料中的不良風味，同時能有效地引誘奶牛采食，增加采食量，刺激消化液的分泌，促進消化吸收，進而達到提高生產(chǎn)性能的目的［17］。同時，在奶牛飼料中添加香味劑還可改善牛奶的風味，主要體現(xiàn)在牛奶中固有的良好風味得以提高，使得奶味更加純正，愉悅度增強，奶味更接近于天然牧場所產(chǎn)的奶［18］，而且所產(chǎn)的奶還具有某種香型的水果風味［19］。日本專家利用香草一族，香水草、香蘭、香薄荷、檸檬羅列、百里香、熏衣草、香囊草、香芥、纈草等香味劑飼料飼喂奶牛，所產(chǎn)的牛奶有奶香味，而無奶腥味等不良風味，且有特殊甘甜味道。但是，要想通過添加香味劑來達到使所生產(chǎn)的牛奶具有某種香型的水果風味，前提條件必須是在奶牛飼養(yǎng)管理過程中控制或消除奶牛周圍環(huán)境中所產(chǎn)生的不良風味，而且保持良好的通風。

4 小結(jié)

原料奶在生產(chǎn)的整個過程中，每一個環(huán)節(jié)都可能受到污染而使牛奶產(chǎn)生不良風味。因此，要想確保原料奶中固有的良好風味，控制并消除其不良風味的產(chǎn)生，必須從奶牛源頭出發(fā)，對由于“ABC”3種類型產(chǎn)生的不良風味進行控制，同時發(fā)現(xiàn)通過在奶牛飼料中添加香味劑也是控制和去除原料奶中不良風味的有效措施，這2方面的實施可控制生產(chǎn)出的原料奶中的不良風味的產(chǎn)生，使其良好風味得以保持，這將為生產(chǎn)優(yōu)質(zhì)風味原料奶及奶制品提供技術(shù)依據(jù)。

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